Велосипедные системы трансмиссии - Bicycle drivetrain systems

Цепной привод и задний переключатель переключение передач, самая популярная система, используемая сегодня
А Приводной вал с шатуном и задним ступица шестерни

Велосипедные системы трансмиссии используются для передачи мощности на велосипеды, трехколесные велосипеды, квадрациклы, одноколесные велосипеды, или другой транспортные средства с двигателями человека от всадников к ведущим колесам. Большинство из них также включают в себя механизм преобразовать скорость и крутящий момент через передаточные числа.

История

А педальный велосипед

История велосипедных трансмиссий тесно связана с история велосипеда. Существенные изменения в форме велосипеда часто инициировались или сопровождались развитием систем трансмиссии. Некоторые ранние трансмиссии использовали прямозубые шестерни, которые зацеплялись друг с другом непосредственно за пределами ступицы.[1][2] На некоторых велосипедах используется двустороннее заднее колесо со звездочками разного размера с каждой стороны. Чтобы переключить передачи, гонщик останавливался и спешивался, снимал заднее колесо и устанавливал его в обратном направлении. Системы переключения были впервые разработаны в конце 19 века, но современный параллелограммный переключатель с тросовым приводом был изобретен в 1950-х годах.

Сбор энергии

А гребной велосипед
ElliptiGOs

Велосипедные системы трансмиссии были разработаны для получения энергии от гонщиков различными способами.

С ног

Из оружия

От всего тела

От нескольких гонщиков

Передача энергии

А ремень безопасности шатуны
А трос и шкив ездить на Стрингбайк

Велосипедные системы трансмиссии были разработаны для передачи мощности от гонщиков к ведущим колесам различными способами. Большинство систем трансмиссии велосипеда включают свободный ход позволять каботажный, но системы с прямым приводом и фиксированной передачей - нет. Последние иногда также описываются как велосипедные тормозные системы.

Прямой

Некоторые автомобили с приводом от человека, как исторические, так и современные, используют прямой привод. Примеры включают большинство пенни-фартингов, одноколесных велосипедов и детские трехколесные велосипеды.

Другая интерпретация прямого привода состоит в том, что всадник толкает ногу прямо о землю, как это используется в балансирующие велосипеды, самокаты, и чукудус.

Вращающийся

Невращающийся

  • Гидравлический
  • Электрический, при котором вращение кривошипов генерирует электричество, которое затем приводит в действие электродвигатель в заднем колесе.[9][10]

Привод на два колеса

В 1991 году двухколесный велосипед продавался под маркой Legacy. Он использовал 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 Полный привод Система, предназначенная для горных велосипедистов, включает 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 торговой маркой Subaru имя. Они использовали один ремень для передачи мощности от заднего колеса на рулевую трубу, небольшую коробку передач, позволяющую вращать переднюю вилку, а затем второй ремень для передачи мощности на переднее колесо.[13]

Преобразование скорости и крутящего момента

Велосипед 1888 года с редуктором в Транспортном музее Ковентри
А цепь -привод и задний ступица шестерни
Велосипедная коробка передач с натяжителем цепи
А пенни-фартинг с прямым приводом

Ноги велосипедиста оптимально развивают мощность при узком педалировании. диапазон скоростей. Передача оптимизирована для максимально эффективного использования этого узкого диапазона. Велосипедные системы трансмиссии были разработаны для преобразования скорости и крутящего момента различными способами.

Выполнение

Для изменения передаточных чисел было разработано несколько технологий. Их можно использовать индивидуально, как внешний переключатель или внутреннюю ступицу, или в комбинации, например, Двойной привод SRAM, который использует стандартную 8- или 9-ступенчатую кассета установлен на трехступенчатой ​​ступице с внутренним зацеплением, предлагая такой же диапазон передач, как у велосипеда с кассетой и тройным звездочки.

Контроль

Теория

Односкоростной

Интеграция

Хотя существует несколько комбинаций сбора, передачи и преобразования энергии, не все комбинации возможны. Например, карданный вал обычно сопровождается ступицей, а переключатели обычно реализуются с цепным приводом.

Смотрите также

Галерея

Рекомендации

  1. ^ Берто, Франк Дж. (2008) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем скоростей (3-е изд.). Cycle Publishing / Van der Plas Publications. С. 23–28. ISBN  978-1-892495-59-4. Получено 30 мая, 2017.
  2. ^ Берто, Франк Дж. (2016) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем скоростей (5-е изд.). Cycle Publishing / Van der Plas Publications. ISBN  978-1-892495-77-8. Получено 30 мая, 2017.
  3. ^ «Шаговый велосипед 3G: фитнес-монстр, который превосходит ваше членство в спортзале». Популярная механика. 1 октября 2009 г.. Получено 2010-07-13.
  4. ^ «Другой вид велосипеда». Гаджетопия. Получено 2010-05-26.
  5. ^ а б c Уоллак, Рой М. (30 ноября 2009 г.). «Выходя за рамки простого велосипеда». Лос-Анджелес Таймс. В архиве из оригинала 28 июня 2011 г.. Получено 2011-05-12.
  6. ^ Ричард Пис (11 января 2010 г.). «Выпущен безседельный велосипед ElliptiGO». BikeRadar.com. В архиве из оригинала 29 июля 2010 г.. Получено 2010-07-13.
  7. ^ "Weird Bikes II - Еще более странные велосипедные штуки". Чарли Келли. Получено 2012-07-17. Здесь у нас есть не один, а ДВА примера велосипедов, которые поднимают и опускают гонщика при каждом нажатии педали. На обоих велосипедах водитель педалирует вместе ногами, встает и садится обратно, чтобы двигаться вперед.
  8. ^ "Weird Bikes II - Велосипеды для всего тела". Чарли Келли. Получено 2012-07-17. Во время езды сдвигайте ручки внутрь и наружу, передавая движение на переднее колесо через систему шнуров и пружин.
  9. ^ Джеймс Хуанг (11 сентября 2014 г.). "Невероятный электронный велосипед Mando Footloose IM". Велосипедный радар. Получено 2015-02-17. Никакой механической связи между шатунами и задним колесом нет. Вместо этого кривошипы подключены к генератору переменного тока, который непрерывно заряжает батарею, питающую 250-ваттный двигатель на заднем колесе.
  10. ^ Пит (16 октября 2014 г.). «Без цепи ?! Гибридный электрический велосипед Mando Footloose серии IM». Отчет об электрическом велосипеде. Получено 2015-02-17.
  11. ^ "Weird Bike Stuff - Наследие 2 колеса!". Чарли Келли. Получено 2012-07-17.
  12. ^ "Фон Кристини". Элан Лигфитсен. 2005. Архивировано с оригинал на 2007-08-21. Получено 2012-07-17.
  13. ^ Майкл Эмбахер (2011). Энциклопедия. Фонтейн и Ноэ / Ланну. С. 46–47. ISBN  978-90-72975-08-9.