機械設計課程作業(yè)五人自行車成員：__蔡萬強 張芷僮____胡書佳 黃鈺鴻__—楊皓森專業(yè)：機械設計制造及其自動化班級：2012級03班二O—五年四月五人自行車方案設計摘要現(xiàn)在市面上的自行車大都是以單人或者雙人的自行車為主，但是這并不能滿足較大團體的聚會或者游玩。早在20世紀90年代，美國藝術家EricStaller就提出了“圓桌巴士”多人乘坐觀光腳踏車的概念。近年來，五人自行車以其特有的合作性和趣味性成為休閑觀光的理想交通工具，適宜人群廣，適合于較為平坦的地形。據此，我們小組提出了一種可供五人騎行的自行車方案，該方案包含傳動系統(tǒng)、轉向、車身布置等內容。傳動系統(tǒng)的設計中，考慮到自行車座位的布置方式，采用齒輪傳動作為1,2號座位的變向裝置，并通過軸聯(lián)接將齒輪和鏈輪的位置相對固定；后續(xù)的傳動形式均為開式鏈傳動，并將所有動力傳遞到驅動軸上；最后通過對稱布置于驅動軸上的鏈輪將驅動軸與后輪軸聯(lián)接起來，實現(xiàn)后輪的驅動。前輪通過梯形臂與自行車底盤聯(lián)接，梯形臂通過轉向橫拉桿與齒輪齒條轉向器固聯(lián)，同時保證梯形臂和拉桿端點處的轉動自由度。自行車轉向過程中，通過方向盤與萬向節(jié)聯(lián)接，將方向盤的轉動轉化成齒輪齒條的嚙合運動，進而帶動梯形臂（車輪）的左右轉動?；谖覀冊O計的傳動系統(tǒng)方案，理論上來說只需2至4人同時踩踏板即可保證自行車穩(wěn)定前行。總的來說，該五人自行車需具備良好的轉向能力和運動平穩(wěn)性，稍加改進修繕，有望成為多人休閑娛樂的理想代步工具。一．整體結構布置在五人自行車的設計過程中，首先要考慮的問題便是五名乘客的座位布置。毫無疑問，五人自行車的定義關鍵詞是休閑娛樂、代步工具，那么如何體現(xiàn)休閑娛樂就成為如何布置座位的關鍵。考慮到騎行過程中乘客之間交流的便利和安全等因素，我們初步提出了如下圖所示的車身整體結構布置圖。③座位扃輪圖1③座位扃輪圖1五人自行車的車身整體結構布置上圖1中，座位1-4號座位的乘客均可緊握紅色部分的手扶裝置以保證騎行的舒適度和安全性，座位5的乘客負責整車的轉向控制，同時方向盤也起到了手扶裝置的作用。除此之外，座位1,3分別和座位2,4相對，使得乘坐人員之間交流方便。支撐手扶裝置的框架上可配置置物盤，可以起到放置隨身物品或食物的作用。

二．傳動系統(tǒng)布置X結合所學知識，我們將齒輪傳動與滾子鏈傳動組合起來，構成如圖所示的傳統(tǒng)系統(tǒng)。圖2齒輪傳動，滾子鏈傳動系統(tǒng)布置后輪軸■X結合所學知識，我們將齒輪傳動與滾子鏈傳動組合起來，構成如圖所示的傳統(tǒng)系統(tǒng)。圖2齒輪傳動，滾子鏈傳動系統(tǒng)布置后輪軸■座險①痙位②—自行車前行的動力源來自于乘客的人力驅動，上圖2中，當1至5號座位（紅色軸部分）的乘客腳踩踏板，傳動系統(tǒng)就能將他們提供的動力集中到驅動軸（綠色軸部分）上，并通過該軸將驅動力合理配置到后輪軸上，從而實現(xiàn)對整車的驅動。考慮到前輪實際上只起轉向和穩(wěn)定的作用，這里就沒有畫出。進一步地，我們給出了傳動系統(tǒng)的空間分布簡圖，如下圖3所示。

圖3五人自行車傳動系統(tǒng)空間分布簡圖圖3五人自行車傳動系統(tǒng)空間分布簡圖三．轉向機構設計為實現(xiàn)五人自行車的平穩(wěn)轉向，我們將方向盤、萬向節(jié)、齒輪齒條結合機械原理連桿的運動規(guī)律，得到如下圖所示的轉向機構。:方同盤轉向訓現(xiàn)團齒構輪機上圖中齒輪轉動，上圖中齒輪轉