Трансмиссия велосипеда
передачи и Системы
Постоянное совершенствование цепи как механизма разрешило создать велосипед таким, каким он на данный момент есть. Благодаря цепной передаче отпала необходимость сидения сверху колеса, а велосипедист для лучшего баланса имел возможность комфортно разместиться между двух однообразных по величине колес. Как раз развитие разных передач содействовало действенному управлению транспортными средствами.
Сейчас велогонщики имели возможность без особенного труда покорять каждые подъемы кроме того с самым громадным уклоном, и с наслаждением развивали громадные скорости.
Элементы трансмиссии
Применение движущихся механизмов
В пятнадцатом веке Леонардо да Винчи трудился над развитием идеи совместной механической цепи и работы зубьев. Что страно, эта мысль раздалась задолго до проектирования первого велосипеда и лишь только спустя четыре века отыскала использование на практике. Дабы трансмиссия действенно функционировала необходимо верно передавать упрочнение, создаваемое ногами велогонщика, на заднее колесо велосипеда.
Конструкция должна быть создана так, дабы упрочнение при вращении педалей не создавало для гонщика дискомфорта.
Для этого внедрялись инженерные и технологические разработки, использовались прочные материалы, что разрешило цепной передаче к концу XIX века стать простым механизмом.
Преимущества цепного привода
Сам привод без передач очень действенно функционирует на ровных поверхностях и спусках. Но одновременно с этим велосипедист, стартуя с равнинной поверхности без тумблера скоростей или начиная подъем с движущимся на него ветром, должен стоя крутить педали, затрачивая на это большие упрочнения. Темп езды наряду с этим падает до минимума.
Цепной привод с передачами разрешает гонщику независимо от рельефа местности, направления ветра крутить педали в течении всей поездки в эргономичном для него ритме. На первых велосипедах с высокими колесами педали размещались на самом колесе, другими словами один оборот колеса равнялся полному вращению педали.
Соотношение передач может изменяться самим велосипедистом по его жажде. К примеру, покоряя крутой склон, гонщик может выбрать передачу, при которой педали будут вращаться легче и чаще, само колесо же будет вращаться медленнее. Другими словами будет производиться легкая передача. Тяжелая передача выбирается в том случае, в то время, когда нужно пересечь равнинную местность или при спуске вниз: пара вращений колеса происходят за полный поворот педали.
В передаче громадная звездочка стоит спереди, маленькая – позади. Дабы прокрутить колесо требуется определенное упрочнение и чем его создать, тем больше оборотов совершит колесо.
Нужное количество зубьев
Ученый Эксплораториума, Пол Догерти, на примере личного велосипеда растолковывает соотношение передач. Этот способ разрешает выяснить количество ведущих (передних) и ведомых (задних) зубьев. К примеру, Пол предлагает разглядеть вариант передачи, в то время, когда передаточное отношение равняется 54:27. Исходя из этого отношения, делается ясно количество зубьев передней звездочки – 54, а задней – 27, другими словами при полном обороте передней звездочки по кругу ведущей звездочки проходит 54 зуба.
Одвременно с этим ведомая звездочка совершает 54:27 =2 оборота, другими словами заднее колесо поворачивается два раза. Это соотношение возможно сократить и окажется 2:1. Но в случае если ведомая звездочка имеет 11 зубьев, то в этом случае передаточное число будет ближе к 5:1.
Стоит обратить внимание на тот факт, что при каждом полном обороте ведущей звездочки ведомая кассета вращается вдвое больше.
Френс Твист и Пенни-фартинг
Пол Догерти говорит, что данный способ подсчета передаточного числа есть одним из множества аналогичных. В Англии передаточное число рассчитывается исходя из диаметра громадного колеса велосипедов именуемых Пенни-фартинг. Выше оговаривалось, что Пол Догерти применял соотношение 2:1. Другими словами при трансформации вдвое нужно было умножить диаметр заднего колеса.
Это указывает, что цепная передача с передаточным числом 2:1 при заднем 27-дюймовом колесе считалась бы 54-дюймовой. Итак, выяснив длину окружности колеса, умножаем ее на передаточное число. Другими словами в случае если применять способ Пола Догерти при длине окружности 2:1 и передаточном соотношении ведомого колеса в полтора метра возьмём длину окружности ведущего колеса.
Она равняется трем метрам. Таковой способ в отличие от британской совокупности оказывает помощь выяснить величину пройденного пути или осознать как на большом растоянии вы уехали.
Метрическая совокупность употреблялась во Франции. Метрической именуется десятичной совокупности единиц (СИ), которая основана на применении метра и грамма. Сейчас совокупность СИ призвана во всем мире.
В данной совокупности преобразование содержится в произведении или делении на число 10, другими словами в десятичной дроби запятая.
В случае если речь заходит о резьбе, то метрическая совокупность показывает ее диаметр и шаг. Ход резьбы – это расстояние между витками. Забрать, например, популярный размер резьбы М5, что используют для анкерных болтов крепления троса, для крепления флягодержателя, в отверстиях крепления крыла или багажника, рычагов тумблеров скоростей, обозначается М5,0X0,8, другими словами диаметр равен 5 мм, а расстояние между витками резьбы образовывает 0,8 мм.
Цепной привод в трансмиссии и его воздействие
Цепным именуется таковой механизм, что соединяет педали с ведомым колесом. Благодаря цепному механизму сила, влияющая на педали, трансформируется на заднее колесо. Так, велосипед приводится в перемещение.
Что вам направляться забрать:
Чтобы иметь минимальное представление, и осознать сущность цепной передачи вам нужно подготовить такие предметы:
- пара катушек нитей. Одна катушка должна быть или большего, или меньшего размера, а пара остальных необходимо забрать однообразной величины;
- ленты резиновые;
- плоские доски из древесины;
- пачка гвоздей.
На древесной плоскости посредством гвоздей на большом расстоянии друг от друга фиксируются катушки с нитями. Укрепить их нужно так, дабы при их соединении резинка не растягивалась, а сами катушки имели возможность вольно и легко двигаться. Затем сделайте соединение двух катушек при помощи резинки.
Понаблюдайте за тем, как ведет себя одна катушка относительно вращения второй катушки. Что видно? Они движутся в унисон, с направлением вращения и одинаковыми скоростями?
Какими методами возможно изучить передачу:
- Нужно при помощи особого маркера на обеих катушках сделать пометки, по окончании чего провернуть их. Для этого используют две катушки, одна из которых по размеру больше второй. Итак, как вращается одна катушка довольно второй
- Совершите одно вращение на резинке так, дабы она обрисовала восьмерку. Какое влияние оказало это событие на направление движения и скорость вращения катушек
- Осмотрите переключатели скоростей и цепь велосипеда. Существует ли подобие с велосипедной трансмиссией? Какое у них отличие
Диагностирование совокупности передач.
Передачи оказывают помощь велосипедисту самый действенно выполнять вращение педалей, разрешая ему легко и скоро покорять самые крутые подъемы и кое-какие препятствия.
Что нужно забрать, дабы показать работу передач? Какие конкретно материалы направляться подготовить:
- велосипед, оснащенный передачами;
- брусок мыла и рулон скотча;
- простой карандаш и лист бумаги.
Опыт
Нужно поставить передачу так, дабы ведущая звездочка была самой маленькой, а ведомая – самой большой. Кусочком скотча или мелом отметьте верхнюю часть заднего колеса. Одновременно с этим направляться зафиксировать педали.
Сейчас необходимо совершить полный оборот педалей и посчитать, и записать количество вращений, идеальных задним колесом.
На следующем этапе опыта в первых рядах поставьте громадную звездочку, а меленькую – позади. Какое количество оборотов совершило заднее колесо при полном обороте педалей? Какая из двух комбинаций самый подходит для покорения крутого подъема?
А какая действенна для спринта по равнинной местности?
Проведение опыта со средним диапазоном передач.
Для этого необходимо начертить таблицу, куда будут заноситься передаточные соотношения, количество полных оборотов колеса за один оборот педалей. Из-за чего, по вашему точке зрения, совершенствованию велосипедов содействовало развитие для того чтобы механизма, как цепная передача?
Каденс
Частота вращения педалей именуется каденсом. Совокупность передач позволяет велосипедистам сохранять самый оптимальный ритм перемещения (скорость вращения педалей), что делает вращение педалей очень продуктивным. Сейчас мнения гонщиков разнятся относительно того, каким должен быть ритм велосипедной езды. Но большинство согласны с тем, что каденс есть самые важным.
Из слов Пола Догерти: «Человеческое тело доставляет громаднейшее количество энергии на вращение педалей в самый эффективный метод при определенном каденсе. Я стараюсь держать каденс между 60 и 90 циклов в 60 секунд». Он кроме этого отмечает, что большая часть рекреационных велосипедистов педалируют через чур медлительно, неэффективно, расходуя энергию на высоких передачах.
Каденс у опытных велогонщиков довольно высокий, у шоссейников находится в пределах 75–120 об/мин. Совсем второй показатель каденса в маунтинбайке.
Рути Маттес, чемпионка мира по кросс-кантри растолковывает: «В маунтинбайке обычно поднимаешься в весьма крутой подъем и сходу спускаешься по стремительному спуску, время от времени кроме того не педалируя. Легко балансируешь на велосипеде, без тормозов так скоро, когда возможно. В маунтинбайке употребляется разнообразие и широкий спектр каденса».
