Bạn đã biết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xe đạp chưa?

0
64

Xe đạp hiện đang là phương tiện di chuyển và tập luyện thể dục phổ biến với tất cả mọi người. Để có được phiên bản xe đạp hoàn thiện như ngày nay thì những chiếc xe này đã phải trải qua lịch sử phát triển với nhiều cải tiến khác nhau. Trong bài viết dưới đây, Luật đường bộ sẽ giới thiệu đến bạn khái niệm xe đạp là gì? Lịch sử phát triển của xe đạp hơn 200 năm nhé!

Xe đạp là gì?

Xe đạp hiện nay đang là phương tiện di chuyển đơn được chạy bằng sức người hoặc có nhiều loại xe đạp được gắn thêm động cơ trợ lực. Cấu tạo của xe gồm một bánh trước và một bánh sau, 2 bánh được gắn với nhau thông qua hệ thống khung xe và cách nhau một khoảng vừa phải.

Xe đạp có cấu tạo rất đơn giản nên cũng rất dễ sử dụng. Xe được di chuyển bằng lực đạp của người tác dụng lên bàn đạp và xe có thể giữ thăng bằng trong quá trình hoạt động nhờ định luật bảo toàn Momen quán tính.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xe đạp?

Cấu tạo của xe đạp

Từ khi được phát minh vào năm 1817, cấu tạo của xe đạp đã ngày càng được con người cải tiến đa dạng. Tuy nhiên, xe đạp vẫn có một số đặc điểm và cấu tạo chung như sau:

  • Hệ thống truyền lực bao gồm các bộ phận như:  Bàn đạp, đùi, đĩa, xích và líp.
  • Bàn đạp của xe có cấu tạo bao gồm một trục chính, đùi và bàn đạp người dùng để chân. Trục chính của xe được lắp vào phía dưới trục yên xe. 
  • Đùi và đĩa xe được làm bằng vật liệu thép không gỉ bền bỉ, chắc chắn.
  • Xích hay còn gọi là sên của xe, bao gồm nhiều con lăn được nối với nhau bằng các khóa nối xích xe (masterlink).
  • Phần líp xe gồm 2 bộ phận là bộ phận vành líp và bộ phận cốt líp.

Hệ thống chuyển động của xe gồm: Bánh xe trước và bánh xe sau. Bánh xe gồm các bộ phận là trục, moay-ơ, nan hoa, vành, săm và lốp. 

  • Trục, moay ơ và nan hoa được làm bằng vật liệu thép.
  • Vành bánh xe làm bằng vật liệu hợp kim nhôm hoặc thép, đường kính trung bình của vành bánh xe là 650mm.
  • Săm và lốp xe được chế tạo từ chất liệu là cao su tổng hợp, giúp xe di chuyển êm ái trên những địa hình như núi dốc.

Hệ thống điều khiển gồm các bộ phận như: Ghi đông, phanh xe.

xe đạp
xe đạp
  • Phần ghi đông được thiết kế nằm ở giữa trục cổ xe, có hai tay cầm giúp người dùng có thể giữ thăng bằng và điều khiển xe qua trái, phải theo tùy theo ý muốn.
  • Phanh xe bao gồm các bộ phận là tay phanh (1) và dây phanh (2) và má phanh (3). Khi đang di chuyển trên xe làm người lái muốn dừng xe lại có thể bóp tay phanh, ngay lúc đó má phanh ở hai bên sẽ ép vào vành bánh xe, từ đó sẽ làm giảm tốc độ và cho xe ngừng di chuyển.

Hệ thống chuyên chở gồm các bộ phận như: Yên xe, giỏ đựng hàng, gác ba ga (bộ phận đèo hàng).

  • Yên xe được thiết kế ở trên khung xe, yên xe thường được bọc một lớp nệm giúp người dùng thoải mái khi lái xe. Gác ba ga được thiết kế lắp ở phía sau yên, nằm trên trục bánh sau của xe. Giỏ đồ sẽ được gắn đầu xe đạp, phía trên của bánh trước của xe.

Một số mẫu xe đạp đua, xe đạp Fixed Gear và xe đạp leo núi thì nhà sản xuất sẽ không được trang bị sẵn giỏ đựng và ba ga. Người dùng phải tự trang bị thêm những chiếc giỏ đựng nếu muốn sử dụng.

Nguyên lý hoạt động của xe đạp

  • Xe chuyển động: Khi xe có lực tác động của người lái lên bàn đạp và đùi xe từ đó bàn đạp quay tròn kéo theo trục giữa, đĩa, líp và bánh xe sau quay theo từ đó làm cho xe bắt đầu chuyển động.
  • Xe đổi hướng chuyển động: Tay người điều khiển xe sẽ tác động lên cổ xe và ghi đông trên xe. Trục cổ xe do người dùng điều khiển xoay hướng nào thì bánh xe trước sẽ rẽ sang hướng đó.
  • Khi dừng xe: Khi bạn muốn xe đứng yên thì bạn chỉ cần bóp phanh xe. Hành động bóp phanh sẽ làm má phanh ở hai bên sẽ ép vào vành xe và từ đó giúp bạn giảm tốc độ và dừng xe lại.

Lịch sử phát triển của xe đạp

Năm 1817 – Khai sinh xe đạp

Vào năm 1817, một nam tước người Đức tên là Baron Karl von Drais đã phát mình ra chiếc xe đạp đầu tiên. Xe đạp thời này hoạt động bằng cách người lái sẽ ngồi mở rộng hai chân trên một cái khung gỗ, sau đó người lái sẽ dùng chân đẩy xe về phía trước. Người lái điều chỉnh hướng đi bằng cách điều khiển tay cầm và bánh xe trước rẻ sang phải hoặc trái.

xe đạp
xe đạp

Những năm 1860 – Những bước chuyển biến lớn của xe đạp

Năm 1849, thợ cơ khí người Đức tên là Heinrich Fischer đã sáng chế ra đùi xe đạp. Vào năm 1865, là hai anh em Ernest Michaux và Pierre Michaux đã phát minh ra việc lắp thêm mặt bàn đạp để chân, giúp người lái có thể dễ dàng đạp xe.

Năm 1868, nhà máy sản xuất xe đạp đầu tiên của Anh Quốc đã sản xuất xe đạp với nhãn hiệu Coventry Model. Năm 1869, một người Pháp tên là Eugène Meyer đã lắp thêm bộ phận nan hoa cho bánh xe đạp. 

Tuy nhiên, vào năm 1869 các nhà phát minh đã chuyển sang sản xuất loại hình xe đạp có khung thép hình ống, gắn bánh xe, nan hoa và được trang bị lốp cao su rắn.

Những năm 1870 – Xe đạp bánh cao ra đời

Vào năm 1879, Lawson (người Anh) đã phát minh ra chiếc xích xe đạp –  bộ phận để truyền động cho bánh sau của xe đạp. Điều này kéo theo những cải tiến mới về các bộ phận của xe đạp như khung, đùi, đĩa, tay lái và phuộc xe và đã giúp chiếc xe đạp ngày càng hoàn thiện.

Những năm 1880 và 1890 – Thời hoàng kim của xe đạp

Năm 1885, J.K. Starley đã phát minh ra 2 bánh xe đạp có đường kính gần bằng nhau và khung xe làm bằng ống thép. Năm 1887, John Boyd Dunlop là một nhà sáng chế người Scotland đã cải tiến bánh xe dùng ống hơi bằng cao su vì ông nhận thấy bánh xe trước rất dễ xốc khi di chuyển 

Vào năm 1890, nhà sáng chế Roberton (nước Anh) và Édouard Michelin (nước Pháp) đã cùng nhau tạo nên bước cải tiến khi bộ phận bánh xe đạp có thể tháo rời và lắp đặt như cũ một cách dễ dàng.

Thế kỷ 20 đến nay – Xe đạp được cải tiến, những dòng xe đạp hiện đại ra đời

Chiếc xe đạp vẫn tiếp tục được con người cải tiến vào năm 1920. Vì trọng lượng xe quá nặng gây khó khăn trong việc di chuyển. nên các nhà phát minh đã cải tiến nó thành một loại xe có hệ thống ruột rỗng, chất liệu thời này được đổi thành chất liệu hợp kim bền bỉ hơn, giúp người lái điều khiển dễ dàng hơn.

Giữa thế kỷ 20, đã có rất nhiều bộ phận khác trên xe được tiếp tục phátminh và hoàn thiện. Điển hình vào năm 1973, những chiếc xe đạp địa hình bắt đầu được đưa vào phát minh ở California. Từ đầu thế kỷ 21, xe đạp được con người cải tiến mạnh mẽ cùng với sự phát triển của công nghệ. Đến năm 2021, hàng loạt xe đạp với các thương hiệu nổi tiếng được ra đời để đáp ứng các nhu cầu đa dạng của người sử dụng.

Lợi ích của đạp xe đạp

Cơ bắp sẽ trở nên săn chắc hơn

Nếu bạn đang muốn kiếm tìm các bài tập làm thon gọn và săn chắc các nhóm cơ hông và chân thì đạp xe sẽ là một sự lựa chọn đúng đắn. Không chỉ vậy, đạp xe còn giúp bạn tăng cường sức mạnh cốt lõi cho cơ thể.

Xương khớp sẽ trở nên chắc khoẻ hơn

Việc đạp xe sẽ tác động trực tiếp đến các khớp gối của bạn, giúp kích thích khớp gối tiết chất nhầy và làm trơn khớp, giúp bạn giảm đáng kể các cơn đau do xương khớp gây ra. Ngoài ra, xuyên suốt quá trình đạp xe sẽ tác động đến hệ cơ, gân và xương của người lái, giúp hệ cơ, gân và cương vận động và phối hợp với nhau nhịp nhàng, linh hoạt hơn.

Giảm stress, giúp tinh thần vui vẻ, tăng tuổi thọ

Nếu bạn cảm thấy áp lực bởi học hành hay công việc hoặc bất cứ chuyện gì thì hãy dành một khoảng một thời gian nhất định trong ngày để luyện tập đạp xe nhé. Bởi đây là phương thuốc miễn phí giúp bạn giải tỏa căng thẳng và giảm stress cực kì hiệu quả. Theo nghiên cứu, việc đạp xe ngoài trời sẽ giúp cơ thể người lái xe tiết ra một loại hormone có tên gọi là endorphins giúp tạo cho người đó tạo ra cảm giác hưng phấn và thoải mái, tác động tích cực đến tinh thần của bạn.

Xem thêm:

Siêu xe Toyota Supra; siêu xe huyền thoại sẽ tái sinh

Bộ sưu tập siêu xe của Ronaldo có thể bạn chưa biết

Không phải ai có tiền cũng sở hữu được siêu xe Ferrari

TRẢ LỜI

Vui lòng nhập bình luận của bạn!
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây