自行车踏板保持不变，因为左踏板轴的螺纹是左手，而右桥是右手。轴承扭矩工作以拧下踏板，因此踏板保持不变，因为涉及更强的效果;即，效果机械意向。在本博客文章中，我们将在涉及接触分析和多体动力学的自行车模型上展示机械进程并证明它。
技术骑自行车者注意到的特殊性
无论你是新的骑行还是狂热的骑自行车的人，因为你可以走路，你可能已经注意到自行车踏板设置的方式奇怪。自行车的左踏板具有左手螺纹，右踏板具有右手线程。
这种遵守启发了很多人想知道为什么踏板，在每一边都在自己的方向上，在一定程度的骑行之后不要脱落。
如果您必须使用自己的一些自行车维修
什么是机械意向？
每当螺栓经受围绕螺栓轴线旋转的力时，会发生机械预热。旋转力将使螺栓沿力动力学的相反方向旋转。下面的动画说明了这一基本原则。
螺栓（内圈）经受逆时针旋转的力（黑色箭头）。这使得螺栓顺时针（灰色箭头）旋转。
该简化的2D动画假定具有10％的螺纹公差的刚性螺栓，这使得螺栓旋转36°，每次旋转力。在实践中，公差要小得多，螺栓是弹性的，并且平面外尺寸存在大的力变化。
现在尝试一个简单的机械预防诀窍这将导致笔在旋转的相反方向上扭转。
具有自行车踏板的接触分析的多体动力学
可以仅通过仅螺栓，螺栓上的力以及安装螺栓的曲柄臂来捕获基本原理。这种动画将在旋转框架中发生，并且难以验证施加的力动态的正确性。
相反，我们可以构建一个多体体动力学模型，其中考虑了整个自行车。如果只有螺栓轴被认为是弹性的，则多体动力学模型增加了可忽略不计的计算成本，并且它允许在固定帧中可视化力动态。
当自行车用夹子踏板踩踏时，踏板上的向下和向上的力。模拟完整自行车的模型将揭示这导致力在踏板的每个旋转中两次在半圆中移动两次，如下面的动画所示。
动画表明，当从轴上旋转的框架中的右侧看到，自行车的踩踏是如何顺时针旋转右踏板轴的旋转。螺栓末端处的旋转颜色示出了对数标度的接触压力。
接触分析使用摩擦至关重要，因此该模型假定摩擦系数为0.1。
该模型还假设螺栓轴的可忽略的螺纹容差和逼真的刚度。由于机械进模，力引起的力量非常小，因此为了可视化目的，峰值力为50kn，比实际值大50-500倍。在看上述动画中的螺栓变形时，这是显而易见的。即使力量很大，进程也仅为每位踏板旋转约1°，如下图所示。
曲柄框架中的螺栓的角度以蓝色示出，而这种角度相对于先前的旋转的值以绿色显示。绿色曲线的波动是由于数值噪声。绿色曲线的平均值为0.95°。
如果你需要在自行车上拧下踏板怎么办？
如果您需要拧下踏板，您可以记住：
- 短语“righty-cirty和lefty-plofty”仅适用于右侧
- 轴承力拧下螺栓，所以可以用扳手抓住螺栓，并将其用来向前“踏板”
- 机械预触发螺栓螺栓，因此您可以长时间切换到固定齿轮设置并向后踏上自行车（不推荐）
试试自己
这里特色的模型使用了多体动力学接口，支持不同帧中变形的计算 - 简化不同帧中的动画的创建。此功能是COMSOLMultiPhysics®版本5.5的新功能188金宝搏优惠。
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