ماشین آلات و فرآیند تولید دوچرخه

دوچرخه (به انگلیسی: Bicycle) یک وسیله نقلیهٔ پدالی است که با نیروی انسان حرکت می‌کند (وارد کردن نیرو از انسان به پدال دوچرخه و راه رفتن دوچرخه). دوچرخه دارای دو چرخ متصل به یک شاسی است که یک چرخ در جلو و یک چرخ در عقب قرار دارد. بنا بر ضابطه اتحادیه جهانی دوچرخه‌سواری زین دوچرخه باید در سطحی بالاتر از پدالها قرار گرفته باشد.

آشنایی با مراحل فرآیند تولید دوچرخه

تولید دوچرخه یک فرایند چند‌وجهی و وابسته به فعالیت چندین کارخانه است. دوچرخه برخلاف ظاهر ساده‌اش از قطعات متعددی تشکیل شده که هرکدام به دلیل طیف گسترده‌ی سایز و مدل در کارخانه‌های گوناگون ساخته می‌شوند. دلیل این گستردگی، تنوع بالای محصولات و لوازمِ دوچرخه است که یک کارخانه به‌تنهایی توانایی تولید تمامی قطعات و به‌روز‌رسانی سالیانه‌ی محصولات را ندارد. این سیر تکاملی‌ است که صنعت دوچرخه‌سازی جهان همانند بسیاری از صنایع دیگر به آن رسیده که برای تولیدات گسترده قطعات در تنوع مورد‌نیاز بازار، بخش‌های مختلف دوچرخه در کارخانه‌های گوناگون با رعایت استانداردهای پایه ساخته می‌شود. استانداردهای پایه به صنعت دوچرخه‌سازی کمک می‌کند قطعات ساخته‌شده در کارخانه‌های اقصی نقاط جهان قابلیت نصب در کنار یکدیگر را در یک سبک از دوچرخه داشته باشند. در این یادداشت با سبک تولید متداول‌ترین کارخانه‌ها یا برندهای دوچرخه‌ی جهان و استانداردهای پایه آشنا می‌شویم. همچنین درخواهیم یافت که تولید یک دوچرخه در یک کارخانه واحد امکانپذیر نیست و به دلیل گستردگی قطعات، فعالیت چندین کارخانه برای تکمیل محصول نهایی نیاز است.
به‌صورت کلی پنج دسته‌بندی را می‌توان برای کارخانه‌ها و برندهای صنایع دوچرخه ترسیم کرد. شناخت آن‌ها می‌تواند دید طبقه‌بندی‌شده‌ای برای درک فرایند تولید و جایگاه برندها ارائه کند. و این موضوع قابل درک خواهد شد که تولید دوچرخه در یک کارخانه میسر نخواهد بود.

۱-کارخانه‌های تولید بدنه‌ی دوچرخه

در دسته‌ی اول کارخانه‌هایی قرار دارند که فقط بدنه‌ی دوچرخه را تولید می‌کنند. حتی ممکن است کارخانه‌ای صرفاً روی تولید بدنه‌ی دوچرخه‌ی بچگانه کار کند و یا کارخانه‌ای صرفاً روی بدنه‌ی آلومینیوم و یا فیبرکربن و یا صرفاً فولاد. در واقع کارخانه‌ها برای ارتقاء کیفیت و سرعت‌بخشیدن به مراحل تولید به‌صورت تخصصی روی یک یا چند متریال بدنه کار می‌کنند.

۲- کارخانه‌های تولید لوازم دوچرخه

در این میان کارخانه‌های تولید قطعات وجود دارند که هر کارخانه یک یا چند بخش از قطعات را تولید می‌کند. برای مثال سیستم دنده را یک کارخانه و سیستم ترمز را کارخانه‌ای دیگر و موارد دیگر چون دوشاخ، طوقه، لاستیک، زین، گریپ، لوله زین، فرمان، توپی و همچنین متعلقات دیگر را کارخانه‌های مجزا تولید می‌کنند، زیرا برای ساخت دوچرخه در سبک و سایزهای گوناگون به قطعات با تنوع در سبک و استانداردهای متعدد نیاز است. (این موضوع در ادامه‌ی یادداشت در بخش نگاهی به پیچیدگی‌های تولید دوچرخه، توضیح داده شده‌است.) بنابراین کارخانه‌ها به‌دلیل تنوع بالا در قطعه و به‌روزرسانی، توانایی تولید تمامی قطعات را ندارند.

۳-کارخانه‌های تولید بدنه و خط مونتاژ

در این دسته کارخانه‌هایی قرار دارند که فرایند طراحی و تولید بدنه و مهندسی مونتاژ قطعات دوچرخه را انجام می‌دهند. بصورتی که کارخانه بدنه دوچرخه را تولید و قطعات دیگر را از کارخانه های دیگر در سراسر جهان تامین میکند و دوچرخه ها در این کارخانه مونتاژ می شوند. قابل تأمل است بدانید بدنه دوچرخه یک بخش از ۲۱ قطعه اصلی دوچرخه است.

۴- کارخانه‌هایی با خط مونتاژ

کارخانه‌های بسیاری وجود دارند که بدنه‌ی دوچرخه را از کارخانه‌های ساخت بدنه، و قطعات دیگر را نیز از کارخانه های سازنده تحویل می‌گیرند و مونتاژ لوازم را انجام می‌دهند. این کارخانه‌ها به نقشه‌ی خط مونتاژ لوازم نیاز دارند که این نقشه را یا کارخانه آماده می‌کند و یا شرکت‌هایی که در پاراگراف بعد در عنوان ۵ توضیح داده می شود.

۵- شرکت‌های طراحی بدنه و مهندسی مونتاژ

بسیاری از برندهای نام‌آشنای جهانی در این دسته قرار می‌گیرند. یک شرکت طراحی بدنه را انجام می‌دهد و ساخت بدنه در کارخانه‌های ۱ و ۳ ،که در بالا توضیح داده شده‌است، صورت می‌گیرد. قطعات دوچرخه نیز توسط شرکت‌های قطعه‌سازی با توجه به نقشه‌ی مونتاژ هر دوچرخه، که در عنوان ۲ توضیح داده شد، تأمین می‌شود و در کارخانه‌های خط مونتاژ، که در عنوان ۴ و ۳ گفته شد، مونتاژ می‌شود. می‌توان گفت بسیاری از برندهای شناخته‌شده‌ی جهانی در این دسته قرار می‌گیرند. به این معنی که برندْ صاحب کارخانه‌ای نیست و نیاز خود را از کارخانه‌های دیگر تأمین می‌کند. در واقع صنعت دوچرخه‌سازی در حوزه‌های گوناگون دیگر نیز به این سمت از فرایند تولید در حرکت است.

هیچ کارخانه‌ای در دنیا وجود ندارد که توانایی تولید بدنه و قطعات را یکجا داشته باشد. بلکه بدنه‌ی دوچرخه و هرکدام از قطعات در کارخانه‌های مجزا تولید و در یک کارخانه مونتاژ می‌شوند

آشنایی با استانداردهای پایه

صنعت دوچرخه‌سازی جهان دارای استانداردهای پایه‌ای است که کمک می‌کند لوازم ساخته‌شده در کارخانه‌های سراسر جهان قابلیت نصب قطعات در کنار هم را داشته باشند. اما دو عنوان «سبک دوچرخه» و «استانداردهای سایز دوچرخه» از مؤلفه‌های اصلی‌ هستند که مشخص میکند که آیا قطعات دوچرخه قابلیت قرار گیری در کنار هم و ساخت یک دوچرخه را دارند یا خیر. بصورتی که برای قرار گیری قطعات مختلف جهت تشکیل یک دوچرخه می بایست قطعات برای یک سبک از دوچرخه تولید شده باشند. به عنوان مثال: قطعات دوچرخه جاده قابلیت نصب بر روی دوچرخه شهری را ندارند و یا بلعکس. و یا درصد بسیار کمی از قطعات این دوسبک از دوچرخه یکسان هستند و قطعات اصلی دارای تفاوت های اساسی هستند. همچنین برای قرار گیری قطعات برای تشکیل یک دوچرخه، استاندارد های سایز نیز از مولفه های اصلی است که در پاراگراف های بعدی توضیح داده میشود.

سبک دوچرخه

هشت سبک اصلی دوچرخه وجود دارد که اکثر قطعات هر سبک از دوچرخه، نظیر دوچرخه شهری، قابلیت قرار‌گیری در کنار هم را دارند. اما اکثر قطعات در سبک های مختلف دوچرخه دارای تفاوت های اساسی هستند. بعضی از قطعات اتصال نظیر کرپی، لوله زین، بست زین و ضامن‌ها در اکثر هشت سبک دوچرخه یکسان‌اند و یا دارای چند استاندارد کلی هستند. گفتنی است که هر‌کدام از این سبک‌ها زیرمجموعه‌های خود را دارند. گاهی استاندارد زیرمجموعه‌های هر سبک هم می‌تواند متفاوت باشد. اما در اکثر مواقع استانداردهای زیر‌مجموعه‌های یک سبک، همسان است.
هشت سبک اصلی دوچرخه عبارت‌اند از:
سبک دوچرخه‌های کوهستان
سبک دوچرخه‌های جاده
سبک دوچرخه‌های شهری
سبک دوچرخه‌های توریستی
سبک دوچرخه‌های نمایشی
سبک دوچرخه‌های برقی
سبک دوچرخه‌های خوابیده
سبک دوچرخه‌های چند‌نفره

استانداردهای سایز

در پاراگراف بالا توضیح داده شد که قطعات دوچرخه در صورتی که برای یک سبک از دوچرخه نظیر دوچرخه شهری باشند، قابلیت قرارگیری در کنار هم را در صورتی که در یک سایز باشند، دارند. بعضی از سبک‌های دوچرخه نظیر کوهستان، دوچرخه‌های کودکان، دوچرخه‌های نمایشی، خوابیده، چند‌نفره و گاهاً سبک شهری و توریستی دارای چند استاندارد سایز هستند. این تغییر در استاندارد سایز باعث می‌شود که تمامی قطعات یک سبک دوچرخه قابلیت قرار‌گیری در کنار هم را نداشته باشند.
سبک دوچرخه‌ی کوهستان با سه استاندارد اصلی سایز طوقه ارائه می‌شود. استانداردهای ۲۶ و ۲۷.۵ و ۲۹ اینچ. و در بعضی از سبک‌های زیر‌مجموعه، استاندارد ۲۹ فت بایک و ۲۷.۵ پلاس هم وجود دارد. این تنوع در استانداردها باعث می‌شود قطعاتی نظیر لاستیک، تیوپ، طوقه، پره‌ها، دوشاخ، و از همه مهم‌تر بدنه‌ی دوچرخه متفاوت باشد.
گفتنی است استاندارد سایز چرخ‌ها تنها استانداردی نیست که در سبک دوچرخه‌ها تغییر می‌کند. استاندارد متعلقات و بست‌ها مانند کرپی، فرمان، بست‌های دنده‌ها و قطعات دیگر هم در هر سبک دارای چند استاندارد هستند که در این یادداشت تصمیم به معرفی انواع آن را نداریم.
برای شناخت کامل از سبک‌های دوچرخه و زیرمجموعه‌های آن‌ها، آموزش راهنمای شناخت انواع دوچرخه را مطالعه نمایید. هر کدام از سبک های دوچرخه دارای زیرمجموعه هایی هستند. استانداردهای پایه هر سبک با سبک دیگری متفاوت است حتی استانداردهای زیرمجموعه های یک سبک نیز دارای تفاوت هایی است.

نگاهی به پیچیدگی‌های تولید دوچرخه در ایران

تولید دوچرخه برخلاف ظاهر ساده‌ی آن به‌هیچ‌عنوان کار راحتی نیست. تعداد قطعات اصلی دوچرخه بیش از ۲۱ عنوان است و هرکدام از این قطعات به‌ دلیل تنوع بسیار بالا در سایز و موارد استفاده، در ده‌ها سبک و استاندراد تولید می‌شوند. این امر باعث می‌شود که از یک قطعه‌ی دوچرخه در صدها مدل وجود داشته باشد.
تنوع بالای قطعات دوچرخه به چهار عامل وابسته است. این عوامل به شرح زیرند.
۱- سبک دوچرخه
۲- استانداردهای سایز دوچرخه
۳-کیفیت و قیمت
۴-کارخانه ی سازنده

۱- سبک دوچرخه

به‌عنوان مثال: قطعات مورد‌استفاده در دوچرخه‌ی شهری، کوهستان، جاده و … دارای تفاوت‌هایی هستند که باعث شده نتوانیم قطعه‌ی دوچرخه‌ی شهری را در سبک دوچرخه‌ی جاده استفاده کنیم. شاید بخشی از قطعات قابلیت اتصال به هم را در سبک‌های مختلف دوچرخه دارا باشند، اما ماهیت دوچرخه برای کاربری آن تغییر می‌کند.
اکثر ۲۱ عنوان از قطعات دوچرخه در سبک‌های مختلف با هم متفاوت‌اند. بنابراین بخش اصلی قطعات در سبک‌های دوچرخه تفاوت‌هایی با هم به لحاظ استاندارد پایه، طراحی و کارایی دارند.

۲-سایز و استاندارد دوچرخه

به‌عنوان مثال: دوچرخه‌های کوهستان در سه استاندارد ۲۶، ۲۷.۵ و ۲۹ تولید می‌شوند. این باعث می‌شود لوازم آن‌ها نظیر طوقه، لاستیک، دوشاخ و همچنین بدنه، استاندارد و سایزهای مختص به خود را دارا باشند. همچنین بدنه دوچرخه‌ها در سایزهای متفاوتی برای ارتفاع قد اشخاص تولید می‌شوند.

۳-کیفیت و قیمت

هر قطعه از دوچرخه در جهت نیاز بازار با کیفیت و قیمت‌های متفاوت ارائه می‌شود. به صورت مثال یک قطعه نظیر زین دوچرخه با قیمت های اکونومی، میانه و قیمت گران تولید میشود. همچنین تمامی قطعات دیگر در کیفیت و قیمت گوناگون تولید میشود. این موضوع هم نیز باعث تنوع بالا در قطعات می‌شود.

۴-کارخانه ی سازنده

در این میان کارخانه‌های سازنده‌ی بسیاری در تولید قطعات دوچرخه فعال هستند. مثلاً برای تولید طوقه یا رینگ کارخانه‌های بسیاری وجود دارند که صرفاً طوقه تولید می‌کنند، اما هرکدام مزایای رقابتی مخصوص به خود را دارند که با توجه به سبک دوچرخه، سایز، استاندارد، کیفیت و قیمت می‌بایست بهترین قطعات در کنار هم قرار بگیرند تا محصول نهایی با استاندارد مورد‌نظر تولید شود.
با توجه به عنوان قطعه‌ی اصلی دوچرخه و ضریب استاندارد، سایز، کیفیت و قیمت و همچنین کارخانه‌های سازنده می‌توان به این مهم دست یافت که تنوع بالایی در قطعات دوچرخه وجود دارد.
رای درک این موضوع نگاهی به لاستیک دوچرخه که یک بخش به‌ظاهر ساده است خواهیم انداخت. حدود هشت سبک دوچرخه وجود دارد که با درنظرگرفتن سبک‌های زیر‌مجموعه، گاهاً این استاندارد سایزها تغییر می‌کند و در‌نتیجه بیست‌ویک سبک وجود خواهد داشت. لاستیک‌های این سبک‌های مختلف با هم تفاوت اساسی دارند و در بعضی از مدل‌های دوچرخه سایز قطر طوقه‌ی آن‌ها هم چندین استاندارد دارد و هرکدام از این سبک‌ها حداقل در چند سایزِ قطر تولید می‌شوند و هریک از آن‌ها متناسب با آب‌وهوای مختلف نظیر هوای بارانی یا مسیرهای متفاوت چون آسفالت و یا برای انواع مسیرهای خاکی تولید می‌شوند، و همچنین هرکدام در نوع آج و لایه‌ها و مواد استفاده‌شده تفاوت‌هایی دارند.
به تمامی مواردی که اشاره شد لاستیک‌های تیوبلس، دورخاک، دورچسب و دورچسب تیوبلس را که مجدداً هرکدام در چندین استاندارد متفاوت تولید می‌شوند، نیز اضافه نمایید. با یک حساب سرانگشتی می‌توان دید که ده‌ها استاندارد لاستیک وجود دارد. به این موضوع تعداد کارخانه‌های تولیدکننده‌ی لاستیک دوچرخه را هم اضافه نمایید! بر‌آنیم که با این توضیح تفصیلی درک بهتری از تنوع گسترده‌ی هر قطعه‌ی به‌کاررفته در دوچرخه فراهم شده باشد.

آیا تولید تمامی قطعات دوچرخه در ایران امکان‌پذیر است؟

با توجه به توضیحاتِ ارائه‌شده در این یادداشت دریافتیم که تولید یک دوچرخه فرایندی چند‌وجهی دارد. به این معنا که قطعات موردنیاز برای ساخت دوچرخه می‌بایست در کارخانه‌های متفاوت تولید شوند. همچنین باید گفت هیچ کارخانه‌ای در دنیا وجود ندارد که طراحی و تولید بدنه و تمامی قطعات را خود به‌تنهایی انجام دهد. با توجه به استانداردهای پایه، بدنه و قطعات در کارخانه‌های گوناگون طراحی، تولید و در کارخانه‌ای دیگر مهندسی مونتاژ می‌شوند. در ایران نیز همانند الگو های جهانی، مجموعه هایی وجود دارند که مهندسی خط مونتاژ در آنها صورت میگیرد اما با توجه طیف گسترده قطعات توجیح اقتصادی برای تولید قطعات وجود ندارد.

برای ساخت دوچرخه از چه ابزار، ماشین آلات و روش هایی استفاده می شود؟

ابزار دوچرخه موارد ضروری در کارگاه شما:
مجموعه کلید آلن
فیلیپس و پیچ گوشتی های تخت
کلیدهای ثابت
انبر یا انبر سوزنی
پمپ هوا
مجموعه کلید تورکس
اهرم ها برای پوشش ها را بردارید
ابزار برش زنجیر

برای ساخت دوچرخه از چه ماشین هایی استفاده می شود؟

سه پایه
ابزار چند منظوره دوچرخه
کلیدهای ثابت
آچار آلن
انبر de گرفتن و de دادگاه
استخراج کننده de پینیون ها
استخراج کننده de میله های اتصال
استخراج کننده de براکت پایین

نحوه تولید زنجیر دوچرخه

زنجیر دوچرخه از صفحات فولادی که به کمک پرچ به هم متصل شده‌اند، ساخته می‌شود. از آنجا که فاصله میخ‌پرچ‌ها از یکدیگر نیم اینچ است، گام نیم اینچی استانداردی است که زنجیر‌های دوچرخه امروزی با آن شناخته می‌شوند. مراحل ساخت زنجیر دوچرخه در ویدیوی زیر برای شما به نمایش گذاشته شده است. در این ویدیو خواهید دید که چگونه کویل‌های ورق فولادی توسط رول باز کن، باز می‌شوند.

زنجیر دوچرخه چگونه تولید می‌شود؟

پس از باز شدن کویل‌ها، شکل زنجیر به کمک پانچ روی ورق ایجاد می‌شود. در مرحله بعدی صفحات فولادی برای بالا رفتن استحکام داخل کوره قرار می‌گیرند و حرارات می‌بینند. سپس این قطعات داخل آب سرد قرار گرفته و پس از سرد شدن آماده پولیش می‌گردند. در نهایت این صفحات، به صورت دو‌به‌دو با پرچکاری به هم متصل می‌شوند و با ادامه این روند، رشته زنجیر تا انتها شکل می‌گیرد. ابتدا و انتهای این زنجیرها با بست به هم محکم می‌شوند. در انتها برای اینکه مقاومت به خوردگی زنجیر دوچرخه زیاد شود، آن را آبکاری می‌نمایند.