旋转折叠自行车设计与研究.

目录
摘要-----------------------------------------------------------------------------------ⅠAbstract--------------------------------------------------------------------------------Ⅱ1绪论
1.1便携式自行车的发展方向及特点----------------------------------------------
1.1.1自行车发展史及现状------------------------------------------------------
1.1.2便携自行车的特点--------------------------------------------------------- 2多功能便携式箱体自行车的结构
2.1车体部分--------------------------------------------------------------------------- 2.2传动部分--------------------------------------------------------------------------- 2.3安全装置-------------------------------------------------------------------------- 2.4附加部分--------------------------------------------------------------------------- 2.5传动部分--------------------------------------------------------------------------- 3多功能便携式环形自行车的设计
3.1多功能环形自行车的基本构思------------------------------------------------ 3.2链传动设计计算------------------------------------------------------------------
3.2.1滚子链的结构和规格-----------------------------------------------------
3.2.2链轮的材料和结构--------------------------------------------------------
3.2.3平均链速和平均传动比--------------------------------------------------
3.2.4瞬时链速--------------------------------------------------------------------
3.2.5滚子链的主要失效形式--------------------------------------------------
3.2.6滚子链传动的额定功率曲线--------------------------------------------
3.2.7滚子链传动的设计步骤和传动参数的选择--------------------------
3.2.8链传动的润滑-------------------------------------------------------------- 3.3自行车材料选用及分析--------------------------------------------------------- 3.4结构设计计算方法---------------------------------------------------------------
3.4.1设计方法--------------------------------------------------------------------
3.4.2稳定性分析-----------------------------------------------------------------
3.4.3刚度、强度分析----------------------------------------------------------- 4多功能便携式箱体自行车受力性能分析
4.1运动性能分析-------------------------------------------------------------------- 4.2自行车各个部分的受力分析-------------------------------------------------- 4.3自行车折叠部分的受力分析-------------------------------------------------- 4.4多功能自行车的箱体设计----------------------------------------------------- 5总结与展望
5.1经验总结-------------------------------------------------------------------------- 5.2自行车行业展望和面临的问题----------------------------------------------- 参考文献-------------------------------------------------------------------------------致谢------------------------------------------------------------------------------------英文文摘-------------------------------------------------------------------------------中文文摘-------------------------------------------------------------------------------附录------------------------------------------------------------------------------------
1 绪论
1.1便携式自行车的发展方向及特点
1.1.1 自行车发展史及现状
18 世纪末，法国人西夫拉克(Sivrac)发明了最早的自行车。

这辆最早的自行车是木制的，其结构比较简单，既没有驱动装置，也没有转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地前行，改变方面时也只能下车搬动车子。

即使这样，当西夫拉克骑着这辆自行车到公园兜风时，在场的人也都颇为惊异和赞叹。

世界上第一批真正实用型的自行车出现于 19 世纪初。

1817 年，德国人德莱斯在法国巴黎发明了带车把的木制两轮自行车。

这种自行车虽然仍旧用脚蹬才能前行，但是可以一边前行一边改变方向，它一问世便引起了人们的极大兴趣。

法国人大量进行仿制，一时间，巴黎街头涌现出成百上千的自行车。

1830 年，法国政府还为邮差配备了自行车作为交通工具.随后，自行车的技术、性能不断得到改进。

1839 年，英国人麦克米伦发明了蹬踏式脚蹬驱动自行车，骑车时两足不用蹬地，提高了行驶速度。

1869 年诞生的雷诺型自行车，车架改由钢管制作，车辆也改为钢圈和辐条，采用实心轮胎，使自行车更加轻便。

1887 年，英国人劳森完成了链条驱动自行车的设计。

同年，英国人邓鲁普研制出了充气轮胎。

从此，自行车技术也完成了向商业化的转化，批量生产并投入市场。

1.1.2便携式自行车的特点
体积小，体重轻，携带方便，存放方便，使用方便，折叠方便。

可以说最大优点，一小一轻四方便。

体积小，体重轻。

携带方便，可以背着去购物、旅游、乘车等。

存放方便，挂于墙壁、放于墙角，塞入床下，放于柜中。

使用方便，它犹如滑板车一般，车身低，踏上去踩踏几脚就能前行，手捏刹车小把就能停车，十米路程可以代步，百米、千米一样可以代步。

折叠方便，折下方向杆就可以带走。

2 多功能便携式自行车的结构
多功能便携式自行车结构组成包括：
①车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。

②传动部分：包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。

③行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等。

④安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。

⑤附件部分：包括导向仪，里程表，测速仪，防盗装置等。

2.1车体部分
车体部分有车架、前叉、车把、鞍座和箱体等组成，是自行车的主体。

车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。

车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。

车架一
般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。

为了减轻管重量，提高强度，较高档的自行车采用低合金钢管制造。

为了减少快速行驶的阻力，有的自行车还采用流线型的钢管。

本设计采用的是箱式车体，车架部分包括前轮架、中箱、后轮架、储物箱、坐凳，整体是一个箱子，是不同于传统自行车的创新点。

由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。

一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。

1.1.2 自行车结构分析
一辆整车由两百多种、一千多个零件组成。

这里把它们归纳为 20 个基本部件或部件组合和 18 个配件。

自行车的基本部件包括：车架部件、车把部件、前叉部件、轮轴部件、中轴部件、飞轮部件、链条部件、车轮部件、泥板部件、车闸部件、脚蹬部件、鞍座部件。

在这些部件中，由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成导向系统；由脚蹬、中轴、链条、飞轮、后轴
2.2传动部分
传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。

脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，，然后由脚蹬轴转动曲柄，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。

因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。

脚踏可分为整体式脚踏和组合式脚踏。

无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。

脚踏必须转动灵活。

自行车脚蹬
2.3安全装置
安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。

2.4附加部分
根据不同功能的需求，同时可增加一些附件，如指南针，里程表，测速仪，防盗装置等。

另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变速控制器和前后拨链器等。

2.5传动装置
链条传动装置
3 多功能环形折叠自行车的设计
3.1多功能环形折叠自行车的基本构思
设计出一种多功能自行车，具有轻便，省力，减震，便于携带，导向，并能显示时速、记录所骑里程，防盗等优点，并对其机械性能和材料进行
研究，然后对自行车加以改造创新，设计出更为合理的折叠技巧，大大减小其体积，与此同时设计出一种具有特殊构造的环形体，可以将自行车轻松携带，还具备了导向仪、路码表和时速表功能，方便人们的出行。

通过对各种材料的研究，优化筛选，以减轻自行车的重量，提高其强度、硬度。

环形折叠自行车展开图
折叠后的效果图
3.2链传动的设计计算
对多功能环形自行车链传动的设计是本课题的一项重点，它关系着自行车能否顺利地行动和能否达到最省力，又关系到链条的拆装问题，为此我们对链传动的基本知识及其理论做了详细的总结，是为了更好地掌握有关链传动的知识。

我们要对链传动做深入的了解和把握，必须把有关链传动的知识详细地总结，然后掌握。

链传动由主动链轮1、从动链轮2和跨绕在两链轮上的闭合链条3组成。

工作时,通过链条上链节与链轮轮齿的相互啮合来传递运动和动力,如图
所示
链传动
链传动为具有中间挠性件的啮合传动,与带传动相比较，其主要特点是：（1）能获得准确的平均传动比，但瞬时传动比不恒定。

在工况相同时，链传动结构更为紧凑，传动效率较高。

（2）链传动所需张紧力小，故链条对轴的压力较小。

（3）可在高温、油污、潮湿等环境恶劣情况下工作。

（4）中心距较大而结构简单，对制造与安装精度要求较低。

（5）传动平稳性差，有噪音，磨损后易发生跳齿和脱链，急速反向转动的性能差。

链传动主要用于平均传动比要求准确，且两轴相距较远，工作条件恶劣，不宜采用带传动和齿轮传动的场合。

通常传递功率P≤100kW，传动比i≤8，链速v≤20m/s，效率约为0.92～0.97。

目前，链传动的最大传递功率已达5000kw，最大的传动比达到15，最高链速可达40m/s，最大中心距达8m。

链传动主要用在中心距较大、要求平均传动比准确以及工作环境恶劣的场合，目前在农业、矿山、建筑、石油、化工和起重运输等机械中得到广泛的应用。

根据结构的不同，常用的传动链又可分为滚子链和齿形链。

滚子链的结构简单，磨损较轻，故应用广泛。

齿形链传动平稳、噪声较小，但结构复杂、重量较大且价格较高，主要用于高速（v≥30m/s）传动和运
动精度较高的传动中。

3.2.1 滚子链的结构和规格
滚子链由内链板1、外链板2、套筒3、销轴4和滚子5组成。

如下图所示,外链板与销轴、内链板与套筒之间采用过盈配合,而销轴与套筒之间为间隙配合,可以作相对转动,以适应链条进入和退出链轮时的屈伸；滚子与套筒之间采用间隙配合,以使链与链轮在进入与退出啮合时,滚子与轮齿形成滚动摩擦, 减小链和轮齿的磨损。

３４５
１２
1.内链板
2.外链板
3.销轴
4.套筒
5.滚子
内、外链板均为8字形,且交错连接并构成铰链,这样既可保证链板各横截面等强度,又可以减轻链的质量, 节约材料。

相邻两滚子轴线间的距离称链为节距,用p表示,p值愈大，链的各部分尺寸愈大，承载能力愈高,且在齿数一定时,链轮尺寸随之增大。

滚子链有单排或多排结构,排数愈多,承载能力愈高,但制造、安装误差也愈大,各排链受载不均匀现象愈严重。

一般链的排数不超过4排。

当链节数为奇数时,需用一个过渡链节,由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力,因此应尽量避免使用奇数链节。

滚子链是标准件，其规格由链号表示，主要参数示例于下，我们选择08B
链条上相邻销轴的中心距称为节距，以p表示，它是链传动最重要的参数。

滚子链已标准化，分为A、B两个系列，常用的A系列滚子链的主要参数和尺寸见表3.3.1（表中的链号数乘以1.5875即为节距p值）。

后缀A、B为系列代号。

从表中可知链号数越大，链的尺寸就越大，其承载能力也就越高。

表3.3.1
注：(1)多排链极限拉伸载荷按表列Q值乘以排数计算；
(2)使用过渡链节时，其极限拉伸载荷按表列数值80％计算。

滚子链的标记为链号-排数×链节数标准代号
例如：08A-1-88 GB/T1243-1997表示：A系列、节距12.7mm、单排、88节的滚子链。

3.2.2链轮的材料和结构
1、链轮的齿形
链轮的齿形应能保证链节能自由地进入或退出啮合，在啮合时应保证良好的接触，同时它的形状应尽可能简单，便于加工。

根据GB/T 1243-2006的规定，链轮端面齿形如图（a）所示。

齿槽各部分尺寸的计算公式列于表中。

这种齿形的轮齿工作时，啮合处的应力较小，因而具有较高的承载能力。

链轮齿廓可用标准的刀具加工。

因此，按标准齿形设计要求的链轮，其端面齿形无需在工作图上画出，只要标注“GB/T 1243-2006规定制造”即可。

（加图\
2、链轮的几何参数和尺寸
链轮的主要尺寸及计算公式见表3-1。

链轮齿槽尺寸见表3-2,轴向齿廓尺寸见表3-3。

表3-1链轮的几何参数和尺寸
表3-2齿槽尺寸
表3-3轴向齿廓尺寸
链轮的主要尺寸计算公式为
分度圆直径
齿顶圆直径
)
/
180
sin(z
p
d
︒
=
齿根圆直径
1d d d f -=
3链轮的结构
直径较小的链轮可制成整体式[图a]；直径中等的链轮制成腹板式或孔板式[图b]；直径较大的链轮制成组合式结构[图c]；常将可更换的齿圈用螺栓连接在轮毂上。

链轮结构
3、链轮的材料
链轮的材料应能保证齿轮的轮齿具有足够的耐磨性和强度。

由于小链轮的轮齿啮合次数比大连轮的轮齿啮合次数多，所受的冲击也比较严重，故小链轮材料一般优于大连轮。

一般为中碳钢淬火处理；高速重载用低碳钢渗碳淬火处理；低速时也
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛
︒+=z p d a 180cot 5.0
可用铸铁等温淬火处理；小链轮对材料的要求比大链轮高（当大链轮用铸铁时，小链轮用钢）。

具体见表3-4
表3-4链轮材料及齿面硬度
链条元件材料为经过热处理的碳素钢或合金钢，具体牌号及热处理后的硬度值见有关标准。

链轮的齿形应易于加工，不易脱链，能保证链条平
稳、顺利地进入和退出啮合，并使链条受力均匀。

下图所示为国家标准(GB1244-85附录D)规定的滚子链链轮端面齿形，由aa、ab和cd三段圆弧和一段直线bc构成，简称“三圆弧一直线”齿形。

这种齿形可用标准刀具以范成法加工，其断面齿形无需在工作图上画出，只需注明“齿形按3R GB1244-85制造”即可。

这种齿形具有接触应力小，磨损轻，冲击小，齿顶较高不易跳齿和脱链。

多功能环形折叠便携式自行车的链传动链轮设计
（一）链传动的运动特性
因为链传动是由刚性链节通过销轴链接而成，当链绕在链轮上时，其链节与相应的齿轮啮合后，这一段链条将曲折成多边形的一部分。

（如图）该正多边形的边长等于链条的节距p，边数等于链轮齿数z，链轮每转过一圈，链条走过zp长，所以链的平均速度v（单位为m/s)为
式中：z1、z2分别为主、从动链轮的齿数；
n1、n2分别为主、从链轮的转速，r/min。

（加图）
3.2.3平均链速和平均传动比
滚子链结构特点是刚性链节通过销轴铰接而成，因此链传动相当于两多边形轮子间的带传动。

链条节距p 和链节数z 分别为多边形的边长和边数。

设1n 、2n 和1z 、2z 分别为主、从动链轮转速和链轮齿数，其中2n =80r/min 则链的平均速度
5842.01000
6080
525.946/1000601000602211=⨯⨯⨯=⨯=⨯=
s m pn z pn z v
故平均传动比为
5.313
461221≈===z z n n i 3.2.4瞬时链速
链传动的速度分析
如上图所示，设主动轮的分度圆半径为R 1，并以等角速度ω1转动，现通过某一链节AB 的运动来分析链速v 。

假设在传动中紧边始终处于水平位置。

当该链节进入啮合时（如图a 所示），销轴A 开始随链轮作等速圆周运动，链速v 是销轴A 圆周速度v A 的水平分量。

在图b 所示位置时，链速为
v=v A cos β=R 1ω1cos β
式中β为铰链A 在链轮上的相位角。

从销轴A 进入啮合到销轴B 也进入啮合为止，β角将在-φ1/2和+φ1/2之间变化。

当β=±φ1/2时，链速最小，v min =R 1ω1cos φ1/2(如图a ，d )；当β=0时，链速最大，v max =R 1ω1(如图
c)。

由此可见，在链节AB 的啮入过程中，主动链轮虽然以等角速度ω1转动，而链条的瞬时速度却按上述规律呈周期性的变化。

每转过一个链节，链速的这种变化就重复一次。

主动链轮的齿数越少，β角的变化范围就越大(φ1=360°/z 1)，链速的不均匀性也就越显著。

与此同时，链节销轴A 速度的垂直分量（v ′=v A sin β=R 1ω1 sin β）也在周期性地变化使链条沿铅垂
方向产生有规律的振动。

瞬时链速的变化规律如下图所示。

链速的不均匀性
由于链速的变化以及从动链轮相位角γ(图e)的不断变化，从动链轮的角速度ω2也是变化的，由此可得到链传动的瞬时传动比
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====βγ
ωωγβωγωcos cos 'cos cos cos 122121122R R i R R R v
只有当链轮齿数z 1=z 2、且传动中心距为链节距的整数倍时，才能使β和γ的变化时时相同，瞬时传动比才能恒定不变(i ′=1)。

因此设计链传动时应合理选择参数，以期减轻振动和动载荷。

3.2.5滚子链传动的主要失效形式
链传动的主要失效形式有以下几种：
（1）链板疲劳破坏:在链传动中,由于松边和紧边的拉力不同,使得链条所受
的拉力是变应力,当应力达到一定数值,且经过一定的循环次数后,链板、滚子、套筒等组件会发生疲劳破坏。

这种疲劳破坏是闭式链传动的主要失效形式。

（2）铰链磨损：
链节在绕上链轮时，销轴与套筒之间产生相对滑动，在不能保证充分润滑的条件下，将引起铰链的磨损。

磨损导致链轮节距增加，链与链轮的啮合点外移，最终将产生跳齿或脱链而使传动失效。

铰链磨损是开式链传动的主要失效形式
（3）滚子和套筒的冲击疲劳破坏
由于链传动的特点，链条工作滚子、套筒和销轴受到较大的冲击载荷，经过一定次数的冲击，最后产生冲击断裂。

它的应力总循环次数一般在4
10以内，它的载荷一般较疲劳破坏允许的载荷要大，但比一次冲击破断载荷为小。

（4）链条铰链的胶合
在链轮转速过高时，润滑条件恶化，套筒与销轴间发生金属直接接触而产生很大摩擦力，其产生的热量导致套筒与销轴的胶合。

（5）静力拉断
在低速重载的传动中或者链突然承受很大的过载时，链条静力拉断，承载能力受到链元件的静拉力强度的限制。

3.2.6滚子链传动的额定功率曲线
（1）极限传动功率曲线在一定使用寿命和润滑良好条件下，链传动的各种失效形式的极限传动功率曲线如图1所示。

曲线1是在正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率；曲线2是链板疲劳强度限定的极限功率；曲线3是套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率；曲线4是铰链胶合限定的极
限功率。

图中阴影部分为实际使用的区域。

若润滑不良、工况环境恶劣时，磨损将很严重，其极限功率大幅度下降。

举例z 1＝19、链节数L p ＝100、单排链水平布置、载荷平稳、工作环境
正常、按推荐的润滑方式润滑、使用寿命15000h ；链条因磨损而引起的相对伸长量Δp/p 不超过3%。

当实际使用条件与试验条件不符时，需作适当修正，由此得链传动的计算功率应满足下列要求
r Ｐ0P K K K P K P
L Z A ≤= 式中P0--许用传递功率（kW ），由图2查取；
P--名义传递功率（kW ）；
K A --工作情况系数，见表1。

K Z --小链轮齿数系数，见表2，当工作点落在图1某曲线顶点左侧时（属于
链板疲劳），查表中，当工作点落在某曲线顶点右侧时（属于滚子、套筒冲击疲劳）查表中；
KL--链长系数，根据链节数，查表3；
Kp--多排链系数，查表4。

表1
表2
表3 修正系数KL
表4 多排链系数Kp
3.2.7滚子链传动的设计步骤和传动参数选择
（1）传动比i 链的传动比一般≤8，在低速和外廓尺寸不受限制的地方允许到10。

如传动比过大，则链包在小链轮上的包角过小，啮合的齿数太少，这将加速轮齿的磨损，容易出现跳齿，破坏正常啮合。

通常包角最好不小于120，推荐传动比i=2~3.5，我们选择i=3.5
（2）链轮齿数z 1和z 2首先应合理选择小链轮齿数z 1。

小链轮齿数不宜过少，
过少时，传动不会平稳、动载荷及链条磨损加剧，摩擦消耗功率增大，铰链的比压加大及链的工作拉力增大。

但是z 1不能太大，因为z 1大，z 2更大，
不仅增大传动尺寸，而且铰链磨损后容易引起脱链、跳齿，将缩短链的使用寿命。

我们选择Z 1=26,Z 2≈42。

若链条的铰链发生磨损，将使链条节距变
长、链轮节圆d'向齿顶移动。

节距增长量Δp 与节圆外移量Δd 的关系
10z 180sin p d ∆=
'∆ 由此可知Δp 一定时，齿数越多节圆外移量Δd 就越大，也越容易发生跳齿和脱链现象。

滚子链的小链轮齿数按下表推荐范围选择。

大链轮齿数z 2按z 2=i ，z 1确定，一般应使z 2≤120。

在选取链轮齿数时，应同时考虑到均匀磨损的问题。

由于链节数最好选用偶数，所以链轮齿数最好选质数或不能整除链节数的数。

（3）链速和链轮的极限转速 链速的提高受到动载荷的限制，所以一般最好不超过12m/s 。

（4）链节距 链节距愈大，链和链轮齿各部尺寸也愈大，链的拉曳能力也愈大，但传动的速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。

因此设计时，在承载能力足够的前提下，应取较小节距的单排链，高速重载时，可选用小节距的多排链。

（5）链的长度和中心距 若链传动中心距过小，则小链轮上的包角也小，同时啮合的链轮齿数也减少；若中心距过大，则易使链条抖动。

一般可取中心距a=(30~50)p ，最大中心矩amax≤80p。

链的长度常用链节数Lp 表示。

按链传动求链长的公式可导出
138242262525.924226525.93502221(22212
22≈-+++=-+++=）π（）πz z p z z p a Lp 式中a--链传动的中心矩。

由此算出的链的节数，必须圆整为整数，且最好为偶数。

然后根据圆整后的链节数用下式计算实际中心矩：
mm 37.10222642(8)24226138()24226138(4525.928224p a 2221222121=--+-+⎢⎣
⎡+-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∏--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=］）πZ Z Z Z L Z Z L P P
为了便于安装链条和调节链的张紧程度，一般中心距设计成可以调节的。

若中心距不能调节而又没有张紧装置时，应将计算的中心距减小2～5mm。

这样可使链条有小的初垂度，以保持链传动的张紧
3.2.8
链传动的润滑
润滑对链传动影响很大，良好的润滑将减少磨损，缓和冲击，延长链条的使用寿命。

润滑方式的选择应当按照下图进行。

润滑油推荐使用L-AN32，L-AN46和L-AN68号全损耗系统用油。

低温条件下取L-AN32油。

对于开式或低温重载传动可在润滑油中加入MoS2，WS2等添加剂。

折叠自行车的润滑方式我们选择油润滑。

3.3自行车材料选用及分析
碳纤维（CERP)
碳纤维车架的特征是「轻、不弯曲、冲击吸收性好」，但是，充分发挥碳纤维的优异性能，在技术上看起来不是那么容易，各碳纤维材料厂家之间的品质差异也较大。

自行车厂家考虑到成本问题，不大可能使用高等
级的碳纤维来制作车架。

虽然存在上述的现实问题，但是碳纤维车架还是具有其他素材所没有的优点，可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种碳纤维轻量自行车，登坡时最能体现其优点，登坡顺利而爽快。

而不会像一些轻的铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。

碳纤维是把碳纤维用树脂凝固成形的东西。

非常轻，但它是具有方向性的材料(拉伸强但容易断)，因此采用把薄料层层重叠的方法来解决缺点。

●碳纤维车架的优点(1).可以制作重量轻的车架
碳纤维车架是把碳纤维对着发生应力的方向层层叠而得到强度。

碳纤维车架非常轻，这是它的密度和强的拉伸强度构成的。

ZGL碳纤维车架非常轻，是国内第一家专业生产碳纤维自行车整车及各种零配件的公司。

中国第一辆大陆产碳纤维自行车厂家。

碳架在1-1..2kg 重
(2).冲击吸收性好
碳纤维用来制作残疾者运动时用的假腿，或者特殊的弹簧等被用在各领域。

利用它的吸收冲击力优异的性能，制作不用避震器的自行车。

如SCOTT 厂的ELEVATED车架是著名的。

但是各个厂家之间的品质差异较大，有的很硬，因此这种车架乘骑后才能知道好或者不好。

(3).可以制造各种形状的车架
碳纤维的基本成型方法是，在模具上铺上纤维片然后流入树脂并烧固。

可以制成各种形状的车架。

如TREK的Y车架是著名的。

●碳纤维车架的缺点(1).复杂的应力计算
构成碳纤维车架的是碳纤维，它的特点是拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算(纵刚性、横刚性)，根据计算把碳纤维片重叠成型。

加工技术各厂家各异，应选择有经验而可靠厂家的制品是很重要的。

(2).难于更改尺寸
由于作好模具后成型，难于更改尺寸。

无法相应多尺寸多款式的订单。

(3).老化
使用树脂因此会不会老化？这是一个存在的课题，它放置在阳光下时会逐渐变白。

当然这种现象关系到厂家的技术。

最好不要放置在阳光下。

镁合金
镁的比重很轻(1.74)，约铁的1/5，钛的2/5，铝的2/3。

它是不容易腐蚀的活性金属。

它广泛用在各种领域里，如照相器及电脑的外框、车辆的车圈等配件。

通过合金化耐腐蚀性也得到进一步提高。

●镁合金车架的优点
(1).可以制造重量轻的车架。