自行車(chē)，又稱(chēng)腳踏車(chē)或單車(chē)，通常是二輪的小型陸上車(chē)輛。那么大家知道自行車(chē)一個(gè)對(duì)人類(lèi)進(jìn)步有重大作用的工具的工具的發(fā)明歷史和過(guò)程嗎?下面跟隨學(xué)習(xí)啦小編一起來(lái)看看吧。

　　自行車(chē)的發(fā)明歷史及過(guò)程

　　歷史

　　自行車(chē)是人類(lèi)發(fā)明的最成功的一種人力機(jī)械之一，它是由許多簡(jiǎn)單機(jī)械組成的復(fù)雜機(jī)械。清朝康熙年間，黃履莊潛心研制了自行車(chē)。《清朝野史大觀》記載：“黃履莊所制雙輪小車(chē)一輛，長(zhǎng)三尺余，可坐一人，不須推挽，能自行。行時(shí)，以手挽軸旁曲拐，則復(fù)行如初，隨住隨挽日足行八十里。”由此可見(jiàn)，他制造的自行車(chē)，前后各有一個(gè)輪子，騎車(chē)人手搖軸旁曲拐，車(chē)就能前進(jìn)，這是史料最早記載的自行車(chē)。黃履莊以后大約100年，法國(guó)人西夫拉克1790年才制成了木制自行車(chē)。

　　設(shè)計(jì)雛形

　　1790年，有一名法國(guó)人名叫西夫拉克，他特別愛(ài)動(dòng)腦筋。有一天，他行走在巴黎的一條街道上，因?yàn)榍耙惶煜逻^(guò)雨，路上積了許多雨水，很不好走。突然，一輛四輪馬車(chē)從身后滾滾而來(lái)，那條街比較狹窄，馬車(chē)又很寬，西夫拉克躲來(lái)躲去幸而沒(méi)有被車(chē)撞倒，還是被濺了一身泥巴和雨水。別人看見(jiàn)了，替他難過(guò)，還氣得直罵，想喊那輛馬車(chē)停下，講理交涉。西夫拉克卻喃喃地說(shuō)：“別喊了，別喊了，讓他們?nèi)グ伞?rdquo;馬車(chē)走遠(yuǎn)了，他還呆呆地站在路邊，他在想：路這么窄，行人又那么多， 為什么不可以把馬車(chē)的構(gòu)造改一改呢?應(yīng)當(dāng)把馬車(chē)順著切掉一半，四個(gè)車(chē)輪變成前后兩個(gè)車(chē)輪……他這樣一想，回家就動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，1791年第一架代步的“木馬輪”小車(chē)造出來(lái)了。這輛最早的自行車(chē)是木制的，它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，既沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置，也沒(méi)有轉(zhuǎn)向裝置，騎車(chē)人靠雙腳用力蹬地前行，改變方向時(shí)也只能下車(chē)搬動(dòng)車(chē)子。即使這樣，當(dāng)西夫拉克騎著這輛自行車(chē)到公園兜風(fēng)時(shí)，在場(chǎng)的人也都頗為驚異和贊嘆。

　　改進(jìn)

　　1816年，在德國(guó)有個(gè)看林人名叫德萊斯，他每天從村東的這一片樹(shù)林，走到村西的另一片樹(shù)林，年年如此。他想：如果人坐在車(chē)子上，走走停停，隨心所欲，不是很瀟灑嗎?德萊斯開(kāi)始制作木輪車(chē)，樣子跟西夫拉克造的差不多。不過(guò)，在前輪上加了一個(gè)控制方向的車(chē)把子，以改變前進(jìn)的方向。但是騎車(chē)時(shí)依然要用兩只腳，一下一下地蹬踩地面，才能推動(dòng)車(chē)子向前滾動(dòng)。當(dāng)?shù)氯R斯騎車(chē)出門(mén)試驗(yàn)的時(shí)候，一路上遭到不少人的嘲笑。盡管如此，他還是十分喜歡自己創(chuàng)作的這架“可愛(ài)的小馬自行車(chē)崽”。一次德萊斯在騎車(chē)閑逛時(shí)開(kāi)過(guò)來(lái)一輛馬車(chē)，車(chē)夫嘲笑他說(shuō)他的車(chē)慢，于是他就和車(chē)夫說(shuō)：“你信不信我的車(chē)比你的馬車(chē)還快”于是他們兩個(gè)打了個(gè)賭。路程是從村東到村西的一個(gè)來(lái)回，結(jié)果德萊斯比車(chē)夫整整快了1個(gè)多小時(shí)。

　　1840年，英格蘭的鐵匠麥克米倫，弄到了一輛破舊的“可愛(ài)的小馬崽”。他在后輪的車(chē)軸上裝上曲柄，再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來(lái)，并且前后輪都用鐵制的，前輪大，后輪小。當(dāng)騎車(chē)人踩動(dòng)腳蹬，車(chē)子就會(huì)自行運(yùn)動(dòng)起來(lái)，向前跑去。因此而被警察抓住，并處以罰款。其罪名是“野蠻騎車(chē)”。1861年，法國(guó)的米肖父子，原本職業(yè)是馬車(chē)修理匠，他們?cè)谇拜喩习惭b了能轉(zhuǎn)動(dòng)的腳蹬板;車(chē)子的鞍座架在前輪上面，這樣除非騎車(chē)的技術(shù)特別高超，否則就抓不穩(wěn)車(chē)把，會(huì)從車(chē)子上掉下來(lái)。他們把這輛兩輪車(chē)冠以“自行車(chē)”的雅名，并于1867年在巴黎博覽會(huì)上展出，讓觀眾大開(kāi)眼界。

　　1869年，英國(guó)的雷諾看了法國(guó)的自行車(chē)之后，覺(jué)得車(chē)子太笨重了，開(kāi)始琢磨如何把自行車(chē)做得輕巧一些。他采用鋼絲輻條來(lái)拉緊車(chē)圈作為車(chē)輪;同時(shí)，利用細(xì)鋼棒來(lái)制成車(chē)架，車(chē)子的前輪較大，后輪較小。從而使自行車(chē)自身的重量減小一些。從西夫拉克開(kāi)始，一直到雷諾，他們制作的5種型式的自行車(chē)都與現(xiàn)代自行車(chē)的差別較大。

　　現(xiàn)代雛形

　　真正具有現(xiàn)代形式的自行車(chē)是在1874年誕生的。英國(guó)人羅松在1874年的一年時(shí)間里，別出心裁地在自行車(chē)上裝上了鏈條和鏈輪，用后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)車(chē)子前進(jìn)。但仍然是前輪大，后輪小，看起來(lái)不夠協(xié)調(diào)，不穩(wěn)定。

　　1886年，英國(guó)的約翰.k.斯塔利，是一位機(jī)械工程師，從機(jī)械學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度設(shè)計(jì)出了新的自行車(chē)樣式，為自行車(chē)裝上了前叉和車(chē)閘，前后輪的大小相同，以保持平衡，并用鋼管制成了菱形車(chē)架，還首次使用了橡膠車(chē)輪。斯塔利不僅改進(jìn)了自行車(chē)的結(jié)構(gòu)，還改制了許多生產(chǎn)自行車(chē)部件用的機(jī)床，為自行車(chē)的大量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用開(kāi)辟了寬闊的前景，因此他被后人稱(chēng)為“自行車(chē)之父”。斯塔利所設(shè)計(jì)的自行車(chē)車(chē)型與今天自行車(chē)的樣子基本一致了。

　　1888年，愛(ài)爾蘭的獸醫(yī)鄧洛普，從醫(yī)治牛胃氣膨脹中得到啟示，他把家中花園里用來(lái)澆水的橡膠管粘成圓形，打足了氣，裝在自行車(chē)輪子上，前往參加騎自行車(chē)比賽，居然名列前茅，引起了人們極大的興趣。充氣輪胎是自行車(chē)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的創(chuàng)舉，它增加了自行車(chē)的彈性，不會(huì)因路面不平而震動(dòng);同時(shí)大大地提高了行車(chē)速度，增大了車(chē)輪與路面的摩擦力。這樣，就根本上改變了自行車(chē)的騎行性能，完善了自行車(chē)的使用功能。

　　同樣是1888年，英國(guó)考文垂市的約翰.k.斯塔利生產(chǎn)出了第一輛現(xiàn)代自行車(chē)———“安全”自行車(chē)。其主要特點(diǎn)是采用菱形車(chē)架結(jié)構(gòu)，使得車(chē)身有更高的剛度和強(qiáng)度，后輪用鏈條驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)前叉直接把握方向。

　　多樣設(shè)計(jì)

　　世界上第一批真正實(shí)用型的自行車(chē)出現(xiàn)于19世紀(jì)初。1817年，德國(guó)人德萊斯在法國(guó)巴黎發(fā)明了帶車(chē)把的木制兩輪自行車(chē)。自行車(chē)問(wèn)世后迅速成為當(dāng)時(shí)歐洲人青睞的交通工具。19世紀(jì)一些歐洲人也構(gòu)思出了一些理想的自行車(chē)圖。

　　自行車(chē)的主要分類(lèi)

　　普通單車(chē)

　　一般指坤車(chē)，騎行姿勢(shì)為彎腿站立式，優(yōu)點(diǎn)是舒適度較高，長(zhǎng)時(shí)間騎行不易疲乏。缺點(diǎn)是彎腿姿勢(shì)不易加速，且普通自行車(chē)零件多采用非常普通的零件，也難以達(dá)到很高的速度。

　　公路單車(chē)用來(lái)在平滑公路路面上使用的車(chē)種，由于平滑路面阻力較小，公路自行車(chē)的設(shè)計(jì)更大考量高速，往往使用可減低風(fēng)阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車(chē)都大，由于車(chē)架和配件不需像山地車(chē)一樣需要加強(qiáng)，所以往往重量較輕，在公路上騎行時(shí)效率很高。由于車(chē)架無(wú)需加強(qiáng)又往往采用簡(jiǎn)單高效的菱形設(shè)計(jì)，公路車(chē)是最為優(yōu)美的自行車(chē)。

　　健身單車(chē)

　　健康、時(shí)尚、新概念 全新理念設(shè)計(jì)的健身自行車(chē)，最健身自行車(chē)主要的特點(diǎn)就是手腳雙動(dòng)力，時(shí)速可達(dá)40km/h;做功方式多、健身效果好。騎行本自行車(chē)時(shí)，手腳可同時(shí)對(duì)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)做功，也可單獨(dú)用手或腳驅(qū)動(dòng)做功。采用腳拉腳蹬直線(xiàn)式、手拉擺桿擺動(dòng)式做功方式，既提高了自行車(chē)的行駛速度，又鍛煉了腿部肌肉、臂部肌肉。獲得多項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，適應(yīng)于中老年人作代步健身的交通工具之用，也可適應(yīng)于年輕人作旅游娛樂(lè)之用。

　　場(chǎng)地單車(chē)用于在室內(nèi)極其平滑的橢圓形賽道上使用的自行車(chē)，這種自行車(chē)沒(méi)有車(chē)閘(剎車(chē)用的)，沒(méi)有變速器，且沒(méi)有可逆轉(zhuǎn)的飛輪。

　　三項(xiàng)賽/計(jì)時(shí)賽自行車(chē)(Triathlon/Time Trial bicycle)在三項(xiàng)賽和計(jì)時(shí)賽運(yùn)動(dòng)中使用的公路自行車(chē)，三項(xiàng)賽和計(jì)時(shí)賽的最大特點(diǎn)就是不允許使用牽引氣流(draft)，也就是說(shuō)選手必須完全通過(guò)自己的力量來(lái)克服空氣阻力，而不允許騎在其他選手后面，所以三項(xiàng)賽/計(jì)時(shí)賽自行車(chē)在設(shè)計(jì)時(shí)非常注重讓選手保持一個(gè)減小空氣阻力的騎行姿勢(shì)，同時(shí)注意減小自行車(chē)自身的空氣阻力。三項(xiàng)賽自行車(chē)還讓選手在騎行時(shí)使用和跑步時(shí)相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉(zhuǎn)換更容易。

　　山地單車(chē)

　　山地自行車(chē)起源于1977年美國(guó)舊金山。設(shè)計(jì)為騎乘于山區(qū)的車(chē)種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會(huì)在車(chē)架安裝避震器，部分的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便于在無(wú)鋪?zhàn)孕熊?chē)面的路面騎乘。山地車(chē)零件的尺寸一般為英制單位。車(chē)圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車(chē)架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來(lái)表示車(chē)架尺寸的大小。詳細(xì)分為很多類(lèi)別，我們常見(jiàn)到的一般為xc類(lèi)。可變速，胎粗抓地力好適合越野，有減震系統(tǒng)減小顛簸。整體強(qiáng)度較大抗沖擊能力強(qiáng)。相比普通自行車(chē)強(qiáng)力騎行時(shí)更不易損壞。

　　速降單車(chē)

　　速降自行車(chē)，也稱(chēng)落山自行車(chē)。英文簡(jiǎn)稱(chēng)DH。是一種極具挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。騎手利用特制的DH自行車(chē)在山坡上滑翔，甚至墜山來(lái)尋求刺激。活動(dòng)多在山脊、礦洞、雪地等地帶開(kāi)展。奧地利人利用DH創(chuàng)造出210.4KM/H的世界紀(jì)錄。速降自行車(chē)的車(chē)架角度與山地自行車(chē)有所區(qū)別，零件與山地自行車(chē)一樣都為英制單位。進(jìn)行此項(xiàng)活時(shí)必須佩戴頭動(dòng)盔、護(hù)甲等裝備。前叉減震的行程比山地自行車(chē)及XC自行車(chē)要長(zhǎng)。輪胎寬度一般超過(guò)2英寸。

　　兒童單車(chē)

　　兒童單車(chē)又稱(chēng)兒童自行車(chē)、兒童腳踏車(chē)，中國(guó)大陸、臺(tái)灣、新加坡，通常稱(chēng)其為“兒童自行車(chē)”或“兒童腳踏車(chē)”;在港澳則通常稱(chēng)其為“兒童單車(chē)”。兒童單車(chē)是童車(chē)之中的一大門(mén)類(lèi)，童車(chē)包括兒童單車(chē)、兒童推車(chē)、嬰兒學(xué)步車(chē)、兒童三輪車(chē)、等幾大大類(lèi)。

　　旅行單車(chē)

　　由公路自行車(chē)發(fā)展而來(lái)，適旅行自行車(chē)合超遠(yuǎn)程自給自足的旅行，有較舒適放松的車(chē)架幾何設(shè)計(jì)，能夠負(fù)重，有很低的最低檔位，使用較寬的車(chē)胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側(cè)重減輕重量，往往是用山地車(chē)腳踏板。為山地演變而來(lái)。絕大部分同山地相同但配置較靈活。例如車(chē)把可以換成蝴蝶形狀的可以用很多姿勢(shì)來(lái)把減小長(zhǎng)時(shí)間中的疲勞。前叉也可以裝減震或不減震的。車(chē)輪可以是700c或者26寸。但剎車(chē)一般都為v剎。可以很方便的加裝貨架，瓦蓋，駝包。總之所有的改動(dòng)都是為了增加耐用性和減小在長(zhǎng)途中疲勞感的產(chǎn)生。

　　死飛單車(chē)

　　死飛車(chē)起源于場(chǎng)地自行車(chē)，飛輪是固定的，向前踩車(chē)子向前，向后踩則車(chē)子向后，后有一些另類(lèi)的自行車(chē)愛(ài)好者利用廢棄的場(chǎng)地車(chē)作為工作交通工具，其在城市可以快速穿行，且價(jià)格低廉，同時(shí)需要一定的騎行技術(shù)。這些特點(diǎn)使得它在英美等國(guó)家的自行車(chē)愛(ài)好者中很快流行開(kāi)來(lái)，并成為一種街頭文化。各大自行車(chē)品牌也進(jìn)行跟進(jìn)，開(kāi)發(fā)及推廣死飛車(chē)車(chē)種，使之在大眾中普及開(kāi)來(lái)，成為都市最流行的自行車(chē)款式。純粹的死飛車(chē)需要一定的技術(shù)，并有危險(xiǎn)性，所以這些廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，是死飛和活飛兩用的，并裝有剎車(chē)，以保證安全。

　　多人單車(chē)

　　又稱(chēng)為協(xié)力車(chē)，由兩人以上協(xié)同出力，由第一位控制方向。多用于旅游景點(diǎn)供情侶、家庭、朋友們游玩使用。

　　折疊單車(chē)

　　是為了便于攜帶與裝進(jìn)車(chē)內(nèi)而設(shè)計(jì)的車(chē)種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可折疊收合并裝袋的自行車(chē)。

　　自行車(chē)的選購(gòu)技巧

　　1.車(chē)架是什么?

　　車(chē)架相當(dāng)于人的骨架，有了車(chē)架才能裝上各種自行車(chē)零件。車(chē)架由鐵、鋁合金等材料組成，根據(jù)管材的長(zhǎng)短構(gòu)成的角度等影響整體自行車(chē)的特性。比如，直線(xiàn)騎行較好的自行車(chē)、易轉(zhuǎn)的自行車(chē)、騎行舒暢的自行車(chē)等，決定這些因素的很多都來(lái)自于車(chē)架。

　　2.怎樣才能算是好車(chē)架?

　　輕、牢、彈性好等是車(chē)架追求的目標(biāo)之一，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，還要看各個(gè)車(chē)架生產(chǎn)廠(chǎng)家的工藝。如設(shè)計(jì)的車(chē)架是否根據(jù)材料的強(qiáng)度和特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)、焊接工藝是否成熟。這些都直接影響到車(chē)架的外觀、強(qiáng)度和彈性。還有較重要的就是噴漆，好的車(chē)架?chē)娖峋鶆颍覈?-4層的漆。別小看噴漆，好的噴漆可使自行車(chē)容易保養(yǎng)、不易生銹。如果使用不符合以上要求的車(chē)架來(lái)裝車(chē)的話(huà)、就有可能生產(chǎn)出不能直線(xiàn)騎行或不易轉(zhuǎn)彎的自行車(chē)，或很快就壞的自行車(chē)。

　　3.車(chē)架是由哪些材料組成的?

　　最多的是鐵車(chē)架，但是，鐵車(chē)架也分成鉻鉬鋼、高強(qiáng)鋼、普通鋼等在鐵中加入其它成分的車(chē)架，加入了這些其它成分后，可以做成比如較薄的管材，使得整體車(chē)架變輕。在不減低強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了采用鐵以外的材料的車(chē)架，比如鋁合金材料。自行車(chē)比賽中有使用鈦金屬、碳纖維材料的車(chē)架。

　　車(chē)架與身高參考數(shù)據(jù)：

　　14寸-150-160 15寸-155-165

　　16寸-160-170 17寸-165-175

　　18寸-170-180 19寸-175-185

　　20寸-180-190 21寸-185-195

　　在2009年之前，幾乎所有的山地車(chē)都是26寸的，直到2009年，MARMOT[5] 土撥鼠自行車(chē)公司在美國(guó)華盛頓研發(fā)出全世界第一臺(tái)27.5寸/ 650B山地自行車(chē)整車(chē)。由于該車(chē)型具有能使山地自行車(chē)發(fā)揮最佳的操控性、穩(wěn)定性、安全性以及最佳的性能，自此，自行車(chē)界新的輪徑革命正式到來(lái)，各大品牌紛紛效仿開(kāi)發(fā)該尺寸整車(chē)，27.5寸/ 650B整車(chē)逐漸成為自行車(chē)市場(chǎng)主流產(chǎn)品

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