自行車後變速器之之最佳化設計

Abstract

國內在自行車變速器的工業層次目前仍停滯在仿製階段，一直未能發展出 屬於本國的自主性零組件，導致國內自行車廠外銷歐、美、日等先進國家 自行車中的高級車種所需求之變速器，必須大部分仰賴日本進口。因此自 行車廠的產量愈大，對日本的變速器需求量就愈大使得中日貿易逆差更形 擴大。目前因自行車零組件進口持續擴大，而於民國八十年被列為六十六 項關鍵零組件之一，故建立獨立自主之關鍵技術及產品，已成為刻不容緩 的事。目前較高級之變速器皆採用自動定位系統，即不再需騎乘者憑感覺 與經驗，即可完成精確換檔的目的。而影響此一動作之因素有很多，尤以 自行車後變速器之四連桿機構對變速性能影響最鉅。整組後變速系統包含 變速撥桿、後飛輪組、以及後變速器本體，本文將對此些參數做敏感度分 析，並建立後變速器系統之三度空間物理模式及參數，再利用靜力平衡的 分析來決定導鏈導輪之平衡位置及方位。最後應用整合數學分析軟體與最 佳化軟體之架構於後變速器機構之設計，使導鏈導輪能遵循換鏈過程之理 想軌跡移動，達到換鏈平順而迅速的目的。本論文希望能提供一後變速器 之分析與設計的方法，提供產業界作為改良與創新之參考。