Шестерни в дюймах

редактировать

Дюймы передачи - это одна из нескольких относительных мер передачи велосипеда, указывающая на механическое преимущество различных передач. Значения «шестерен» обычно находятся в диапазоне от 20 (очень низкая передача) до 70 (средняя передача) до 125 (очень высокая передача); как и в автомобиле, низкая передача предназначена для подъема на холм, а высокая передача - для быстрой езды.

«Зубчатые дюймы» - это фактически диаметр в дюймах ведущего колеса велосипеда копейки с эквивалентной передачей.

Содержание
  • 1 Происхождение термина
  • 2 Расчет шестерни в дюймах
  • 3 Отношение к метрам разработки
  • 4 Отношение к коэффициенту усиления
  • 5 См. Также
  • 6 Внешние ссылки
Происхождение термина

Когда велосипед или пенни-фартинг был «обычной» формой велосипеда, сравнительный диаметр ведомого колеса в дюймах был показателем относительной скорости и усилия. 60-дюймовое колесо приводило велосипед в движение быстрее, чем 50-дюймовое колесо, когда оба колеса вращались с одинаковой частотой вращения педалей. Технология высоких колес наложила естественный предел - 60-дюймовое колесо было примерно максимальным размером, который можно было охватить ногами обычного размера. Когда «предохранители» заменили «обычные», цепи и звездочки позволили маленьким колесам вращаться быстрее, чем кривошипы педалей. В результате 28-дюймовое колесо могло перемещать велосипед с той же скоростью, что и 60-дюймовое колесо. Тогда говорили, что такой велосипед имеет 60-дюймовую передачу и педалирует аналогично обычному с 60-дюймовым колесом. Таким образом, на велосипеде с редуктором 72 дюйма один оборот педалей перемещает велосипед на расстояние, на которое 72-дюймовое колесо могло бы пройти за один оборот.

Расчет шестерни в дюймах

Зубчатые дюймы выражают передаточное число в терминах диаметра эквивалентного колеса с прямым приводом и рассчитывается следующим образом:

шестерни = диаметр ведущего колеса в дюймах × количество зубьев передней звезды количество зубьев задней звездочки {\ displaystyle {\ text {шестерня в дюймах}} = {\ text {диаметр ведущего колеса в дюймах}} \ times {\ frac {\ text {количество зубьев передней звезды }} {\ text {количество зубьев задней звездочки}}}}{\ text { шестерня в дюймах}} = {\ text {диаметр ведущего колеса в дюймах}} \ times {\ frac {{\ text {количество зубьев передней звездочки}}} {{\ text {количество зубьев задней звездочки}}}}

Эта формула предполагает, что любая ступица находится в прямом приводе. Для других шестерен необходим дополнительный коэффициент (во многих онлайн-калькуляторах эти коэффициенты встроены для обычных ступичных шестерен).

Для простоты «шестерни» обычно округляются до ближайшего целого числа.

Например, предположим, что диаметр ведущего колеса составляет 26 дюймов. Если передняя звездочка и задняя звездочка имеют равное количество зубцов, один оборот педалей вызывает ровно один оборот ведущего колеса, как если бы педали непосредственно приводили в движение ведущее колесо. Эта комбинация шестерен и колеса называется «26 шестеренчатых дюймов». Если передняя звездочка имеет 48 зубцов, а задняя звездочка - 24 зуба, то каждый поворот педалей вызывает два оборота заднего колеса. Это эквивалентно удвоению размера ведущего колеса; то есть это похоже на велосипед с прямым приводом с 52-дюймовым колесом. Эта передача, как говорят, составляет «52 шестерни дюйма».

Велосипед с 26-дюймовым колесом, 48-зубной звездой и кассетой с шестернями от 11 до 34, имеет низшую передачу 26 × 48/34 = 37 шестеренчатых дюймов и высшую передачу. 26 × 48/11 = 113 зубчатых дюймов.

Для велосипедов с колесами 700c некоторые велосипедисты указывают дюймы шестерни, исходя из номинального диаметра колеса 27 дюймов, что соответствует старому британскому размеру шин 27 x 1¼ дюйма (ETRTO 630). Строго говоря, диаметр качения колеса 700c может быть значительно больше или меньше 27 дюймов, в зависимости от размера шины, например почти 27,5 дюймов для шины 700x38 или чуть более 26 дюймов для шины 700x20. Это может быть источником некоторой путаницы при сравнении шестерен, если не ясно, были ли рассчитаны дюймы шестерни с использованием фактического размера колеса или стандартного размера 27 дюймов.

Один из способов оценить диаметр колеса - это прибавить вдвое больше номинального Отношение поперечного сечения шины к диаметру обода. Например, рассмотрим шину 700c × 23 мм, которая имеет номинальное поперечное сечение 23 мм. Колеса 700c имеют диаметр обода 622 мм. Следовательно, диаметр колеса составляет (2 × 23 мм) + 622 мм = 668 мм, что равно 26,3 дюйма (округлено до 1 десятичного знака). 26-дюймовые колеса горного велосипеда имеют диаметр обода 559 мм. При этом не учитываются факторы, влияющие на фактический радиус качения шины и обода. вместе: вертикальное отклонение шины над пятном контакта и разница между размером, заявленным производителем, и фактическим радиусом шины при установке и накачивании.

Зубчатые дюймы вместе с каденсом могут быть преобразованы в скорость следующим образом :

скорость в милях в час = (шестерни, дюймы × π) дюймы оборота ион × частота вращения педалей в минуту × 1 миля 63 360 дюймов × 60 минут 1 час {\ displaystyle {\ text {скорость в милях в час}} = ({\ text {gear inch}} \ times {\ text {π}}) {\ frac {\ text {дюймы}} {\ text {Revolution}}} \ times {\ text {cadence}} {\ frac {\ text {Revolutions}} {\ text {minute}}} \ times {\ frac {\ text {1 миля}} {\ text {63 360 дюймов}}} \ times {\ frac {\ text {60 минут}} {\ text {1 час}}}}{\ displaystyle {\ text {скорость в миль / ч}} = ({\ text {шестерни, дюймы}} \ times {\ text {π}}) {\ frac {\ text {дюймы}} {\ text {rev olution}}} \ times {\ text {cadence}} {\ frac {\ text {Revolutions}} {\ text {minute}}} \ times {\ frac {\ text {1 миля}} {\ text {63 360 дюймов }}} \ times {\ frac {\ text {60 минут}} {\ text {1 час}}}}
скорость в милях в час = дюймы передачи × частота вращения педалей в об / мин × π 1056 {\ displaystyle {\ text {скорость в миль в час}} = {\ text {шестерни в дюймах}} \ times {\ text {частота вращения в оборотах в минуту}} \ times {\ frac {\ text {π}} {1056} }}{\ displaystyle {\ text {скорость в mph}} = {\ text {шестерни в дюймах}} \ times {\ text {частота вращения в оборотах в минуту}} \ times {\ frac {\ text {π}} {1056}}}
скорость в милях в час ≈ шестерни, дюймы × частота вращения педалей в об / мин × 1 336 {\ displaystyle {\ text {скорость в миль / ч}} {\ text {≈}} {\ text {шестерни, дюймы}} \ times {\ text {частота вращения в оборотах в минуту}} \ times {\ frac {1} {336}}}{\ displaystyle {\ text {скорость в миль / ч}} {\ text {≈}} {\ text {шестерни, дюймы}} \ times {\ text {частота вращения в оборотах в минуту}} \ times {\ frac {1} {336}}}
Отношение к метрам развития

Эквивалентная система, обычно используемая велосипедистами из континентальной Европы: метров развития, который измеряет расстояние, пройденное за каждый оборот рукоятки. То есть, метры развертки рассчитываются по следующей формуле (обычно округляются до одного десятичного знака):

развертка = окружность ведущего колеса в метрах × количество зубьев передней звездочки количество зубьев задней звездочки {\ displaystyle {\ text {development} } = {\ text {окружность ведущего колеса в метрах}} \ times {\ frac {\ text {количество зубьев передней звездочки}} {\ text {количество зубьев задней звездочки}}}}{\ text {development}} = {\ text {окружность ведущего колеса в метрах} } \ times {\ frac {{\ text {количество зубьев в передней звездочке}}} {{\ text {количество зубьев в задней звездочке}}}}

Таким образом, шестерня в дюймах и развитие различаются в π раз при преобразовании из имперской системы в метрическую. Чтобы преобразовать дюймы шестерни в метры развертки, умножьте на 0,08 (точнее: 0,0254π).

Отношение к коэффициенту усиления

И «дюймы передачи», и «метры развития» связаны с расстоянием, пройденным за оборот педалей, и в конечном итоге являются способами указывает на механическое преимущество трансмиссии, но ни один из них не учитывает длину шатуна, которая может варьироваться от велосипеда к велосипеду. Кривошип представляет собой плечо рычага. Если два велосипеда имеют разную длину кривошипа, но в остальном идентичны, более длинное плечо рычага дает большее механическое преимущество. Чтобы принять это во внимание, Шелдон Браун предложил систему измерения передач, называемую «коэффициентом усиления», которая рассчитывается как расстояние, пройденное велосипедом, деленное на расстояние, пройденное педалями за один оборот кривошипа. Он утверждал, что он также имеет то преимущество, что безразмерен.

См. Также
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 13:41:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте