Системы трансмиссии велосипеда
Системы велосипедной трансмиссии используются для передачи мощности на велосипедах , трехколесных велосипедах , квадрациклах , одноколесных велосипедах или других транспортных средствах с приводом от человека от водителей к ведущим колесам. Большинство из них также включают в себя некоторый тип механизма для преобразования скорости и крутящего момента через передаточные числа .
История
[ редактировать ]История систем велосипедной трансмиссии тесно связана с историей велосипеда . Серьезные изменения в форме велосипедов часто инициировались или сопровождались развитием систем трансмиссии. В некоторых ранних трансмиссиях использовались шестерни с прямым вырезом, которые находились в зацеплении непосредственно друг с другом за пределами ступицы. [1] [2] В некоторых велосипедах используется двустороннее заднее колесо со звездочками разного размера с каждой стороны. Чтобы переключить передачу, гонщик останавливался и спешивался, снимал заднее колесо и переустанавливал его в обратном направлении. Системы переключения передач были впервые разработаны в конце 19 века, но современный параллелограммный переключатель с тросовым приводом был изобретен в 1950-х годах.
Сбор энергии
[ редактировать ]Системы трансмиссии велосипеда были разработаны для сбора энергии от гонщиков различными методами.
Из ног
[ редактировать ]- Шатуны , группы и педали
- Педальный велосипед
- Вертикальное движение стопы, имитирующее движение на скалолазания . тренажере для [3] [4]
- Эллиптические движения стопы, имитирующие движения эллиптического тренажера. [5] [6]
- Свингбайк , развлекательный велосипед, у которого могут качаться как передняя, так и задняя вилка, так что гонщик может поворачиваться как бедрами, так и рулем, и тем самым частично создавать движение бедрами. [7]
- Risigo , развлекательный велосипед, сиденье которого перемещается вверх и вниз синхронно с рукояткой, так что бедро предотвращает (или способствует) движению. [7]
- Гребной велосипед
Из оружия
[ редактировать ]Со всего тела
[ редактировать ]- Гребля [5]
- Рука и нога [5]
- Exycle : от ног и груди. [8]
От нескольких гонщиков
[ редактировать ]- Тандемный велосипед
- Общительный велосипед-тандем с сиденьями рядом.
- Велосипед для конференций , велосипед для вечеринок или велоавтобус , велосипед, приводимый в движение пассажирами, а рулевое управление и торможение контролируется водителем, который не обеспечивает усилие на педалировании.
Передача энергии
[ редактировать ]Системы трансмиссии велосипеда были разработаны для передачи мощности от гонщика к ведущим колесам различными методами. Большинство систем трансмиссии велосипедов включают в себя механизм свободного хода , позволяющий двигаться накатом , но системы с прямым приводом и фиксированной передачей этого не делают. Последние иногда еще называют велосипедными тормозными системами .
- приводом с ременным Шатуны
Прямой
[ редактировать ]Некоторые транспортные средства с приводом от человека, как исторические, так и современные, используют прямой привод . Примеры включают большинство пенни-фартингов, одноколесных и детских трехколесных велосипедов .
Другая интерпретация прямого привода заключается в том, что гонщик толкает ногой прямо о землю, как это происходит в беговелах , самокатах и чукуду .
Вращающийся
[ редактировать ]Невращающийся
[ редактировать ]- Гидравлический
- Электрический, при котором вращение шатунов генерирует электричество, которое затем приводит в движение электродвигатель заднего колеса. [9] [10]
Полный привод
[ редактировать ]В 1991 году полноприводный велосипед поступил в продажу под названием Legacy. В нем использовался гибкий вал и две конические шестерни для передачи крутящего момента от заднего колеса, приводимого в движение обычной велосипедной цепью с переключателями, на переднее колесо. [11] В 1994 году Стив Кристини и Майк Данн представили вариант с полным приводом. [12] Их система полного привода , предназначенная для любителей горных велосипедов, включает в себя адаптированный дифференциал, который передает мощность на переднее колесо, когда заднее начинает буксовать. В конце 1990-х горные велосипеды 2WD Dual Power продавались в Германии под маркой Subaru . Они использовали один ремень для передачи мощности от заднего колеса к рулевой трубе, небольшой редуктор для вращения передней вилки, а затем второй ремень для передачи мощности на переднее колесо. [13]
Преобразование скорости и крутящего момента
[ редактировать ]Ноги велосипедиста оптимально производят мощность в узком диапазоне скоростей вращения педалей . Передача оптимизирована для максимально эффективного использования этого узкого диапазона. Системы трансмиссии велосипеда были разработаны для преобразования скорости и крутящего момента различными методами.
Выполнение
[ редактировать ]Было разработано несколько технологий для изменения передаточных чисел. Их можно использовать индивидуально, в качестве внешнего переключателя или внутренней ступицы, или в комбинациях, таких как SRAM Dual Drive , в которой используется стандартная 8- или 9-скоростная кассета, установленная на трехскоростной ступице с внутренним зацеплением, обеспечивающая аналогичную передачу. диапазон как велосипед с кассетой и тройными звездами .
- Переключатель передач
- Ступичная передача
- Коробка передач велосипеда
- Ретро-директ
- Рычажно - кулачковый механизм, как на струнном велосипеде.
Контроль
[ редактировать ]Теория
[ редактировать ]Односкоростной
[ редактировать ]Интеграция
[ редактировать ]Хотя существует несколько комбинаций сбора, передачи и преобразования энергии, не все комбинации осуществимы. Например, валовой привод обычно сопровождается ступичным механизмом, а переключатели обычно реализуются с цепным приводом.
См. также
[ редактировать ]- Велосипедная передача
- Сравнение ступичных шестерен
- Список типов велосипедов
- Схема езды на велосипеде
Галерея
[ редактировать ]- ElliptiGO использует движение, аналогичное движению эллиптического тренажера, для движения на современном велосипеде с педальным управлением.
- Ручная рукоятка на трехколесном велосипеде
- Бесцепная велосипедная передача Хилдика (1898 г.)
- Трос гребного велосипеда
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Берто, Фрэнк Дж. (2008) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем передач (3-е изд.). Cycle Publishing/Van der Plas Publications. стр. 23–28. ISBN 978-1-892495-59-4 . Проверено 30 мая 2017 г.
- ^ Берто, Фрэнк Дж. (2016) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем передач (5-е изд.). Cycle Publishing/Van der Plas Publications. ISBN 978-1-892495-77-8 . Проверено 30 мая 2017 г.
- ^ «Степпер-велосипед 3G: фитнес-монстр, который превосходит абонемент в тренажерный зал» . Популярная механика. 1 октября 2009 года . Проверено 13 июля 2010 г.
- ^ «Другой велосипед» . Гаджетопия . Проверено 26 мая 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Уоллак, Рой М. (30 ноября 2009 г.). «Выходя за рамки базового велосипеда» . Лос-Анджелес Таймс . Архивировано из оригинала 28 июня 2011 года . Проверено 12 мая 2011 г.
- ^ Ричард Пис (11 января 2010 г.). «Выпущен безсидный велосипед ElliptiGO» . BikeRadar.com . Архивировано из оригинала 29 июля 2010 года . Проверено 13 июля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «Weird Bikes II - Еще больше странных велосипедных вещей» . Чарли Келли . Проверено 17 июля 2012 г.
Здесь у нас есть не один, а ДВА примера велосипедов, которые поднимают и опускают водителя при каждом нажатии педали. На обоих этих велосипедах гонщик крутит педали, держа ноги вместе, встает и снова садится, чтобы двигаться дальше.
- ^ «Weird Bikes II — велосипеды с полным корпусом» . Чарли Келли . Проверено 17 июля 2012 г.
Сдвигайте и выдвигайте ручки во время езды, при этом движение передается на переднее колесо через систему шнуров и пружин.
- ^ Джеймс Хуанг (11 сентября 2014 г.). «Невероятный электронный велосипед Mando Footloose IM» . Велосипедный радар . Проверено 17 февраля 2015 г.
Механической связи между шатунами и задним колесом нет вообще. Вместо этого шатуны подключены к генератору, который постоянно подзаряжает аккумулятор, питающий 250-ваттный двигатель на заднем колесе.
- ^ Пит (16 октября 2014 г.). «Нет цепи ?! Гибридный электрический велосипед Mando Footloose серии IM» . Отчет об электровелосипеде . Проверено 17 февраля 2015 г.
- ^ «Странные велосипедные штучки — полноприводный Legacy!» . Чарли Келли . Проверено 17 июля 2012 г.
- ^ «Фон Кристини» . Элан Лигфиетсен. 2005. Архивировано из оригинала 21 августа 2007 г. Проверено 17 июля 2012 г.
- ^ Майкл Эмбахер (2011). Циклопедия . Фонтейн и Ноэ / Ланну. стр. 46–47. ISBN 978-90-72975-08-9 .