从零开始做一辆自行车拖车

2023-02-27 10:54:02 63点赞 121收藏 50评论

春暖花开,又到了适合露营的季节。

今天,我来介绍一下去年完工的一辆自行车小拖车。

同时,咱也开个系列文章,记录一下生活。

标题就叫“我的DIY生活”,从这辆拖车开始第一篇吧。

DIY的目标需求:

A. 把拆下来的快递废纸箱拖到废品站去卖,

B. 跟个风,去野外露营。

嗯,主要需求还是A 从零开始做一辆自行车拖车

很久没摸到现金了,激动的心,颤抖的手,照片拍糊了很久没摸到现金了,激动的心,颤抖的手,照片拍糊了


开始记录(按照时间顺序写个流水账):

1.车轮系统:

1.1 轮径

小拖车,排除24寸以上的轮径,16寸/20寸之间,考虑要放入汽车后备箱,选择更小一点的16寸车轮。

当露营车时拆散的状态当露营车时拆散的状态

某宝上下单了一对小车轮,原配的轴杆是慢拆,轴径一侧12mm另一侧10mm。

买了一对12mm的非标轴承,替换原10mm的轴承,方便后期插入12mm的快速释放轴杆。

左边是原配轴承,内径10mm,右边是购买的非标,内径12mm左边是原配轴承,内径10mm,右边是购买的非标,内径12mm

轴承需要静压式拆装,这里装配精度要求不高,没买专门的工具。

拆卸容易,安装不易,用原轴承压在新轴承上一顿敲打,注意要慢慢地一圈敲打,不能歪斜。

1.2 轴杆

为方便拆装车轮,采用快速释放轴杆。

据我所知有两种快速释放的轴杆,一种是自行车上常见的:

自行车快拆不知道选什么就买岛野之6800自行车快拆不知道选什么就买岛野之6800

这玩意儿便宜又容易买到,缺点是结构上是由外部向内拉紧锁固,车架需要外置,不够简洁,放弃。

选购了另一种弹珠卡榫锁固的快速释放轴杆。

规格说明和实物规格说明和实物

提醒一下,杆径通常有两种,美标1/2英寸(12.7mm左右),欧标12mm,别买错。

轴杆长度看花鼓和轴座,两者相加等于轴杆长度,顶部的螺母另外再提供一点微调间隙。

1.3 车轮与车架的连接,轴座

第一个难点来了,考虑了几天,找不到现成的产品,自己画图找人加工试试。从零开始做一辆自行车拖车

轴座设计图轴座设计图

找了几个加工中心,材料用6061铝,一对报价0.03个w,从零开始做一辆自行车拖车

整个拖车的预算才这么多,理想被现实击败,本来想走的精致路线被毙了。(实在不想看到任何的焊点以及面对热变形带来的麻烦啊从零开始做一辆自行车拖车

不急,留着后面想办法,先搞其他的!

2.车架系统:

2.1 车架结构

从两个方向来考虑:

  • 材料:铝管/不锈钢管/喷塑铁管

  • 连接方式:塑料接插件连接/焊接/铆接/螺丝标准件

以上都是市场上的拖车常规采用的方案,可惜我既没有焊机也没有3D打印机,选了一个几乎没人选择的材料:铝型材。

制造业的同学对于这个材料应该见得多了制造业的同学对于这个材料应该见得多了

后来发现这不是一个好选择。但是,铝型材,就和乐高玩具一样,可以肆意搭建的产品特性,对直男有着天然的吸引力。从零开始做一辆自行车拖车

2.2 车架尺寸

尺寸从搭建开始就要考虑,但是直到最后才决定下来,因为考虑的因素很多。

比如要不要汽车人变形,与承载的物品怎么固定,怎么避免和轮子的干涉,等等。

但本质上,我还是用本田的mm理念去考虑的:最小的机械占用空间提供最大的乘用空间。

  • 占用哪儿的空间?---汽车后备箱和家。

  • 谁乘用?---车架上的物品或者载具。

那么这个问题简单了,就是选择什么样的载具。

2.3 载具

选择太多,光我能想到的就有家居收纳箱,工业用周转箱,户外系日式可折叠收纳箱,不差钱甚至可以一步到位,铝合金收纳箱! 从零开始做一辆自行车拖车

爱丽丝收纳箱 爱丽丝收纳箱

爱丽思户外收纳箱汽车后备车载车用整理箱子车内塑料储物盒爱丽丝79.8元天猫精选去购买

挪客可折叠收纳箱(带小桌板)挪客可折叠收纳箱(带小桌板)

Naturehike挪客折叠收纳箱收纳家用车载大容量户外装备旅行整理箱99元天猫精选去购买

山之客铝合金收纳箱山之客铝合金收纳箱

其实是我想多了,我缺钱,所以是便宜的东西选择我 --- 欧标周转箱这么告诉我。从零开始做一辆自行车拖车

从某宝入手,测量了周转箱的底部结构,考虑前后左右的滑动和固定,定下了车架尺寸。

周转箱给人的第一眼感觉是粗糙:外露的加强筋,一股工业冷淡风,和温馨的生活不搭。

解决方法是找了点贴纸让他更冷淡一点。 从零开始做一辆自行车拖车

从零开始做一辆自行车拖车

再买了块木板,打磨上蜡,露营的时候有了小桌板。再买了块木板,打磨上蜡,露营的时候有了小桌板。

3. 拖杆系统:

3.1 牵引头

目前市场上几乎都是45度连接头,和浙江一位做出口拖车的老板电话聊了下,确实比过去90度连接的结构更合理。

上图为90度连接,下图为45度连接上图为90度连接,下图为45度连接

上图的90度连接,连接头靠近自行车车轮,默认向外弯曲状态;下图的45度连接,大致向后延伸于牵引杆的拖曳方向,默认状态基本不弯曲。

这里可以重点来说说牵引头和自行车的连接,都是我实践下来总结的干货,需要的同学可以收藏。从零开始做一辆自行车拖车

首先,与自行车部分的连接头,不管是什么结构,基本都是M10螺丝的孔径:

这里指的是数字2的孔径这里指的是数字2的孔径

对应三种不同的自行车轴杆:

A,快拆:

常规做法是直接卡在快拆杆的拉杆和车架外侧,但是我觉得在使用上有缺陷:

自行车的快拆杆直径M5,可想而知其拉紧力偏小。

加上牵引杆后,拖行时,车架外侧被轴向拉伸,车架左侧的花鼓预设锁紧力变小,连接头带动快拆杆向下侧滑,导致车轮偏摆,卡左侧的刹车块。从零开始做一辆自行车拖车

连接头和车架的连接常规方法连接头和车架的连接常规方法

快拆尾部有缺口的结构限制,没法根治这个问题,只能稍微改进,从另一侧想办法:

用一颗内外牙转换螺丝,内牙是M5通心,外牙转换为M10。

用这颗转换螺丝替代原快拆杆的螺丝头,与连接头用螺母单独锁固,形成一个独立部分,消除了拖曳受力后改变花鼓上的预设锁紧力。

但是,骑行的实践证明,遇到大的台阶,瞬间受力过大,还是会侧向滑动,原因是快拆结构的尾钩下部有缺口,快拆的拉紧力又不够,这个问题无解,但是平路骑行问题不大。从零开始做一辆自行车拖车

分解图和受力图分解图和受力图


B,慢拆:

慢拆是轮轴两端用螺丝紧固的结构。

我这辆日式通勤车是M10轴杆,与连接头的孔径一致,可以直接安装,但是,短了点,直接安装的话和脚撑部分有干涉。

安装效果安装效果

和快拆的思路一样,选择一颗合适长度的内外牙增高螺丝解决。 从零开始做一辆自行车拖车

这里需要注意的是螺纹规格,M10的标准螺纹距是1.5mm,另外还有细牙1.25mm,这辆车可能是日规的缘故,竟然是超细牙1.0mm,第一次我还买错了。从零开始做一辆自行车拖车

另外正牙和反牙也需要注意,常规一般都是正牙。

C, 桶轴:

桶轴最早使用在山地车上,随着碟刹逐步向公路车推广,公路车也逐渐开始采用,大有一统天下的趋势。

桶轴比其他两种结构复杂一点,杆径和开档长度规格众多,我的山地车是142x12,还没时间弄,这里留个坑后面再填。(真实原因是山地车在平路上骑行实在不经济,我也不会越野的时候挂个拖箱不是从零开始做一辆自行车拖车

不过思路还是一样的,在桶轴的端部预留出一个M10的螺丝头。

桶轴连接杆桶轴连接杆

这是国外的某款桶轴连接杆,可以看到结构很简单,可惜因为市场实在太小,国内还找不到现成的产品购买。

有CNC加工能力的同学,有空得闲,求帮忙加工车一根用用。从零开始做一辆自行车拖车

3.2 牵引杆

这里遇到了第二个难点

其实市场上有拖车厂的一整套解决方案,包括牵引头,牵引杆,与车架的连接件。

问题还是一样,价格有点小贵,而且,不自己折腾一下不好玩。从零开始做一辆自行车拖车

完整的牵引杆系统套件完整的牵引杆系统套件

另外,这根杆子,我的想法是既能挂在自行车上当牵引杆拖曳,也能握在手里当露营车拖杆拉拽,所以,还是DIY来实现需求。

自行车拖和手拉的两种使用场景自行车拖和手拉的两种使用场景

看了很多资料,这家的方案我最喜欢,可以看到同一根牵引杆,提供了两种不同场景下的使用功能。从零开始做一辆自行车拖车

研究了市场上的材料,发现最经济的是买不锈钢精益管加工。

接下来就是在某歌和某管上学习怎么折弯,这里插句题外话,与DIY有关的,中文的信息量总是少得可怜,即使有,很多也是从外面扒过来的,生硬的翻译,或者直接转个视频,平时大家都在干吗呢?从零开始做一辆自行车拖车

经过学习,计划如下:

晚上去公园运沙子,回来填满不锈钢管,两头用木塞堵住,放煤气灶上加热,利用台虎钳上的靠山,用我的麒麟臂拗弯它。从零开始做一辆自行车拖车

想想这场景就带劲,一顿操作猛如虎,电光火石之间,一根闪着银光的不锈钢管慢慢地变弯了。从零开始做一辆自行车拖车

大力出奇迹大力出奇迹

喝了杯冰阔落后还是冷静下来,算了,视频里的小哥那麒麟臂是真麒麟臂,而且说实话,拗出来的外观并不怎么样。

回到现实,花钱找专业的人做专业的事,小黄鱼上找了个接私活的兄弟,让他用不锈钢管给我折了两个弯。

对了,这材料的厚度1.5mm,外径25mm,这个规格后来帮了我大忙。从零开始做一辆自行车拖车

发货前给我拍的照片发货前给我拍的照片

3.3 与车架的连接

终于到牵引杆和车架合体了,此时,车架还没影子呢。

发现没车架实在不行,很多需要配合的环节没法调试,赶紧回过头来制作车架。

之所以不着急,因为欧标周转箱到手,车架的图纸脑子里已经有了,而且铝型材是成熟解决方案,图纸到位,切割出来分毫不差,所见即所得。

找了个本地供应商,加工好后就去自提了。从零开始做一辆自行车拖车

车架设计图车架设计图

现在可以来说说,为什么铝型材可能并不是做车架的好选择:

首先,肯定还是成本因素,铝型材本身并不贵,但是,外观上我要求有点高,外露的直角连接件,不符合我的极简审美,所以,所有的90度连接都用了内置连接件,这样总共开了16个口哨孔,加上内置连接件,成本一下子上去了。 从零开始做一辆自行车拖车

铝型材连接件90度直角支架铝合金加强角码4040铝型材配件挤压角件2.8元天猫精选去购买


直角连接件外置连接直角连接件外置连接

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开口哨孔后内置连接开口哨孔后内置连接

其次,铝型材的优势是四面都是滑槽,可以随意增加比如拉手,锚点,支撑等附件,但是,这些东西都要花钱的。

考虑到防锈,把所有的T型滑块螺母和内六角螺丝都换成了不锈钢,便宜买死人,直接让我崩溃,预算?不提也罢。从零开始做一辆自行车拖车

最后,因为所有的连接都是靠螺丝锁固,在颠簸的使用场景中,始终存在松脱的隐患,不如焊接或者铆接让人放心。从零开始做一辆自行车拖车

最后的最后,整个车架做下来,实在是太重了。

针对螺丝松脱的可能,我从两方面补救:

  • 给所有的螺丝上螺纹锁固剂,并用定值扭力扳手紧固,扭矩5NM

  • 在底面,用T形连接板和L形连接板再增加一个侧向的锁固力

经过近半年的使用证明,通过以上措施,这块隐患被排除了。从零开始做一辆自行车拖车

上了螺纹锁固剂,准备用扭力扳手锁紧上了螺纹锁固剂,准备用扭力扳手锁紧

在这个过程中,T形连接板突然给了我灵感,顺便把第一个难点“ 1.3 轴座“给解决了。从零开始做一辆自行车拖车

买快速释放轴杆的时候,问供应商要了两个轴套。那么,把轴套焊接在这个T型板上,就可以形成一个三点固定的轴座。

在家比划出的方案在家比划出的方案

很多时候灵感就是这样突然迸发的,看得多了,想法就来了,1+1大于2,所以DIY不能只是空想,要行动,很多难题不是想明白,而是玩明白的。 从零开始做一辆自行车拖车

接下来还是回到主题,怎么连接牵引杆和车架,这算是第三个难点

又把各种拖车照片看了一遍,灵感自然又来了:

现在的牵引杆外径25mm,而原来准备自己DIY的材料是不锈钢精益管,外径28mm,厚度1.2mm左右,内径就是25.6mm,这不巧了么,正好可以当作套管把牵引杆套进去固定。

然后,把这个套管焊接在一个U形槽上,再把这个U形槽固定在车架上,这不就完美解决了嘛。

牵引杆与车架的连接说明牵引杆与车架的连接说明

说明一下牵引杆和套管之间的固定,一端是牵引头上的安全销,一端是Locking Button,两者都可以快速释放便于拆装。

再说个插曲,开始我不知道这个被我称为Locking button的零件专业名称叫什么,该怎么去某宝搜索购买。

这个日常生活中常见的玩意儿,我在某毒换了无数个关键词,翻了无数页也找不到,但是在某歌用我自己想出来的这个英文单词,第一页就出现了。

这是无数次被验证着的搜索体验:

某歌只需用直觉去描述,慢慢地逐步接近你想搜索的目标,是一个模糊到清晰的过程。

而某毒,如果你不知道目标的精准关键词,很多时候这个关键词还可能是一个行业专有名词,那就很容易陷入在一片重复的垃圾信息海洋里。

所以,前者符合搜索逻辑,不同的点叠加成了线,两根线交叉就找到了目标点,而后者,我感觉可能把搜索的逻辑搞反了。

好吧,我还是爱学习的,后来用某歌的图片放到某宝里去搜到了,这个零件叫“V形弹扣”。从零开始做一辆自行车拖车


至此,所有的难点都已经克服,小拖车自然而然地落地上路。

它满足了我的需求:挂载在自行车上拖行,到目的地后手动推拉,放下折叠支腿,在野外还能当个露营小桌。

去年国庆约朋友出去开光露营去年国庆约朋友出去开光露营

周末骑到太湖边吹风周末骑到太湖边吹风

去小区门口驳运2m长的爱格门板去小区门口驳运2m长的爱格门板

去楼底下的百果园拿水果去楼底下的百果园拿水果

洗刷干净后的收纳状态洗刷干净后的收纳状态

早春的暖阳很舒服,下一站去哪里呢?早春的暖阳很舒服,下一站去哪里呢?

全文完,谢谢评论点赞收藏,一健三连哦从零开始做一辆自行车拖车

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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50评论

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  • 之前用娃退役的推车改过一个拖车,然后我的牵引解决方案是改了一下自行车后架 [邪恶] 后来有一次去早市买菜的时候不知道是被人顺走了还是买的多颠掉了一块肉,就再也不用了 [小怒] [小怒] [小怒]

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    有画面了 [观察]

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  • 铝框加大60(30+30),上下 两层 叠加,做出一个下沉式的托盘效果,箱子就不会前后左右滑动了。

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    有 L 型的型材可选。

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    原来考虑过,至少在后部做一个托板托住,但是结构还是太臃肿,不经济。欧标周转箱底部向内有一圈加强筋,在铝型材顶部每边加两颗M5的螺丝,螺丝头正好能把周转箱卡住。所以前后左右方向是不担心滑动的,只在顶部方向绑一根扎带,防止上下跳动。

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  • 国内的动手能力都被好像什么都能买到的万能小商品市场给吃了 [皱眉] 总之收藏等于会了 [汗]

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    对,市场上有大把出口的现成产品可以挑选,但每个都差那么点意思,只怪可拖可拉的设计还没开始抄。 [傻笑]

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  • 请问一下,牵引杆的具体尺寸多少呢?也想自己动手做做看。

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    具体要看你车架大小来适配,我这个是一根一米长的管子,把手处30厘米折90度,再30厘米折135度。

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    好的,谢谢

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  • 必须要点赞支持!DIY出来很有乐趣,可是可能比较重!

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    很重,像坦克 [喜极而泣]

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  • 周转箱求个关键词,特别是你这个上面还带盖子和木板的

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    欧标周转箱,棘轮锁紧扎带,2.5厘米宽度,桐木板定制,就这三个关键词。

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  • 6 材料费折下来比成品价格怎么样?

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    还真不太好比较,因为市场上没有能达到这些功能的拖车。

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  • 弹珠卡榫锁固的快速释放轴杆有购买链接吗?请教一下这个轴杆和 轴套是怎么连接的?

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    小黄鱼里找,连接方法看文章,有描述的。

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  • 最近2年 我也迷上了做自行车拖车。前前后后DIY了木头的(设计载重20kg),钢管的(设计载重30kg),直到第三次的铝型材(设计载重50kg)。。。在网上定制了车轴,也用3D打印机做了不少补品,要说最头疼的 就是牵引头了。从最初的90度(图15)换到斜杆(图16)这两种牵引杆都会在制动的时候会打横,导致杆头上下滑动。。。然后在网上找资料,直到换了球头和(设计载重20kg)Burley家的硬牵引头。你用的这个牵引杆有个最大的问题,就是里面的尼龙棒有安全隐患。虽然有多家一个弹簧做保险机构,但遇到高速行驶或者下坡时突然断裂 瞬间的冲击力会让前车失控。(我就遇到过一次)。所以给你的建议是换牵引头或者经常检查里面的尼龙棒,有必要更换个进口材料。。。选12mm直径的mc901

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    握手握手🤝牵引头当时确实特别困扰,无论是各家的现有方案,还是各个玩家的奇思妙想,比如用两个万向节组合,看了好多,最终还是取巧用了市场上最常用的。这个尼龙棒加弹簧的牵引头我买了两个,实际使用下来,因为是软性连接,我也不能有定量到承重多少的判断,但是用在快拆系统上,经过几次颠簸路面的时候,其实与车轴的连接部分已经会滑动,造成车轮左右偏移。所以,小拖挂,我一是不建议用在快拆车架上,二也不建议下坡的时候放坡和高速行驶。对了,说到硬连接,THULE的球头我觉得挺合理的。

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    按你的思路我又有灵感了,打算再DIY一个模块的钓具拖车。。。请问一下,你的这个快拆杆 承重怎么样? 求购买关键词。。。谢谢!

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  • 在TB上找了好久 好难找到快拆轴和适用的轮子呀。。。。。。。 [喜极而泣]

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    建议小黄鱼里找,关键词 轮椅用

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  • 请问,轮子和快拆的购买链接有吗?能共享一下吗?
    或者说一下关键词也行。

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    关键词文章里都给了,找找吧。

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  • 你好,你这个桶轴连接杆是在外网哪个平台看到的,我这边想做这款产品发海外卖。但是也是一直找不到供应商。想问问你这个是在哪看到的,我去看看,有没有细节图。能不能去开模

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    其实很简单,在12×142桶轴的基础上加一段,做个m10的外螺纹就行,可以看这个网址:去看看

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  • 高手 实在厉害👍

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  • 动手能力很强,成品外观效果完成度很高啊,不过看样子成本也不便宜

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  • 请问后轴杆和轴承如何安装?

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  • 这设计能力真的杠杠的 [皱眉]
    实名羡慕

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  • 好强!

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  • 佩服!

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  • 厉害厉害👍🏻

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  • 技术流技术流

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