一、自行车的组成
系统结构：
自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。按照各部件的工作特点，大致可将其分为导向系统、 驱动系统、制动系统：
1.导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。
2.驱动（传动或行走）系统：由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。
3.制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停驶,确保行车安全。
此外，为了安全和美观，以及从实用出发，还装配了车灯，支架，车铃等部件。
1、车体部分：包括车架、前叉、车把、鞍座和前叉合件等，是自行车的主体。传动部分包括脚蹬、曲柄、链轮、链条、中轴和飞轮等，由人力踩动脚蹬，通过以上传动件带动车轮旋转，驱车前行。
2、行动部分：即前后车轮、包括前后轴部件、辐条、轮辋（车圈）、轮胎等。
3、安全装置：包括制动器（车闸）、车灯、车铃、反射装置等。
根据需要，还可增加一些附件，如支架、衣架、保险叉、挡泥板、气筒等。另外，装有变速机构的运动车、竞赛车、山地车等还装有变速控制器和前后拨链器等。
4、手脚双动力自行车的组成：在传统自行车的车架上增加了一个合金制成的盒子，盒子内包含着各种传动零件，通过力的相互作用，从而实现了手脚双动力，简单的推拉车把动作，从而实现用车把就能让车子前进，不仅省力，还能健身。
部件：
1.车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。
车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。
由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。
2.外胎：分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点。
外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。
3.脚蹬部件：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。
脚踏：可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。
4.前叉部件：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。
转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。
前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。
5.链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。
链轮：用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。
6.飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。
单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。其单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。
当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。
多级飞轮是在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。
二、 Pro/E软件设计自行车
2.1 内圈的造型
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件模板，选用公制模板。
（2）按规定尺寸草绘图形使用“拉伸”命令拉伸出实体并指定长度。
（3）在菜单栏的“插入” →“高级”级联菜单中选择“环形折弯”命令，弹出“选项”菜单，定义“360°” →“曲线折弯收缩” →“完成”选项，出现“定义折弯”菜单，最后定义折弯长度。
（4）完成后保存到工作目录下。
（5）如图2.1 内圈
图2.1 内圈造型
2.2 外带的造型
外胎分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点，这里以软边胎为例。
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件，选用公制模板。
（2）按规定尺寸草绘图形使用“拉伸”命令拉伸出实体并指定长度。
（3）在实体表面草绘外带花纹图形，用拉伸命令进行切除材料。
（4）选择上步切除实体特征，单击阵列功能，以方向为参考进行阵列，输入个数100。
（5）在菜单栏的“插入” →“高级”级联菜单中选择“环形折弯”命令，弹出“选项”菜单，接着定义折弯。
（6）确定保存到工作目录下。
（7）如图2.2 内圈。
图2.2 外带造型
2.3 前叉的造型
前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件，选用公制模板。
（2）根据建模需要，新建两个基准面，草绘要求图形。
（3）首先构建前叉下部结构，单击“插入” →“扫描”命令，以草绘图形为扫描轨迹，绘出下部的一半。
（4）使用镜像命令，镜像上一步的实体，完成前叉下部结构。
（5）草绘上部分图形，单击“旋转”功能图标，基本完成上部分结构。
（6）再次使用“旋转”功能完成造型的细节部分。
（7）对零件进行倒角处理，进一步美观。
（8）完成后保存到工作目录下。
（9）如图2.3 前叉。
图2.3 前叉造型
2.4 车把的造型
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件，选用公制模板。
（2）新建基准面,草绘图形。
（3）单击“工具” →“选项”，从中查找“allow_anatomic_features”项目，把“no”更改为“yes”。此时，“插入”中的“管道”命令可用。
（4）单击“插入” →“高级” → “管道”，选取草绘，定义过度，完成车把左半部分。
（5）选择左半部分作为要镜像的特征，在工具栏中单击镜像工具按钮，选取镜像平面，实现镜像。
（6）单击“拉伸”按钮，完成车把中间小部分结构。
（7）进行倒角，完善零件。
（8）完成后保存到工作目录下。
（9）如图2.4 车把。
图2.4 车把造型
2.5 车把柄的造型
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程，车把柄结构简单，主要通过旋转命令完成，完成后保存到工作目录下，如图2.5 车把柄
图2.5 车把柄造型
2.6 小轮盘的造型
小轮盘以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统，从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。小轮盘结构简单，和车把柄相识，通过简单命令完成，。主要通过旋转、拉伸切除材料实现，最后倒圆角完善并保存到工作目录，如图2.6 小轮盘。
图2.6 小轮盘造型
2.7 车架的造型
车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。车架一般采用普通碳素铜管经过焊接、组合而成。为了减轻管重量，提高强度，较高档的自行车采用低合金钢管制造。为了减少快速行驶的阻力，有的自行车还采用流线型的钢管。由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件，选择公制模板。
（2）选取“旋转”命令，旋转出圆柱体。
（3）草绘扫描轨迹。
（4）单击“插入” →“扫描” →伸出项，选取第三步草绘的轨迹线，扫描出3个伸出项实体。
（5）建立3个拉伸实体成管状。
（6）新建基准面，草绘轮廓线。
（7）单击“插入” →“扫描混合”，扫描可变截面。
（8）镜像扫描混合。
（9）新建基准面，草绘后叉轨迹图形。
（10）在菜单栏的“插入” →“扫描混合”，扫描出后叉基本骨架，再用拉伸，建立上部分实体。
（11）再建立基准面，构建自行车货架部分，该部分主要通过扫描命令完成。草绘扫描轨迹，单击“插入” →“扫描” →伸出项，基本形状绘制完成。
（12）保存到工作目录下。
（13）如图2.7 车架
图2.7 车架造型
2.8 大轮盘的造型
大轮盘用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。
下面简述一下内圈的造型的基本造型过程：
（1）单击新建零件，选择公制模板。
（2）选取“旋转”命令，旋转出薄壳圆柱体，厚度为6。
（3）草绘牙型，单击“拉伸”按钮，进行切除材料。
（4）对上一步的拉伸进行阵列，个数为30。
（5）拉伸切除材料，出大轮盘的四个圆柱孔和花纹孔。
（6）利用“旋转”命令，旋转出中间轴结构。
（7）草绘图形，拉伸出一侧连接杆。
（8）同理，建立另一侧连接杆。
（9）草绘圆，单击“拉伸”按钮，拉伸出与脚蹬子连接的轴部分。
（10）进行倒圆角处理，完善过渡。
（11）保存到工作目录下。
（12）如图2.8 大轮盘。
图2.8 大轮盘造型
2.9 链条的造型
链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。链条是由一些相同结构连接而成，主要用“拉伸”命令完成。草绘工作较为繁琐，相同图形较多，需要有耐心，完成后保存到工作目录下，如图2.9 链条。
图2.9 链条造型
