基于骑行安全性与舒适性的邮政自行车设计方法研究

摘要

论文结合某邮政局提出的对现用邮政投递自行车的改进需求，探讨了基于骑行安全性与舒适性的自行车设计方法。
　　 全文研究内容及结论概括如下：
　　 一、利用有限元方法，分别对国外某型邮政自行车和国内邮政自行车在不同骑行条件和载货条件下进行了强度分析。利用分析数据，将两种车型进行对比，结果显示：虽然两种邮政自行车均符合强度要求，但是在应力分布、结构合理性等方面，该国外邮政自行车的设计优于国内邮政自行车。
　　 二、基于骑行安全性要求，结合邮递员工作特点，对现用邮政投递自行车的车架结构及相关零部件设计提出了合理的改进方案。
　　 三、对国内邮政自行车的前叉进行了有限元强度分析，找出了其容易失效的原因。同时，以降低最大应力值和轻量化为目标，提出了两种改进方案，并进行了对比分析，给出了合理方案。
　　 四、借助表面肌电信号测试手段，对不同受试者在骑行过程中下肢表面肌电信号进行了采集。通过对信号的时域、频域分析，验证了基于人体生物力学的自行车仿真设计方法的有效性。通过分析实验数据，提出了频域指标MF的线性拟合方程的斜率可以作为自行车骑行舒适性的评价指标。采用该指标对国外和国内邮政自行车的骑行舒适性进行了对比，结果表明：前者的骑行舒适性优于后者。
　　 该论文的研究成果对于自行车的自主创新设计具有重要的理论意义和实际应用价值。