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研究生: 冷婉莉
Leng, Wan-Lee
論文名稱: 應用騎乘姿勢最佳化於自行車車體骨架設計之研究
Applying Riding Posture Optimization on Bicycle Frame Design
指導教授: 蕭世文
Hsiao, Shih-Wen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 工業設計學系
Department of Industrial Design
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 88
中文關鍵詞: 自行車騎乘姿勢骨架造型
外文關鍵詞: Bicycle, Riding posture, frame style
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  • 自行車的設計將朝向高品質、高單價和客製化的方向發展,而騎乘舒適性更備受重視,因此將外觀造型與人因工程結合的自行車更具有競爭優勢。
    本研究主要分為兩階段,第一階段探討競速型、城市型與淑女型的最佳騎乘姿勢,從以物就人的觀點出發,找出最佳騎乘姿勢,利用騎乘實驗得到把手、坐墊與曲柄中心的最佳三個點位置與人體各關節角度,進而得出車體骨架尺寸,之後進入第二階段的自行車整體骨架造型設計,主要是利用4組形容詞語彙找出相關風格的自行車圖片,並從圖片中擷取造型元素進行自行車骨架造型設計,設計出的多種骨架將與市面上代表性樣式的把手、坐墊、大盤進行關連性組合,得出自行車整體骨架造型組合。
    因騎乘者身高與車款的不同,會產生騎乘姿勢上的差異性,故本研究將提出競速、城市與淑女型車款,在不同身高範圍的最佳騎乘姿勢與客製化車架尺寸表,騎乘者可依個人身高找到合適的車架尺寸,且本研究也提出大眾型車架尺寸表。最終自行車造型經由評選得出兩台最佳的樣式,並據實驗所得的車架尺寸,進行自行車整體造型設計並建模。

    Due to the trend of high quality, high unit price, and customization in bicycle design, the comfort of riding has drawn the attention of designers. Therefore, the combination of form aesthetic and ergonomics in bicycle design is more competitive.
    There are two stages in this research. The first stage discusses the optimal riding posture of bikes in speed style, city style, and lady style. The dimension of bike frame can be determined by the feature points of handle, seat, and center of crank which coming from the results of optimal riding posture in experiments. The second stage deals the form design of bike frame by gathering the elements of shape in bike photos related to four different adjectives. We design many styles of bike frame which can combine with other component in market to get the final bike design.
    The differences of riding posture are resulted from the height of riders and the style of bikes. This research proposes the bicycle dimension table for customization frame and optimal riding posture in different height ranges for bikes in speed style, city style, and lady style. The shapes of two final bikes are selected and constructed based on the results of the style evaluation and the experimental dimensions.

    摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VIII 圖目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究架構與流程 4 1.4 研究範圍與限制 5 第二章 文獻探討 7 2.1自行車基本結構 7 2.1.1把手與車架型式 8 2.2自行車的種類 9 2.3自行車騎乘姿勢分析 10 2.3.1 騎乘的上肢姿勢 10 2.3.2騎乘的軀幹姿勢 12 2.3.3 騎乘時的臀部姿勢 14 2.3.4 騎乘時的下肢姿勢 14 2.3.5自行車騎乘姿勢各部位要點 15 2.3.6自行車正確騎乘姿勢 16 2.3.7 三點定位法 17 2.4自行車騎乘姿勢之相關研究 18 2.5骨架建構相關方法探討 20 2.5.1自行車造型之相關研究 20 2.5.2 灰色系統理論 21 第三章 實驗方法 23 3.1 騎乘實驗 23 3.1.1紅外線黏貼點位置 23 3.1.2 實驗工具 25 3.1.3 實驗車種 26 3.1.4 實驗場地 26 3.1.5 受測者 27 3.1.6 紅外線點偵測系統 27 3.2自行車整體骨架 28 3.2.1形容詞語彙選擇 28 3.2.2問卷調查 29 3.2.3自行車骨架繪製 29 3.2.4自行車坐墊、把手與大盤搜集 29 3.2.5風格組合 29 3.2.6整體骨架評選 30 3.3實驗流程與步驟 30 第四章 騎乘實驗 35 4.1騎乘量測系統 35 4.2 騎乘實驗各關節角度 36 4.3 騎乘實驗車架尺寸 39 4.4 騎乘舒適程度 43 第五章 自行車整體骨架造型建構 46 5.1整體骨架造型 47 5.1.1形容詞語彙篩選 47 5.1.2自行車相關元件搜集 47 5.1.3自行車骨架繪製 48 5.2灰關聯分析最佳風格組合 51 5.3整體骨架評選 59 5.4自行車整體造型 63 5.4.1電動自行車簡潔造型建構案例 63 5.4.2自行車與電動自行車造型 65 第六章 結果與討論 67 6.1 騎乘實驗的結果與討論 67 6.2 各關節角度結果與討論 67 6.3 車架尺寸結果與討論 68 6.4 自行車整體骨架建構結果與討論 69 第七章 結論與建議 72 7.1結論 72 7.2建議 73 參考文獻 75 一、英文部分 75 二、中文部分 78 附錄一 騎乘姿勢之各關節角度 79 附錄二 騎乘舒適程度問卷 81 附錄三 自行車風格問卷 83 附錄四 形容詞語彙評分 87

    一、英文部分
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    下載圖示 校內:2016-08-01公開
    校外:2016-08-01公開
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