# 臺灣博碩士論文加值系統

(3.235.78.122) 您好！臺灣時間：2022/07/04 23:23

:::

### 詳目顯示

:

• 被引用:3
• 點閱:809
• 評分:
• 下載:0
• 書目收藏:0
 根據研究，自行車騎士使用橢圓大齒盤可提升騎乘效益，但僅使用單一橢圓大齒盤時，會使鏈條在運作過程中產生部分鬆弛的現象，易導致鏈條脫鏈。使用橢圓大齒盤搭配偏心圓鏈輪之設計可以改善鏈條鬆弛，當兩個鏈輪的節圓形狀同步變化，可減少橢圓大齒盤所產生之鏈條鬆弛量。本研究之目的在探討自行車使用橢圓大齒盤搭配偏心圓鏈輪之鏈條傳動系統，對於鏈條鬆弛情形的改善以及騎士騎乘效益之影響。首先，建立橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統幾何數學模型，發展電腦程式，進行數值分析，藉由調整偏心圓鏈輪之偏心量參數，尋求搭配不同長短軸比橢圓大齒盤的偏心圓鏈輪，以達到最小鏈條鬆弛量之設計目標。其次，建立自行車騎士腿部模擬五連桿機構運動及動力模型，配合橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統產生之踩踏轉速變化數據，以及不同的曲柄安裝角度，發展電腦程式模擬腿部關節驅動力矩與輸出功率的變化，進而探討橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統對於自效益的提升效果。最後，本研究根據關節驅動力矩和輸出功率之分析數據，提出三組可提升自行車騎乘效益之橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統設計參數，作為最終之設計方案。利用本研究所發展之橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統幾何數學模型及設計方法，可以協助分析並改善橢圓大齒盤造成之鏈條鬆弛情形，並達到降低騎士腿部關節負荷與提升踩踏效率之目的，此研究成果應有助於新型自行車非圓形鏈輪系統之開發設計。
 The use of elliptical front sprocket can enhance the riding performance of cyclists, but would cause chain slack during operating, or lead to chain drop. The purpose of this study is to analyze the improvement of chain slack and the enhancement of riding benefits by using elliptical front sprocket combined with eccentric sprocket for bicycles. First, the geometry mathematical model of elliptical-eccentric sprockets system and the kinematic model and the dynamic model of the leg simulation planar five-bar linkage have been established. Then, with the computer program which is developed to analyze the eccentric of sprocket, the best design parameters for different major-minor axis ratio can be found, and achieve the target of minimum chain slack. And then, with the data of cadence variation and the different crank install angle, the joint moment and joint power can also be simulated by using computer programs. Finally, according to the data of joint moment and joint power, three groups of design parameters have been raised to reduce the joint loading and enhance the pedaling efficiency. The enhancement of riding benefits compared to the traditional system would be investigated. This study could be applied in practice and promote the design and research on the non-circular sprockets for bicycles.
 誌謝 II摘要 IIIAbstract IV目錄 V圖目錄 VII表目錄 X符號彙整 XI第一章 緒論 11-1 前言 11-2 文獻回顧 41-3 研究動機與目的 51-4 研究架構與步驟 6第二章 橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統幾何數學模型 82-1 鏈輪與鏈條之幾何關係 82-2 鏈條總長度 132-2-1 與橢圓大齒盤嚙合之鏈條長度 132-2-2 與偏心圓鏈輪嚙合之鏈條長度 162-2-3 無嚙合之鏈條長度 182-2-4 鏈條長度加總 192-3 等效齒比 192-4 小結 22第三章 腿部模擬五連桿機構動力模型 233-1 角度分析 233-2 角速度分析 283-3 角加速度分析 293-4 動力分析 303-5 小結 36第四章 橢圓大齒盤偏心圓鏈輪系統參數設計 374-1 系統配置參數與程式架構 374-2 橢圓大齒盤搭配傳統圓形鏈輪 394-3 橢圓大齒盤搭配偏心圓鏈輪 444-4 鏈條設計方法 504-5 設計參數討論 534-6 小結 54第五章 自行車騎乘效益分析 565-1 系統配置參數與程式架構 565-2 等效齒比變化 595-3 腿部關節驅動力矩 645-3-1 腿部關節驅動力矩週期最大值 675-3-2 腿部關節驅動力矩週期平均值 725-4 腿部關節輸出功率 755-4-1 腿部關節輸出功率週期最大值 775-4-2 腿部關節輸出功率週期平均值 825-4-3 腿部關節輸出功率週期平均值總和 855-5 設計參數討論 865-6 小結 92第六章 結論 946-1 結論 946-2 未來展望 96參考文獻 97
 [1]薛乃琦，2007年全球自行車市場發展趨勢概述，經濟部技術處IT IS, 2007。[2]2008年自行車外銷統計，經濟部國貿局，2009。[3]經濟部工業局科技產業資訊室，『競合策略』激發台灣自行車產業新契機，中華民國經濟部工業局，2008。[4]Richard Ballantine and Richard Grant, Ultimate Bicycle Book, DK publisher, NewYork, 1998.[5]2010年自行車外銷整車零組件統計，台灣自行車輸出同業公會，2011。[6]楊泰和，“腳踏驅動之周期變速比偏心輪傳動輪系”，台灣專利號：201244991，2012。[7]http://www.ebay.com/itm/Shimano-Deore-XT-600-Ultegra-Biopace-Chainring-28T-74mm-BCD-1985-NOS-NIP-/181170995979[8]http://www.excelsports.com/main.asp?page=8&description=Q-Ring+Aero+53T+Chainring&vendorCode=ROTOR[9]http://www.socaltrailriders.org/forum/roadie-hangout/58886-osymmetric-rings.htm[10]http://www.ridea-international.com/news_02.asp?seq=70[11]P. Dailey and G. Dailey, “Elliptical Sprockets: Power Plus or Minus?” Forty-Niner Engineering: Cal State University Long Beach, vol. 9, pp.2-5, 1975.[12]J. Y. Harrison, “Maximizing Human Power Output By Suitable Selection of Motion Cycle and Load,” Hum. Factors, vol. 12, pp. 315-329, 1970[13]S. C. Henderson, R. W. Ellis, G. Klimovitch, and G. A. Brooks., “The Effects of Circular and Elliptical Chainwheels on Steady-Rate Cycle Ergometer Work Efficiency,“ Med. Sci. Sports Exerc., vol. 9, pp.202-207, 1977.[14]M. C. Bisi, R. Stagni, G. Gnudi and A Cappello, “Non-Circular Chain Ring Allows A Reduction of Joint Loading in Cycling,” J. Mech. Med. Biol., Vol. 10, pp. 113-122, 2010.[15]N. R. Miller and D. Ross, “The Design of Variable Ratio Chain Drives for Bicycle and Ergometers-Application to A Maximum Power Bicycle Drive,” Proceedings of International Conferences on Medical Devices and Sports Equipment, T. Shoup and J. Thacker(Eds.). New York: American Society for Mechanical Engineers, pp. 49-56, 1980.[16]M. L. Hull, S. Kautz, and A. Beard, “An Angular Velocity Profile in Cycling Derived from Mechanical Energy Analysis,” J. Biomech., vol. 24, pp. 577-586, 1991.[17]S. Okajima, “Designing Chainwheels to Optimize the Human Engine,” Bike Tech, Vol. 2, pp. 1-7, 1983.[18]M. L. Hull and M. Jorge, “A Method for Biomechanical Analysis of Bicycle Pedalling,” J. Biomechanics, Vol. 14, pp. 843-855, 1985.[19]R. Redfield and M. L. Hull, “On The Relation Between Joint Moments and Pedalling Rates at Constant Power in Bicycling,” J. Biomechanics, Vol. 19, pp. 317-329, 1986.[20]羅居剛、雷宏波，“橢圓形結構任意弧長的計算問題”，治淮，Vol. 2，pp. 4，2007。[21]黃景德，“絕熱橢圓管之準確一維近似熱傳解和臨界特性分析”，崑山科技大學機械工程學系碩士論文，2006。[22]R. R. Neptune, S. A. Kautz and M. L. Hull, “The Effect of Pedaling Rate on Coordination in Cycling,” Journal of Biomechenics, Vol. 30, pp. 1051-1058, 1997.[23]D. J. Sanderson, E. M. Hennig and A. H. Black, “The Influence of Cadence and Power Output on Force Application and In-shoe Pressure Distribution During Cycling by Competitive and Recreational Cyclists,” Journal of Sports Sciences, Vol. 18, pp. 173-181, 2000.[24]R. P. Patterson and M. I. Moreno, “Bicycle Pedalling Forces As a Function of Pedalling Rate and Power Output,” Med Sci Sports Exerc, Vol. 22, pp. 512-516, 1990.
 國圖紙本論文
 推文當script無法執行時可按︰推文 網路書籤當script無法執行時可按︰網路書籤 推薦當script無法執行時可按︰推薦 評分當script無法執行時可按︰評分 引用網址當script無法執行時可按︰引用網址 轉寄當script無法執行時可按︰轉寄

 1 絕熱橢圓管之準確一維近似熱傳解和臨界特性分析 2 自行車可變長度曲柄機構創新設計 3 靜式生活形態的年輕成人在三種不同階梯高度下踏步的下肢生物力學評估

 無相關期刊

 1 自行車可變長度曲柄機構創新設計 2 自行車非圓形鏈輪設計 3 自行車鏈輪齒廓研究 4 非圓形鏈輪用於Spirograph機構之封閉路徑合成 5 鏈條鏈輪之設計與分析研究 6 反齒形鏈條鏈片與鏈輪設計研究 7 自行車變速齒盤設計之研究 8 基於左右腳扭矩差異之自行車非圓形鏈輪設計與實驗分析 9 電動機車多路無段變速器之分析與系統評估 10 自行車鏈條上鏈過程研究 11 自行車後飛輪齒形輪廓線之最佳化設計 12 自行車前鏈輪上鏈之系統設計與機率分析 13 自行車之伸縮曲柄機構設計 14 自行車後變速系統上下鏈齒形合成設計 15 自行車後變速系統鏈條上鏈之數學模式與齒形設計

 簡易查詢 | 進階查詢 | 熱門排行 | 我的研究室