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初期のKitLegonです同じ自転車であるがジオメトリーを変えるとまるで違う自転車になります。前後の輪荷重バランスは重要だし、キャスターアングルとホイールベースの長さが関連します。
上の画像は一般的に市販車に近いジオメトリーで後輪に多くの荷重がかかります。平坦な道路では差が認められませんが坂道を登るときには大きな差がつきます。説明するまでもなく、坂道では重心位置が後方より、駆動輪の負担が増加することになります。キャスターアングルを変えたりホイールベースを変化させたりする実験中心の講座があってもよいのではないかという提案です。完成車は輪行目的の分割式でリュックサックに入るようにすることも可能です。

KitLegon(C)この自転車を新たにカーボンフレームでリニューアルするのは如何でしょうか
12インチの自転車は20インチに比べると転がり抵抗が大きくなります、またタイヤなどの選択肢が限られているので、軽量で高速性を追求する目的にはハンディキャップとなりますが街乗り用には、快適な自転車だと思います。次の画像のようにホイールベースを長くしただけで見違えるような性能になります。何事も思考と実験で確かめてみることが大切です。

キャスターアングルを大幅に変えたりするとロデオバイクのように、乗ることが難しくなります、自分に最適なジォメとリーを実験で確かめる目的にも利用できます。
作って楽しみ、乗って楽しむ、更に興味が膨らんでもっと勉強してみようと意欲が湧くような講座になればと思います。

KitLegon(C)この実験から発展して、新たに高速で走れるものが浮かんできます、軽量化を意図して20インチサイズで製作してはというデザインです。この自転車をCFRPで製作し軽量のパーツを組み込むと5Kg程度のものが作れそうです、さらに軽量のリムを開発し1kg程度の車輪が作れるようになる方向を考えて行きたいと思います。世界で一番軽いミニベニロ挑戦するテーマの取っ掛かりになります。

KitLegonについてご理解いただけましたでしょうか、組み立てキットで始まり最後は、このような完成デザイン作品に仕上げることが出来るシステムです、一貫したデザインから構造解析を含めて自転車が作れるシステムを完成させることを目指しています。
# by tasukei-x24 | 2010-09-20 14:11 | 素案
その後の検討結果です。
KitLegon(C)
KitLegon(C)New Lemonを検討してみました。
ガセット構造を図のようにしてトップチューブは1本にまとめることにしました。
その接続構造はガセットで厚さ6ないし8mmで回転止めの機能を併せ持つ構造にします。

部材を減らして軽量化もあわせて考えてみました。
シートチューブはロードバイクで定義しているフレームサイズ、BB中心からの長さ。このモデルでは480mmとなります。今回は、シートチューブの、外径38mmと太くして剛性を高めることにしました。シートピラーは口径27.2mmにしようと思います。またフロンとディレイラーはアダプタを介して取り付出来る構造とします。リトルダイアモンドフレームを一段と小型化したのが今回の特徴です、構造的なチェックはFEMで確かめたいと思います。

折りたたみ方は前回とかわらづトップチューブを持ち上げて回転させ両輪を連結します。センタースタンドを付けてたハンドルの折りたみと、たんだ時に自立する構造を今後追加する予定です。

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# by tasukei-x24 | 2010-09-07 19:35 | 素案
初期のチェーン駆動を組み合わせた自転車の画像はアジア-パシフィックの自転車生活デザイン展を見学時に撮影したもです、現在とほとんど変わらない基本構造になっています、このダイアモンドフレームは100年を越える長い歴史と技術の進歩で今日に至り、この構造を越えるデザインは見当たりません、軽量化設計で高い剛性を持たせたデザインとして究極といえるのだと感動しました。

KitLegon(C)
私たちが作ったレモンのフレーム図を眺めて見ると随分、これまでとイメージが異なる印象を受けるかもしれませんが、これまで作られた、どの自転車と比べてもトポロジーの観点で見れば同じ物になります。従ってオイラー数は同じで設計原理が変わったわけではなく、空間的な配置が変化しているに過ぎません。要するにバイシクルは完成されたデザインで一つしかないということになります。従って新しいデザインの自転車が生まれるということはなく、リエンジニアリングで改良されたものが生まれてくるということになります、その一つがレモンということになります。

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# by tasukei-x24 | 2010-09-06 10:08 | 文章
自転車のフレーム設計方法みなさん自転車のフレームはどのような設計方法を用いていますか?

わたしは自転車の製作を職業としたことはありませんし構造力学の計算などもしていません、だが、数式をとかアルゴリズムを見つけ出すことなどが中心で、何か問題が起こった時その原因を考えたり、解決法を見つけ出すことの体験が自転車の設計にも役に立ちます。たまたま過去に石油ショックを体験した時に、自転車は世界で一番エネルギー効率の高い乗り物だと言う文献を見たのがきっかけて興味を持ち趣味として自転車の創作活動をはじめました。

自転車のフレームの設計の教科書とかマニュアルというようなものがあるのでしょうか?
ネッドで検索してみても設計方法という情報は見当たりません。素材の物性とかロードバイクに使われるCr-Moチューブのデータはあります。

設計者は、過去に成功した例の設計計算書や設計図を通して「リバースエンジニアリング」という手法で先人から多くのものを学ぶという考え方があります。

この言葉は知的財産権との関係で時として悪いイメージで語られることがありますが、設計はこの手法で先人から多くのものを学ぶものといえるのではないのでしょうか。

例えばロードバイクを例に取るとスケルトン図とチューブのデータは容易に入手することが出来ます。
このデータから断面二次モーメント(I)を計算することは簡単に出来ます。一方、素材の弾性率は近似値として理科年表などから参考データを取り出します。

Cr-Moを例に取れば密度が7.9、弾性率は207Gpという値が出ています。一方、自作のカーボンチューブは密度が1.475、弾性率は120Gp程度のものを作ることが出来ます。

構造力学における片持ち梁という基本の公式には、支点間距離(L)の片側に、ある荷重(P)をかけたときどれだけ変形(δ)するかという場合は式1を利用します。
自転車のフレーム設計方法_d0156782_12352679.jpg


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# by tasukei-x24 | 2010-08-31 22:06 | 文章
アングルジョインターに利用できそうです。
スプラインシャフトと軸受_d0156782_18424868.jpgスプラインシャフトと軸受_d0156782_1843207.jpg
# by tasukei-x24 | 2010-08-28 18:44 | 情報