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研究自行車上的鏈條傳動裝置的實驗結果

發布時間:2022-05-22 18:41:13

A. 自行車增大和減小摩擦的措施,研究報告,1500字,急。。。。。。

1、運動原理
自行車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中,其基本部件缺一不可。其中,車架是自行車的骨架,它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點,大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統。
1.1 導向系統:由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以通過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。
1.2 驅動(傳動或行走)系統:由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬通過曲柄,鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的,從而使自行車不斷前進。
1.3 制動系統:它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘,使行駛的自行車減速、停駛、確保行車安全。
此外,為了安全和美觀,以及從實用出發,還裝配了車燈,支架等部件。
腳蹬部件:腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是一個將平動力轉化為轉動力的裝置。自行車騎行時,腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,然後由腳蹬軸轉動曲柄、中軸、鏈條飛輪,使後輪轉動,從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行車的驅動能否順利進行。
腳踏:可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面,必須安全可靠,具有一定的防滑性能。
車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量,提高強度,較高檔的自行車採用低合金鋼管製造。為了減少快速行駛的阻力,自行車應該採用流線型的鋼管。
由於自行車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體,車架部件製造精度的優劣,將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。
外胎:分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優點。
前叉部件:前叉部件在自行車結構中處於前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導向系統。
轉動車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導向作用。此外,還可以起到控制自行車行駛的作用。 前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質,故前叉部件應該具有足夠的強度等性質。
鏈輪:應該用高強度鋼材製成,保證其達到需要的拉力。
飛輪工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤相含。飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。
多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。
鏈條:鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上,帶動自行車前進,應該減少鏈條的寬度,使它與齒輪緊密接觸,減少掉鏈的幾率。
2、自行車的力學知識
2.1 運動和力的應用
2.1.1 增大和減小摩擦
自行車在行駛的過程中,各個相互接觸的部件間產生相對運動,這些地方就存在摩擦。 手與車把間摩擦、車輪與地面間摩擦、閘皮與車輪間的摩擦等都是有益摩擦。用摩擦系數較大的橡膠製作車把上的膠套,在膠套上刻上花紋來增大手與車把間摩擦;在輪胎外殼上刻上花紋來增大車輪與地面間摩擦;,採用增大壓力的方法來增大閘皮與車輪間的摩擦。 前軸、中軸、後軸、腳蹬、車把與車架間等各個轉動部位的摩擦都屬於有害摩擦。減小這些有害摩擦的方法是在轉動部位安裝軸承,利用滾動摩擦代替了滑動摩擦;通過向這些部位加上黃油(鈣基潤滑脂)或機油進行潤滑。摩擦力的大小跟兩個因素有關:壓力的大小、接觸面的粗糙程度。壓力越大,摩擦力越大;接觸面越粗糙,摩擦力越大。 自行車外胎有凸凹不平的花紋,這是通過增大自行車與地面間的粗糙程度,來增大摩擦力的,其目的是為了防止自行車打滑。
自行車的外胎,車把手塑料套、踏板套、閘把套等處均有凹凸不平的花紋以增大摩擦,剎車時,手用力握緊車閘把,增大剎車皮對車輪鋼圈的壓力,以達到制止車輪滾動的目的,剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,變滾動為滑動後,摩擦大大增加,所以車能夠迅速制動。
車的前軸,中軸及後軸均採用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦,人們常在這些部位加潤滑劑。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。
剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,摩擦大大增加了,故車可以迅速停駛。而在剎車的同時,手用力握緊閘把,增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。
輪胎上的花紋:增大摩擦。
剎車皮:增大壓力,增加摩擦。
鏈條和齒輪:增加粗糙程度,加大之間的摩擦。
2.1.2 彈簧的減震作用
車的座墊下安有粗的螺旋狀的彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動。
輪胎的減震作用:在自行車車胎中充有適量的壓縮空氣,壓縮空氣具有很大的壓強,可以增強彈性。同時在車的鞍座中裝有彈簧,通過彈簧的彈性形變減弱車的震動。通過這些方法可以使自行車騎行平穩,減少顛跛。
2.2 壓強知識的應用
2.2.1 自行車負重
自行車的車胎上刻有載重量,明確告訴人們不能超載,如車載過量,車胎受力面積不變,則車胎受到太大的壓強將被壓破。 自行車的內胎要充夠足量的氣體,在氣體的體積、溫度一定時,氣體的質量越大,壓強越大。
2.2.2 車座上的物理
座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車時感到較舒適。
2.3 簡單機械知識的應用
自行車是一種機械,它由許多的簡單機械構成:執行部分中的車把、控制部分中的車閘把、後閘部件中的前曲拐、後曲拐及支架、貨架上的彈簧夾、車鈴的按鈕等部件都屬於杠桿。傳動部分中的腳蹬與大齒輪盤構成一個動力作用在輪上的省力輪軸,飛輪與後輪則構成一個動力作用在軸上的費力輪軸;執行部分的車把也可以看作一個輪軸。自行車的各個部件是靠螺絲來連接和緊固的,螺絲上的螺旋是一個繞在圓柱體上的斜面。
自行車制動系統中的車閘把與連桿是一個省力杠桿,可增大剎車皮的拉力。另外,鏈輪牙盤與腳蹬,後輪與飛輪,車龍頭與轉軸等都是輪軸,利用它們可以省力。自行車的車把相當於一個輪軸,車把相當於輪,前軸為軸,是一個省力杠桿,自行車的腳踏板與中軸相當於一個輪軸,實質為一個省力杠桿。自行車的飛輪也相當於一個省力的輪軸。
另外,剎車把手:省力杠桿,輪盤和腳踏:省力的輪軸。
車把上的閘是省力杠桿,人們用很小的力就能使車閘以比較大的壓力壓到車輪的鋼圈上。自行車的車閘是利用摩擦力使自行車減速和停止前進。當我們使用車閘是,剎皮與車輪間的摩擦力,使車輪停止運動或速度減小,車輪與地面間的摩擦力由滾動摩擦變為滑動摩擦。強大的滑動摩擦力使自行車迅速減速。
2.4 能的知識運用
動能和勢能的相互轉化。騎自行車上坡前,人們往往要加緊蹬幾下,使車的速度(動能)增大,「動能沖坡」。以較大的動能轉化為較大勢能,能夠較容易到達坡頂。而騎車下坡時,不用腳蹬,車速也越來越快,這是勢能轉化為動能。動能不斷增大,所以車速也不斷增大。
2.5 剎車和慣性
自行車高速行駛特別是下坡時,不能單獨用前閘剎車,否則會出現翻車事故,其原因是:前閘剎車,前輪被迫靜止。而作為驅動輪的後輪車架和騎車人由於慣性還要保持原有的高速運動的趨勢,這時就會以前輪與地面接觸處為支點,向前翻轉,造成翻車事故。
當人騎自行車前進時,若遇到緊急情況,一般情況下要先捏緊後剎車,然後再捏緊前剎車,或者前後一起捏緊,這樣做是為了防止人由於慣性而向前飛出去。
2.6 熱膨脹知識的運用
在炎熱的夏天,車胎內的氣不能充得太足,更不能放在烈日下曝曬,因為車胎內的空氣受熱急。
2.7 機械能與內能的轉化
用打氣筒給車胎打氣,過一會兒,筒壁會熱起來,這是因為壓縮筒內氣體和克服活塞與筒壁的摩擦做功,使筒壁內能增加。溫度升高,所以筒壁會發熱。
坐墊下的彈簧:減小緩沖作用。

這是我以前找的資料,你自己整理一下吧,希望對你有用

B. 關於自行車的研究報告(500字左右) 急急急急急急急急急急急急急急急急!

一、問題的提出:自行車發明至今已有200多年的歷史.今天,它作為交通代步、鍛煉身體、越野旅遊、運動比賽以及運送貨物(小型)已遍及到世界的每一個角落.它廉價、輕便的特點受到許多人的青睞,進而人們對它的要求也就越來越高.首先,安全性排首位.據相關調查表明,每年因自行車而引起的車禍正以驚人速度增長,所以要如何提高它的安全性是個問題;其次,自行車要如何更加輕便、高效、快速、造價更低廉,這些便成了人們關心自行車的話題.我們課題組主要通過各種方式的調查和研究,了解市場上的自行車,使人們對它有個了解.通過研究自行車中的力學、查閱資料、進行實驗,目的就在於探索自行車的構造,以及工作原理,從而對自行車能否改變得更合乎人們的要求這話題找到理論依據.
二、研究目標弄清自行車的構造;探索自行車的杠桿輪軸、摩擦力、氣壓知識;研究自行車在行駛中為何不會跌倒;分析如何減小有害摩擦力和如何增大有益摩擦.
三、研究的方法
1、研究對象:市場上的自行車
2、研究方向a、杠桿輪軸:包括車把上的閘把、腳蹬、花盤、手把、前叉軸、後輪上的齒輪;b、氣壓:包括內胎、氣門芯;c、摩擦力:包括車輪與地面的、剎車塊與車輪之間的、輪軸中的;d、自行車在行駛中為何不會跌倒.
3、研究步驟:a、分析研究課題b、實地考查、收集資料c、進行實驗d、組員討論、得出結論、提出設想四、研究的結果與分析
〈一〉具體的自行車部件:
1、車架部件車架部件是構成自行車的基本結構體,也是自行車的骨架和主體,其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。 車架部件的結構形式有很多,但總體可以分為兩大類:即男式車架和女式車架。 車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量,提高強度,較高檔的自行車採用低合金鋼管製造。為了減少快速行駛的阻力,有的自行車還採用流線型的鋼管。 由於自行車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的,車架便成為承受自行車在行駛中所產生的沖擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體,車架部件製造精度的優劣,將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的,為了減輕重力,也有製成兩端大、中間小的變徑輻條,還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型 。
2、外胎分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬,能全部裹住內胎,著地面積比較大,能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕,著地面積小適宜在平坦的道路上行駛,具有阻力小,行駛輕快等優點。 外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地自行車的外胎寬度特別寬,花紋較深也是適應越野山地用。
3、腳蹬、腳踏腳蹬部件:腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上,是一個將平動力轉化為轉動力的裝置,自行車騎行時,腳踏力首先傳遞給腳蹬部件,,然後由腳蹬軸轉動曲柄,中軸,鏈條飛輪,使後輪轉動,從而使自行車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適,將直接影響騎車人的放腳位置是否合適,自行D:加速阻力:只是在加速時產生的。 腳踏:可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面,必須安全可靠,具有一定的防滑性能,可以選用橡膠、塑料或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。
4、前叉部件前叉部件在自行車結構中處於前方部位,它的上端與車把部件相連,車架部件與前管配合,下端與前軸部件配合,組成自行車的導向系統。 轉動車把和前叉,可以使前輪改變方向,起到了自行車的導向作用。此外,還可以起到控制自行車行駛的作用。 前叉部件的受力情況屬懸臂梁性質,故前叉部件必須具有足夠的強度等性質.
5、鏈條、鏈輪:鏈條:鏈條又稱車鏈、滾子鏈,安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上,帶動自行車前進。 鏈輪:用高強度鋼材製成,保證其達到需要的拉力。
6、飛輪飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端,與鏈輪保持同一平面,並通過鏈條與鏈輪相連接,構成自行車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。 單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪,主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。 工作原理:當向前踏動腳踏是,鏈條帶動飛輪向前轉動,這時飛輪內齒和千斤 相含,飛輪的轉動力通過千斤傳到芯子,芯子帶動後軸和後輪轉動,自行車就前進了。當停止踏動腳踏板時,鏈條和外套都不旋轉,但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動,這時飛輪內齒產生相對滑動,由此將芯子壓縮到芯子的槽口內,千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時,千斤簧被壓縮得最多,再稍微向前滑一點,千斤被千斤簧彈到齒根上,發出「嗒嗒」的聲響。芯子轉動加快,千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動,發出「嗒嗒」的聲音。當反向踏動腳踏時,外套反向轉動,會加速千斤的滑動,使「嗒嗒」聲響得更急促。多級飛輪是自行車變速裝置中的一個重要部件。多級飛輪是在單級飛輪的基礎上,增加幾片飛輪片,與中軸上的鏈輪結合,組成各種不同的傳遞比,從而改變了自行車的速度。
7、車閘
車閘:是保證騎乘者安全的結構,按制動點的位置來分,可以分為輪緣閘和軸閘兩大類,最常見的是輪緣閘。
輪緣閘是一種通過機械杠桿、推桿、拉桿或鋼絲繩等直接將高摩擦因素的閘皮壓向車圈邊緣後輪胎,將轉動中的車輪剎停的裝置。 輪緣閘結構簡單,維修保養方便,因此被廣泛使用。但是,如果接觸車圈輪緣不正,或雨水淋濕的影響,會降低摩擦,從而影響制動的效果。常見的有:
普通閘: 優點為接觸面合理,制動力矩大,制動靈敏,剎車性能可靠,結構簡單和安裝修理方便。
鉗形閘:當剎車時,其左右閘叉和閘皮就像鉗子一樣,緊緊地鉗住車圈的兩個端邊,達到使車減速或停的目的。優點是剎車時力臂大,制動效果好,傳動零件少,調節和維修方便,重力輕,外形美觀。
懸臂閘: 優點為懸臂閘剎車時的力矩比鉗形閘更大,制動性能好,結構簡單,重力輕,調節和維修方便。
前觸閘:前觸閘是靠杠桿原理制動的。當手握緊閘把時,閘把的另一頭將接頭、拉桿、拉管向下壓,使閘皮向下壓至與輪胎接觸,產生摩擦制動力。其缺點是剎車效果與輪胎充氣程度有關。充氣不足時,會使摩擦力減小,影響剎車效果。
腳閘: 優點為由於剎車是用腳力的,所以在腳閘上產生的正壓力越大,剎車效果越好。
閘的優點:剎車的制動點不在輪緣上,不會損壞車圈的電鍍層。
8、鞍座
鞍座的長度、寬度的鞍梁的結構是以車型和乘騎者的性別、習慣來確定。鞍座的結構設計應充分考慮乘騎者舒適。它依靠鞍管與車架作鋼性連接,用來承受人體的重量。具體來說:
鞍座面:是人體體重的支撐面,具有良好的強度和彈性,它由鞍座麵皮和墊皮組成。
鞍座架:又稱鞍梁,是鞍座的主體,其結構比較復雜,一般由前後撐板,左右鞍撐,上下樑組成,並連接和支撐鞍面。
鞍座簧:實質上是鞍座架的一部分。它支撐著鞍座架和鞍座面,起著緩沖和減震的作用。鞍座簧的形式有立簧、卧簧和拉簧等幾種。
鞍座夾:又稱鞍座卡,是由夾緊螺釘,座夾和夾板等組成,用來將鞍座固定在鞍簧上。
<二>杠桿、輪軸知識
1、自行車上的杠桿:
a、控制前輪轉向的杠桿:自行車的車把,是省力杠桿,人們用自行車的前輪來控制自行車的運動方向和自行車的平衡.
b、控制剎車閘的杠桿:車把上的閘把,是省力杠桿,人們用很小的壓力壓到車輪的鋼圈上.
2、自行車的輪軸:
a、中軸上的腳蹬和花盤齒輪:組成省力輪軸(腳蹬半徑大於花盤).
b、自行車手把與前叉軸:組成省力輪軸(手把轉動的半徑大於前輪).
c、後軸上的齒輪與後輪:組成費力輪軸(齒輪半徑小於後輪半徑).
<三> 自行車上的氣壓知識
a、自行車內胎充氣:早期的各種輪子都是木輪、鐵輪,顛簸不已.氣內胎主要是使胎內的壓強增大,可以起到緩沖的作用,同時可以減力.
b、氣門芯的作用:充氣內胎上的氣門芯起著單向閥門的作用,方便進氣,保證充氣內胎的密封.
C、應用:
(1)自行車車胎上刻有載重量。如車載過重,則車胎受到壓強太大而被壓破。
(2)座墊呈馬鞍型,它能夠增大座墊與人體的接觸面積以減小臀部所受壓強,使人騎車不易感到疲勞。
<四〉摩檫力的知識
摩擦力就是接觸阻礙或幫助物體運動的力,它的大小和接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關.在壓力相同的情況下,摩擦阻力越小,小車滑得更遠,但並不是摩擦力越小越好,當摩擦力小到沒有的時候,可以想自行車在光滑沒有摩擦力的情況下,輪子會原地打轉而不會向前.故自行車外胎的表面是凹凸不平的花紋就是為了增大摩擦力的.如果輪胎表面越粗糙,摩擦力越大,行駛過程中越安全.
摩擦力不僅對自行車的啟動很重要,而且對自行車的制動也很關鍵.當它在鏈條驅動下,後輪逆時針轉動時,輪胎與地面接觸處於對地面有向後運動的趨勢,所以地面對後輪胎施加向前的力,成為自行車向前運動的力.在此力的作用下,自行車整體具有向前運動的趨勢,而地面對前輪產生向後的摩擦力便沿著後輪胎相同的方向轉動起來,使得自行車向前運動.當自行車剎車時,人捏剎車柄,使剎車線帶動剎車塊與輪胎靠緊,產生摩擦力使自行車減速,最終停下來.
自行車上增大摩擦的方法:
1、增加接觸面積與粗糙程度來增大摩擦;
2、用加壓的方法來增大摩擦.
自行車上減小摩擦的方法:
1、利用滾動摩擦代替滑動摩擦;
2、給某些部件加潤滑劑,如:在軸中經常上油。
自行車在行駛時為何不會跌倒,說明了一個科學道理:任何物體繞自身高速轉動起來,由於轉動的慣性,會保持轉動軸線的方向不變,而且旋轉得越快,保持旋轉方向不變的能力也越強.自行車的前輪和後輪在行駛時,就是兩個迅速轉動的物體,也有保持轉動軸方向不變的人力,這個能力就使自行車不會倒下.另外,當車要倒下時,人會本能地調正車輪方向保持平衡。自行車的這些力學原理在生活中應用很廣泛,我們不僅要巧用它們,還要善用它們.近幾年來,人們又研究出了一些提高自行車穩定性的部件,例如:避震前叉:車胎充足氣後,車輪與道路的接觸面積小,摩擦阻力相應減小,使得行駛較輕松。但是,一旦遇上高低不平的道路,就會顛簸不穩,特別是前叉震動更加厲害。採用避震前叉可以起到以下一些作用:將車架和前輪彈性的連接在一起,可吸收並緩解因路面不平而傳遞給車架的沖擊和震動,保持乘騎舒適和平穩。由於減震裝置具有緩沖作用,可以避免某些零件因過分震動而損壞。減震裝置能傳遞垂直力,驅動力,側向力以及相應產生的力矩,確保騎行舒暢。

C. 研究自行車上的鏈條轉動裝置:當你蹬腳踏板使它轉一圈時,後轉幾圈

轉一圈腳踏板,後輪轉3圈。(我是這樣的,不知道你是不是)

D. 如圖所示為自行車鏈條的傳動裝置,A是踏腳板,B、C分別是大輪和小輪邊緣上的一點,它們作圓周運動時的半

大輪與小來輪是同緣傳動自,邊緣點線速度相等,故:vB=vC
由於rB=2rC,根據公式v=ωr,有:ωB:ωC=1:2;
大輪與腳踏板是同軸傳動,角速度相等,故:ωA:ωB=1:1;
由於rA:rB=4:2=2:1,根據公式v=ωr,有:vA:vB=2:1;
綜上,有:vA:vB:vC=2:1:1;ωA:ωB:ωC=1:1:2;
故答案為:2:1:1,1:1:2.

E. 觀察自行車的主要傳動部件,了解自行車是怎樣用鏈條傳動來驅動後輪前進的,如圖1、圖2所示,其中圖2是鏈

答:(1)同一齒輪上各點繞同一軸轉動,因而各點的角速度相同;但同一齒輪上各點,因到轉軸的距離不相同,由v=ωr知,其線速度不同。
(2)自行車前進時,鏈條不會脫離齒輪打滑,因而兩個齒輪邊緣的線速度相同,角速度與半徑成反比.由角速度ω和轉速n存在關系:ω=2πn,兩齒輪角速度不同,轉速當然也不同。
(3)因兩齒輪邊緣線速度相同,而線速度和角速度的關系是:v=ωr,ω=2πn
故2πn 1 r 1 =2πn 2 r 2
即n 1 d 1 =n 2 d 2
轉速與直徑成反比

F. 科學研究報告——自行車

1790年,有個法國人名叫西夫拉克,他特別愛動腦筋。有一天,他行走在巴黎的一條街道上,因為前一天下過雨,路上積了許多雨水,很不好走.突然,一輛四輪馬車從身後滾滾而來,那條街比較狹窄,馬車又很寬,西夫拉克躲來躲去幸而沒有被車撞倒,還是被濺了一身泥巴和雨水.別人看見了,替他難過,還氣得直罵,想喊那輛馬車停下,講理交涉.西夫拉克卻喃喃地說:"別喊了,別喊了,讓他們去吧."馬車走遠了,他還獃獃地站在路邊。他在想:路這么窄,行人又那麼多,為什麼不可以把馬車的構造改一改呢 應當把馬車順著切掉一半,四個車輪變成前後兩個車輪……他這樣一想,回家就動手進行設計。經過反復試驗,於1791年第一架代步的"木馬輪"小車造出來了.這輛小車有前後兩個木質的車輪子,中間連著橫梁,上面安了一個板凳,像一個玩具俱似的.由於車子還沒有傳動鏈條,靠騎車人雙腳用力蹬地,小車才能慢慢地前進,而且車子上也無轉向裝置,只能直行,不會拐彎,出門騎一會兒就累得滿身大汗。

剛剛出現的新東西總是不那麼完善的.西夫拉克並不灰心,他繼續想辦法加以改進。可惜,不久他因病去世了。

1818年,在德國有個看林人名叫德萊斯,他每天從村東的這一片樹林,走到村西的另一片樹林,年年如此。他想:如果人坐在車子上,走走停停,隨心所欲,不是很瀟灑嗎?德萊斯開始製作木輪車,樣子跟西夫拉克的差不多。不過,在前輪上加了一個控制方向的車把子,可以改變前進的方向。但是騎車對依然要用兩只腳,一下一下地蹬踩地面,才能推動車子向前滾動.當德萊斯騎車出門試驗的時候,一路上遭到不少人的嘲笑。盡管如此,他還是十分喜歡自己創作的這架"可愛的小馬崽"。

1840年,英格蘭的鐵匠麥克米倫,弄到了一輛破舊的"可愛的小馬崽"。他在後輪的車軸上裝上曲柄,再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來,並且前後輪都用鐵制的,前輪大,後輪小.當騎車人踩動腳蹬,車子就會自行運動起未,向前跑去.這樣一來,就使騎車人的雙腳真正離開地面,以雙腳的交替踩動變為輪子的滾動,大大地提高了行車速度.1842年,麥克米倫騎上這種車,一天跑了20公里,由於不小心,踩車的速度過快,撞倒了路上的一個小女孩,因此而被警察抓住,並處以罰款.其罪名是野蠻騎車。

1861年,法國的米肖父子,原本職業是馬車修理匠,他們在前輪上安裝了能轉動的腳蹬板;車子的鞍座架在前輪上面,這樣除非騎車的技術特別高超,否則就抓不穩車把,會從車子上掉下來。他們把這輛兩輪車冠以"自行車"的雅名,並於1867年在巴黎博覽會上展出,讓觀眾大開眼界。

1869年,英國的雷諾看了法國的自行車之後,覺得車子太笨重了,開始琢磨如何把自行車做得輕巧一些。他採用鋼絲輻條來拉緊車圈作為車輪;同時,利用細鋼棒來製成車架,車子的前輪較大,後輪較小.從而使自行車自身的重量減小一些.從西夫拉克開始,一直到雷諾,他們製作的5種型式的自行車都與現代自行車的差別較大。

真正具有現代形式的自行車是在1874年誕生的。英國人羅松在這一年裡,別出心裁地在自行車上裝上了鏈條和鏈輪,用後輪的轉動來推動車子前進.但仍然是前輪大,後輪小,看起來不夠協調,不穩定。

1886年,英國的斯塔利,是一位機械工程師,從機械學,運動學的角度設計出了新的自行車樣式,為自行車裝上了前叉和車閘,前後輪的大小相同,以保持平衡,並用鋼管製成了菱形車架,還首次使用了橡膠的車輪。斯塔利不僅改進了自行車的結構,還改制了許多生產自行車部件用的機床,為自行車的大量生產利推廣應用開辟了寬闊的前景,因此他被後人稱為"自行車之父"。斯塔利所設計的自行車車型與今天自行車的樣子基本一致了。

1888年,愛爾蘭的獸醫鄧洛普,從醫治牛胃氣膨脹中得到啟示,他把家中花園里用來澆水的橡膠管粘成圓形,打足了氣,裝在自行車輪子上,前往參加騎自行車比賽,居然名列前茅,引起了人們極大的興趣。充氣輪胎是自行車發展史上一個劃時代的創舉,它增加了自行車的彈性,不會因路面不平而震動;同時大大地提高了行車速度,減少了車輪與路面的摩擦力.這樣,就根本上改變了自行車的騎行性能,完善了自行車的使用功能.由此可知,從18世紀末葉起,一直到20世紀初期,自行車的發明和改進,經歷了大約200年的時光,有許多人為之奮斗不息,才演變成現在這種騎行自如的樣式。一個發明從構想到實現,使夢想成真,只有堅持不懈,頑強努力,最終一定會成功!

G. 自行車上的物理知識研究報告

自行車在我國是很普及的代步和運載工具。在它的「身上」運用了許多力學知識,測量中的應用。在測量跑道的長度時,可運用自行車。如普通車輪的直徑為0.71米或0.66米。那麼轉過一圈長度為直徑乘圓周率π,即約2.23米或2.07米。

然後,讓車沿著跑道滾動,記下滾過的圈數n,則跑道長為n×2.23米或n×2.07米。力和運動的應用。減小與增大摩擦。車的前軸、中軸及後軸均採用滾動以減小摩擦。為更進一步減小摩擦,人們常在這些部位加潤滑劑。

多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎,車把手塑料套,蹬板套、閘把套等。變滾動摩擦為滑動摩擦以增大摩擦。

如在剎車時,車輪不再滾動,而在地面上滑動,摩擦大大增加了,故車可迅速停駛。而在剎車的同時,手用力握緊車閘把。

增大剎車皮對鋼圈的壓力以達到制止車輪滾動的目的。彈簧的減震作用。車的座墊下安有許多根彈簧,利用它的緩沖作用以減小震動。壓強知識的應用自行車車胎上刻有載重量。如車載過重,則車胎受到壓強太大而被壓破。

(7)研究自行車上的鏈條傳動裝置的實驗結果擴展閱讀:

研究報告分:研究的對象和方法、研究的內容和假設、研究的步驟及過程以及研究結果的分析與討論。研究報告內容的邏輯性是整個研究思路邏輯性的寫照。

報告必須絕對如實地反映客觀情況,一切敘述、說明、推斷、引用,必須恰如其分。文字、用詞應力求准確。概念表述應盡量用科學性用語,避免用常識性用語,以免讀者費解或產生歧義。

當然,研究報告的文字也必須簡單、明了、通順、流暢,既要明白如話,又要把研究的效果准確地、科學地表達出來。通過全面的調查研究,分析論證某個建設或改造工程、某種科學研究、某項商務活動切實可行而提出的一種書面材料。

H. 求實驗報告單

實驗內容:探究齒輪傳動的特點
自行車車輪轉動的奧秘
實驗器材:齒版輪組及支架(也可用權膠帶把瓦楞紙條固定在圓蓋上自製兩個大小不同的齒輪)、記號筆、實驗類型:教師演示、學生操作

實驗步驟

操 作 要 點
1.組裝齒輪傳動裝置

把大小不同的兩個齒輪放在桌面上,注意兩個齒輪的齒與齒咬合。
2.觀察齒輪傳動的特點
(1).在兩個齒輪上分別用記號筆畫出一條半徑;

(2)_轉動一個齒輪,仔細觀察兩個齒輪轉動的方向和圈數;
(3).用文字或示意圖記錄結果。
3.實驗總結

對實驗結果進行分析,准確描述鏈條傳動特點。
4.整理器材
整理器材,保持整潔。
5.實驗結論:齒輪傳動特點是齒輪轉動的方向相反,速度不同,大齒輪轉動的速度比小齒輪慢。

I. 自行車上的鏈條轉動裝置,大小齒輪直徑分別為d1,d2 求v1——v2 角速度關系

由於鏈條傳動可知線速度相同,故v1:v2=d2:d1

J. 自行車上的鏈條轉動裝置,大小齒輪直徑分別為d1,d2 求v1——v2

由於鏈條傳動可知線速度相同,故v1:v2=d2:d1

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