Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Моноцикл

<час />

Фон

Моноцикл - это одноколесное транспортное средство, которое традиционно используется во время цирковых представлений. Он состоит из колеса со спицами, педалей и трубчатого корпуса, прикрепленного к сиденью. Унициклы сделаны так же, как и велосипеды; отдельные части производятся отдельно, а затем собираются производителем.

История

История одноколесного велосипеда началась с изобретения велосипеда. Граф Де Сиврак впервые разработал велосипеды в конце восемнадцатого века. Его устройство, называемое селерифером, представляло собой деревянную лошадь с двумя колесами, соединенными деревянной балкой. В 1816 году такие деревянные верховые лошади были усовершенствованы за счет добавления рулевого механизма. В 1840 году Киркпатрик Макмиллан представил механизм, который приводил коня в движение ногами. В 1860-х годах был достигнут значительный прогресс с появлением резиновых шин, колес с металлическими спицами и ступиц на шарикоподшипниках. В 1866 году Джеймс Стэнли изобрел уникальный велосипед под названием Penny Farthing. Считается, что именно этот автомобиль стал источником вдохновения для одноколесного велосипеда.

В конце девятнадцатого века Пенни Фартинг был популярным велосипедом. У него было большое переднее колесо и маленькое заднее колесо. Поскольку кривошипы педалей были соединены непосредственно с передней осью, заднее колесо поднималось в воздух, а гонщик сдвигался немного вперед. Это, вероятно, побудило гонщиков посмотреть, как долго они смогут ездить с задним колесом в воздухе, и родился одноколесный велосипед. Доказательства этой теории развития можно найти на фотографиях конца восемнадцатого века, на которых изображены одноколесные велосипеды с большими колесами.

Поскольку для езды на одноколесном велосипеде требуется больше навыков, чем на велосипеде, многие люди, умеющие на нем ездить, стали артистами. На протяжении многих лет энтузиасты одноколесных велосипедов вдохновляли производителей на создание новых дизайнов, таких как безседельные и высокие одноколесные велосипеды с жирафами. В конце 80-х годов прошлого века некоторые спортсмены-экстремалы заинтересовались одноколесным велосипедом, и родился одноколесный велосипед на открытом воздухе по пересеченной местности. Сегодня одноколесный велосипед остается относительно малоизвестным транспортным средством, однако сейчас на одноколесных велосипедах ездит больше людей, чем когда-либо прежде.

Дизайн

Моноцикл - это одноколесное транспортное средство. Обычно он состоит из сиденья, прикрепленного к раме, прикрепленной к ступице колеса. Сиденья доступны в различных размерах и формах. В отличие от велосипедного сиденья, они часто слегка изогнуты вниз и симметричны. Они имеют мягкую подкладку и могут иметь «бамперы» на каждом конце, чтобы защитить их во время одного из неизбежных падений всадника. Некоторые сиденья имеют ручки спереди, чтобы райдер мог выполнять различные трюки.

Сиденье крепится к раме через подседельный штырь. Доступные типы стоек могут различаться по способу регулировки высоты. Самый простой подседельный штырь представляет собой металлическую трубку с отверстиями, просверленными через равные промежутки времени. В основном корпусе также есть отверстие, через которое продевается болт, удерживающий подседельный штырь. Чтобы отрегулировать сиденье выше или ниже, болт снимается, сиденье регулируется до следующего отверстия и болт заменяется. Более сложный подседельный штырь не имеет отверстий, но крепится к раме с помощью зажима. Чтобы отрегулировать высоту подседельного штыря, зажим ослабляют или затягивают с помощью блоска или винта с внутренним шестигранником. Такая конструкция позволяет более точно регулировать высоту сиденья. В дополнение к этим различиям некоторые подседельные штыри позволяют регулировать угол наклона.

Рама одноколесного велосипеда представляет собой металлическую конструкцию с двумя вилками, которые крепятся к колесу, и полой трубкой, которая соединяется с подседельным штырем. Доступны различные конструкции. Самый простой вариант имеет плоские вилки, скрепленные вместе над колесом и прикрепленные к подседельному штырю. Более сложные версии этой конструкции имеют изогнутые вилки для большей жесткости. Более удачной конструкцией является трубчатый цельный корпус с квадратной или закругленной головкой вилки. Эти конструкции имеют меньше слабых мест и более прочные.

Рама прикреплена к центру колеса вместе с подшипниками, кривошипами педалей и ступицей со спицей. Подшипники представляют собой герметичные шарики из стали, уменьшающие трение. Кривошипы педалей прикреплены к подшипникам, а на концах кривошипов - педали. Ступица со спицей - это место, где крепятся спицы каждого колеса. Ступица может иметь прямые или угловые фланцы, прикрепляемые к спицам, и иметь вал с чекой или без шплинта.

Спицы представляют собой тонкие металлические трубки толщиной от 0,08 до 0,125 дюйма (0,2-0,32 см). Количество спиц на одноколесном велосипеде варьируется в зависимости от конструкции и может составлять от 28 до 48. В целом, чем больше спиц, тем лучше. Спицы могут быть расположены на колесе по-разному. Например, у них может быть трех- или четырехкрестный узор. Кроме того, они могут иметь чередующийся узор, который добавляет прочности и стабильности. Спицы прикреплены к ободу шины через ряд отверстий. Эти отверстия могут быть прямыми или наклонными, чтобы соответствовать углу спицы.

Последний компонент одноколесного велосипеда - это шина. Стандартная одноколесная шина имеет круглое поперечное сечение и плоский или гладкий протектор. Такая конструкция идеально подходит для езды по ровным поверхностям. У некоторых уличных одноколесных покрышек более толстый протектор, который лучше подходит для пересеченной местности. Размер стандартной шины одноколесного велосипеда составляет 26 дюймов (66 см).

В дополнение к только что описанному стандартному одноколесному велосипеду доступны и другие конструкции. Моноцикл Giraffe - это более высокое транспортное средство с цепным приводом, как у велосипеда. В то время как стандартные унициклы имеют высоту около 3 футов (0,91 м), моноциклы Giraffe могут достигать высоты 15-20 футов (4,6-6,1 м). Рекордная высота одноколесного велосипеда Giraffe составляет около 30,5 м (100 футов). Другой тип одноколесного велосипеда называется Ultimate Wheel. В этой версии нет сиденья или корпуса, состоящего только из колеса и педалей. Спицы обычно заменяются фанерным диском, чтобы уменьшить травму лодыжек водителя. Невозможное колесо состоит из колеса и боковых стоек, на которых стоит гонщик. Задача этого одноколесного велосипеда - научиться двигаться вперед. Наконец, редкий тип моноцикла - это моноцикл. Эта конструкция состоит из большого колеса с сиденьем внутри.

Сырье

Для создания одноколесного велосипеда используется множество материалов. Поскольку основной корпус должен обеспечивать прочность и жесткость, но при этом оставаться легким, он обычно изготавливается из стального сплава, алюминия или титана. Сталь - это материал, состоящий в основном из железа. Другие металлы, которые могут быть включены, включают алюминий, марганец, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. В 1990-х годах были введены композитные материалы, такие как углеродные волокна, которые теперь иногда используются для изготовления рам одноколесных велосипедов. В зависимости от материала каркаса он может быть защищен различными покрытиями, включая наплавленную эмаль, порошковое покрытие или хромирование.

Металлические сплавы также используются в конструкции обода, спиц, кривошипов педалей, ступицы и подседельного штыря. Самый простой обод состоит из хромированной стали. Более сложные конструкции используют стальной сплав или хромированный стальной сплав. Типичная спица изготовлена ​​из оцинкованной стали. Также может быть изготовлен из нержавеющей или хромированной стали.

Остальные компоненты одноколесного велосипеда изготовлены из различных материалов. Педали сделаны из резины или пластика. Базовая педаль имеет прочную резиновую блочную конструкцию без регулировки шпинделя. Лучшие педали сделаны из прочного пластика с приспособлением для регулировки, чтобы они подходили всадникам разного роста. Сиденья могут быть изготовлены из различных материалов, таких как кожа или винил. Также они могут иметь набивку из полистирола или полипропилена.

Производственный
процесс

Производство одноколесного велосипеда обычно осуществляется в два этапа. На первом этапе индивидуальный Моноцикл. компоненты сделаны. Обычно это делают отдельные производители, специализирующиеся на определенных компонентах. На втором этапе производитель одноколесного велосипеда покупает компоненты и собирает их.

Создание кадра

Колеса, обода и спицы

Окончательная сборка

9 Чтобы завершить одноколесный велосипед, различные части соединяются. Рама крепится к колесу через прочную металлическую трубку. Подшипники прикреплены к той же области, что и кривошипы педалей. Вся сборка фиксируется на месте с помощью гаек и болтов. Шина одноколесного велосипеда накачивается, и производятся окончательные регулировки.

Контроль качества

Чтобы убедиться, что каждая часть одноколесного велосипеда соответствует спецификациям, проводятся различные тесты. Первый этап контроля качества осуществляется поставщиками запчастей для одноколесного велосипеда. Визуальный осмотр проводится во время большинства производственных процессов. Производители пластиковых деталей при визуальном осмотре могут обнаружить такие вещи, как деформированные и неправильно подогнанные детали. Дополнительно принимаются другие меры контроля качества. Например, производители стальных труб должны изготавливать трубы определенной толщины. Для этого они используют устройство, известное как рентгеновский датчик. Этот инструмент прикреплен непосредственно к производственной линии и управляет роликами для изменения размера стальной трубы, если определяется изменение толщины.

Второй этап контроля качества проводится на заводе по производству одноколесных велосипедов. Поступающие компоненты физически проверяются на соответствие спецификациям. Например, измеряется диаметр шины или проверяется цвет рамы. После сборки одноколесного велосипеда специалист по контролю качества проверяет его на наличие явных дефектов. Например, колесо вращается, чтобы убедиться, что оно прямое, или болты проверяются на затяжку.

Будущее

Хотя конструкция одноколесного велосипеда с годами мало изменилась, изобретатели не перестали пытаться создать лучший цикл. Большинство этих попыток было связано с тем, чтобы сделать одноколесный велосипед более безопасным и простым в использовании. Например, в патенте, выданном в США в 1994 году, описан одноколесный велосипед, который имеет ограниченный наклон. В этом изобретении используется контакт с землей, прикрепленный к педалям, чтобы ограничить величину наклона, которую испытывает гонщик. В другом патенте, выданном в 1999 году, описан одноколесный велосипед, оснащенный рулем, который может помочь начинающим гонщикам. В дополнение к этим новым конструкциям, другие улучшения в одноколесном велосипеде, вероятно, будут в виде новых композитных материалов, которые сделают автомобили более прочными, долговечными и легкими.

Где узнать больше

Книги

Энциклопедия химической технологии Кирк-Отмера. Нью-Йорк:John Wiley &Sons, 1994.

Периодические издания

Джонсон, Р. К. "Одноколесные велосипеды и бифуркации". Американский журнал физики (Июль 1998 г.).

Мартин, С. "Мията Моноцикл. / Велосипед (Апрель 1993 г.).

Другое

Веб-страница одноколесного велосипеда. Декабрь 2001 г. .

Перри Романовский


Производственный процесс

  1. Что такое VMC Machining?
  2. Руководство по лазерной маркировке алюминия
  3. Сварка MIG против сварки TIG
  4. Руководство по лазерной маркировке
  5. Рекомендации по высокопроизводительной швейцарской обработке
  6. Руководство по созданию прототипов с ЧПУ
  7. Понимание процесса изготовления вала
  8. Что такое пассивация нержавеющей стали?
  9. Легкая композитная спинка сиденья, разработанная Covestro и китайским автопроизводителем GAC
  10. Термопластические композиты LANXESS, используемые в корпусе заднего сиденья Audi A8