曹 伟，李 超，魏秋雨，夏宇彬，徐智敏，姜 珊，尤烟烟

(南京师范大学 能源与机械工程学院，江苏 南京 210042)

抱闸结构式自行车锁的设计与校核

曹 伟，李 超，魏秋雨，夏宇彬，徐智敏，姜 珊，尤烟烟

(南京师范大学 能源与机械工程学院，江苏 南京 210042)

介绍了一种抱闸结构式自行车锁的设计方案，包括设计背景、设计要求、结构组成、工作原理等。通过建立抱闸结构式自行车锁的三维实体模型和有限元模型，对该车锁铆钉连接部分和抱闸外壳进行了强度分析，得出了铆钉和抱闸外壳被破坏时能够承受的最大载荷。分析表明，当偷车者强行破坏锁体时，必然会破坏整个抱闸系统，造成自行车不能正常使用，能大大提高自行车的防盗性能。

抱闸；自行车锁；有限元法；强度校核

中国是自行车大国。据统计，截止2010年底，全国自行车保有量接近4.5亿辆，而且现在还在不断增加。伴随着这巨大的自行车保有量的是猖獗的自行车盗窃行为，根据公安部公布的数据，全国每年发生自行车盗窃案400多万起，造成经济损失20多亿元[1]。某高校的一项调查显示：有97%的同学在校内有丢自行车的经历；有70%的同学有过丢失2辆自行车的经历[2]。

现有的自行车锁主要是链条锁和环形锁[3]。此类锁具由锁头和锁身组成，锁身由链条或者钢丝制成，外包一层塑料外皮。使用时将锁身绕过前轮或者后轮辐条间隙后锁住锁头，使车轮和车身保持相对静止以达到防盗的目的。链条锁和环形锁是应用最为广泛的一种锁具，但由于其锁身材料的强度问题极易遭到破坏，大力钳即可轻松剪断此种类型的锁具。……