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自行车的保养及力学方面的知识

2022-09-07 01:27:04
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不管是山地自行车还是公路自行车,在骑行超过相应的里程后,里面会堆积很多的油垢,因此我们需要有定期对脚踏进行保养,提升脚踏的润滑度。比如山地车脚踏从来没有拆卸过,愈别说保养了,我相信很多骑友也会和我一样,只要脚踏没有毛病,就懒得去管它了,我们经常做的保养就是表面能看到的,比如链条,花鼓等部件的日常保养,很少有人会保养脚踏,现在我们就来聊聊自行车脚踏到底是否需要自己来保养。如果不是经常在恶劣环境下骑行,脚踏的保养周期其实是很长的,我从来没有拆卸过脚踏,原因是我们这里路况很好,而且天气恶劣的情况下我们都是不会选择骑车的,好几年没有保养的自行车脚踏依然还在用,偶尔有一周期拆制造现里面的油脂都没变黑。如果你想自己动手保养脚踏,我不建议这么做。拆卸就需要用的工具,或者台钳什么的,这些工具很多家里都不会具备,除非修过车,或者对这方面感兴趣的情况下,也许才能具备这些工具。

自行车在力学方面的知识:

1、摩擦方面:

(1)自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,加大接触面粗糙程度,加大摩擦力。

(2)车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,来减小摩擦力。

(3)所有车轴处均有滚珠,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,转动方便。

(4)刹车时,需要纂紧刹车把,以加大刹车块与车圈之间的压力,从而加大摩擦力。

(5)紧蹬自行车前进时,后轮受到的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后,是自行车前进的阻力;自行车靠惯性前进时,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这两个力均是自行车前进的阻力。

2、压强方面:

(1)一般情况下,充足气的自行车轮胎着地面积大约为S=2×10Cm×5cm=100×cm2,当一普通的成年人骑自行车前进时,自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N,可以计算出自行车对地面的压强为6.5×104Pa。

(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来加大受力面积,以减小压强。

(3)自行车的脚踏板做得扁而平,来加大受力面积,以减小它对脚的压强。

(4)自行车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积、温度时,气体的质量越大,压强越大。

(5)自行车的车座做得扁而平,来加大受力面积,以减小它对身体的压强。

3、轮轴方面:

(1)自行车的车把相当于一个轮轴,车把相当于轮,前轴为轴,是一个省力杠杆。

(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,实质为一个省力杠杆。

(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。

4、杠杆方面:

自行车的刹车把相当于一个省力杠杆。

5、惯性方面:

(1)当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,是由于它有惯性。

(2)当人骑自行车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。

6、能量转化方面:

(1)当人骑自行车下坡时,速度越来越快,是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。

(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下,目的是加大速度,来加大人和自行车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,能上得愈高一些。

(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,车梯自动弹起。

7、声学方面:

(1)自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动,而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的。

8、齿轮传动方面:

(1)线速度和角速度的关系,设齿轮边缘的线速度为v,齿轮的半径为R,齿轮转动的角速度为ω,则有v=ωR。