自行車可變長度曲柄機構創新設計

A Novel Mechanism Design of Variable-Length Crank for Bicycle

朱偉誠(Wei-Cheng Chu)

指導教授 ： 林震

共同指導教授 ： 陳正光(Ching-Kong Chen)

國立臺北科技大學/機電學院/機電整合研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2014.00637

摘要

本文提出一種裝置簡單又能夠有效省力之自行車的可變長度曲柄構想設計，其曲柄長度乃是依循省力的踩踏軌跡而得，而此軌跡是配合考量腿部出力而經由計算所得，為求方便設計與製造而以近似方式擬合出橢圓曲線，並利用橢圓規機構產生此橢圓軌跡，以達到所需的省力要求。此新型構想設計對於騎士在騎乘時的驅動力矩大小，已與傳統的固定曲柄長度比較而驗證其省力效果。
此設計已在Solidworks軟體中進行實體設計，並利用此軟體提供的功能進行應力分析與動態模擬，初步證實其可行性。

關鍵字

自行車 ； 省力 ； 伸縮曲柄

並列摘要

This thesis presents a novel variable-length crank mechanism design intended for application on a bicycle. Based on an effective and laborsaving foot-peddling path, the intuitively simple design allows for simple installation and energy conservation. The variable lengths of the pedal crank are obtained by considering the pedal force from the human foot at different configurations during peddling. The resulting lengths corresponding to the angular position of each crank are too complicated to design a simple mechanism. Therefore, an approximated elliptical curve is adopted for the design. An elliptic trammel mechanism is then applied to this desired device for efficient pedaling. Solidworks software was used to model and create the dynamic stimulation of this novel design. The preliminary result has confirmed its feasibility.

並列關鍵字

Bicycle ； Labor-saving ； Retractable Crank

參考文獻

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