怎样自制自行车发电机

是的。这种新型自行车将骑手的动能通过连接至曲柄的发电机直接转变为电能。这些能量可以存储在自行车框架中的锂电池中，之后通过电动机驱动后轮再次转变成动能。

像当前的多数汽车一样，无链条机车拥有一个电子控制装置(ECU)，在传感器的配合下监控地形，一个自动齿轮变换器将调节匹配发动机的电能输出量。

优点：

1、省力：骑行轻快与链条自行车相比省力 22% 。

2、耐用：使用寿命长是链条自行车的 3.6 倍。

3、安全：在骑行中安全可靠性是链条自行车的 9 倍。

自行车零部件可分为:车架、车胎、脚蹬部件、前叉组件、链条、飞轮等几大类。

1.自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个配件中，其基本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。按照各配件的工作特点，大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统。

2.基本组成部分：自行车车铃、自行车底架、自行车刹车、自行车链条锁、自行车全链盒、自行车链条、自行车链轮曲柄、自行车发电机、自行车功量仪、自行车涨闸、自行车外变速器、自行车架、自行车飞轮、自行车前叉锁、中国自行车网China-Cycle、自行车前叉、自行车手套、自行车手闸、自行车车把、自行车把套、自行车车轮闸、自行车灯、自行车锁、自行车行李架、自行车钳、自行车挡泥板、塑料轮自行车、自行车零件生产线、自行车踏板、自行车打气筒、自行车钢圈、自行车鞍座、自行车保险叉、自行车零配件、自行车辐条、自行车支架、自行车钢珠、自行车轮胎打气筒、自行车内胎、自行车内外胎、自行车外胎、自行车风力增速器、自行车扳手、竖管（把立）、握把套/绑带、车头碗组、刹车导管、车篮、反光镜、轮圈、鞍座、刹车线、下管、水壶、车锁、链轮曲柄组、支撑、链条、后下叉、后上叉、泥除、货架、车把手、刹车握把、头管、前叉、气嘴、辐条、座杆、上管、座管、气筒、脚踏、变速器、飞轮、外胎、车阐。

3.自行车优点:

A、价格低廉

B、绿色环保

C、锻炼身体

D、告别堵车烦恼

自行车是我们日常生活中一种普遍的交通工具，常见的有普通载重自行车、轻便自行车、山地自行车、童车、赛车、电动自行车等。它结构简单，方便实用，在其中涉及到很多物理知识，包括杠杆、轮轴、摩擦、压强、能量的转化等力学、热学及光学知识，下面具体来分析一下。

一、力学知识

1、摩擦方面

(1)自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹，增大接触面粗糙程度，增大摩擦力。

(2)车轴处经常上一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，来减小摩擦力。

(3)所有车轴处均有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，来减小摩擦，转动方便。

(4)刹车时，需要纂紧刹车把，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力，

(5)紧蹬自行车前进时，后轮受到的摩擦力方向向前，是自行车前进的动力，前轮受到的摩擦力方向向后，是自行车前进的阻力；

自行车靠惯性前进时，前后轮受到的摩擦力方向均向后，这两个力均是自行车前进的阻力。

2、压强方面

(1)一般情况下，充足气的自行车轮胎着地面积大约为

S=2×10Cm×5cm=100×cm2，当一普通的成年人骑自行车前进时，自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N，可以计算出自行车对地面的压强为6。5×104Pa。

(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈，来增大受力面积，以减小压强。

(3)自行车的脚踏板做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对脚的压强，

(4)自行车的内胎要充够足量的气体，在气体的体积、温度一定时，气体的质量越大，压强越大。

(5)自行车的车座做得扁而平，来增大受力面积，以减小它对身体的压强。

3、轮轴方面

(1)自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆，如图3所示。

(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴，实质为一个省力杠杆。

(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。

4、杠杆方面

自行车的刹车把相当于一个省力杠杆。

5、惯性方面

(1)当人骑自行车前进时，停止蹬自行车后，自行车仍然向前走，是由于它有惯性。

(2)当人骑自行车前进时，若遇到紧急情况，一般情况下要先捏紧后刹车，然后再捏紧前刹车，或者前后一起捏紧，这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去。

6、能量转化方面

(1)当人骑自行车下坡时，速度越来越快，是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。

(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下，目的是增大速度，来增大人和自行车的动能，这样上坡时动能转化为重力势能，能上得更高一些。

(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧，在它弹起时，弹簧的弹性势能转化为动能，车梯自动弹起。

7、声学方面

自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动，而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的。

8、齿轮传动方面

线速度和角速度的关系，如图5所示，设齿轮边缘的线速度为v ，齿轮的半径为R，齿轮转动的角速度为ω，则有v = ωR。

二、热学知识

在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足，是为了防止自行车爆胎，因为对于质量、体积一定的气体，当温度越高，压强越大，当压强达到一定程度时，若超过了轮胎的承受能力，就会发生爆胎的情况。

三、光学知识

在日常生活中，自行车的后面都装有一个反光镜，它的设计很巧妙，组它是由三个相互垂直的平面镜组成一个立体直角，用其内表面作为反射面，这叫角反射器。当有光线从任意角度射向尾灯时，它都能把光“反向射回”，当光线射向反光镜时，会使后面的人很容易看到。在夜间，当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上，无论入射方向如何，反射光都能反射到汽车上，其光强远大于一般的漫反射光，就如发光的红灯，足以让汽车的司机观察到。

四、电学方面

在有些自行车上装有小型的发电装置，它利用摩擦转动，就像我们在实验室中看到的手摇发电机一样，发出的电能供给车灯工作，起到一定的照明作用。

出于各种原因，全世界有无数人使用自行车。人们骑自行车去锻炼、上下班、运送包裹、参加比赛或只是为了好玩。骑自行车对某些人来说似乎很容易，但实际上，自行车工作原理非常复杂。

自行车将我们身体产生的能量转化为动能。动能是“运动物体或粒子的一种属性，不仅取决于它的运动，而且取决于它的质量”。如果通过施加净力对物体进行传递能量的功，则物体会加速，从而获得动能。一辆自行车最多可以将一个人 90% 的能量和运动转化为动能。然后使用该能量来移动自行车。骑手的平衡和动力有助于在沿路径行驶时保持自行车稳定。

自行车车轮和它转动的车轴是简单机器的一个例子。它会根据你如何转动它来累积力（速度）。自行车车轮通常比大多数汽车车轮高。轮子越高，当我们转动车轴时，它们就越能增加我们的速度。

车轮最终以一种非常有趣的方式支撑人的整个重量。如果自行车车轮是完全坚固的，那么当我们坐在座椅上时它们会压扁并向上推以支撑人体。然而，大多数自行车的车轮是通过使用具有薄轮辋和多个辐条的坚固轮毂形成的。自行车有辐条轮，使它们既坚固又轻便，并减少阻力。

由链条连接的齿轮使机器运行得更快或更容易踩踏。齿轮也是简单机械的一个例子。齿轮可以对您的速度产生难以置信的影响。假设赛车的齿轮比为 5:1。这意味着踏板的单次旋转将为您提供大约 35 英尺的动力。

蹬踏所用的力使自行车的齿轮转动后轮。当后轮旋转时，轮胎会利用摩擦力抓住该区域并沿所需方向移动自行车。我们在谈论多少能量？您可以使用手摇发电机产生大约 10 瓦的能量，但您不能长时间使用其中之一而不感到疲倦。这告诉我们，使用大腿肌肉比使用手臂和手更容易在更长的时间内产生大量能量。自行车充分利用了我们身体中最强大的肌肉。

不管你踩得多快，你总是需要停下来。自行车上的制动器使用摩擦工作。尽管现在有些自行车配备了盘式制动器，但许多自行车仍然使用传统的带刹车钳操作的轮辋制动器。当您踩下刹车杆时，一对橡胶鞋夹在前后轮的金属内圈上。当制动蹄与车轮牢固摩擦时，它们会将您的动能转化为热量，从而使您减速。

自行车的车把实际上是一种杠杆。更长的车把提供杠杆作用，这使得自行车前轮的转动变得更加容易。双臂分开得越远，产生的空气阻力就越大。车把的典型外部用于转向，内部用于滑动。

看似简单的两轮机器使用动量、力和摩擦力，并将能量转换为让骑手到达目的地。无论您是在教授自行车的物理知识还是在使用的简单机器上上课，都有许多练习可以在自行车上学习。

总结

虽然日常生活中，骑自行车对我们来说并不是一件难事，但是蕴含在自行车背后的知识，却是非常复杂的。