- Khuyết điểm : Nhược điểm khá lớn cho khung nhôm là có tính dẻo Thường khung xe sẽ được thiết kế to hơn để mang lại sựchắc chắn tổng thể cho xe đạp Khung xe nhôm có trọng lượng kh
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ
BÁO CÁO MÔN NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ
GVHD : LÂM THANH DANH
Họ Tên : Trần Tuấn Khải
MSSV : 21111411
Tp HCM, tháng 12 Năm 2021
Trang 2Mục Lục
I Giới thiệu sơ nét về xe đạp nam thể thao 2
1 Thông tin tổng quát sản phẩm : 2
2 Xe đạp gồm các bộ phận kĩ thuật : 2
II Thiết kế kĩ thuật xe đạp nam thể thao 2
1 Khung xe 2
3 Yên Xe 5
4 Bàn đạp 8
5 Phuộc xe 9
6 Phanh xe 10
7 Vành xe đạp 12
8 Hệ thống truyền lực cho xe 13
9 Bánh xe 17
10 Đùm xe 19
III Thiết kế xe đạp của bản thân 22
Trang 3I Giới thiệu sơ nét về xe đạp nam thể thao
1 Thông tin tổng quát sản phẩm :
+ Thương hiệu : Fascino
+ Sản xuất : Đài Loan
+ Màu sắc : Đen Xanh , Đen Lá , Đen Vàng , Đen Đỏ
+ Độ tuổi thích hợp : Từ 16 tuổi trở lên
2 Xe đạp gồm các bộ phận kĩ thuật :
+ Khung + Tay lái + Yên xe+ Bàn đạp + Phanh + Vànhxe
Khung xe thép không được đánh giá cao cho dòng xe
đạp cao cấp, phù hợp cho lứa tuổi học sinh
Trang 4 Chiếm hơn 70% thị trường khung xe đạp hiện nay
Trọng lượng xe nhẹ nên người điều khiển có thể lái dứtkhoát hơn , mạnh mẽ hơn và người dùng có khả năng xử lýnhanh linh hoạt hơn
- Khuyết điểm :
Nhược điểm khá lớn cho khung nhôm là có tính dẻo
Thường khung xe sẽ được thiết kế to hơn để mang lại sựchắc chắn tổng thể cho xe đạp
Khung xe nhôm có trọng lượng không quá nặng phù hợp cho
những xe đạp địa hình có giá thành thấp và người cao tuổi muốn thể thao
Với hai loại chất liệu của khung xe đạp trên em chọn khung xe đạp có chất liệu bằng nhôm để thiết kế cho xe
vì xe thiết kế theo hướng thể thao nên yêu cầu khối lượng của khung không quá nặng.
Trang 52 Tay Lái ( Ghi đông )
Chất liệu : Thép
Các kiểu thiết kế ghi đông xe đạp :
Ghi đông thẳng
Là loại được sử dụng phổ biến ở các loại xe đạp đặc biệt
là xe đạp leo núi và xe đạp thể thao
Ghi đông được thiết kế thẳng dễ điều khiển cho người sửdụng vì nó có cấu tạo tối giản, dễ sử dụng
Ưu điểm :
Tạo cảm giác chắc chắn khi lái
Tư thế thoải mái khi chạy
Khối lượng nhẹ so với những ghi đông khác
Có thể gắn thêm nhiều loại tay cầm tiện lợi
Có nhiều không gian để lắp thêm phụ kiện
Giá tương đối trẻ so với các loại khác
Loại ghi đông thẳng có thể là lựa chọn của xe đạp thể thao
dùng cho những người sống ở những nơi không quá đông đúc để thuận tiện trong lúc di chuyển
Ghi Đông Cong
Trang 6 Chất liệu : Thép
Đây là loại ghi đông chưa sử dụng phổ biến ở Việt Namnhưng đây là loại ghi đông phù hợp cho cho xe đạp thểthao và đi phượt
Ghi đông có đặc trưng điển hình là phần trung tâm được nốiliền với thân, đầu hướng về phía trước hoặc hướng xuốngquay về phía người lái
Ưu điểm :
Có tư thế nắm thoải mái
Khả năng chịu sức cản của gió tốt
Được thiết kế cho những dòng xe đạp sử dụng tốc độcao như xe thể thao, đi du lịch
Ngoại hình gọn gàng
Khuyết điểm
Có thể điều khiển khó khăn ở đường xấu
Hạn chế trong việc gắn thêm phụ kiện
Khó sử dụng so với các loại khác
Không sử dụng được các loại tay cầm hỗ trợ
Loại ghi đông cong có thể là lựa chọn cho người chọn các loại
xe đạp thể thao chuyên dùng cho đi phượt và mê tốc độ cao
Em chọn loại ghi đông cong vì thiết kế của ghi đông cong phù hợp với thiết kế của xe đẹp thể thao hơn là ghi đông thẳng Ghi đông cong sẽ có kiểu dáng sang trọng dễ điều khiển hơn so với loại ghi đông thẳng khi đi phượt.
3 Yên Xe
Khi mua xe đạp thể thao ta cần chú ý yên xe phải có vỏ bọcbền bỉ để chịu sự thay đổi của thời tiết, lớp đệm dày vừaphải để tạo sự êm ái nhưng vẫn đảm bảo không cản trở việcđạp xe
Việc chọn xe đạp phù hợp giúp ta có thể bảo vệ sức khỏe ,tránh những chấn thương không đáng có ở vùng đáy chậu
và cột sống Bên cạnh đó, yên xe đạp tác động lên tư thếngồi giúp bạn vận hành chiếc xe đạp tốt hơn, đem lại hiệuquả sử dụng cao hơn
Trang 7 Bộ phận siết chặt và điều chỉnh chiều cao
Khuyết điểm : Da tổng hợp sẽ hơi cứng cảm giác
ngồi sẽ không thoải mái và không dễ chịu lắm
o Da thật : Chưa được sử dụng phổ biến trong các thiết kế yên
xe hiện nay
Ưu điểm : Sử dụng lâu về sau sẽ mang lại cảm giác
thoải mái, êm ái nhất và miếng da sẽ biếng đổi hìnhdạng theo hình dáng mông và cân nặng của mình
Khuyết điểm : Sử dụng lúc ban đầu sẽ không
thoải mái lắm Vì là da thật da sẽ bị thấm nước , cóthể bị mốc và ảnh hưởng bởi tia UV nên phải bảoquản kĩ lưỡng
Về chất liệu lớp bọc bên ngoài em sẽ chọn da
tổng hợp để thiết kế cho bên ngoài phần yên xe
vì da bền bỉ chống thấm nước và dễ tìm kiếm
được nguyên vật liệu
Lớp đệm bên trong :
Đệm Gel : Ôm sát phần mông và vùng đáy chạy, đem lại
cảm giác thoải mái cho người ngồi Nhanh biến dạng phùhợp cho xe đạp phổ thông
Trang 8 Đệm Foam : Cứng hơn đệm Gel , không êm ái nhưng chịu
lực tốt hơn đệm gel, khó bị biến dạng hơn Phù hợp cho xeđạp thể thao , xe địa hình xe đường dài
Về chất liệu lớp đệm bên trong em chọn chất liệu đệm Foam dù đệm cứng hơn đệm Gel nhưng chịu lực tốt hơn
và khó bị biến dạng hơn nhiều phù hợp với những thiết
kế xe thể thao hơn vì vận động nhiều nếu bị biến dạng
sẽ gây sự khó chịu cho người sử dụng
Khung yên xe và kiểu dáng yên xe
Hình quả lê : Thường có mũi ngắn và rộng bề ngang,
đem lại cảm giác ngồi thoải mái hơn do diện tích tiếp xúclớn hơn sẽ gặp chút khó chịu vì phần đùi sẽ cạ vào yênxe
Hình chữ T : Thường có mũi dài và hẹp bề ngang, hỗ trợ
tăng lực đạp và giảm thiểu tối đa việc đùi cạ vào yên xe Nhưng sẽ không thoải mái vì diện tích yên không lớn
Về cấu tạo của khung yên xe và kiểu dáng yên xe em chọn khung yên xe đưọc cấu tạo từ chất liệu là hợp kim vì
nó cứng nhưng trọng lượng nhẹ hơn so với chất liệu thép Kiểu dáng yên xe là kiểu dáng hình chữ T vì yên xe được thiết kế sẽ hỗ trợ tặng lực đạp xe và giảm thiểu được việc đùi cạ vào yên xe
Trang 9 Bộ phận siết chặt và điều chỉnh chiều cao
Là chi tiết nối yên xe với bộ phận điều chỉnh độ cao củayên, giúp đẩm bảo cho yên xe được giữ chắc chắn và cốđịnh trên xe
Giúp người dùng điều chỉnh độ cao yên xe để có tư thếthích hợp khi đạp xe
Ngoài ra bộ phận điều chỉnh còn giúp hấp thụ và làm yếu
đi sự rung và sốc truyền lên bởi khung xe trong quá trìnhđạp xe
Cấu tạo của bộ phận siết chặt và điều chỉnh chiều cao
Chất liệu : Thép
Có hai loại siết chặt và điều chỉnh chiều cao :
Điều chỉnh và siết chặt : Từ một cái khóa có cấu
tạo từ một đai khóa hình tròn một ốc dài 31.8mm vàmột cái chốt cố định khóa Khi ta muốn điều chỉnhchiều cao của yên xe cần vặn ốc và bật chốt khóalên chỉnh chiều cao
Ưu điểm : Thiết kế đẹp mới dễ sử dụng khi đang sử
dụng mà không cần dụng cụ hỗ trợ
Khuyết điểm : Sử dụng lâu chốt khóa có thể bị lỏng
nếu không kiểm tra thường xuyên
Điều chỉnh chiều cao và siết chặt : Từ đai khóa
hình tròn và một ốc dài 31.8mm có đầu vặn đượcthiết kế đặc biệt có đầu rỗng để có công cụ hỗ trợsiết chặt hơn Muốn điều chỉnh chỉ cần lấy dụng cụ
Trang 10làm lỏng ốc và điều chỉnh chiều cao của yên xe theo
ý muốn
Ưu điểm : Dễ dàng sử dụng , gọn gàng , đơn giản
Khuyết điểm : Khi sử dụng phải có dụng cụ hỗ trợ
để làm lỏng ốc , khi sử dụng lâu có thể bị rỉ sét vàkhó sử dụng
Về bộ phận siết chặt và điều chỉnh chiều cao của
xe em chọn bộ phận có cấu tạo từ : Một đai khóa
hình tròn một ốc dài 31.8mm và một cái chốt cố
định khóa Vì cấu tạo này đơn giản thuận tiện
cho người dùng không cần quá nhiều sức hay
dụng cụ để tăng chiều cao cho yên xe
4 Bàn đạp
Là một bộ phận quan trọng của xe đạp , có cấu tạo gồm
1 trục chính vặn vào phần cuối của tay quay và một thânchính gắn với bàn đạp chân
Bàn đạp hoạt động dựa vào liên kết giữa chân người đi xeđạp và tay quay, bàn chân quay trục quay của khungphía dưới đồng thời đẩy bánh xe của xe đạp
Một chiếc xe đạp an toàn khi có kết nối bàn đạp với mộttay quay truyền động bằng xích, truyền lực tới các bánh
xe điều khiển thông qua một con lăn
Các loại bàn đạp :
Bàn đạp phẳng cơ bản :
Bàn đạp có diện tích phẳng có diện tích tương đốilớn
Trang 11 Có hỗ trợ bàn đạp trên cả hai mặt bàn đạp vàđược sử dụng với bất kỳ loại giày nào
Đây là loại bàn đạp hầu hết ai cũng sẽ sử dụngtrong khi sử dụng xe đạp lần đầu tiên
Bàn đạp dạng kẹp ngón và dây đai :
Dây đai được gắn vào mặt trước của bàn đạpdạng phẳng cho phép lồng nữa bàn chân vào bànđạp giúp tạo sự thoải mái hơn khi sử dụng giày
Trang 125 Phuộc xe
Có 2 loại phuộc phổ biến hiện nay :
- Chất liệu : Hợp kim nhôm và maige
- Phuộc lồng : Phuộc lồng là loại thông dụng nhất hiện nay
Ưu điểm : Nhẹ, dễ lắp ráp, giá thành rẻ, dễ cân chỉnh theo mục đích sử
dụng
Nhược điểm : Dễ cong ty khi có va chạm mạnh, xì dầu thủy lực bên trong
ống phuộc qua ron nếu lực nén quá mạnh
- Phuộc hành trình ngược : Phuộc hành trình ngược có thiết kế với
phần trụ nằm phía trên , siết chặt vào phần chảng ba và phần ống phuộc được cố định vào lốp trước
Ưu điểm : Của loại giảm xóc này là êm ái, bền bỉ và làm giảm
trọng lượng cho bộ giảm xóc
Nhược điểm : Dễ bị vỡ ống chứa dầu hoặc bị rò dầu thủy lực
trong ống chứa ra ron
- Hành trình phuộc : 100mm
Em chọn phuộc lồng vì nó phù hợp với xe đạp thể thao để đi phượt
6 Phanh xe
Trang 133 Má phanh xe đạp : Đặt dưới vành bánh xe trước tạo ra
ma sát giúp bánh xe quay chậm lại
Sử dụng được cho nhiều loại xe đạp khác nhau
o Khuyết điểm : Đòi hỏi bảo trì thường xuyên vì lực
ma sát với vành xe khiến má phanh dễ bị hao mòn
o Phanh vành Delta : Có hình dạng tam giác , phạm
vi tiếp xúc với vành xe lớn, phanh mang lại chấtlượng phanh tốt và việc thay thế sửa chữa cũng đơngiản hơn
Trang 14 Phanh đĩa
o Phanh đĩa có cấu tạo bao gồm một đĩa phanh
gắn cố định trên một trục quay , đĩa này sẽchuyển động tròn theo bánh xe khi di chuyển
o Phần đĩa phanh sẽ được đục lỗ hoặc kẻ rãnh giúp
tản nhiệt tốt khi ma sát với vành bánh xe
o Má phanh thường có 2 cặp , được lắp đặt đối
xứng hai bên đĩa phanh
o Phanh xe người dùng sẽ bóp thắng , má phanh
sẽ kẹp đĩa phanh lại giúp xe giảm tốc độ
Giá thành mắc hơn các loại phanh khác
Khi sửa chữa hay thay thế người sử dụng cần phải có dụng cụ chuyên dụng cùng với thợ sửa
có tay nghề
o Phanh đĩa dầu thủy lực : có trọng lượng nhẹ
với kết cấu khá phức tạp , nhưng lực tác động của loại phanh này rất lớn do ít hao lực ở đường truyền
o Ưu điểm :
Hoạt động êm ái và mạnh hơn phanh đĩa cơ
Trang 15Do loại phanh dùng dầu thủy lực nên độ bềnkhá cao không bị rò rỉ dầu hay oxi hóa
Sử dụng loại phanh đĩa dầu, khi bóp nhẹ ngườidùng sẽ có cảm giác nhẹ và không bị bó cứng
Vành xe được trang bị trên xe có phanh đĩa
Chất liệu bằng hợp kim nhôm Thụy Sĩ
Trang 17có líp mà khi sử dụng không cần phải dùng đến bàn đạp quánhiều mà bánh xe vẫn chuyển động về phía trước theo quántính Líp là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống truyềnlực cho xe
Líp được cấu tạo từ hai bộ phận là : Vành và Cốt
Vành (1) : Là một tập hợp các bánh răng xếp tầng
nằm trên trung tâm bánh sau, gồm bánh răng phíangoài và bánh răng phía trong có dạng răng cưanghiêng về phía ăn khớp với cá líp (2) là một lưỡi thépnhỏ
Cốt (3) : Có hai rãnh để đặt 2 bánh răng, trong mỗi
rãnh có một lò xo nhỏ hoặc một cái lẫy làm bằng sợithép nhỏ có tính đàn hồi luôn tì vào bánh răng
o Líp xe gồm các đĩa răng xếp tầng nằm trên trung tâm
của bánh sau Số lượng của bánh răng là yếu tố quantrọng để xác định tố độ như 8,9,10,11
o Hầu hết các xe đạp đường trường xích nhỏ nhất có 12
răng và xích lớn nhất có 25 răng
Trang 18 Về bộ phận líp xe chọn : Líp xe 7 / 8 / 9 có đường xích nhỏ nhất
12 răng và xích lớn nhất 35 răng
Xích
o Xích xe đạp được tạo ra bằng các liên kết Nó là một
trong những yếu tố quan trọng trong việc truyền tải
xe đạp Là liên kết thiết yếu nối phần trước của hệthống lái , đĩa , đùi đĩa với phần sau líp hub Thôngqua chuỗi xích mà lực truyền động được chuyển đổigiúp xe đạp chuyển động về phía trước
o Cấu tạo của một chuỗi xích bao gồm các con lăn hình
trụ ngắn kết hợp với nhau bởi các liên kết Khoảngtrống giữa các con lăn kết hợp với răng của đĩa trước
và răng của líp tạo nên lực truyền tải khi đạp
o Hầu hết các dây xích được chế tạo bằng hợp kim
thép, vật liệu này rất bền và đủ để có thể chịu những
áp lực liên quan đến việc bạn đạp chân
Trang 19 Xe phù hợp : Xe thể thao , xe leo núi
Vật liệu : Hợp kim nhôm
Trọng lượng : 750g
Trang 20 Đùi đĩa và đĩa xe Motachie
Thông số kĩ thuật : 39/52T -170mm
Vật liệu : Hợp kim Nhôm
Loại xe phù hợp : Xe đạp đua , road bike
Về đùi và đĩa xe đạp chọn Prowheel vì được thiết kế
từ hợp kim nhôm trọng lượng sẽ nhẹ và đùi và đĩa
xe này sẽ phù hợp với loại xe thể thao
9 Bánh xe
o Lốp là bộ phận quan trọng trong bất cứ xe nào
,không những ảnh hưởng đến sự an toàn, độ
êm ái thoải mái khi đi xe, lốp xe cũng ảnhhưởng đến khả năng tăng tốc , khả năng đápứng nhu cầu đi xe trên địa hình khác nhau của
Trang 21 Lốp rộng vừa phải ( 2,2 – 2,5 inch )
Mức độ bám tốt hơn trên địa hình gồ ghề hoặccát, êm hơn do khối lượng không khí lớn hơn
Tăng tốc chậm, leo núi , dừng lại và thay đổihướng chậm hơn so với lớp hẹp
Tăng cường bảo vệ niềng xe vì bánh lớn, khốilượng không khí lớn
Lốp xe rộng ( 2,5 inch hoặc lớn hơn )
Bảo vệ niềng xe tốt nhất , độ bám cao , êm nhất
vì khối lượng không khí lớn nhất
Nhưng tăng tốc chậm nhất , tăng tốc , leo núi vàđổi hướng cũng chậm
Trang 22o Các loại lốp xe hiện nay :
Được lót bởi lớp sợi kevlar cực kỳ bền chắc
Khuyết điểm :
Ít những đường nổi của bánh xe
Có khả năng dễ bị trơn trượt
Độ bám đường sẽ bị hạn chế nếu trời mưa
Nếu bơm căng sẽ cho khả năng di chuyển êm áihơn
Lốp xe đạp đường dài
Ưu điểm :
Lớp xe được thiết kế để chịu trọng lượng lớn
Di chuyển liên tục trong thời gian dài qua nhiềuđịa hình mà vẫn giữ được cho người đi cảm giácthoải mái
Trang 23 Lốp xe chọn lốp xe hẹp và là lốp xe đường dài vì nó
được thiết kế chịu lực và phù hợp với các loại xe
đạp thể thao đường dài và đi phượt
10 Đùm xe
o Đùm nằm ở giữa bánh xe , nối vành xe bởi căm xe,
giúp bánh xe xoay quanh trục đỡ cố định
o Tương ứng với bánh trước và bánh sau của xe đạp ,
đùm trước và đùm sau hoàn toàn khác nhau
o Đùm trước được thiết kế đơn thuần giúp bánh xe quay
được
o Đùm sau lại đóng vai trò như một phần của một bộ
truyền động, tham gia vào cơ chế chuyển động do lípđược gắn trực tiếp vào đùm sau
Trang 24 Loại đùm xe này có giá thành cao nên hiện chưa phổbiến ở VN
Boost là công nghệ được áp dụng cho dòng xe đạpđịa hình
Đùm có chiều dài 110mm đường kính trục là 15mm
Chiều dài của đùm được mở rộng ra mỗi bên 5mm
Giúp tăng góc nghiêng của căm và làm cho bánh xecứng hơn
Trang 25 Đùm Boost
Trang 26 Mỗi bên tăng thêm 3mm gia tăng khoảng rộng giữahai phần xỏ căm lên 6mm và nó dần thay thế đùm142mm
Tạo thêm độ nghiêng cho căm và làm tăng độ cứngcủa niềng
Sườn cũng được mở rộng ra thêm 148mm để có thểgắp lốp
lớn hơn so với đùm 142mm
Đùm xe với đùm trước em chọn đùm trục 15mm và trục sau
em chọn đùm trục 142mm x 12mm vì hai loại đùm này giúp giữ xe cố định tốt và giá thành rẻ dễ tìm kiếm được trên thị trường
III Thiết kế xe đạp của bản thân
Tên : Xe đạp nam thể thao
Cấu tạo :
Khung xe được chế tạo từ vật liệu : Nhôm
Tay lái : Là loại cong chất liệu bằng thép
Bộ phận xiết chặt và nâng chiều cao : Từ một cái
khóa có cấu tạo từ một đai khóa hình tròn một ốc dài31.8mm và một cái chốt cố định khóa và chất liệubằng thép
Bàn đạp : Dạng kẹp ngón và dây đai
Phanh xe : Phanh đĩa ( Phanh đĩa dầu thủy lực )