总第180期2019年第6期创新发展
现代工业经济和信息化
ModernIndustrialEconomyandInformationizationTotalof180No.6，2019
DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2019.06.07
关于自行车减震车轮研究的思考
周
摘
燕，秦广，龚江涛，赵
成都
科，江日涛
610051）
（成都理工大学，四川
要：从自行车行业主要存在的集成式减震车轮———机械式弹簧减震自行车车轮、机械式拉簧减震自行车
轮、气压式减震自行车轮的研究现状进行分析比较，对自行车车轮减震研究有一定参考价值。关键词：机械式弹簧减震自行车车轮；机械式拉簧减震自行车轮；气压式减震自行车轮中图分类号：U484
文献标识码：A
文章编号：2095-0748（2019）06-0016-02
引言
自行车作为一件以人力为动力的机械工艺产品，由许多简单机械部件而组成的复杂器械，从其发明至今已有上百年历史。许多发达国家在经历了城市机动化的高速发展阶段后，都在大力提倡自行车交通[1]。
无论任何交通工具，在满足了交通意义之后，舒适度就会成为人们新的追求。如何提高交通工具的舒适度，减震无疑是个绝佳的办法。1自行车减震车轮研究现状
自行车轮减震的实质就是通过车轮自身的机械、气压或液压等结构，在接受外部冲击振动载荷时，通过形变或物质摩擦作用消耗或者分散骑行中产生的冲击、振动等能量，达到骑行的平稳性，提高骑行的舒适度。目前主要存在如下几种集成式自行车减震车轮：机械式减震自行车轮和气压式减震自行车轮。
Loopwheels车轮用三个环状碳纤维弹簧代替辐条，相当于一个内置的悬架装置，可以有效缓解高低不平的路面带来的颠簸。在车轮受到震动或者冲击时，能量通过轮圈传递到预压的碳复合弹簧，弹簧受力形变，将震动能量分散，达到减震效果。
与传统轮圈连接方式相似，中轴通过辐条连接轮圈，中轴为传统自行车轮的标准结构，轮圈外沿内有若干个拉簧，拉簧两头分别悬挂在轮圈内壁两侧中间上的小孔内，轮圈槽内装上实心轮胎，实心轮胎与拉
簧接触，轮圈槽外露一部分轮胎，轮胎在路面上行走时，受到外力的作用，轮圈内的轮胎向车圈内的拉簧不断挤压，拉簧不断地颤动，轮胎也不断地颤动，将冲击载荷分散到弹簧的颤动中，从而起到减震作用[2]该车轮支撑元素是由三个气压减震器组成，提供支持力和切向力。当受到外力的作用，处于拉伸或者压缩的状态，压缩气体中气体的分子间作用力提供反向力，同时在压缩气体内部产生震荡，分子间剧烈运动产生大量热量，并通过气缸释放到空气中，在此形式下，将冲击振动等机械能转化为内能，最后达到减震的效果。
2自行车减震车轮比较分析
对于机械式减震自行车轮，其减震器结构简单，易于设计、制造加工和装配。机械弹簧减震器的减震性能稳定可靠，但缺点是不能吸收振动能量，且容易产生共振[3]。另外，当机械式减震器在受到频率和振幅的冲击载荷时，减震器产生形变的速度和形变量不断变化，大大降低材料的疲劳寿命。如果要使机械弹簧减震器提高使用寿命，就要极大程度上提高减震材料的韧性和抗疲劳性。兼具弹簧钢韧性和较长使用寿命的碳复合材料，在国外已申请专利且已有产品，但造价极高。
对于气压式减震自行车轮，其减震效果较好，可满足不同频率冲击载荷下的良好减震性和稳定性。但由于气压减震的特殊性，温度变化会影响其减震效果，在某些恶劣的环境下，减震效果将有所下降。其次，由于气压减震器的气密性要求极高，所以在制造加工工艺方面的要求也较为严苛。如欲让气压减震器获得较高的精度（即加工误差较小），成本就要提高[4]。3结语
在自行车减震方面，国内在自行车减震这一块
收稿日期：2019-05-03
基金项目：国家级大学生创新创业训练计划———集成式减震自行车轮的设计（201810616006）。
第一作者简介：周燕（1998—），女，成都理工大学工业工程专业，本科。
2019年第6期周燕，秦广，龚江涛，等：关于自行车减震车轮研究的思考
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的发展呈多元化趋势，其中液压减震结构是其主流。传统自行车在舒适性上考虑较少，在减震性这一环节上，传统自行车和通用机动车辆相比有较大的差距。为了弥补传统自行车减震性能差这一块的短板，设计一款具有优良减震效果的自行车显得很有必要。
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卢秉恒.机械制造技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.
（编辑：刘楠）
ConsiderationontheResearchofBicycleShockAbsorbingWheels
ZhouYan,QinGuang,GongJiangtao,ZhaoKe,JiangRitao（ChengduUniversityofTechnology,ChengduSichuan610051）
Abstract:Theresearchstatusofintegratedshockabsorberwheelsinbicycleindustry,suchasmechanicalspringshockabsorberbicyclewheels,mechanicalspringshockabsorberbicyclewheelsandpneumaticshockabsorberbicyclewheels,isanalyzedandcompared,whichhascertainreferencevaluefortheresearchofshockabsorberforbicyclewheels.
Keywords:mechanicalspringshockabsorberbicyclewheel;mechanicalspringshockabsorberbicyclewheel;pneumaticshockabsorberbicyclewheel
（上接第15页）
的基础，顺利完成了整个厂房的基础布置，如图2所示。
对单元使用的过程中不断改进和完善单元属性，逐步建立公司自有的单元库，只有这样才能顺利地推进项目进展。另外，国内BIM工具起步晚，国外引进的工具本地化又有这样或那样的缺陷，所以在不断学习外国软件的基础上，开发出国产的BIM工具才是最适合我们的道路，才能让BIM发展、应用得更好。
参考文献
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赵顺耐.AECOsimBuildingDesigner使用指南·设计篇[M].北京：知识产权出版社，2014.
图2参数化单元创建的某项目基础
4结语
参数化单元可以通过变量驱动构件几何形体的变化，而且可以在不同项目间重复利用，提高了建模效率。但是积累普通单元和参数化单元是个过程，在
[4]赵顺耐.AECOsimBuildingDesigner协同设计管理指南[M].
北京：知识产权出版社，2015.
（编辑：刘楠）
ParameteriedComponentsBasedonMicrostationPlug-inPCS
JiaHui，SunKaiqiang，DuDongshan
（SinomachAutomotiveEngineeringCorporation，Tianjin300113）
Abstract：The3DmodelisthebasisofBIMapplicationinlaterperiod，butwhenusingtheMicrostationsoftwareformodeling,somecomponentscannotbeparameterizedandreused,whichreducestheworkefficiency.Inthispaper,themethodofcreatingparameterizedcomponentsbyMicrostationplug-inPCSisintroduced,whichcanreuseparameterizedcomponentsandsettwo-dimensionaldrawingsymbolsaccordingtoneeds,andwhichcanwellmakeupfortheshortcomingsofthesoftwarecelllibraryandimprovethemodelqualityandworkefficiency.KeyWord：BIM；microstation；PCS；cell；parameteriedcell
