自行车摩擦力方向图解上，有哪些增加摩擦力的装置

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-02-24 10:52 标签： 自行车的摩擦力
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自行车上的摩擦力
　　自行车是城乡最常见的绿色环保的交通工具,在高度发达的大城市,自行车也被用于健身和休闲.自行车主要由车体部分、传动部分、行动部分和安全装置部分组成.自行车的组装和行驶都离不开摩擦.如果没有摩擦，自行车各部件之间就不能组装连接；如果没有摩擦，自行车也不能正常在路面上行驶.同样，自行车在行驶过程中，人和车之间以及自行车各部件之间也必然存在各种摩擦，这些摩擦有的是有益摩擦，有的则是有害摩擦.自行上车哪些地方摩擦是有益的，哪些地方摩擦又是有害呢？我们又该如何去增大有益摩擦，减小有害摩擦呢？下面我们就和大家共同探讨自行车上的摩擦力. 中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-1724451.htm　　 　　 　　一、了解自行车的结构和各部件的功能 　　1．车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉部件等.车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的；鞍座和车架之间需要根据骑车人的身体情况进行固定；鞍座前后的倾角可以调节，鞍座和扣件之间需要固定；前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统. 　　2．自行车传动部分：包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行.脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄、牙盘、中轴、链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进.因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行.链条安装在链轮和飞轮上，其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进. 　　3．行动部分：包括前后车轮、前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等. 　　4．安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等. 　　二、自行车上有益摩擦和有害摩擦的分析 　　自行车上的静摩擦都是有益的.各部件的固定和安装都要用到螺丝和螺帽，必须要把它们旋紧，主要目的就是增大部件之间的摩擦力.如前叉和龙头的固定连接、鞍座在车架上固定、前后轮在车架上固定、脚蹬在曲柄链轮上固定等；后轮胎和地面的摩擦也是静摩擦，因为它是驱使自行车前进的力，所以它也是有益的摩擦力；刹车时刹皮和车轮之间的摩擦能有效地控制车子的行进，所以它也是有益的. 　　自行车上的动摩擦都是有害的.如中轴、前车轴、后车轴、前叉合件、脚踏轴等部件，同时包括刹车把手，它们在转动过程中极易使部件磨损，造成传动或转动障碍，所以它们之间的摩擦是有害的. 　　 　　三、增大有益摩擦的装置和方法 　　自行车的种类很多，不管是哪种自行车，增大和减小摩擦的方法都差不多.自行车上增大有益摩擦的方法基本有两种：一是增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；二是用增大压力的方法来增大摩擦. 　　1．自行车很多地方都采用了第一种方法，即用增加接触面粗糙程度的方法来增大摩擦. 　　外胎上有凸凹不平的花纹是为了增加与地面的摩擦力.山地自行车的外胎宽度特别宽、花纹较深是为了适应在山地骑行时能有足够的摩擦力而防止打滑或倾倒；而一般的公路赛车的外胎却很窄，是因为平坦的地面不需要防止侧滑，同时也是为了减小部分由于轮胎太宽而带来的较大的行进阻力. 　　脚蹬也叫脚踏，无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，脚踏面要具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造，因为它们不仅不易变形，还可以在上面刻上凸凹不平的花纹，以增大脚与踏板之间的摩擦力，保证行车脚踏踏板时的安全. 　　车把（俗称“龙头”）通常要安装硬质的带有花纹的手柄或者包裹着软质粗糙的塑料带，不仅可以增加手抓龙头的舒适度，还可以增大手与龙头之间的摩擦力，使手在控制龙头时候不易脱落. 　　2．自行车也有一些地方采用了第二种方法即增大压力的方法来增大有益摩擦. 　　自行车上用来固定零件的螺丝和螺帽必须要悬紧，以增大压力，从而达到增大摩擦力，防止螺帽脱落. 　　自行车的链条在传动时与前后齿轮之间都有摩擦，如果链条太松弛，会产生链条打滑的现象，所以适当调紧链条也是通过增大压力达到增大链条与齿轮之间的有益摩擦的目的. 　　3.自行车上也有些地方采用了第一种和第二种结合的方法来增大有益摩擦的. 　　车闸上的刹皮通常采用耐磨的材料做成，并在其表面刻上凸凹不平的花纹，刹车的时候可以增大刹车时的有益摩擦；同时自行车在刹车过程中需要用力勒住刹车把，利用杠杆原理加大刹皮对轮圈的压力目的是为了使刹车皮与轮圈紧贴，增大它们之间的摩擦，加强制动效果；在两种方法的共同作用下，使自行车能尽快地停下来.还有的车辆为了进一步增强制动效果，还采用了碟刹的装置. 　　 　　 　　 　　四、减小有害摩擦的装置和方法 　　自行车应当骑起来越省力、越轻松、越灵活才越好，所以在自行车转动的地方摩擦力要越小越好，这些地方的摩擦要通过各种方法减小.通常减小摩擦的方法有三种：第一、减小压力；第二、以滚动摩擦代替滑动摩擦；第三、在接触面加润滑油.自行车上通常应用第二和第三种方法较多. 　　前轴、中轴、后轴、车把转动处、脚蹬转动处、飞轮以及前叉合件等地方都安有钢珠.转动地方安装钢珠是为了减小有害摩擦，保护零件，节省动力，因为滚动摩擦比滑动摩擦小得多，用滚动来代替滑动可以大大减小有害摩擦. 　　经常在滚动处加润滑油，让接触面彼此离开，使有害摩擦变得更小、更省力、零件的使用寿命就会更长. 　　链条在行进过程中要经常加润滑油，目的是为了减小链条和飞轮以及链条与链条之间的有害摩擦.飞轮内部、链条和链条之间都要保持良好的润滑，通常要在其中滴入润滑油，以保证运转时有害摩擦能达到最小，减小行车时的阻力. 　　五、关于自行车摩擦问题的典型例题分析 　　例1 摩擦对于我们生活非常重要，当然也包括自行车，但是如果没有摩擦，自行车上会发生什么呢？ 　　分析与解答 　　1.如果没有了摩擦力，我们就不能用自行车的零件拼装一辆完整的自行车：因为自行车各部件的组合，都需要用螺丝、螺帽来固定，而没有了摩擦力，螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了，因而也就无法用那些零件来拼装成完整的自行车了. 　　2.如果没有了摩擦力，即使自行车组装好了，人也不可能骑到车上去，因为手不能抓紧手把，脚不能踩住脚踏板，人同样也不能在鞍座上坐稳. 　　3.如果没有摩擦，即使人坐到了自行车上，自行车也不能正常行驶，因为没有摩擦，地面不可能施加给自行车前进的动力. 　　4.如果没有摩擦，即使自行车行驶了，它会无法停止，将永远运动下去.因为没有摩擦，车刹就不能控制车轮的转动，刹车就会失灵. 　　例2 自行车是靠车轮与地面的摩擦力行驶的，两个车轮与地面摩擦力的方向是（ ）. 　　A.前轮向后，后轮向前 　　B.前轮向前，后轮向后 　　C.前轮后轮都向后 　　D.前轮后轮都向前 　　分析与解答 　　当自行车启动或行驶时，在链条驱动下，后轮顺时针转动，轮胎与地面接触处相对于地面有向后运动的趋势，故地面对后轮施加向前的摩擦力，该摩擦力是自行车向前运动的动力.在此力的作用下，自行车整体具有向前运动的趋势，而自行车的前轮胎与地面接触处具有向前运动的趋势，则地面对前轮产生向后的摩擦力，在该摩擦力的作用下，前轮便沿着后轮相同的方向转动起来，自行车向前运动.因此，人们也将后轮称为主动轮，前轮称为从动轮. 　　当人推着自行车前进时，前后轮都可被视为从动轮，地面施加给两轮的摩擦力也就都是向后的. 　　故此题的正确答案选A.
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自行车增大减小摩擦力的措施
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增加摩擦力：轮胎花纹,制动橡皮,车把套,脚蹬橡皮,座皮.减少摩擦力：车轮轴承,车把轴承.
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自行车上增大摩擦的方法大抵有两种：1增加接触面的粗糙程度来增大摩擦；2用加压的方法来增大摩擦,自行车很多地方都采用了每一种方法来增大摩擦.1自行车的把手做成有花纹的 2自行车的踏脚有花纹 自行车也有一些地方是采用第二种方法来增大摩擦,4：用来固定各零件的螺丝与螺帽旋得紧紧的 5：自行车上的刹车 自行车上减少摩擦的方法大抵也有两种：1、利用滚动摩擦来减少摩擦；2、给某些部件加润滑剂来减少摩擦.采用第1种方法来减少摩擦的有：有车轮处处常装上铁制的滚轮（如图六）；采用第2种方法来减少摩擦的有：在转轴中经常上油 摩擦力是非常重要的.如果没有了摩擦力,别说人骑车时手脚经常从把手和脚踏上滑下来,自行车刹车失灵,一旦行驶就停不下来等,就算你要把自行车的零件拼装一辆完整的自行车也很难：因为自行车各部件的组合,都需要用螺丝、螺帽来固定,而没有了摩擦力,螺丝、螺帽就无法去固定那些零件了,因而也就无法用那些零件来拼装成完整的自行车了
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