横向弯曲和扭曲

　　作用在自行车上的力除了负载（骑行人和载荷的重量），还有蹬踏力和转向操纵力。操纵力不大，先不考虑，而蹬踏力对车架的影响不亚于负载。

　　蹬踏力的特点

　　1变化范围大：重力是恒定的，而蹬踏力是变化的。滑行时腿部不用力，踏板上只有腿的重量；良好路面的平路，时速18公里左右时蹬踏力约12公斤；较差的路面25～30公斤；上坡、顶风或加速时站起来摇车相当于体重（70公斤左右），而瞬时猛踩可高达140公斤！

　　2周期性：每踏一周，每侧踏板的蹬踏力变化一次

　　3左右交替：两个踏板上的蹬踏力错开180度

　　4作用在中心对称面两边，相距270mm左右

　　在菱形车架上，这个相当大的力除了直接扭转车架，还使链条把曲柄轴和后轴拉近引起后三角侧向弯曲。如果车架这方面刚度不足，车架就“软”，影响骑行感觉。反复变化的力还会引起车架的疲劳。菱形车架横向刚度远低于纵向刚度，因此有必要测试扭转疲劳强度。

　　可以看到，在侧视（XY平面）、前视（YZ平面）和顶视（XZ平面）三个平面中都有引起形变的作用力存在。在蹬踏力最大的摇车时，情况更复杂：

　　在躺车上，蹬踏力和重力是分开的，因此踏板上的作用力比普通自行车要小，并且接近车架的轴向，而轴向是材料的最佳受力方向 ，同时链条的拉力方向又和蹬踏力基本重合，因此躺车车架的受力情况要比普通自行车单纯。

　　另一方面，躺车的蹬踏力和重力（负载）大小相近，它不是引起扭转，而是产生横向弯曲；而躺车车架多采用单梁形式，其抗弯截面模量是各向同性的，纵向刚度达到要求，横向刚度就可得到保证。