由于温室效应的产生，我们的地球母亲正在受到严重的破坏，在这危难之际，联合国环境规划署提出“低碳生活”。低碳生活，我们可以从小事做起，利用步行出行，乘坐公共交通工具出行或是骑自行车出行。自行车不仅是环保的出行方式，多骑自行车对我们的身体健康也有很大益处。
知识
一、认识自行车
1.自行车的发明
18世纪末，法国人西夫拉克发明了最早的自行车（图11-1）。这辆最早的自行车是木制的，它的结构比较简单，既没有驱动装置，也没有转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地前行，改变方向时也只能下车搬动车子。即使这样，当西夫拉克骑着这辆自行车到公园兜风时，在场的人也都颇为惊异和赞叹。
图11-1 最早的自行车
1839年，英国人麦克米伦发明了蹬踏式脚蹬驱动自行车（图11-2），骑车时两足不用蹬地。1869年诞生的雷诺型自行车，车架改由钢管制作，车轮也改为钢圈和辐条，采用实心轮胎。1886年英国的机械工程师斯塔利，为自行车装上前叉和车闸，前后轮大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱形车架，还首次使用了橡胶车轮。1887年，英国人劳森完成了链条驱动自行车的设计。同年，英国人邓鲁普研制出了充气轮胎。从此，自行车技术也完成了向商业化的转化，批量生产并投入市场。
图11-2 蹬踏式脚蹬驱动自行车
2.世界十大自行车品牌
（1）Specialized：堪称自行车界BMW。它的公路、山地系列做得尤其精湛，是环法比赛用车。
（2）TIME：法国著名自行车生产商。它的公路的车架系统、自锁系统的设计是世界一流水平。
（3）Colnago：意大利著名公路自行车厂家。C40是该厂的顶级型号，是环意赛，世锦赛用车。
（4）BMC：瑞士自行车生产商。主要产品是山地车、公路车、计时赛用车。BMC与Easton合作开发的纳米碳纤管材是闻名于自行车界的独特设计。
（5）Trek：美国著名品牌，赞助的Discover Channel车队曾连续七次赢得环法桂冠。
（6）Schwinn：美国知名品牌。旗下有以舒适著称的Sierra、质量上乘的Frontier等。
（7）Huffy：美国山地车知名品牌之一，他们生产的山地车舒适简单又坚固耐用。
（8）Marin：以山地车见长。
（9）Mongoose：美国的超级极限自行车品牌，中国BMX自行车国家队的赞助商。
（10）Cannondale：美国品牌，素以单臂著称，俗称“左撇子”。
3.自行车著名赛事
环法赛是世界影响最广、规模最大，比赛水平最高的自行车比赛。环意大利赛和环西班牙赛次之。
举世闻名的环法自行车赛，1903年起源于两家报社——《机动车报》和《自行车报》的竞争。环法自行车赛为多日赛，即进行多天的比赛，一般是每年7月初开始，7月底结束，每天进行一个赛段，共进行21个赛段，中间有一天或两天休息，总赛程为3200km左右。赛段中按比赛形式分个人计时赛和大组赛，按比赛道路分平地赛段和山地赛段，海拔最高可达2200m。起点每年不同，大多在北方的城市，有时也在邻近的国家，围绕法国一圈后，到达终点巴黎。总成绩领先的车手穿黄色领骑衫，冲刺积分领先者穿绿色领骑衫，爬坡成绩最佳者穿圆点衫，首次参加环法大赛成绩最好的车手穿白色领骑衫。奖金共设1亿法郎，其中个人总成绩冠军获得奖金最多，可获得15万法郎。
4.自行车骑行的益处
骑行锻炼身体，不限时间、不限场地。骑自行车不但可以减肥，而且还可使身材匀称。由于自行车运动是需要大量氧气的运动，所以还可以强化心脏功能。同时还能防止高血压，有时比药物更有效。踩自行车压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，再加上吸入大量新鲜空气，会觉得脑筋更清楚。骑在车上，你会感觉十分自由且畅快无比。它不再只是一种代步工具，更是愉悦心灵的方式。再加上，我国现在的空气质量越来越不好，其中很重要的原因就是汽车尾气的大量排放，骑自行车则完全没有尾气，可以为我们的蓝天工程做点贡献。
5.自行车种类与型号（图11-3～图11-8）
图11-3 28in[1]自行车
图11-4 26in自行车
图11-5 18in儿童自行车
图11-6 16in辅助轮儿童自行车
图11-7 直把自行车
图11-8 燕把自行车
二、LEGO EV3器件介绍
齿轮是机器中很重要的部件，它几乎是机器的象征。只要一看到齿轮，我们就会联想到机器，机器人可以通过这些齿轮的传动来改变扭矩，改变角速度或改变方向。一般来说，乐高的齿轮在搭建的时候通常要与梁来进行配合，将齿轮用轴与梁进行连接，齿轮对速度、力、扭矩等都有影响，了解各种不同的齿轮，才能更好地完成乐高的搭建。
小知识
想一想你见过的齿轮传动装置有哪些？你能说出这些齿轮的名称吗？让我们一起来了解一下常见齿轮的相关知识。
1.零件介绍——直齿轮
乐高机器人套装中提供了很多种齿轮，有直齿轮、锥状齿轮和圆柱齿轮（图11-9）。直齿轮（图11-10）都具有相同的齿形，任意两个齿轮都可以配合使用，最小的齿轮是8齿，其他齿轮的齿数都是8的倍数，在计算齿数比时，非常方便。直齿轮用于两根平行的轴上。
图11-9 齿轮家族
图11-10 直齿轮
2.零件介绍——锥齿轮
这节课我们把锥齿轮用作制作自行车轮胎的车轮，同学们观察一下柱锥齿轮，数一数它们的齿数。柱锥齿轮可以作为直齿轮用，也可以进行转向传动，它的厚度是普通锥齿轮的两倍，会占用更大的空间。锥齿轮有12齿、20齿和36齿3种规格。
实践
1.任务要求：制作一个“自行车”模型，具体要求如下(www.xing528.com)
（1）自行车坚固、稳定。
（2）美观、部件齐全。
（3）能够直立于桌面上。
2.准备（图11-11）
图11-11 自行车零件图
3.动手
图11-12
第一步：制作完成自行车车头、车座，取3×7双弯梁，用轴穿过顶端十字孔完成车头制作，T型梁下插入长连接销，与3×7双弯梁倒数第二个孔相连接，完成车座，如图11-12所示。
图11-13
第二步：取3×7双弯梁，固定另一边，完成自行车身一部分，如图11-13所示。
图11-14
第三步：取3×7单弯梁在对应位置插入轴连接销，如图11-14所示。
图11-15
第四步：将第三步完成的部件连接在第二步的成品上，如图11-15所示。
图11-16
第五步：取3×7双弯梁在对应位置插入短连接销，如图11-16所示。
图11-17
第六步：完成车架主体，将第五步完成的部件连接在第四步的成品上，如图11-17所示。
图11-18
第七步：使用2U轴与112.5°连接器制成车把，如图11-18所示。
图11-19
第八步：使用短连接销与双十字形连接器制成脚蹬车把，如图11-19所示。
图11-20
第九步：使用轴、轴套、与车轮制成自行车前车轮、后车轮，如图11-20所示。
图11-21
第十步：将车把、脚蹬安装在车架主体上，如图11-21所示。
图11-22
第十一步：将车轮安装在对应位置上，如图11-22所示。
图11-23
第十二步：完成自行车成品，如图11-23所示。
回顾
开动脑筋，解决以下问题，完成本课任务：
（1）本课搭建自行车的过程中，哪些LEGO零件得到了巧妙的运用？你得到了什么启示？
（2）在以后搭建过程中，如果遇到困难，是否会利用相同形状零件进行搭建？
拓展
本课中我们提到了不同型号与类型的自行车，自己动手，将已有自行车改装成不同的模样。
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