自行车结构的创新设计说明
自行车的设计与创新造型与功能并重
随着科技和设计的发展，自行车的设计与创新越来越注重造型与功能并重。
以下是一些关于自行车设计与创新的方面：
1. 材料创新：自行车制造商不断研究和采用新型材料，如碳纤维、铝合金、钛合金等，以提高自行车的轻量化和坚固性能。
这些材料能够减轻自行车的重量，提高骑行的效率和舒适性。
2. 空气动力学设计：许多自行车制造商致力于改进自行车的空气动力学性能，以减少空气阻力，提高骑行速度。
新型的流线型车架、抱死式刹车器、低阻力轮组等设计都有助于提高骑行的效率和速度。
3. 折叠与便携性：为了满足城市居民的需求，折叠自行车成为了一个重要的创新方向。
折叠自行车可以在不使用时方便地折叠起来，便于携带和储存，使得骑行者更加灵活和便捷。
4. 电动助力技术：电动自行车的兴起改变了骑行的方式和体验。
不仅能够提供助力功能，减轻骑行的负担，还能增加骑行的里程和速度。
同时，电动自行车也在设计上进行了创新，如隐藏式电池、智能控制系统等。
5. 智能科技应用：现代自行车设计越来越注重智能科技的应用。
例如，智能导航系统、健康监测传感器、手机连接等功能可以为骑行者提供更多的信息和便利，提升骑行的安全性和乐趣。
6. 人体工学舒适性：自行车设计也越来越关注骑行者的舒适性和人体工学。
调整车架几何、鞍座和把手位置、减震系统等方面的设计都有助于提供更好的骑行体验和减少不适感。
自行车设计与创新的发展使得骑行者能够享受到更加舒适、高效和个性化的骑行体验。
这些设计和创新不仅满足了骑行者对功能性的需求，还为他们带来了更多的乐趣和便利。
【精品毕设】基于仿生原理的自行车形态创新设计
摘要随着科技的发展，生活质量的提高，消费者的需求更加多样化。
自行车从1818年诞生开始，就没有停止过发展的脚步，现在已经演变为十几类造型、功能不同的自行车。
消费者对自行车的需求也从原来单一的代步功能，发展到现在集休闲、娱乐、健身、竞技、收藏等各式各样的需求。
自行车产业发展日新月异，技术和设计与上世纪八十年代之前相比有了很大提高，如今自行车企业越来越重视产品的个性化。
在现代工业设计领域，产品形态仿生设计是一种重要设计方法。
论文从多方搜集了大量信息，对我国自行车行业现状进行分析，通过研究消费者消费兴趣，在对理论学习的基础上，以自行车所具备的娱乐、休闲、时尚的特性为出发点，从自行车的结构、外型及功能入手，考虑现代生活的需求，运用仿生的造型设计方法，来设计符合现代人们生活方式和审美惯的,具有现代产品设计的通用设计语言的,体现都市运动新元素的自行车。
关键词：自行车仿生设计形态创新AbstractWith the development of science and technology, improved quality of life, more diversified consumer demand. The birth of a bike from the beginning of 1818, there will be no development in the footsteps stopped, and now has evolved into more than a dozen types of shape, function of different bicycle. Consumer demand for a bike from the original function of a single means of transport, the development is now set to leisure, entertainment, fitness, sports, collecting a wide range of needs, etc.. The rapid development of bicycle industry, technology and design and the eighties of the last century has been greatly improved compared to before, now more and more bike companies personalized product. In the field of modern industrial design, product design has always been a form of bionic design of an important method. Collection of papers from a large number ofmulti-information, the status quo of China's bicycle industry analysis of consumer interest through research, on the basis of theoretical study in order to have the bike by the entertainment, leisure, fashion features as the starting point, from the structure of a bike , appearance and function, to consider the needs of modern life, the use of bionic design methods to design in line with the modern way of life and the people accustomed to the aesthetic with a modern design language of the universal design reflects elements of the new urban sport bike.Keywords：bicycle Biomimetic Design Patterns of innovation。
利用奥斯本检核表法构思自行车的创新思路
利用奥斯本检核表法构思自行车的创新思路
奥斯本检核表法是一种系统的创新方法，可以帮助我们提出有针对性的创新思路。
在利用奥斯本检核表法构思自行车的创新思路时，我们可以按照以下步骤进行：
1. 确定自行车的主要功能和需求：自行车的主要功能是什么？用户对自行车有哪些需求？例如，快速通勤、运动健身、旅行等。
2. 列出各个方面的要素：利用奥斯本检核表法，我们可以列出影响自行车的各个方面要素，比如结构、材料、操控、设计等。
3. 检核每个要素如何满足需求：对于每个要素，我们可以列出它们在当前自行车设计中的满足程度，然后用一些关键问题对其进行检核。
例如，对于操控这个要素，我们可以问自行车是否易于操作、是否稳定、是否灵活等。
4. 提出具体改进和创新方案：根据检核结果，我们可以找出尚未满足需求的要素，并提出具体的改进和创新方案。
例如，如果在操控方面得分较低，我们可以考虑采用新的悬挂系统，改进转向系统等。
5. 综合各个方面要素的改进方案：最后，我们需要综合各个方面要素的改进方案，确保它们之间的协调和统一，以达到整体的创新效果。
例如，结合新的材料和设计，改进操控和舒适性。
综上所述，利用奥斯本检核表法可以帮助我们系统地构思自行车的创新思路，从而提出针对性的改进方案，满足用户的需求。
自行车创新设计方案
自行车创新设计方案随着城市化进程的不断推进，人们对交通工具的需求也日益增长。
自行车作为一种古老而且环保的交通工具，一直以来都备受人们的喜爱。
然而，时至今日，我们是否还满意于传统的自行车设计呢？是否有新的创新设计方案可以进一步改善自行车的便利性和实用性呢？本文将探讨自行车创新设计方案，提出几个潜在的方向。
一、可折叠自行车可折叠自行车是近年来自行车设计领域的一个热门方向。
一般的自行车设计需要占用较大的存储空间，在使用过程中也不太方便携带。
而可折叠自行车通过设计紧凑的结构，使其可以在不使用时折叠成较小的体积，并方便携带。
这为城市人群提供了更大的灵活性，可以随时将自行车收纳在办公室或者公共交通工具中，不再受到空间的限制。
二、智能自行车随着智能科技的飞速发展，智能自行车成为自行车设计的又一个创新方向。
智能自行车可以通过传感器、智能手机软件等技术实现多种功能，例如导航、健康监测、防盗等。
通过导航功能，骑行者可以轻松找到目的地，不再迷路；通过健康监测功能，骑行者可以实时监测自己的心率、消耗的卡路里等健康指标；通过防盗功能，可以提高自行车的安全性，减少被盗的风险。
智能自行车的出现，极大地提高了自行车的实用性和便利性。
三、电动自行车电动自行车是另一项备受关注的创新设计方案。
随着电池技术的不断进步，电动自行车的性能和续航里程得到了极大的提升。
相比传统自行车，电动自行车可以提供电力助力，让骑行更加省力和舒适。
特别是对于老年人、上班族等需要长时间骑行的人群来说，电动自行车是一种更加合适的选择。
此外，电动自行车还可以减少对环境的污染，使出行更加环保。
四、碳纤维自行车碳纤维自行车作为一种轻量级的自行车材料，具有优异的强度和刚度。
传统自行车一般采用钢铁或铝合金材料，重量较大，不利于长时间骑行。
而碳纤维自行车由于其轻量化的特性，骑行者可以更轻松地掌控自行车，提高骑行的舒适性和稳定性。
此外，碳纤维材料还具有较好的耐腐蚀性和抗疲劳性，使自行车的使用寿命更长。
自行车创新设计综述
自行车创新设计综述
自行车作为一种低碳环保出行工具已成为越来越多人的首选，自行车创新设计也成为当今时代最为热门的研究话题。
以下将从几个方面介绍自行车创新设计的最新动向。
首先，新型材料的应用。
近几年来，随着人们对环保的不断重视，环保材料应用于自行车设计也变得越来越受欢迎。
例如，有不少自行车制造商已经使用环保材料如重量轻的碳纤维制成车架。
碳纤维是一种非常理想的材料，既耐腐蚀又具有良好的强度和韧性。
此外，它在自行车设计中的运用也有助于降低车身重量。
其次是电动自行车的发展。
现代社会，特别是发达国家，电动自行车的普及已成为不可避免的趋势，它利用电动机将蹬摩托车的力量发挥到极致，提升用户的出行体验。
在技术上，电动自行车可以通过智能系统实现车辆全自动驾驶、节能减排等技术，使得用户可以更加安全便捷地出行。
自行车创新设计方案
自行车创新设计方案一、引言自行车作为人们日常生活中常见的交通工具，其设计理念和功能不断得到创新和提升。
本文将介绍自行车创新设计方案，包括智能化设计、环保材料、轻量化设计、多样化功能以及美学与人体工程学等方面的创新设计。
二、智能化设计1. 智能导航系统：通过GPS定位技术，为骑行者提供实时位置和路线信息，帮助规划最佳路线。
2. 智能防盗系统：采用物联网技术，实现自行车与手机或其他设备的连接，方便远程监控和报警。
3. 智能健康监测系统：通过传感器技术，监测骑行者的心率、速度、距离等健康数据，为骑行者提供个性化健身建议。
三、环保材料1. 使用可再生材料：如竹子、塑料等可再生材料制造自行车，降低对环境的影响。
2. 环保涂层技术：采用环保涂层技术，减少对环境的污染。
3. 推广使用环保出行方式：如共享单车等，减少对交通拥堵和环境污染的影响。
四、轻量化设计1. 材料轻量化：采用高强度轻质材料，如碳纤维、铝合金等，降低自行车的重量。
2. 结构优化：通过优化设计，减少不必要的零部件和结构，降低重量。
3. 能源效率：采用高效驱动系统和电池，减少能源消耗，提高骑行效率。
五、多样化功能1. 多模式骑行：提供不同骑行模式，如山地模式、城市模式等，满足不同路况和骑行需求。
2. 健身功能：增加阻力和坡度调节等功能，提高锻炼强度和效果。
3. 娱乐功能：添加音响、照明等娱乐设备，增加骑行的乐趣。
六、美学与人体工程学1. 美学设计：结合现代美学理念，设计出符合大众审美且具有个性的自行车外观。
2. 人体工程学：根据人体工程学原理，优化座椅、把手等关键部件的设计，提高骑行的舒适性和稳定性。
同时，考虑不同人群的身高、体型等因素，提供个性化的骑行体验。
3. 安全防护：结合人体工程学设计，提高自行车的安全性能。
例如，优化车架结构以增强抗冲击能力；采用符合人体工程学的刹车系统，保证快速而稳定的制动效果；设计合适的把手高度和角度，提供舒适的握感和操控性。
新型自行车辅助轮结构设计说明书
新型自行车辅助轮结构设计摘要本课题来源于对目前使用非常广泛的自行车辅助轮进行新的改进。
儿童式自行车现在可以说是家喻户晓了，但是此自行车辅助轮大多是不能摆动的较为麻烦，需要对此辅助轮进行改进，以便初学儿童者方便学骑。
现对此儿童的自行车进行大胆改进设计，完善辅助轮的装置。
利用气动驱动连杆带动辅助轮摆动，以此可以在地面上行走也可以脱开地面，使得初学者逐渐掌握学骑自行车。
实现摆动只需按个按钮即可实现。
本次设计对自行车的辅助轮进行改进设计，以此得以论证利用机械结构的改进可以满足更多的实际应用，显示出新型技术的重要性。
关键词：自行车辅助轮气动驱动连杆Auxiliary wheel structure design of a new bicycleABSTRACTThis topic originates from the bicycle auxiliary wheel on a widely used for new and improved. Children bicycle now can be said to be make known to every family, but the electric bicycle auxiliary wheel is mostly not swing relatively trouble, need to auxiliary wheel is improved, so that beginners can learn to ride in children. Now this children's bicycle was bold improvement design, perfect for auxiliary wheel. The use of pneumatic driving auxiliary wheel swing, which can walk on the ground can also be disengaged from the ground, so that beginners gradually mastered learning to ride a bicycle. The swing can be implemented with a click of a button.The design of the auxiliary wheel of the bicycle was improved, so as to improve mechanical structure using argumentation can meet more practical applications, shows the importance of new technology.Key words：bicycle;Auxiliary wheel ；Cylinder to drive the connecting rod目录1、绪论 (1)1.1前言 (1)1.2儿童车的国内发展及趋势 (1)1.3课题设计的目的意义、内容及章节安排 (3)2、机械结构设计 (5)2.1自行车机身设计 (5)2.2自行车辅助轮设计 (5)2.3辅助轮曲柄、连杆设计 (5)2.4辅助轮推动气缸的选型设计 (5)2.5本章小结 (5)3、辅助轮控制设计 ........................................................................... 错误！未定义书签。
自行车创新设计综述
机械创新设计课程论文题目：自行车的创新设计专业班级：机械姓名：学号：********课程老师：自行车的创新设计和应用浙江农林大学机械摘要：为促进自行车行业的发展，必须引入创新的设计方法进行创新设计。
在阅读和检索国内外大量文献的基础上本文分析了创新设计的理念和方法，分析了现代自行车的主要创新形式为自行车的创新设计奠定了一定的基础。
论文从车把、车身、车座等几个方面介绍了自行车的创新思路与方法。
文中介绍的创新点为：改经典的链传动改为齿轮传动。
用新型非零变位弧齿锥齿轮取代传统的零变位弧齿锥齿轮，以获得更高的使用寿命和传动效率。
采用双瓣式车座，改善骑车的舒适度。
采用龙头式车把，有更好的骑车体验。
采用碳纤维车架，减轻车身重量，增强自行车使用寿命。
采用折叠式双杆三角支撑立车架，避免外部因素使闲置自行车歪倒，损坏车身。
关键词：自行车；创新设计；弧齿锥齿轮；车架造型一、产品背景及发展现状1.1论文的选题背景及意义从早期的自行车雏型出现，到今天种类繁多、形式多样的自行车产品，已经历了近200年的历史。
今天，尽管自行车整体行业处于一个供大于求的市场矛盾中，但就其存在的社会效益上看，它依然是一种清洁、廉价和具有健身功能的短途代步工具，依然有着广阔的发展前景，因此创新对今天的自行车的设计和生产有着积极的意义。
现代自行车产品开发越来越注重创新，例如色彩的设计，新材料、新工艺、新结构的应用以及多功能设计。
本文以大家都比较熟悉的自行车为对象，在研究自行车发展史、结构功能、传动机构、派生形式等多方面资料的基础上，开发自行车计算机辅助设计的创新软件。
充分利用面向对象技术、计算机动画技术及多媒体仿真技术，提供多种自行车设计方案，准确而生动地模拟出自行车创新设计过程，能够促使人们积极思考、分析、探索，提高创新能力。
同时对提高设计质量，缩短设计周期，增强设计的直观性、形象性，以便集中精力用于创造性研究，具有重要意义和应用价值。
1.2国内外研究及发展现状近年来，自行车创新以人机工程学为出发点，主要集中在生物力学特性的研究方面。
自行车螺旋原理-概述说明以及解释
自行车螺旋原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述自行车螺旋原理是指在自行车运动中，骑行者通过螺旋动作来推动自行车前进的原理。
这一原理基于牛顿第三定律，即作用力与反作用力大小相等、方向相反。
通常情况下，骑行者通过踏板向下踏力，推动自行车链条转动。
而链条传递力量后将其传递给后轮，从而推动自行车前进。
然而，单纯的向下踏力并不能直接使自行车前进，而是通过螺旋动作将垂直向下的力转化为向前推动的力。
自行车螺旋原理的核心是骑行者将腿部力量转化为螺旋动作，并将这种动作与踏板的运动同步。
通过向下踏力推动踏板，骑行者在同一时间向后方施加力量，形成一个螺旋运动的力量矢量。
这种螺旋运动使得自行车向前推进，并且通过合理控制螺旋力量的大小和方向，骑行者可以自由调整自行车的速度和方向。
自行车螺旋原理在骑行过程中起着至关重要的作用。
它不仅能够提高骑行效率，减少骑行者的体力消耗，还可以使骑行者更好地应对各种路况和环境变化。
同时，掌握自行车螺旋原理也能够让骑行者更加熟练地掌握自行车的操作技巧，提高骑行的稳定性和安全性。
了解自行车螺旋原理对于骑行爱好者来说是非常有益的。
通过深入了解这一原理，骑行者可以更好地掌握自行车的运动规律，提高自己的骑行技术水平。
此外，同时也为相关技术的改进和创新提供了基础，推动了自行车行业的发展。
在接下来的文章中，我们将详细探讨自行车螺旋原理的定义、基本概念以及其在实际运动中的作用和意义。
通过对该原理的全面理解，我们能够更深入地认识到自行车运动的本质，并展望其在未来的应用前景和发展方向。
1.2 文章结构文章结构的目的是为读者提供一个清晰的框架，帮助他们理解和阅读文章的内容。
在本文中，我们将分为引言、正文和结论三个部分来展开讨论自行车螺旋原理。
引言部分包括了概述、文章结构和目的三个小节。
在概述部分，将简要介绍自行车螺旋原理的背景和基本概念，为读者打下基础。
接下来，在文章结构部分，我们会详细说明整篇文章的组织结构和各个部分的内容。
自行车结构的创新设计说明书
- -车辆构造与原理课程设计题目自行车构造的创新设计〔女〕专业年级XX学号同组成员指导教师目录任务书错误!未定义书签。
第一章绪论21.1 研究背景及意义21.2 自行车的开展现状21.2.1 自行车的创造与演变21.2.2 自行车交通开展现状错误!未定义书签。
1.3 折叠自行车的优点和前景31.3.1折叠自行车的优点41.3.2折叠自行车的市场前景4第二章设计方案确实定52.1 自行车构造创新来源52.2 主要技术要求错误!未定义书签。
2.3 研究方法错误!未定义书签。
2.4 设计过程错误!未定义书签。
2.4.1确定设计纲要62.4.2确定折叠方式72.4.3确定传动机构8第三章折叠自行车构造设计93.1 构造分析93.1.1设计中的不同点93.1.2车的折叠过程113.2 关节机构133.2.1车头把手机构123.2.2前身下部构造133.2.3车身与鞍座构造133.2.4传动机构143.3 基于人体工程学的自行车把手、车座的关系153.4 受力计算16第四章设计的改进194.1 车头把手不能折叠194.2 齿轮箱太大194.3 脚踏板的位置安排得还不够合理19第五章总结与展望205.1 总结205.2 展望20参考文献21任务书第一章绪论1.1 研究背景及意义“当今社会.由于污染、交通拥挤等问题的出现.在城市交通车的设计上便捷与环保成为一大趋势.城市出现大量折叠自行车的踪影。
〞折叠自行车形态巧妙、绿色环保.既能够很好节省空间又满足人们快节奏生活的需要.为未来理想短途交通工具。
根据女士自行车开展趋势.分析折叠自行车折叠方式.从人性化和美观中出发.设计更便捷、更加适合女性使用的折叠自行车。
1.2 自行车的开展现状在种类繁多的现代交通工具中.自行车一直和人们日常生活关系最密切的产品之一。
自行车自诞生至今已有200多年的历史。
从作为玩耍、娱乐的用具开场.经由交通工具、运输工具到今天的休闲、娱乐、健身的伙伴.甚至成为人们生活艺术的化身。
自行车车灯座安装基座创新设计方案
自行车车灯座安装基座创新设计方案
随着自行车的普及，自行车安全问题日益凸显。
其中，车灯的安装位置和稳定性成为一个关键问题。
为了解决这一问题，我们提出了一种创新的自行车车灯座安装基座设计方案。
传统的自行车车灯座往往只能通过橡胶环或者螺丝固定在车把上，容易松动或者摇晃，影响了骑行者的视线和安全性。
我们的设计方案则通过使用磁吸技术，使车灯座能够更稳固地固定在车把上，提供更好的照明效果。
具体来说，我们的设计方案包括以下几个关键部分：
1. 磁性基座：车灯座的底部设计为一个磁性基座，可以吸附在车把上。
这种设计不仅可以确保车灯座的稳固性，还能够方便快捷地安装和拆卸车灯。
2. 调节机构：为了适应不同粗细的车把，我们的设计方案还包括一个可调节的机构。
这个机构可以根据车把的大小自由调节，确保磁性基座与车把之间的吸附力达到最佳状态。
3. 360度旋转功能：为了提供更好的照明效果，我们的设计方案还考虑到了车灯座的旋转功能。
通过一个可调节的旋转结构，骑行者
可以根据需要调整车灯的照射角度，确保照明范围更广泛、更准确。
4. 高亮度LED灯：除了车灯座的设计，我们还专门选择了一种高亮度LED灯作为车灯的光源。
这种LED灯具有更高的亮度和更广的照射范围，让骑行者在夜间更容易被其他车辆和行人注意到，提高骑行的安全性。
总的来说，我们的自行车车灯座安装基座创新设计方案不仅解决了传统车灯座容易松动的问题，还提供了更好的照明效果和调节功能，为骑行者提供了更安全、便捷的骑行体验。
这一设计方案有望在市场上得到广泛应用，提升自行车骑行的安全性和舒适性。
基于TRIZ的自行车创新设计
基于TRIZ的自行车创新设计一、研究目的应用TRIZ进行自行车创新设计，解决自行车与公交系统的互补与延续。
同时增加新的使用乐趣。
二、基本思路及创新点：交通覆盖的空白使得人们在出行时产生不便这是一个典型的管理矛盾，那么现在要将这个管理矛盾转化成技术矛盾，即在减小自行车体积的同时不改变它使用时的基本形态，保证它的强度、稳定性和使用时可靠性。
查阅TRIZ矛盾矩阵表得到表一：表一：自行车创新设计解决方案矩阵表从这个图表中，可以看到解决这个问题可以从2、7、14、15、16、17、28、35、40号解决方案中找到方案。
查阅TRIZ理论解决矛盾的40个标准方法，得到：2．抽出：①从物体中抽出产生紊乱的部分或属性；②从物体中抽出必要的部分或属性。
7．套叠法：把一物体嵌入另一物体，然后再嵌入另一物体中。
14．曲线、曲面化法①将直线、平面变成弯曲的形状，将立方体变成椭圆体；②使用滚筒、球状、螺旋状；③改直线运动为回转运动,使用离心力。
15．动态法：①自动调节物体，使其在各动作阶段的性能最佳；②将物体分割成既可变位又可相互配合的数个构成要素；③使不动的物体可动或相互交换。
16．部分超越法：所期望的效果难以100%实现时，在可以实现的程度上加大动作幅度，使问题简化。
17．多维法：①将做一维直线运动的物体变成二维平面运动；②单层构造的物体变为多层构造；③将物体倾斜或侧向放置。
28．机械系统的替代法：①用光学系统、听觉系统、嗅觉系统取代机械系统；②使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场；③场的取代a）可变场与恒定场相取代，b）固定场与随时间变化的可动场相取代，c）随机场与恒定场相取代，④把场与强磁粒子组合使用。
35．性能转化法：改变物体的凝聚状态、密度分布、可挠度、湿度等。
40．复合材料法：用复合材料替代单一材料。
在以上这些方法是解决静止物体体积的一般性解决方法。
但做为自行车在普遍性的基础上，又有其特殊性。
根据TRIZ理论中的系统完备性法则对自行车系统进行全面的认识，在这个系统中包含了动力装置、传动装置、执行装置和控制装置：动力装置——脚蹬，把人的生物能，转化为机械能；传动装置——链条、轴承、齿轮，传递机械能；执行装置——车轮，滚动使车行驶；控制装置——车把、脚蹬、车闸，控制方向和速度。
以自行车为例看产品的创新设计
第１ ２卷
第 ３期
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＨＡＲＢ Ｎ ＵＮＩ Ｓ Ｉ Ｉ Ｖ． Ｃ ．＆ Ｔ ＣＨ． Ｅ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ３ １ ２ ．
２０ ０ ７年 ６月
Ｊｎ ， ０ ７ ｕ ．２０
以 自行 车 为 例看 产 品 的创 新 设 计
指 导 意义．
关键词中图分 类 号 ： Ｂ ７ Ｔ ４２
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： ０７ ２ ８ （０ ７ ０ － １４ ０ １０ － ６ ３ ２ ０ ）３ ０４ — ４
Ｃａ ｅ Ｓ ｕ ｙ Ｂａ ｅ ｎ Ｃｒ ａ ｉｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｉｙ ｌ ｓ ｔ ｄ ｓ ｄ ｏ ｅ ｔ ｓｇ ｆａ Ｂ ｃ ｃｅ ｖ
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任何一种设计都离不开创新 ， 工业设计领域中， 无论是对传统产 品的改进性设计 ， 还是对新产品的
开发性设计都需要创新． 我们此次设计 的主题 ， 自行
自行车创新设计方案
自行车创新设计方案自行车一直以来都是人们出行的重要工具之一，而如何在现有的自行车基础上进行创新设计，提升自行车的功能和体验，成为了许多设计师和制造商关注的焦点。
本文将介绍一个自行车创新设计方案，通过引入智能科技和可持续发展理念，来实现更加便捷、安全、环保的出行方式。
一、智能科技的应用传统自行车的体验在一定程度上受到限制，例如乘坐舒适性、安全性、导航等方面存在不足。
因此，我们可以通过引入智能科技来解决这些问题，提升自行车的性能和用户体验。
1.1 智能座椅设计具有智能座椅的自行车，可以根据乘坐者的身体形态自动调节座椅的高度和倾斜度，提供更舒适的乘坐体验。
此外，智能座椅还可以通过传感器收集用户乘坐时的数据，如心率、脉搏等，以提供健康管理和定制化的骑行方案。
1.2 智能导航系统集成智能导航系统的自行车可以通过GPS定位、地图导航等功能，在骑行过程中为用户提供准确的路线导引。
同时，系统还可以提供实时交通信息和警示，帮助用户规避拥堵和危险相关的路段，提高骑行的安全性。
1.3 智能防盗系统自行车是容易被盗的贵重物品，为了解决这一问题，我们可以将智能防盗系统集成到设计方案中。
该系统可以通过密码锁、指纹识别等方式对自行车进行安全保护，并在发生窃盗行为时及时向用户发送警报信息。
二、可持续发展的理念在当前环境保护和可持续发展的背景下，设计一个环保的自行车创新方案也变得尤为重要。
以下是一些可持续发展理念在自行车设计中的应用。
2.1 绿色能源利用太阳能或动力回收技术，将自行车的动力来源改为绿色能源，减少对传统化石燃料的依赖。
例如，可以在自行车的车架或轮圈上安装太阳能电池板，通过吸收光能转化为电能，为自行车提供动力。
2.2 环保材料采用可再生材料或可降解材料制造自行车的零部件，减少对环境的影响。
例如，使用可降解的塑料制作车轮罩或车架，使废弃自行车部件更易于回收和处理。
2.3 智能能量管理利用智能科技，设计自行车能量管理系统，对骑行时的能量消耗进行监测和分析，并通过回收和再利用的方式，最大限度地提高能量的利用效率。
自行车创新设计综述
自行车创新设计综述
自行车的创新设计在过去几年得到了极大的发展，为消费者提供了越
来越多的选择，从外观、功能上都大大提高了自行车的可用性和可靠性。
本文将从车架、装备、设计和技术等方面介绍自行车的创新设计。
首先，车架最近几年也迎来了很大的变化，除了传统的铝合金和钢质
车架外，碳纤维和聚合物材料的运用也在不断增加。
这些新型车架可以更
有效地减轻自行车的重量，使自行车可以更轻松、更安全地骑行。
其次，
自行车装备也有很大的改变。
目前，智能自行车的普及使得智能终端的应
用越来越广泛，消费者可以在它们的自行车上安装电子转把、GPS导航和
车辆系统等智能装备，从而更加方便地了解和实现智能骑行。
此外，自行车的设计也发生了很大变化。
设计师将多种不同的材料和
审美设计元素结合起来，实现出令人惊叹的美学外观，将自行车和消费者
的个性化需求完美融合，从而将自行车的功能和外观完美结合起来。
最后，自行车技术也有了很大的变化，使用更高级的零配件，使自行车能够更安全，可靠性更高，耐久性更强，让消费者可以更轻松地展开骑行。
总之，过去几年自行车的创新设计获得了长足的发展。
基于TRIZ理论的自行车进化过程分析与创新设计
(e)
图2 自行车演化发展
（2）自行车进化的四个阶段
伴随人类需求对产品形式、功能、质量、审美 的不断提高，自行车设计不断创新，人类需求的质 量、数量及对产品形式的不断变化，迫使自行车设 计不得不根据需求变化及实现的可能，增加自行车 的辅助功能，改变其实现形式。从历史的观点看， 自行车处于进化之中。自行车的进化分为如下四个 阶段：
TRIZ 理论主要内容包括：技术系统进化理论、 40 个发明创造原理、39 项技术特性、冲突矩阵、 物质——场分析、76 个发明问题标准解决方法、 发明问题解决算法(ARIZ) 以及工程效应知识库 等。在产品设计进化过程中，上述各内容都能从不 同方面对设计人员提供创新方案的指导。
代技术，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产 品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。这些可以为 企业产品规划提供具体的、科学的支持。
图 5 折叠过程
5、 小结
TRIZ中的技术进化理论中的S曲线、技术系统
进化法则、技术系统进化模式与自行车设计过程紧
密结合，将使自行车创新设计更容易实现。技术系
统进化理论不仅能够预测技术的发展，而且还能展
现预测结果实现的产品的可能的结构状态。由于技
术进化模式与法则具有可传递性，对于任意产品创
(a)
(b)
[5] Kim. Y.S, Cochran.D.S. “Reviewing TRIZ from the perspective of axiomatic design”. J.Eng.Design. 2000,(12):79-94
[6] 檀润华.创新设计：发明问题解决理论[M].北 京：机械工业出版社，2002.P74-85.
因此，自行车的功能已不再是简单的代步工 具，向着便携化、健身化、娱乐化、轻质化形式发 展，呈现出多样化的功能与形式，如图8、图9、图 10、图11所示。自行车车架材质的选用上也趋于轻 质化。镁合金材料是制造高档轻便型自行车及电动 车减重节能的理想材料，具有较高的强度、刚度、 减震性、机械加工性能和可回收性。
折叠式自行车
折叠式自行车引言自行车作为一种环保、健康的交通工具，在现代城市中具有广泛的应用。
然而，城市生活中的空间限制和便捷性的需求，使得传统的自行车设计面临一些困扰。
为解决这些问题，折叠式自行车逐渐成为了人们的新宠儿。
本文将介绍折叠式自行车的定义、优势、设计特点以及未来发展趋势。
一、定义折叠式自行车，即可以快速方便地折叠收纳的自行车，采取了特殊的构造和折叠机构，使得整车能够在不影响骑行性能的情况下进行折叠。
这一创新使得自行车具备了更多的灵活性和便捷性，可以方便地携带，解决了传统自行车在储存和携带过程中的问题。
二、优势1. 灵活携带折叠式自行车的最大优势在于它的便携性。
相比传统自行车，它能够在不占用过多空间的情况下，通过折叠成更小的体积进行携带。
这意味着用户可以方便地将自行车折叠放入公共交通工具、汽车行李箱甚至办公室内，无需担心储存问题。
2. 便捷骑行折叠式自行车的设计着重于骑行的便捷性。
不仅能够在短时间内完成折叠和展开的操作，而且在折叠状态下也可以进行骑行。
这使得用户可以根据需要进行快速的长距离或短距离出行，无需担心停车问题，大大提高了骑行的便利性。
3. 环保节能折叠式自行车作为一种绿色出行方式，符合现代社会对环保和节能的需求。
相比汽车等交通工具，自行车无需燃油驱动，减少了对环境的污染。
同时，自行车骑行消耗的能量主要来自人体，可提高身体健康水平，实现健康与环保的双重效益。
三、设计特点1. 折叠结构折叠式自行车的设计关键在于折叠结构。
根据不同的设计理念，折叠式自行车可分为多种类型，包括纵向折叠、横向折叠、中轴折叠等。
这些折叠结构的设计考虑了自行车骑行性能和折叠方便程度的平衡，以提供更好的使用体验。
2. 耐用性和稳定性折叠式自行车在折叠和展开过程中需要承受额外的力量和压力，因此设计中的耐用性和稳定性尤为重要。
为了确保自行车的安全性和骑行性能，制造商通常会采用高强度材料和精密的制造工艺，以提供稳定的结构和持久的使用寿命。
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车辆结构与原理课程设计题目自行车结构的创新设计（女）专业年级姓名学号同组成员指导老师目录任务书................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论 (2)1.1 研究背景及意义 (2)1.2 自行车的发展现状 (2)1.2.1 自行车的发明与演变 (2)1.2.2 自行车交通发展现状 ................................. 错误!未定义书签。
1.3 折叠自行车的优点和前景 (3)1.3.1折叠自行车的优点 (4)1.3.2折叠自行车的市场前景 (4)第二章设计方案的确定 (5)2.1 自行车结构创新来源 (5)2.2 主要技术要求 ...................................................... 错误!未定义书签。
2.3 研究方法 .............................................................. 错误!未定义书签。
2.4 设计过程 .............................................................. 错误!未定义书签。
2.4.1确定设计纲要 (6)2.4.2确定折叠方式 (7)2.4.3确定传动机构 (8)第三章折叠自行车结构设计 (9)3.1 结构分析 (9)3.1.1设计中的不同点 (9)3.1.2车的折叠过程 (11)3.2 关节机构 (13)3.2.1车头把手机构 (12)3.2.2前身下部结构 (13)3.2.3车身与鞍座结构 (13)3.2.4传动机构 (14)3.3 基于人体工程学的自行车把手、车座的关系 (15)3.4 受力计算 (16)第四章设计的改进 (19)4.1 车头把手不能折叠 (19)4.2 齿轮箱太大 (19)4.3 脚踏板的位置安排得还不够合理 (19)第五章总结与展望 (20)5.1 总结 (20)5.2 展望 (20)参考文献 (21)任务书第一章绪论1.1 研究背景及意义“当今社会，由于污染、交通拥挤等问题的出现，在城市交通车的设计上便捷与环保成为一大趋势，城市出现大量折叠自行车的踪影。
”折叠自行车形态巧妙、绿色环保，既能够很好节省空间又满足人们快节奏生活的需要，为未来理想短途交通工具。
根据女士自行车发展趋势，分析折叠自行车折叠方式，从人性化和美观中出发，设计更便捷、更加适合女性使用的折叠自行车。
1.2 自行车的发展现状在种类繁多的现代交通工具中，自行车一直和人们日常生活关系最密切的产品之一。
自行车自诞生至今已有200多年的历史。
从作为玩耍、娱乐的用具开始，经由交通工具、运输工具到今天的休闲、娱乐、健身的伙伴，甚至成为人们生活艺术的化身。
1.2.1自行车的发明与演变据史料记载，最早的实物自行车是1791年法国人西夫拉克发明的在玩具木马上装两个轮子的“玩具马”。
因无驱动装置，坐垫较低，骑车人两脚着地，用脚蹬地前进。
1818年年轻的德国看林人德莱斯首创了前轮可以转向的自行车。
他用2个木轮、1个鞍座和1个控制前轮的车把制成1辆木轮车，人坐在车上，用两脚蹬地，驱动木轮运动。
1839年格兰铁匠麦克米兰把自行车由木质结构改为金属结构，轮子做成前轮小后轮大，在前轮处有脚蹬，通过曲柄使后轮转动，骑车人用两脚踩动两根长杆车子就向前行进，骑车人的脚真正离开了地面。
1863年法国马车店老板米乔克斯在前轮安装了脚蹬。
1870年法国的古里门为自行车装上了钢丝辐条，采用加大前轮，以链条传动的结构。
1874年英国人劳森造出1辆和今天形式大致相同的自行车，在车上开始装上链轮和链条，用后轮驱动车子前进，称为安全自行车，但前轮仍比后轮大，鞍座较低。
英国机械师塔雷，在自行车上装上前叉和刹车，首次使用橡胶作车轮，并改进了自行车的很多结构，同时改造了许多生产自行车零件的机器，为自行车大量生产创造了条件，被后人称为自行车工业之父。
1885年格兰的邓禄普研制将充气轮胎用于自行车，使自行车减震性能大大增强，让骑车人的骑行舒适度更为提高。
再加上管材结构，配上车铃、支架、车灯等部件，前后轮改为一样大，到19世纪末自行车结构就基本完善了。
经过将机械工业技术发展的成果运用于自行车的设计制造上的努力，自行车开始通过批量生产走进普通人的生活，成为人们生活中方便、快捷的交通工具。
1.2.2自行车交通发展现状汽车产业的飞速发展，在给交通带来便利的同时，在能源消耗和环境污染上也也产生极大的问题。
随着人们生活水平的提高，健康与环保意识的增强，自行车不会因为其他交通工具的发展而减少。
即使在欧美发达国家，在家庭小轿车十分普及、公共交通工具有增无减。
主要原因是面对机动车辆对环境造成的严重污染和在城市交通形成的堵塞，欧美各国相继采取措施，鼓励人们使用自行车。
自行车作为短途代步工具具备其他交通工具不可代替的作用。
人们骑自行车到达公交站或其他快速交通站点，然后改乘其它公共交通工具到达目的地附近的站点。
这种模式主要适用于两种情况，一种是自行车和轨道交通换乘，另一种是和公共汽车尤其是大站快车的换乘。
但是现在的城市交通拥挤、存车处面积明显不足，机动车的停处已被公认为全球性的难题。
自行车停车场缺乏，占用人行道停车的情况严重，近些年来自行车被盗现象也十分严重。
结构简单、灵巧快捷、便于携带的折叠自行车可以很好的解决这些问题。
1.3 折叠自行车的优点和前景折叠自行车是20世纪30年代在欧洲起源于军事用途并伴随着轿车的普及和人口的增多而发展起来的，近些年由于采用各种新材料、新技术及结构创新从而使之体积更小、质量更轻、更结实耐用。
1.3.1折叠自行车的优点折叠自行车折叠后车体的长度和面积能缩小一半，不需要任何紧固工具，能在半分钟完成折叠或展开锁定。
根据存放场地的大小使用折叠，存放占地小，适合窄小地方的搬运和存放，使用性能方面优于广泛使用的24-26英寸的自行车。
折叠自行车有很多优点，主要有：（1）寿命超长。
（2）时尚浪漫。
（3）骑乘轻松。
（4）实用便捷。
1.3.2折叠自行车的市场前景目前折叠自行车市场主要集中在欧美等发达国家。
在这些国家，很多私人轿车都配备折叠自行车，以备应急和休闲只用，根据发达国家自行车发展的经验，正处于经济高速发展和轿车开始大量进入家庭阶段的我国，自行车产业即将迎来更大的发展机遇，而折叠自行车以其独特的符合国情的优势将会出现很大的发展空间。
自行车的发展方向是设计个性化、功能综合化、自重轻量化、操纵方便化、款式多样化，自行车系列产品将得到更迅速的发展，并形成高、中、低多档次格局，尤其折叠自行车是我国最具潜力取得世界领先水平的产品。
目前已有折叠自行车使用单列向心球轴承、辐板结构及独创的7-11齿分体小飞轮，解决了小轮自行车不但体积小、重量轻而且速度快，十分便于骑行、携带和存放。
通过12英寸样车在各种路况试骑后，速度与26英寸自行车相同，骑行操作性、舒适性、安全性均非常令人满意，完全可满足成人代步需要，整车质量5-9公斤，大大低于普通26英寸自行车，开发形成系列产品后，极具潜力。
在城市部分取代26英寸自行车，成为上班族、学生、有车族、老年人的时尚选择，有着诱人的市场前景。
相对于其他种类的自行车更适合女性使用。
第二章设计方案的确定2.1 自行车结构创新来源本设计主要是在现有的折叠自行车的基础上作出改良与创新。
现有的折叠自行车折叠后的体积都比较大，所以要首先在合理的构造的前提下思考如何在减少折叠后的体积这一点上下手，不只是简单的的直线伸缩，还利用各种的机构，在传统的载人自行车的基础上去掉了后座，这样子就能够更加扩大节省材料和体积的可能性，为我们的创新设计创造更大的思维空间。
本设计在结构上做了很大程度上的改进，外形也有了很大的突破。
折叠后比以往的设计体积更小，折叠方式更方便，重量更轻。
有些折叠自行车虽然体积是变小了，车的齿轮的传动比太少，只有一级传动，骑上去后脚即使把脚踏板踩得飞快，相比于普通自行车的车速依然显得非常逊色，因此就要思考一下可以用什么方法来解决这一问题。
参考了牙箱的传动机构，就想到在传动上不是仅仅只能局限在一级传动上，所以齿轮就在普遍的链条与齿轮的一级传动改成了链条与齿轮的二级传动，以此来增加脚踏板的转动轴与车轮的传动比，是人能够在不用拼命的踩就能得到一定的车速，达到悠闲地行驶的效果。
最普遍的折叠方式是车头与车座位置的伸缩和单纯的把折叠自行车从中间折叠一半，也并不能缩小多少的体积，自行车还是大大的一台在那里。
现今已存在的折叠扇就是折叠机构中很成功的例子，因此可以把折叠扇的折叠方式借鉴或灵活运用到折叠自行车上面去。
把伸缩与旋转折叠的方式相结合，就可以做到更大限度的节省空间。
2.2 主要技术要求1. 采用现代设计方法完成各部分的设计。
2. 使用该设备能实现展开后安全正常行使，折叠后便于携带等功。
3. 要求总体结构尺寸最小化，关键零部件强度、刚度足够。
4. 动作安全可靠，工作时运动平稳。
5. 整体结构布局优化。
6. 主要技术参数最大展开尺寸：1240*500*980传动比：1:4（脚踏一圈与车轮转动圈数之比）最小折叠尺寸：720*210*820最大承重：100kg最高时速：40km/h设计重量：7.5kg刹车线：1.5MM不锈钢车轮直径：200mm行程：628mm2.3研究方法1. 设计这一折叠自行车可以从查阅现有的文献资料中对现有自行车的机构进行了解分析，理解现有折叠自行车工作原理及运转方式。
2. 对现实生活中的自行车实物尽心观察，分析各零部件的功能以及尺寸。
3. 借鉴优良的设计，把已掌握的基本机械设计知识运用到折叠自行车的设计与创新中去，做到学以致用。
4. 理论与实际相结合，不一味的寻求另类和创新。
2.4设计过程2.4.1确定设计纲要整理已找到的问题及可改善的机会，建立我们对折叠自行车设计的纲要。
车身材料采用较常见的自行车材料，可以采用普通的Q235钢，整台自行车的价格尽量控制在平民能接受的围。
车的零部件采用普通的标准件，可以避免使用过程中自行车出问题时需更换专用零件遇到的麻烦，维修简单。
结构尽量简单，使用简单的结构，一方面可以简化制造加工及装配流程，减少生产的成本，另一方面可以方便使用者装拆自行车。
车身占用空间小，无论在运输还是外出旅行，车身占用的空间越小，给人带来的便利就越大，也能相应减少自行车的成本。
传动部件传动比要大，使自行车车身占用空间小的话，车轮直径的小尺寸是最起作用的，但是由于车轮小又要满足使用者不至于费很大力气却不能使车的速度达到普通自行车的速度，所以考虑到用大传动比，小结构的折叠自行车用两个齿轮传动是不能达到大的传动比，我们综合考虑之后，采用二级齿轮传动来加大小空间使用的传动比。