基于SolidWorks运动自行车数据库参数化设计

    １ 运动自行车的组成、分类以及设计思路

    １.１ 运动自行车的组成

    根据运动自行车各零部件的工作特点不同，运动自行车由传动系统（脚蹬、曲柄、链条和后轮等），导向系统（车把、前轮、前叉和车座等）和制动系统（车闸）组成，运动自行车的组成如图１所示。

    图１ 运动自行车的组成

    １.２ 运动自行车的分类

    运动自行车的分类方法很多，按照运动自行车的用途不同可以分为山地、越野、极限、速降、绕标、自由骑、攀爬等。按照车架的性能不同分为：硬尾车架、软尾车架、全减震车架等。各种不同类型的自行车由于骑行者身材不同、使用环境不同、对自行车具体要求也各不相同，因此，在设计自行车时，设计参数多，考虑的影响因素也较多，给运动自行车的个性化设计带来了很多困难。

    １.３ 运动自行车设计思路

    传统自行车设计耗费大量的人力、物力和财力，设计周期长，效果差。尤其对于运动自行车的设计，其使用条件特殊，具体要求各不相同，多数情况下是在比较恶劣的条件下使用，大幅度的振动和跳跃动作，要求自行车具有较高的动态性能和舒适性。因此，传统的自行车设计方法在山地车设计中存在很大的局限性。

    由于力量、速度和用途的不同，对运动自行车的结构以及舒适性要求也就各不相同，标准化、批量生产已不再是唯一的生产方式。随着计算机技术、信息处理技术、现代制造设计技术的不断完善，为运动自行车的参数化研发、设计、制造提供了一种全新的解决方案。图２是利用来实现运动自行车参数化设计系统框架图。

    ２ 运动自行车设计相关数据库的建立

    ２.１ 人体尺寸库的建立

    运动自行车作为代步和娱乐健身工具，其结构设计必然要考虑骑行者的身体尺寸特征，传统自行车设计一般是按照西方人体尺寸来设计的，无法满足中国人的需要，因此根据GB１００００－８８枟中国成人人体尺寸枠相关数据，采集与自行车设计有关的人体数据，为个性化设计提供数据支持。

    与运动自行车设计有关的人体尺寸包括：大腿长度（身体直立，两脚相隔十公分，人体裆部至地面的距离）、身长（锁骨之间V字型槽底部至人体裆部之间的距离）、臂长（水平站立，手臂平伸，掌心向前，测量从虎口到肋骨所在平面的距离）、肩宽（直立，双臂放松，测量肩关节处的距离）等，以此作为人体尺寸参数的主要数据进行数据库的建立。人体尺寸与自行车车架结构尺寸之间关系如表１所示。