书城科普读物探索未知-生活中的各种机械
45055100000003

第3章 自行车

自行车是一种人力脚踏驱动的、至少有两个车轮的陆地交通车辆,俗称自由车、脚踏车或单车。自行车无噪音、无污染、重量轻、结构简单、造价低廉、使用和维修方便,既能作为代步和运载货物的工具,又能用于体育锻炼,因而为人们所广泛使用。

1818年,德国的德赖斯发明木制、带车把的两轮自行车,依靠双脚蹬地行驶。1839年苏格兰的麦克米伦制成第一辆由曲柄连杆机构驱动后轮的铁制自行车,用脚蹬踏板行驶。1861年法国的米肖父子发明前轮大、后轮小、在前轮上装有曲柄和能转动的踏板的自行车,并于1867年在巴黎博览会上展出,曾一度掀起自行车热。1869年英国的雷诺首先用辐条来拉紧轮辋,用钢管制成车架,并首先在轮辋上装上实心的橡胶带,使自行车的重量大大减轻。1874年英国的劳森开始在自行车上采用链条传动结构。但此时自行车仍是前轮大后轮小。1886年英国的斯塔利在自行车上装上车闸,使用滚子轴承,又将前轮缩小,使前后轮大小相同,并将钢管组成菱形车架。1888年英国的邓洛普成功地将充气轮胎应用在自行车上,显著地提高了自行车的骑行性能。

1925年世界自行车产量已达200万辆,其中英国占50%,成为当时的主要输出国。其后自行车得到广泛的发展,结构上也有了改进和提高。第二次世界大战后,汽车工业高速发展,自行车生产受到影响。但到20世纪70年代,由于出现能源危机,世界上再次出现自行车热,自行车生产又得到飞速发展。至20世纪80年代,全世界自行车年产量已超过8000万辆,中国、日本、美国和西欧已成为世界自行车生产中心。全世界自行车拥有量已接近7亿辆。

1884年中国出版的《申江胜景图》记载了中国开始出现骑自行车的情景。1897年,中国开始从英国进口自行车。1937年日本人在中国上海、天津和沈阳三地先后开设自行车厂,但产量极微。1949年中国自行车年产量只有1.5万辆。至20世纪80年代,中国共有自行车制造厂60余家,自行车零部件厂千余家,基本上形成了完整的生产体系。1985年中国自行车年产量已超过3000万辆,占世界首位。产品品种也发展到近百种。

自行车正向轻(重量轻、骑行轻)、新(多品种、新款色、能拆卸、可折叠)、牢(高强度)、廉(采用新工艺新技术新材料、降低成本)的方向发展。例如,娱乐、体育锻炼和竞技用的越野性自行车,强度高,轮径小,轮胎断面粗、胎面带有大齿爪,不怕撞、不怕摔,越野性能好,已成为广大青少年喜爱的体育用品;成年人野外旅游用的山地式自行车使用条件更为宽广严格,要求更为轻便、耐用,还装有变速装置。高速公路竞赛车则向流线型和更轻重量方向发展。

场地竞赛车几乎全部向平板式车轮方向发展。高层建筑的居民则需要更多的轻质量的折叠式自行车。自行车的造型和外观进一步趋向细腻、造型美观、色彩鲜艳和协调。