- 0 - 解决造型问题
造型是创造的起点,涉及美貌和功能。
自行车在地球上存在的两百多年间,出现了许多疯狂的设计。这种疯狂呢,也会在你意识到自己有能力亲手塑造一辆自行车的瞬间达到顶峰。但好在我们还有残存的理智,比如:“这只是我们实验造车以来的第三辆” “这只是我们实验的第一辆双人自行车” “还得解决更多前所未有的问题,像是承重 / 碟刹位置的精度 / 前后车架的连接 ” ··· 想着这些,人自然就凉了下来。
伴随着各种想法的平衡,我们希望这辆双人自行车能在满足力所能及的美貌的情况下,可以拥有各种出于实际需求的功能:像是「牢固」、「轻量」、「定制几何」、「便携」、「可装配碟刹」、「一体坐管」···
其中「牢固」和「轻量」这两点通过碳纤维是可以实现的,当然同时要注意承重位置的适度加固;
「定制几何」是根据我们两个人自己的习惯设计车架的 reach / stack / 头管角度 / 坐管角度 / 坐垫高度···
「便携」的需求是因为双人自行车毕竟比单人长太多,我们的车全长2.35米,比一般的单人公路车长70cm左右,一旦有运输的需要,如何优雅的把它打包就成了一个问题。我们的解决方案是把前后车架设计成可拆解的两部分,可拆解部位设置在后上管和后下管(就是后排骑行者的上下管),我们在前后两管内部嵌入了一段铝管,铝管和车架管壁靠螺丝固定;
「可装配碟刹」为了更好的安装平装碟刹夹器,我们把后下叉设计成了非对称的造型;
「一体坐管」为了简化结构,前坐管用的是一体式设计。为了同时能用上我们自己做的坐垫,我们还设计了一个连接坐管和坐垫的支撑结构。
在对一切的细节都做到了充分的思考之后,制作的信心才会越来越充足。于是你才敢对自己说,开始吧。
- 1 - 制作19种 / 共25个部件
有了整体设计后,最先要做的反而是「拆解」。
无论出于操作空间的有限还是对具体操作难度的考虑,这副车架都应该被看成是一副需要精细策划的待组装机甲,包括支撑部件、连接部件和特定的辅助部件这三类结构。同时考虑到不同部件会用到不同的成型制作方法,于是就有了下面这张拆解图表 ——
图表中这些部件制作难度(★★★ 最难)的判断标准主要源于使用的制作方法和部件造型的复杂程度。制作方法上,主要用到了下面这五种:
- 内模方式的碳纤维真空固化:所谓「内模」就是把碳纤布堆叠到模具外侧,然后抽真空来让碳纤维成型的办法。应用内模方法的位置有六个:头管 / 前四通 / 后四通 / 前五通 / 后五通 / 坐垫支撑
- 外模方式的碳纤维真空固化:「外模」就是在模具内部堆叠碳布,与「内模」相对应。应用外模方法的位置包括全部管型(后上叉难度不容小觑) 和 坐垫
- 碳纤维短切模压固化:这个方法用于制造一些实心的部件,需要把切短的碳丝在跟树脂均匀混合后填塞在模具内部,然后扣紧模具,加压固化。使用的部件有两个:尾钩 / 坐轨
- 3D打印:头灯码表一体式支架
- 数控铣床:紧链器
- 2 - 制造治具和部件固化
治具,英文 Jig,在车架的拼接过程中起到确定连接位置和角度的功能,类似骨折处理中使用的钢钉和夹板。按照这样的原则,你完全可以使用任何你认为合适的牢固的材料和方法制作治具。出于便于购买和组装灵活等方面的考虑,我们的治具由以下结构组成:
- 铝型材:有很好的硬度,适合做治具的主体。
- 铝型材连接件:它们是小巧多变的“关节”,可以将铝型材组合成各种框架,是铝型材的完美伴侣。
- 3D打印件:辅助定位,根据车架管型的不同而自由的打印出适当的辅助固定件。
具体的做法是:根据车架3D模型设计组装好治具后,在做好的部件连接处涂刷环氧树脂并初步拼接,然后尽快把它们固定到治具上完成固化。
- 3 - 最最要紧的事是试骑!
完成组装其实只是走出了第一步,急着开始天马行空的涂装喷漆工作是不理智的。眼下最最要紧的工作是:测试,用肉身证明它的可用性。要测试的项目很清晰:
1. 它能否承受两个人的重量
2. 骑行时是否有异响
3. 以及在时间维度上的耐久性
结果是:自它诞生之日起的过去两年,我们又快又好的活着。
试车成功后,要迫不及待的进入涂装阶段。
请期待!