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　只有脫離了摸索和模仿，對(duì)躺車相關(guān)的基本問題認(rèn)真思考，廣泛采集數(shù)據(jù)，把經(jīng)驗(yàn)上升到理論并反復(fù)驗(yàn)證，分析討論，達(dá)成共識(shí)用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)制作，才能說躺車開始成熟。這必須依靠有志躺車的同好一起努力。
　　

 這是練內(nèi)功，躺車要發(fā)展離不開這一步。拋磚引玉，我來開個(gè)頭吧！
　　

  中心對(duì)稱面上的彎曲去掉躺車上和自行車通用的東東，就只剩下車架和座椅。按下座椅不表，先說車架。
　　

  我們第一個(gè)關(guān)心的是夠不夠結(jié)實(shí)——會(huì)不會(huì)坐壞？
　　

    坐下去以后車架會(huì)下塌，人起來能恢復(fù)，這叫彈性形變。形變超過一定限度，塌下去起不來了，產(chǎn)生永久形變（塑性形變），卻沒斷裂，就不能說強(qiáng)度不夠，而是剛度不足。金屬材料做車架，只要?jiǎng)偠葔颍瑥?qiáng)度肯定綽綽有余。僅僅結(jié)構(gòu)不破壞，但扭曲得不成樣子，并不是我們的目標(biāo)。躺車車架的垂直彎曲形變不能超過一定限度，這個(gè)限度就是躺車標(biāo)準(zhǔn)之一，可惜現(xiàn)在還沒有。怎么辦？
　　

  一.參考自行車標(biāo)準(zhǔn)。躺車車架和單梁的自行車相似，完全可以借鑒，例如用反向設(shè)計(jì)求出的車架剛度作為躺車的參考。
　　

 二.根據(jù)一般機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)決定，例如座椅負(fù)載70kg時(shí)，最大撓度小于軸距的，或小于1.5mm。究竟該是多少，還望大家討論。
　　

 跨度對(duì)撓度的影響遠(yuǎn)大于材料和截面積：其它條件相同時(shí)，跨度增加26%，撓度就猛增一倍，兩者是立方關(guān)系。
　　

 僅就這點(diǎn)看，兩輪低躺的軸距比高躺大，要保持相同撓度，本來就比較長的梁又需要較大的截面，因此車架會(huì)比較重。
　　

 事實(shí)上車架壓塌的情況非常少見，最常見的是撞擊使前叉后退使車架拱起，應(yīng)該予以足夠重視　

 車架的強(qiáng)度如何，還得經(jīng)過實(shí)際使用的檢驗(yàn)，或用模仿實(shí)際騎行的方式檢測(cè)。例如上

面說的撞擊，《GB 3565-2005自行車安全要求》是這樣檢測(cè)的：

可見也完全適用于躺車車架。而車架/前叉組合落下試驗(yàn)就不一樣了：

典型的菱形車架鳳凰26輕便車的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是：

以團(tuán)購躺車為例，估算數(shù)據(jù)是：

我們做個(gè)定性的分析比較：


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                     重心             后仰角         重心升高        前軸升高  
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26輕便車  21.4%軸距           24°            45.3mm           416mm
團(tuán)購躺車   64  %軸距             63°           430  mm         1040mm
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　　撞擊的能量來自負(fù)荷的勢(shì)能。
　　

 忽略車架自重和軸承摩擦，同樣的檢測(cè)方式，26輕便車的勢(shì)能為70×千克米=31.1焦；團(tuán)購躺車為70×0.43=30.1千克米=295.8焦，是前者的9.5倍！
　　

 再看沖擊力。
　　

 輕便車前叉滾輪上的重力是70×0.214=14.98（千克 ），團(tuán)購躺車是70×（千克 ），躺車大2.99倍。另一方面，自由落下的高度分別是416mm和；自由落體末速度與高度是平方關(guān)系（v^2=2gh)，躺車前叉滾輪接觸鋼砧的瞬時(shí)速度是26輕便車的3.08倍，沖量就是3.08×2.99=9.21倍�？梢哉J(rèn)為兩者減速為0的時(shí)間一樣，躺車在這個(gè)試驗(yàn)中的沖擊力是26輕便車的9倍以上。
　　

 事實(shí)上躺車不可能后仰63°——人都大頭朝下了，這顯然不符合實(shí)際騎行狀態(tài)�？梢娺@項(xiàng)測(cè)試完全不適合躺車。如果用后仰（前輪上抬）24°或前軸升高400mm代替可能更接近實(shí)際。
　　

 天津市自行車研究所《自行車車架前叉疲勞試驗(yàn)方法剖析》一文認(rèn)為，日本標(biāo)準(zhǔn)中的車架、前叉組合件振動(dòng)試驗(yàn)方法比我們現(xiàn)行的沖擊疲勞試驗(yàn)方法更為合理，更具科學(xué)性：

 西德DIN14-7900一84標(biāo)準(zhǔn)是在木障高12.5mm、 木障間距0.597m的滾筒上進(jìn)行，天津市自行車研究所用同規(guī)格木障鋪在路上，由體重為70kg左右的人騎行速度為．022km／h模擬這項(xiàng)試驗(yàn)。結(jié)論是“成車動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法較為合理，模擬了實(shí)際騎行的受力狀態(tài)。但若作為一種疲勞試驗(yàn)方法則強(qiáng)化不夠。其振動(dòng)頻率和振幅還有待于做更進(jìn)一步的研究來確定”，并指出：“其平均應(yīng)力值與平坦路面1 6km／h速度騎行時(shí)的平均應(yīng)力值接近�！�…滾筒試驗(yàn)是一種可在室內(nèi)進(jìn)行的整車振動(dòng)試驗(yàn)，目前已有許多國家采用。
　　

 如果適當(dāng)加大振幅(提高木障的高度)或提高振動(dòng)頻率(加快滾筒的轉(zhuǎn)速)是可以研究作為一種成車疲勞性能試驗(yàn)方法的�！�
　　

 天津市自行車研究所用的是更直接的辦法：體重為70kg左右的騎行者，在平坦的柏油路面上以24km／h和16km／h的速度騎行，從120mm高的臺(tái)階上慢速騎行做前、后輪跌落試驗(yàn)。
　　

 這對(duì)躺車車架測(cè)試極具參考價(jià)值。
　　

 這些測(cè)試是通過貼在車架不同部位的應(yīng)變片取得數(shù)據(jù)的；躺車車架的測(cè)試同樣也應(yīng)該采用。
　　

 應(yīng)變片相當(dāng)便宜，電路也很簡單，就看誰開這個(gè)頭了。這個(gè)問題有時(shí)間可以專題討論。
　　

 以上內(nèi)容都是關(guān)于成品車的 ，目前好像對(duì)躺車DIY用處不大。
　　

 是的。用碗口粗的管子做車架，想必強(qiáng)度就不成問題了。為什么沒人這樣干？
　　

 減重是個(gè)潛在因素。研究的目的之一是弄清車架內(nèi)部的應(yīng)力，在保證使用要求的前提下去掉冗重，減輕車架。盡管這是個(gè)講究奢華的時(shí)代，但簡潔依然是工程設(shè)計(jì)永恒的追求。
　　

 但這不是躺車DIY現(xiàn)階段的目標(biāo)。因?yàn)橐揽拷?jīng)驗(yàn)或憑感覺，選材和結(jié)構(gòu)都傾向大些以求保險(xiǎn)，就算選小了也不過剛度稍有不足，并不影響使用，只是騎行感覺不同而已；而躺車現(xiàn)在還根本談不到像公路車那樣考慮車架剛度的區(qū)別。
　　

 車架剛度的檢測(cè)這是普通自行車用的方法之一，比較簡單可行：“ 把車架安裝在試驗(yàn)臺(tái)或類似試驗(yàn)臺(tái)的夾具上，在中軸附近裝置百分表并校零，在中軸兩側(cè)掛上法碼30kg。這時(shí)由于車架變形，中軸處下降△米，中軸處的剛度系數(shù)k=30/△  (kg／米)=294/△ (牛／米)”
　　

 躺車沒有中軸，曲柄軸也在前端，可以在車架正對(duì)騎行人重心下方處加載和測(cè)量。注意人體重心位置，最好自己實(shí)測(cè)一下，一般人的估計(jì)差得很多的。剛度系數(shù)可借鑒普通自行車。適用于不帶減震器的車架。
　　

 小結(jié)☆車架的剛性是我們關(guān)心的重點(diǎn)。
　　

 ☆減小跨度（軸距）是提高剛度的有效方式☆重視前管和車梁結(jié)合部的強(qiáng)度和剛度☆一些可供參考的檢測(cè)方法☆重心位置對(duì)動(dòng)態(tài)性能（振動(dòng)特性、沖擊及疲勞強(qiáng)度等）有決定性影響。

本文摘自自行車旅行網(wǎng)論壇，更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)瀏覽：http://www1.biketo.com/BBS/thread-85284-1-1.html

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