考慮騎行者姿態(tài)的自行車設(shè)計(jì)方法研究與應(yīng)用.pdf

1、本文結(jié)合自行車自主創(chuàng)新需求，以某型公路自行車為對(duì)象，借助動(dòng)力學(xué)分析和人體生物力學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)了考慮人體不同騎行姿態(tài)的自行車車架結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，為自行車設(shè)計(jì)提供了一定的理論指導(dǎo)。全文工作及結(jié)論如下：
　　 一、采用實(shí)體造型軟件Catia，建立了某型公路自行車的三維實(shí)體模型；利用生物力學(xué)數(shù)字仿真軟件LifeMOD建立了具有完整的骨骼、關(guān)節(jié)及肌肉軟組織的人體模型；借助動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立了人-自行車系統(tǒng)模型，并實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的動(dòng)力

2、學(xué)仿真。
　　 二、采用人體動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，通過(guò)騎行實(shí)驗(yàn)，獲得了人體不同騎行條件下的姿態(tài)數(shù)據(jù)；借助人-自行車系統(tǒng)模型，進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)，得到了不同騎行姿態(tài)下人體施加于車架鞍座、中軸和車把3處的載荷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：人體以坐姿或趴姿等不同姿態(tài)騎行時(shí)，其施加于車架上3處的力就會(huì)不同，有時(shí)相差很大；當(dāng)鞍座的高度、騎行的速度不同時(shí)，也會(huì)造成人體的騎行姿態(tài)不同，從而使人體施加于車架上3處的載荷也會(huì)不同。
　　 三、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與自行

3、車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明：自行車檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中只是簡(jiǎn)單地將人體體重按固定比例分配在車架鞍座、中軸和車把3處的方法與實(shí)際騎行情況有較大區(qū)別，從而解釋了對(duì)于某些車型檢測(cè)的結(jié)果與實(shí)際騎行時(shí)發(fā)生故障的情況很不一致的原因。在此基礎(chǔ)上提出了自行車的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合不同車型分別制定，為將來(lái)自行車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的修訂提出了一定的理論指導(dǎo)。
　　 四、規(guī)定人體以某種特定姿態(tài)騎行，獲得其施加于車架上的載荷。以所獲得的載荷為邊界條件，利用有限