符合空氣動(dòng)力學(xué)的自行車(chē)車(chē)架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種自行車(chē)架，尤指一種符合空氣動(dòng)力學(xué)的自行車(chē)車(chē)架。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)競(jìng)速型自行車(chē)而言，空氣動(dòng)力學(xué)是影響比賽成績(jī)的一項(xiàng)重要課題，因此，在自行車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)莫不致力研宄如何減少空氣阻力。有關(guān)自行車(chē)車(chē)架構(gòu)造設(shè)計(jì)，為了減少車(chē)架的空氣阻力，現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架的構(gòu)造，多采低風(fēng)阻的管件，例如:現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架的前端車(chē)首管以及連接于車(chē)首管與立管底端之間的下斜管等，多采取斷面為橢圓形或流線形的管件。如圖8及圖9所示，利用橢圓形斷面形狀的下斜管或流線形斷面下斜管兩側(cè)的弧曲面以及左右方向的寬度縮減等構(gòu)造，達(dá)到降低風(fēng)阻的目的。又因自行車(chē)競(jìng)速比賽涉及攜帶飲用水的需求，自行車(chē)車(chē)架中通常在連接于車(chē)首管與立管底端之間的下斜管背面裝設(shè)固定架，利用固定架置放水壺，或進(jìn)一步于立管前側(cè)加裝固定架附掛另一個(gè)水壺。依自行車(chē)競(jìng)速比賽規(guī)則的規(guī)定，所述水壺必須為圓形瓶。
[0003]但是在現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架中，如圖8、圖9所示，橢圓形斷面形狀的下斜管8A或流線形斷面下斜管SB背面固設(shè)固定架組設(shè)圓形水壺7后，水壺7左右兩側(cè)至下斜管8A、8B兩側(cè)間的間距與水壺7間的空間間距過(guò)大，當(dāng)自行車(chē)高速行駛時(shí)，氣流沿著下斜管8A、8B兩側(cè)弧曲面流至下斜管8A、8B背面與水壺7之間時(shí)，氣流會(huì)該空間處產(chǎn)生亂流的現(xiàn)象，造成空氣阻力偏大的問(wèn)題。
[0004]再者，現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架的下斜管本身利用橢圓形斷面形狀的下斜管或流線形斷面下斜管兩側(cè)的弧曲面以及左右方向的寬度縮減等構(gòu)造，雖能達(dá)到降低風(fēng)阻的目的。但是，于下斜管8A、8B背面附掛水壺7后，因水壺直徑與下斜管左右方向?qū)挾炔罹啻?，造成氣流通過(guò)下斜管左右兩側(cè)弧曲面后，因下斜管右左弧曲面不足以導(dǎo)引氣流擴(kuò)張而平順繞流過(guò)水壺，造成水壺右左兩迎風(fēng)部位的風(fēng)壓偏大，有風(fēng)阻大的問(wèn)題。
[0005]請(qǐng)配合參閱附件三，其是計(jì)算機(jī)仿真目前具有橢圓形斷面形狀的下斜管的自行車(chē)車(chē)架風(fēng)洞模擬測(cè)試圖，由該些風(fēng)洞模擬測(cè)試圖可知，氣流通過(guò)該下斜管背面及水壺后，氣流于斷面為橢圓形的下斜管背面兩側(cè)與水壺間有些亂流，氣流非平順通過(guò)，且圖中顯示氣流作用于下斜管與水壺表面上的應(yīng)力大(紅橘色面積范圍大)。又由附件三所示內(nèi)容中可知，該自行車(chē)車(chē)架于立管前側(cè)附掛第二個(gè)口水壺時(shí)，通過(guò)下斜管左右兩側(cè)分流的氣流朝后流過(guò)下斜管背面水壺后方時(shí)，氣流的尾流強(qiáng)度偏大，而能在兩水壺之間產(chǎn)生亂流現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種符合空氣動(dòng)力學(xué)的自行車(chē)車(chē)架，解決現(xiàn)有公路競(jìng)爭(zhēng)型自行車(chē)架的下斜管兩側(cè)與水壺間的間距大，造成自行車(chē)高速行駛時(shí)產(chǎn)生亂流、空氣阻力大的問(wèn)題。
[0007]為達(dá)成前述目的，本實(shí)用新型所提出的自行車(chē)車(chē)架包含一車(chē)首管、一立管、一軸管部、一下斜管以及二車(chē)架后叉，該車(chē)首管與立管呈前后間隔排列，該軸管部接設(shè)于立管底端，該下斜管是前高后低地連接于車(chē)首管下段與立管底端的軸管部之間，該二車(chē)架后叉左右間隔地接設(shè)于立管與軸管部后側(cè)；其中，所述下斜管的斷面形狀是形成弧尖形前端且左右兩側(cè)由前往后擴(kuò)展延伸的流線曲面，下斜管的背面形成一平坦面，下斜管的背面中段處形成一凹槽，凹槽深度為3_至60_。
[0008]通過(guò)前述自行車(chē)車(chē)架的實(shí)用新型，其主要利用車(chē)架下斜管形成流線形的構(gòu)造，且搭配下斜管背面形成凹槽的構(gòu)造，使水壺通過(guò)固定架裝設(shè)于下斜管背面時(shí)，利用凹槽使水壺能夠貼近下斜管背面，縮短下斜管兩側(cè)與水壺間的間距，進(jìn)而在自行車(chē)車(chē)架高速行駛時(shí)，氣流夠沿著下斜管兩側(cè)流線形曲面平順地滑過(guò)后，氣流能夠接續(xù)順沿著水壺兩側(cè)圓弧曲面通過(guò)，故能有效降低氣流通過(guò)車(chē)架的下斜管與水壺之間產(chǎn)生亂流的現(xiàn)象，減少自行車(chē)車(chē)架裝設(shè)水壺的下斜管部位的空氣阻力。
[0009]本實(shí)用新型的自行車(chē)車(chē)架還能進(jìn)一步利用車(chē)架中具有前窄后寬的流線曲面形狀的下斜管斷面左右寬度為60mm至84mm、前后長(zhǎng)度為55mm至90mm，或者，下斜管斷面的左右寬度為66mm至70mm、前后長(zhǎng)度為78mm至82mm，凹槽深度為5.5mm至9.5mm等尺寸的界定，使下斜管的斷面形狀能與一般圓形水壺的尺寸相匹配。在下斜管背面的凹槽具備縮短下斜管兩側(cè)與水壺間的間距的基礎(chǔ)上，結(jié)合該下斜管特定范圍的尺寸組合，使下斜管左右兩側(cè)能夠形成虛擬的翼形輪廓，在自行車(chē)車(chē)架高速行駛時(shí)，氣流夠沿著下斜管兩側(cè)流線形曲面平順地滑過(guò)后，利用下斜管左右兩側(cè)虛擬的翼形輪廓，使通過(guò)下斜管左右兩側(cè)流線曲面分流的氣流產(chǎn)生朝后向外擴(kuò)展，也降低了氣流通過(guò)下斜管后的尾流強(qiáng)度，使氣流能夠接續(xù)順沿著水壺兩側(cè)流線曲面平順滑過(guò)，有效降低氣流通過(guò)車(chē)架的下斜管與水壺之間產(chǎn)生亂流的現(xiàn)象，減少自行車(chē)車(chē)架裝設(shè)水壺的下斜管部位的空氣阻力。當(dāng)該自行車(chē)車(chē)架進(jìn)一步于立管前側(cè)附掛第二個(gè)口水壺時(shí)，也能利用通過(guò)下斜管左右兩側(cè)流線曲面分流的氣流產(chǎn)生朝后向外擴(kuò)展延伸，降低了氣流通過(guò)下斜管與其背面水壺后方的尾流強(qiáng)度，而一并降低通過(guò)兩水壺之間的亂流現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型自行車(chē)車(chē)架的一優(yōu)選實(shí)施例的立體外觀示意圖。
[0011]圖2是圖1所示自行車(chē)車(chē)架優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視平面示意圖。
[0012]圖3是圖2所示自行車(chē)車(chē)架優(yōu)選實(shí)施例中下斜管割面線F-F位置的斷面示意圖。
[0013]圖4是圖1所示自行車(chē)車(chē)架優(yōu)選實(shí)施例的下斜管裝設(shè)固定架及水壺的立體示意圖。
[0014]圖5是圖4所示自行車(chē)車(chē)架優(yōu)選實(shí)施例的下斜管裝設(shè)固定架及水壺的剖面示意圖。
[0015]圖6是圖1所示較大尺寸的下斜管實(shí)施例裝設(shè)水壺后的空氣阻力示意圖。
[0016]圖7是圖1所示較小尺寸的下斜管實(shí)施例裝設(shè)水壺后的空氣阻力示意圖。
[0017]圖8是現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架第一種型式下斜管裝設(shè)水壺后的空氣阻力示意圖。
[0018]圖9是現(xiàn)有自行車(chē)車(chē)架第二種型式下斜管裝設(shè)水壺后的空氣阻力示意圖。
[0019]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)曰月
[0020]I車(chē)首管
[0021]2立管2A軸管部
[0022]3下斜管30流線曲面
[0023]31背面32凹槽
[0024]321外槽部322內(nèi)槽部
[0025]A下斜管斷面的左右寬度
[0026]B下斜管斷面的前后長(zhǎng)度
[0027]C凹槽深度
[0028]4車(chē)架后叉 4A后上叉管
[0029]4B后下叉管
[0030]5 上管
[0031]6固定架
[0032]7 水壺
[0033]8A、8B 上斜管
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下配合附圖及本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段。
[0035]如圖1所示，揭示本實(shí)用新型自行車(chē)車(chē)架的一優(yōu)選實(shí)施例，由圖式可以見(jiàn)及所述自行車(chē)車(chē)架包含有一車(chē)首管1、一立管2、一軸管部2A、一下斜管3以及二車(chē)架后叉4。所述車(chē)首管I與立管2呈一前一后間隔排列，軸管部2A接設(shè)于立管2底端，下斜管3呈前高后低地連接于車(chē)首管I下段與位于立管2底端的軸管部2A之間，該二車(chē)架后叉4左右間隔地接設(shè)于立管2與軸管部2A后側(cè)。所述車(chē)架后叉4包含有一后上叉管4A與一后下叉管4B，后上叉管4A前端連接立管2上段后側(cè)，后下叉管4B前端連接立管2底端的軸管部2A后側(cè)，后上叉管4A后端連接后下叉管4B后端。該自行車(chē)車(chē)架還可