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最成功的人力机械发明

自行车是由许多简单机械组成的复杂机械。这种机械也是人类最早发明的地、最成功地一种人力机械。这种人力车从发明到完善经过了大约七、八十年的历史,经过了许多普通爱动脑筋的人、技术人员地不断改进、完善,终于可以商业化生产,并很快地在全世界普及,成为了20世纪的新型的、省力的、方便的、大众化交通工具。

这种最成功的人力机械发明的诞生大约在18世纪末,几乎是在法国、英国、德国、俄罗斯一些地方先后出现的,距今大约已有200多年的历史。自行车的诞生凝聚着一批普通爱动脑筋人的心血;因此,在世界的许多地方都有着这种车辆的诞生的故事、传说和记载。

有人说:法国巴黎人西夫拉克首先制作出了世界上的第一辆自行车。西夫拉克是个特别爱动脑筋又喜欢动手的人。

1790年的一天,巴黎下起了大雨,穿着雨衣或撑着伞的行人,都急匆匆地穿过街路。谁也没有心思浏览街景风光,昔日车水马龙的街路上,车辆和行人都显得那样稀少,繁华和喧闹仿佛被风雨带走。

第二天,这条街路在又阳光下恢复了往日的喧闹。出行的人仿佛一声令下似的涌向了下过雨后的这条街道上,街路被昨天的雨水冲洗的干干净净,人来人往摩肩接踵好像要挤满街路,有许多人呼叫者远去的马车,也有的人在追赶着马车。

西夫拉克看着没有赶上车的人们喃喃地说:“别喊了,别喊了,让他们去吧。”马车走远了,他还呆呆地站在路边。他在想:路这么窄,行人又那么多,为什么不可以把马车的构造改一改呢?应当把马车顺着切掉一半,四个车轮变成前后两个车轮……

他边走边想地往回家的路上赶去,回家后,他这一灵感的火花还在头脑中闪烁着,于是,就动手在一张纸上进行着设计。他又找来自己的工具,找来一些木料动手制作起来。

经过不知多少次的反复试验,他的代步的“木马轮”小车造出来了。这辆小车有前后两个木质的车轮子,中间连着横梁,上面安了一个板凳,像一个玩具似的,这或许就是世界上第一辆供人骑乘的自行车。

这种自行车当时还没有传动链条,只能靠骑车人双脚用力蹬地,小车才能慢慢地前进,而且车子上也无转向装置,只能直行,不会拐弯,出门骑一会儿就累得满身大汗。

西夫拉克知道,刚刚出现的新东西总是不那么完美的,因此他并不灰心,他继续想办法加以改进。可惜,不久他因病去世了,这是18世纪末的一段故事。

19世纪初,德国人德莱斯发明的木制自行车就更完善一些,1818年,德莱斯在英国申请了他的自行车专利。

德莱斯是一位爱动脑筋并很敬业的看林人,他每天从村东的这一片树林,走到村西的另一片树林,年年如此。他在巡视林子的时候也经常想:如果人坐在车子上,走走停停,随心所欲,不是可以省力又很潇洒吗?

1816年德莱斯开始制作木轮车,他的车的样子跟西夫拉克造的差不多。车的外形像一匹木马的脚下钉着两个车轮,两个轮子固定在一条线上。这辆车仍然没有驱动装置,所以,骑车时依然要用两只脚,一下一下地蹬踩地面,才能推动车子向前滚动。不过,德莱斯在前轮上加了一个控制方向的车把子,可以控制和改变前进的方向。就这样,世界上第一辆自行车问世了。

当德莱斯骑车出门试验的时候,一路上遭到不少人的嘲笑。尽管如此,他还是十分喜欢自己制作的这架“可爱的小马崽”。

一次德莱斯在骑车闲逛时过来一辆马车,车夫嘲笑他说他的车慢,于是他就和车夫说:“你信不信我的车比你的马车还快”于是他们两个打了个赌。路程是从村东到村西的一个来回,结果德莱斯比车夫整整快了1个多小时。一次比赛,他骑车4小时走过的路程,马拉车却用了15个小时。尽管如此,人们对这种车仍然没有兴趣,因为比较费力。所以也没有一家厂商愿意生产、出售这种自行车。

还有人称说1801年9月的一天,俄国农奴阿尔塔莫诺夫骑着自己制造的木制自行车,行驶2500公里,赶到莫斯科向沙皇亚历山大一世献礼。阿尔塔莫诺夫制造的自行车与法国人西夫拉克制造的车较相似。亚历山大一世见到阿尔塔莫诺夫制造的自行车,当即下令取消了他的奴隶身份。

《清朝野史大观》中记载,中国人黄履庄曾发明过自行车。书中写道:“黄履庄所制双轮小车一辆,长三尺余,可坐一人,不需推挽,能自行。行时,以手挽轴旁曲拐,则复行如初,随住随挽日足行八十里。”

虽说自行车的发明传说不一,不过世人多数都认为自行车的发明人是德国看林人德莱斯。同时,也可以肯定,自行车的发明是在许多国家先后出现的,也可以说这项发明是一项殊途同归的发明,同时也证明自行车的发明是在许多人的发明后完善的。

在自行车发明的早期阶段,许多爱动脑筋的人都纷纷试手,都想自己造一辆骑行方便的代步车,于是,各种想法各种样式的自行车都先后亮相。有人认为越大的轮子行驶的速度越快,于是,车轮几乎为一人高的自行车被发明了出来,两个轮子做成了左右放置的自行车也被造出来,不过更多的人是在完善德莱斯的自行车。

1839年苏格兰人马克米廉发明了脚蹬,装在自行车的前轮上,使自行车的技术和性能大为改善。

1840年,英格兰的铁匠麦克米伦,弄到了一辆破旧的“可爱的小马崽”。他在后轮的车轴上装上曲柄,再用连杆把曲柄和前面的脚蹬连接起来,并且前后轮都用铁制的,前轮大,后轮小。当骑车人踩动脚蹬,车子就会自行运动起来,向前跑去。

1861年的一天,巴黎的马车和婴儿车制造商米肖父子修理德莱斯式自行车,在车的前轮上安上脚蹬曲轴,从而发明了米肖型自行车,不久这种自行车便开始大量生产。

1869年法国人吉尔梅发明了第一辆链式自行车使自行车的技术更加完善。大概在1870年前后,法国的马执又制造了一种前面驱动轮大,后面从动轮小的自行车,这种车的运行效果较好。

1869年,英国的雷诺看了法国的自行车之后,觉得车子太笨重了,开始琢磨如何把自行车做得轻巧一些。他采用钢丝辐条来拉紧车圈作为车轮;同时,利用细钢棒来制成车架,车子的前轮较大,后轮较小,从而使自行车自身的重量减小一些。从西夫拉克开始,一直到雷诺,他们制作的5种型式的自行车都与现代自行车的差别较大。

1886年,英国的.斯塔利,是一位机械工程师,从机械学,运动学的角度设计出了新的自行车样式,为自行车装上了前叉和车闸,前后轮的大小相同,以保持平衡,并用钢管制成了菱形车架,还首次使用了橡胶的车轮。

斯塔利不仅改进了自行车的结构,还改制了许多生产自行车部件用的机床,为自行车的大量生产利推广应用开辟了宽阔的前景,因此他被后人称为“自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的样子基本一致了。

1888年,爱尔兰的兽医邓洛普,从医治牛胃气膨胀中得到启示,他把家中花园里用来浇水的橡胶管粘成圆形,打足了气,装在自行车轮子上,前往参加骑自行车比赛,居然名列前茅,引起了人们极大的兴趣。使自行车得到进一步的发展。

充气轮胎是自行车发展史上一个划时代的创举,它增加了自行车的弹性,不会因路面不平而震动;同时大大地提高了行车速度,增大了车轮与路面的摩擦力。这样,就根本上改变了自行车的骑行性能,完善了自行车的使用功能。

1890年后,英国的亨伯公司生产出一种用链条传动的、车为菱形的自行车,这种自行车一直沿用至今。

此后几十年中,涌现出了各种各样的自行车,如风帆自行车、水上踏车、冰上自行车、五轮自行车……自行车逐渐成为大众化的交通工具。此后随着充气轮胎、链条等的出现,自行车的结构越来越完善。

20世纪中期以后,自行车像潮水一样遍及世界各地,成为了许多普通人的方便的交通工具。

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