车架设计原理.doc

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1、车架设计原理-捷安特（巨大）&个人补充车架设计顺序：1.确定车种用途，使用对象而决定轮胎大小，齿数比实用车 常用速度14-15km/h pedal:45-50r.p.m轻快车 常用速度18-20km/h pedal:55-60r.p.mcycling 常用速度20-30km/h pedal:60-70r.p.m消遣，兜风road race 常用速度40-50km/h pedal:100-120r.p.m公路赛车track 常用速度50-60km/h pedal:120-130r.p.m场地车2.画水平线：wheel base line,约纸张1/4高度的位置。3.定五通中心位置（前：后=55：

2、45=1.22）4.决定五通高度，与车架重心有关，越低车子越稳，高则较灵巧，竞赛车因速度快，转弯角度大，故一般五通会比touring高，在决定五通高度时，须先了解所使用的crank长度，以确保倾斜度符合要求。BB高度也决定、关系着整台车子的重心。当你猛力刹车或是上下陡坡时，重心高的车子会夸大化体重在前后两个轮子间的分配比例。降低BB呢，重心降低，前轮在刹车时，车身前端比较不会下沈，爬陡坡时比较不会有翘前轮的情形，同时骑过起伏不平的路面时，轮子可以更早地转动。BB高度许配给轴距长度了，两者间有着亲密关系。前后轴距愈长，BB就可以做得愈高，而不会造成车子骑过崎岖路面，一路弹跳个不停，像只未驯服的野

3、牛。相反的，降低短轴组合的车架的BB高度，车子骑起来才平顺。 至于前后避震车则需要比一般车子高一些的BB高度。因为人坐上全避震车，体重会让避震前叉及后避震同时压缩，也就是所谓的“SAG，压缩行程愈多，BB就愈接近地面，如此一来，会坏了登山车的操控性。一般搭配原则如下：16“(406) 4.5”(114.3) ； 20“ 5.5” ； 24“ 160； 26“ 165-170；27“（700c）170-175 ; 倾斜度规定，成人车=25，儿童车=20一般五通高度设计如下：车种700c(27”)racing 高度65-70mm车种touring 高度70-75mm车种26”touring 高度5

4、0-55mm车种24”touring 高度45-50mm车种26”ATB 高度35-40mm车种CRUISER 高度55-65mm三角形的秘密：自行车操控最主要的秘诀就是抓出重心位置，以前后轴心与虚拟的重心位置所假想出的三角型，其三角型底部愈大，自行车的骑乘感愈稳定，而骑士可随着骑乘姿势的不同，不断移动重心位置，以符合所需。5.决定中管角度：当73 座管角和座垫的前后调整配合时，几乎可以将所有骑士安置于和曲柄搭配好的正确、适当的位置。座管角度同时也决定了骑士体重在前后两个轮子之间的均衡分配，也就是重心。骑士愈高，那么他坐上车子后，大部分的体重会落在前轮。爬坡时，体重与重心反而向后移，如果后下叉

5、没有稍微做长一些来补偿的话，在每一次踩踏时，容易出现翘孤轮的情形。对小个子的骑士来说， 状况就正好相反，把座垫调低，重心会往前跑，爬陡坡时，也会减少车轮的循迹、贴地性. 座管角度来定位你的脚在曲柄上的位置是否适合，并确认后上叉(seatstay)的长度正确，让体重重心落于后轮。上管长度的丈量是头管上缘水平切线延伸到和座管相交会的长度。上管长度提供手臂的伸展，为了维持正确的上管长度固定不变，座管如果因而迁就做挺直一些，不就把上管向前推了，影响所及就是头管也向前位移，也就是最后连轮距也跟着加长了；相反的，座管角度小一点，轮距就短了,传统的公路车架制造者相信，完美的轮距是一公尺.5.1 一般人骑乘时

6、人的重量分布：前：后=45：555.2 角度小，重心往后，吸震性佳，舒适但不易出力。角度大，重心往前，吸震性差，不适宜长途使用，但较易出力。5.3 一般中管角度设计：66-75。实用车 66-68轻快车 68-72 轻快车：城市代步车，单速，带泥除，货架，菜篮，比较传统的样式。属于低档车赛车 73-75BMX 66-69平地花式自行车的简称，表演车6.决定中管长度6.1 与腿长及speed radio有关6.2 第一方法：D=A-(B+C), 中管长度=D*cos。6.3 第二方法：查表6.4 一般设计中管长度700c 48-66cm27” 17”-27”26” 16”-22”24” 15”-

7、18”26”ATB 15”-23”24”ATB 15”-18”BMX20” 9”-12”BMX16” 9”7. 决定上管角度：一般为水平，赛车可向前倾（大尺寸约倾20mm，中尺寸10mm），小尺寸因车头管长度无法再缩，故上管均有向上仰之现象，特殊用途车架上管也可向上仰。8. 决定上管长度，与上半身有关，与车首竖杆有关。8.1 车首竖杆使用原则24“，26“，27*19，700*48 使用ext 60mm.27*21，700*54 使用ext 80mm.27*25，700*62 使用ext 100mm.27*27， 使用ext 120mm.8.2 第一方法坐管中心至车首竖杆中心长度为：（b+c）

8、/(2或3) b：两腿交点至手臂（肩部）的长度，c:手掌至肩关节处的长度。8.3 查表TABLE8.4 由座垫尖端至车首后端距离，约D(cubit腕尺：中指尖到肘）+(0-25mm),其中racer 或高个子者。+25mm,touring+0mm。D:手掌至肩关节处的长度8.5决定上管长度时须注意趾隙=89mm,(要考虑装泥除，定趾隙)9. 决定车头管角度：与FORK,RAKE（offset）有关（大体可设计成与中管角度同，但不是绝对）9.1 trail计算: 一般车头管角度设计为70-73TOURING角度较小，RACING角度较大。10.决定车头管长度，与前叉有关（前轮SIZE,夹器，接头

9、形式，HEAD PARTS规格等）LUG FRAME最短为89mm。11. 画下管（注意前叉旋转180时夹器轴心不会卡到下管。12. 决定RC12.1 RC长，吸震性佳，装配性好，骑驶舒适。12.2 RC短，吸震性差，较易出力，但须注意车轮是否易于拆卸及泥除转配空间。赛车RC较短，TOUING RC较长，一般RC设计如下：规格26“ATB 形式RACING,NORMAL,CITY尺寸分别为：425，432，444规格700C 形式RACING,TOURING尺寸分别为410，451 27”(435-451) 26”(425-450) 24”(400-415)20”BMX(380-400)16”

10、BMX 305 26”CRUISER 46513. 选定后勾抓形式。14. 画后下叉注意下列事项：后下叉长度决定了骑士的体重有多少落于后轮, 其实它也会影响过弯性能. 较长的后下叉可以平衡前后两轮是贴地或滑动；较短的后下叉则会让前轮过弯时滑动，除非骑士重心前移，故意用体重去镇压住前轮。最好的设计师会取舍后下叉长度及座管角度两者的均衡配合，让不管坐或立姿爬坡的循迹贴地性都可以持续维持。在后避震出现之前，一个顶尖的爬坡高手和软脚虾的差别，可能就差在后下叉长度这四分之一英寸之间。避震车可以使用长一点的后叉(stay)，因为座管角度后仰到一个较低的位置，可以在爬坡时让后避震器自然而然地压缩。 14.1

11、 车轮与上叉，下叉及枝干，反光镜架之间间隙=7mm以上。14.2 注意CRANK，大齿盘与下叉之间隙=7mm（CL设计：单速42mm，二片44.5mm，三片46.5mm）14.3 注意飞轮与下叉和上叉之间隙，装配时是否易卡到掉漆，及变速链条是否卡到后上叉，必要时上下叉与勾抓结合处予以打扁。14.4 有足够的焊接空间（电焊）。15. 画后上叉注意下列事项：（先画座垫接头）15.1 后上叉与中管搭接处须可容纳套筒。15.2 是否有足够的焊接空间？15.3 小SIZE之后斜在变速时是否会和链条磨擦。16. 画各项零件图。17. 画组合图，公差图，焊接图，打字图，切勾图，抽管图，铰孔图等。Table

12、of anatomical dimensions and tube lengths-centimetersLoer limb(A) seat tube length upper torso(B+C) top tube length80 51 100 5381 51.7 101 53.482 52.4 102 53.883 43.1 103 54.184 53.7 104 54.485 54.3 105 54.786 54.9 106 5587 55.5 107 55.388 56.1 108 55.689 56.7 109 55.990 57.5 110 56.291 57.9 111 56.

13、592 58.5 112 56.893 59 113 57.194 59.5 114 57.495 60 115 57.796 60.5 116 5897 60.9 117 58.398 61.3 118 58.699 61.7 119 58.8100 62.1 120 59 121 59.2 122 59.4 123 59.6 124 59.8 125 60 126 Notes:1. To use table for English measurements multiply inches by 2.54 to obtain centimeters;Then enter table in c

14、entimeters botain tube length in centimeters and convert back to inches by dividing tube length by 2.54.Exampie-find seat tube length for “A”dimension of 37 inches.(A=37*2.54=93.98cm)enter table at 94cm read seat tube as 59.5cmNow convert the seat tube length to inches, 59.5/2.54cm=23.43inches.2. re

15、fer to figure I-3 for iocation of A B and C dimension.车架1：1图面设计规范一般设计基准：1. RC,FC值参考选用标准2. CHAIN LINE值（A值），保证齿片与下叉骨不干涩，且间隙B最小处不得低于3MM。如图：3. 五通高度的选定，与车架重心有关，重心越低车子越稳，反之则较灵巧。4. 车架轮胎校位即轮胎和上下叉骨的间距，其最小值C应不小于6mm，以保证轮胎和上下叉骨不相干涩。如图：5. 对于装前变速的车子， 中管外径要与前变速器束子内径相一致，以便于正常装配。对于中管下端有缩管的，要考虑缩管长度是否能够满足变速器束子的安装高度。6.

16、 车架图面要对前叉进行模拟，保证前叉能360旋转而不与下管干涉，且间隙在3mm以上。7. 图面标注方式及要求：首先给出车架材质，管件规格，管件特别加工要求（抽管，硬模，打TAPER等）要标明，车架RC值,FC,中管长度，头座管斜拉，头座管角度，后勾抓内宽须严格保证。对于中管有抽管或下端缩口的，要标明缩口的外径以及缩口高度，以便前变速器的选用，对于抽管的，要给出素材的规格以及抽管后管径规格（外径，壁厚， 长度等）。车首管上下预留最小焊道值为：上7下8mm。上下叉：在图面上要标出PIVOT(刹车座)行程和内宽，叉骨的弯点位置以及角度弧度，叉骨的截面形状等，对于打TAPER（缩管）的，要标出TAPE

17、R的长度，起始位置及其截面形状，针对中管在上叉视图上的投影，画法如下：其中BD之间的距离即为椭圆C的一个半轴长度，根据中管外径周长与椭圆C的周长相等，即可得出椭圆C的另外一半长度； 针对上叉无竖杆的，其铣弧宽度A值不应小于4mm，B值应小于C值。如下图： 1. 试作车架检查记录表格式检查项目 公差值 规格值 实测值 2. SPEC 点检表项目 基准值 对应零件 对应规格 车架 O.L.D 花鼓 124 130 135 前叉 内宽 花鼓 100 93前叉 轴外径 花鼓 10-3/8 8.5-5/16前叉外径 前叉外径 车首零件-车首管-车首竖杆 25.4-30-22.2 28.6-34-25.4

18、前叉 牙纹 前叉-车首零件 02V-有牙 00V-无牙前叉 夹器型号 夹器 DISC PIVOT 钳型夹前叉 是否带取付 取付（磨电灯/锁） W/O W/前叉 外观 外观 CP BODY 主轴零件 五通长度 五通-主轴 68-3 70-5 73-7主轴零件 五通外径 五通-主轴零件 40 50 主轴零件 主轴型号 主轴零件-变速器 E-TYPE C-TYPE 一般型主轴零件 主轴型号 主轴零件-连盖 4PC 3PC C.W 单速 变速 链条 1/8 3/32C.W 外观 连盖 W/DISC C.W 外观 脚踏 1/2 5/16连盖 空 取付 车架取付固定 支片固定 脚踏 镜片标准 镜片-前后反

19、光镜 AS BS CNS 车把手 车把直线段 车手把-把手套-变把 140-50-80 车把手 竖杆外径 车手竖杆 25.4 22.2车把手 竖杆外径 反光镜架 25.4 22.2后刹车 后刹规格 刹把 V型 悬臂夹 钳型夹 碟刹后刹车 固定位置 车架 DISC PIVOT 取付 束子后刹车 花鼓规格 花鼓-抱闸/碟刹 W/牙纹 W/O牙纹 B CBL 外观 外观 BK GREY SIL F车圈 孔数 花鼓-钢丝 28 36 F车圈 轮径 轮胎 16 20 22 24 26 700 F车圈 轮宽 轮胎 1-3/8 1.5/1.75 1.95 F车圈 气嘴 车圈-轮胎 6.3-FV 8.2-EV

20、 8.7-AV F车圈 孔径 车圈-花鼓-钢丝 13G 14G 15G R车圈 孔数 花鼓-钢丝 28 36 R车圈 轮径 轮胎 16 20 22 24 26 700 R车圈 轮宽 轮胎 1-3/8 1.5/1.75 1.95 R车圈 气嘴 车圈-轮胎 6.3-FV 8.2-EV 8.7-AV R车圈 孔径 车圈-花鼓-钢丝 13G 14G 15G D CBL 外观 外观 BK GREY SIL 前变速 束子内径 车架-束子 28.6 31.8 34.9 前变速 变把速比 F变把-CW 定位 2 3 非定位前变速 齿数 CW-变速器 22-42 22-44 28-48 前变速 空 BB导板 上

21、拉 下拉 后变速 变把速比 R变把-变速器-飞轮-花鼓 9 8765 后变速 变速器拖座 变速器-车架-吊耳 W/OBRACKETW/REAR BRAW/FRONT BRACKET零件吊耳 座垫 外观 ARTWORK 缝线方式印字 座垫 束子 座垫杆 W/O CLAMPW/CLAMP 座垫 角度 一体式坐垫角度 中管角度 S. PIN 外径 中管-S-PIN 28.6 31.835 S.PIN CLAMP 一体式坐垫角度 W/O WITH停车架 中支撑 C.STAY停车架片 宽度28宽度30 停车架 侧停 R.END造型 /下叉尾端尺寸 16 18C.STAY/12.716 18 S.STAY说明书 依客户要求 依客户要求责任编辑：杨涛 公元2009-08-08悬壁座的定位注意：生产实际问题点：1.平立叉缩管应表示在投影视图上。2.平立叉角度不需要表示，而是应该标示勾抓的角度，以免加工采购产生错误。3.勾抓与立叉配合常需要缩管，同平叉因尺寸较大，可不做缩管要求。另外需要考虑上下叉的内壁厚不与勾抓干涉。4.平立叉上的止栓应以勾抓侧管端部往上标数。