作品名稱:組合車架式3D打印自行車
學校名稱:上海海事大學
參賽隊伍:ACME
參賽學生:劉遂豐 陶偉 陳琛
指導老師:梅瀟
目前,市場上常見的代步自行車多采用鉻鉬鋼車架以及鋁制車架,車架制造使用鋼管或鋁管進行焊接而成,然而焊接往往導致焊接接頭組織和性能改變,焊縫及熱影響區(qū)因工藝或操作不當會產(chǎn)生多種缺陷,還會使工件產(chǎn)生殘余應力和變形,使結(jié)構(gòu)承載的能力下降,影響車架整體剛度。并且焊接產(chǎn)生的光、聲音以及有害氣體,無論對工人生命健康還是對自然環(huán)境都有著很大的負面影響。
由此,針對目前的3D打印技術我們提出了一種適合運用3D打印技術進行生產(chǎn)制造的組合式自行車車架設計理念。本設計將車架拆分為四個部分,且無需使用任何連接件或緊固件,也不需要在構(gòu)件之間進行焊接,而是利用三角形的穩(wěn)定原理將其相互鎖死固定,有效地保證了車架的整體強度,避免了焊接對車架剛度以及環(huán)境帶來的負面影響,大大提高了整體精度。此外,本自行車方便拆卸安裝,提升了自行車的便攜性,從而提高自行車在日常短途出行的使用率,拆卸后所占空間非常小,方便放置在汽車后備箱里隨時攜帶,低碳環(huán)保。由于架由多個構(gòu)件組成,在使用過程中對于遭到破壞的構(gòu)件可以直接替換而不用換掉整個車架,提高了自行車的互換性,同時也節(jié)省了原材料。對于不同的要求車架各個構(gòu)件可以采用不同的材料進行制造,提升了自行車的適用性。