เป็นไปได้หรือไม่ที่โซ่จักรยานจะมีจำนวนซี่ฟัน?


40

พื้นหลัง

ในโลกของจักรยานมอเตอร์ครอสหรือที่รู้จักกันในชื่อ BMX racing gearing เป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง

เนื่องจากจักรยานทุกตัวมีความเร็วเดียวอัตราทดเกียร์จึงเป็นตัวเลขตายตัวที่กำหนดเป็นchainwheel / cog(เกียร์ด้านหน้าหารด้วยเกียร์ด้านหลัง) การปรับเปลี่ยนอัตราส่วนเกียร์ของคุณนั้นเป็นที่เข้าใจกันอย่างทันทีทันใดระหว่างอัตราเร่งและความเร็วสูงสุด

นี่คือชุดของอัตราส่วนเกียร์ทั่วไป:

╔════════════╦═════╦════════╗
║ Chainwheel ║ Cog ║ Ratio  ║
╠════════════╬═════╬════════╣
║         43 ║  16 ║ 2.6875 ║
║         41 ║  15 ║ 2.7333 ║
║         44 ║  16 ║ 2.75   ║
╚════════════╩═════╩════════╝

ในปี 2012 บริษัท ที่เรียกว่าRennen กลุ่มออกแบบสร้างนวัตกรรมการพัฒนาควรเรียกว่า"ทศนิยมอัตราส่วนหนี้สินต่อทุน" การอ้างสิทธิ์คือการใช้โปรไฟล์ฟันและเส้นผ่านศูนย์กลางของแหวนสามารถสร้างอัตราส่วนเกียร์ได้ - ตัวอย่างเช่น:

╔════════════╦═════╦════════╗
║ Chainwheel ║ Cog ║ Ratio  ║
╠════════════╬═════╬════════╣
║ 43         ║  16 ║ 2.6875 ║
║ 45.7       ║  17 ║ 2.6882 ║
║ 37.7       ║  14 ║ 2.6929 ║
║ 43.1       ║  16 ║ 2.6938 ║
║ 41         ║  15 ║ 2.7333 ║
║ 41.1       ║  15 ║ 2.74   ║
║ 52.2       ║  19 ║ 2.7473 ║
║ 44         ║  16 ║ 2.75   ║
║ 44.2       ║  16 ║ 2.7625 ║
╚════════════╩═════╩════════╝

หมายเหตุ: ตารางไม่ครบถ้วนสมบูรณ์

ตัวอย่างเช่น - 44.2 ฟันเกียร์มีเพียง 44 ฟัน แต่ระยะห่างของฟันโปรไฟล์ของฟันและเส้นผ่านศูนย์กลาง chainwheel ควรได้รับการจัดการเพื่อสร้างเกียร์ขนาดใหญ่

ในโลกของการแข่งรถ BMX การดำรงอยู่ของอัตราส่วนเกียร์ระหว่างนี้เป็นเรื่องใหญ่จริงๆ เนื่องจากผู้ชายที่อยู่เบื้องหลัง Rennen มีอาจารย์จาก MIT และเนื่องจาก BMXers ส่วนใหญ่ค่อนข้างจะกระโดดมากกว่าทำคณิตศาสตร์หรือวัดสิ่งต่าง ๆ - ไม่มีใครเคยตรวจสอบว่าสิ่งนี้ถูกต้องหรือไม่ คำถามบางคำถามถูกถามเมื่อนานมาแล้วในมุมฝุ่นของฟอรั่ม BMX แต่วิธีการทดสอบไม่ได้ควบคุมตัวแปรทั้งหมดอย่างถูกต้องและเธรดลงไปในการโจมตีชื่อเรียกและโฆษณา

คำถามที่เกิดขึ้นจริง

เป็นไปได้ทางร่างกายหรือไม่

ฉันเข้าใจ "อัตราส่วนเกียร์" ที่จะกำหนดเป็น:

สำหรับอัตราส่วนเกียร์ที่กำหนดการx / yหมุนหนึ่งรอบของเกียร์ที่มีxฟันจะส่งผลให้เกิดx / yการหมุนของเกียร์ด้วยyฟัน

สำหรับอัตราทดเกียร์ 44/16 การหมุนหนึ่งครั้งของเฟือง 44 ซี่ (chainwheel) ควรส่งผลให้เกิดการหมุน 2.75 ของเฟืองฟัน 16 ซี่ (ฟันเฟือง)

ดังนั้นสำหรับ "อัตราส่วนทศนิยม" ที่ 44.2 / 16 การหมุนเต็มรูปแบบหนึ่งของ 44.2 ฟันเกียร์ (ซึ่งอีกครั้ง - เพียง 44 ฟัน) ควรจะส่งผลในการหมุน 2.7625 จาก 16 ฟันเกียร์

การจองที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉันคือความจริงที่ว่าระบบขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนด้วยโซ่เป็น TIMED DRIVETRAIN ไม่ว่าคุณจะทำฟันบน chainwheel ไม่ว่าเล็กหรือใหญ่เพียงใดก็ตามถ้ามันเข้ากันได้กับโซ่พวกเขาจะผลักดันให้เกิดการเชื่อมโยงหลาย ๆ ครั้งต่อการหมุนเมื่อ chainwheel มีฟัน

สำหรับห่วงโซ่ฟัน 44.2 ที่แท้จริงเราคาดหวังว่า 442 ลิงก์จะถูกผลักไปตามการหมุนของวงล้อมากกว่า 10 ครั้ง - แต่นั่นไม่ใช่กรณี มีเพียง 440 ลิงก์เท่านั้นที่จะถูกส่งไปยังฟันเฟืองเพราะมีเพียง 44 ลิงก์ที่ถูกผลักเข้าไปในการหมุนแบบเต็มของ chainwheel จริง ๆ แล้วฉันใช้เวลาตลอดบ่ายวานนี้ในการถ่ายวิดีโอและนับลิงก์และการวัด

แต่ฉันไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ โรงเรียนมัธยมของฉันไม่ได้เสนอหลักสูตรฟิสิกส์ ฉันแค่เป็นนักแข่งรถที่ฝึกซ้อมอย่างหนักและรู้วิธีการทำคณิตศาสตร์พื้นฐาน

หากนี่เป็นระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานฉันจะเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าการปรับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางลูกล้อจะเปลี่ยนอัตราส่วนที่มีประสิทธิภาพได้อย่างไร - แต่ไม่ใช่ มันเป็นระบบขับเคลื่อนแบบจับเวลาที่ถูก จำกัด ด้วยมิติทางกายภาพของโซ่

ฉันมีการฝึกอบรมและตัวชี้วัดหลายร้อยดอลลาร์ต่อเดือนและการลงทุนในห่วงโซ่โง่ หากใครบางคนสามารถยืนยันหรือปฏิเสธทฤษฎีของฉันฉันจะขอบคุณมันจริงๆ ฉันแค่อยากจะปิด

นี่คือภาพของฟันจากล้อฟัน 41 ซี่ที่ด้านบนของฟันจากฟันเฟือง 41.2 - ทั้งคู่เป็นเกียร์ของ Rennen:

ฟัน 41 ตันและ 41.2 ตัน

นี่คือ 41t บน 41.2t:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือ 41.2t ด้านบนของ 41t จากด้านหลัง:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


มีประโยชน์ในการเลื่อนหลุดของโซ่บ้างไหม?
Dopeybob435

1
อะไรเกี่ยวกับการแข่ง BMX ที่ทำให้การเปลี่ยนแปลงอัตราทดเกียร์ 0.5% สำคัญมาก?
จอห์นนี่

4
@ Johnny มันเป็นกีฬาประเภทวิ่งที่เร่งความเร็ว 90% รอบเต็มใช้เวลาประมาณ 40 วินาทีเท่านั้นและการเร่งความเร็วจากการหยุดจนสุดถึงสิ่งกีดขวางแรกมักเป็นปัจจัยในการตัดสินใจในการแข่งขัน
eckza

1
ในแถวที่สี่ของตารางคุณมีอัตราส่วนเป็น52.474แต่ฉันคำนวณให้เป็น2.6938(ปัดเศษ)
El'endia Starman

@ El'endiaStarman อ้าวนั่นคืออัตราส่วน * a 19.48 "เส้นผ่านศูนย์กลาง ... ไม่แน่ใจว่ามันแอบเข้าไปในนั้นประหยัดได้ดี!
eckza

คำตอบ:


20

ฉันสงสัยว่าคำตอบนี้คือท้ายที่สุดอัตราส่วนเกียร์มาจากอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของเกียร์มากกว่าจำนวนฟันแม้ว่าในกรณีส่วนใหญ่การปฏิบัติจริงกำหนดว่าพวกเขามีสัดส่วน

สมมติว่าคุณมีฟันเฟือง 10 ซี่และโซ่ฟัน 40 ซี่ มันค่อนข้างง่ายที่จะจินตนาการว่าคุณสามารถเอาฟันซี่อื่น ๆ ออกจากวงล้อ 40 ซี่ในขณะที่รักษาเส้นผ่าศูนย์กลางให้เท่ากันและรักษาอัตราทดเกียร์ไว้อย่างแน่นอน ในทำนองเดียวกันคุณอาจมีเฟืองที่ไม่ต้องใช้เครื่องมือ (วางสิ่งที่ลื่นไถล) ขับโซ่ซึ่งขับเฟืองฟันเฟือง

ด้วยความคิดนี้ฉันสงสัยว่าสิ่งที่พวกเขาทำคือการเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางล้อเฟืองเล็กน้อย แต่เก็บจำนวนฟันที่เท่ากันโดยเว้นระยะห่างออกไปอีกเล็กน้อยและมีความอดทนเพียงพอในระบบทั้งหมดเพื่อให้ได้ อาจเป็นได้ว่าการจัดฟันนั้นไม่เหมือนกัน

นี่หมายความว่าทุกครั้งที่มีการเชื่อมโยงโซ่ข้ามและมีเพียงสัดส่วนของฟันเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับโซ่ในเวลาใดก็ได้

ตราบใดที่มีเรขาคณิตที่เป็นไปได้ซึ่งหลีกเลี่ยงการชนระหว่างฟันและหมุดโซ่ฉันคิดว่ามันควรจะทำงานได้

ความคิดเพิ่มเติม

มันก็เกิดขึ้นกับฉันเช่นกันว่ามันเป็นไปได้ที่ล้อเฟืองนั้นจะเป็นวงรีเล็กน้อย กล่าวคือมันมีเส้นรอบวงเหมือนกับเกียร์ธรรมดา แต่ถูกแบนเล็กน้อยในแกนเดียว ตอนแรกฉันไม่สนใจสิ่งนี้เพราะมันจะไม่ให้ปันส่วนคงที่ แต่มันก็เกิดขึ้นกับฉันเช่นกันว่าแรงบิดที่ป้อนเข้ากับข้อเหวี่ยงของจักรยานนั้นไม่คงที่อย่างสมบูรณ์ดังนั้นมันอาจไม่สำคัญและเห็นได้ชัดว่า สิ่ง

ฉันได้พูดถึงความคิดเห็นสองสามครั้งว่าความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนฟันและอัตราทดเกียร์นั้นไม่สมบูรณ์หากระดับเสียงฟันไม่สอดคล้องกัน ในขณะที่มันมักจะเป็นที่พึงปรารถนาสำหรับ meshing gears / chains เพื่อรักษาระดับเสียงคงที่และโพรไฟล์ไม่มีหลักการพื้นฐานที่ผูก N ฟันกับเส้นผ่านศูนย์กลางเฉพาะและมันเป็นอัตราส่วนของ diameters ที่กำหนดอัตราส่วนเกียร์ในที่สุดตามที่กำหนดโดยความสัมพันธ์ ระหว่างช่วงเวลาแรงบิดและความเร็วเชิงมุม หลักฐานเล็ก ๆ น้อย ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือคุณสามารถลบจำนวนฟันออกโดยไม่ตั้งใจจากเกียร์ที่กำหนดและจะยังคงให้อัตราส่วนแรงบิดเท่าเดิม (ตราบใดที่ไม่ลื่น)

ด้วยเหตุนี้มันจึงดูเหมือนว่าสมเหตุสมผลที่คุณจะประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนอัตราส่วนเล็กน้อยโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพและรักษาจำนวนฟันเท่ากันตราบใดที่ความคลาดเคลื่อนในระบบอนุญาต

เพื่อแสดงให้เห็นถึงการพิจารณาว่าอุปกรณ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ D1 นั้นมีฟันซี่หนึ่งที่มีฟันเฟืองขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง D2 ผ่านทางโซ่ ในกรณีนี้เห็นได้ชัดด้วยตนเองว่าระบบนี้ทำงานเป็นศูนย์รอกและคุณสามารถเปลี่ยนขนาดของ D1 เพื่อให้ได้อัตราส่วนใด ๆ (D1 / D2) ที่คุณต้องการตราบใดที่ฟันซี่เดียวอยู่ในโซ่ (พูดระหว่าง 12 โมงและ 6 โมงเช้า)


4
ส่วนใหญ่ของฟันมีส่วนร่วมกับโซ่ตลอดเวลา; และจะไม่มีการข้ามลิงค์ นี่คือตัวอย่างของการมีส่วนร่วมของระบบขับเคลื่อน BMX: redlinebicycles.com/wp-content/uploads/2014/07/ … มันเป็นความสงสัยของฉันที่ว่าเส้นผ่าศูนย์กลางล้อเฟืองเพิ่มขึ้นและระยะห่างของฟันก็เปลี่ยน - แต่ไม่มีการเชื่อมโยง ข้ามไป เกียร์ "44.2 ฟัน" ยังสามารถผลักดันได้ 44 ลิงก์ของโซ่ต่อการปฏิวัติเท่านั้นซึ่งจะผลักฟันเฟือง 16 ซี่รอบ ๆ 2.75 เท่า ไม่มีการรับรอบที่ ขอบคุณที่สละเวลาอ่านและเขียนคำตอบ
eckza

2
แน่นอนว่าเป็นกรณีที่ฟันเฟืองและฟันเฟืองมีฟันสีดำเหมือนกัน จริงๆแล้วการวาดภาพที่แม่นยำของหนึ่งในเกียร์นั้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อตอบคำถามอย่างชัดเจน
Chris Johns

นี่คือ 41t วางอยู่ด้านบนของ 41.2t: drive.google.com/file/d/0B-0ZHwApBp-ONlhMYXhjVmdfSk0/ …
eckza

1
ฉันคิดว่าคุณกำลังพูดถึงสองสิ่ง: อัตราทดเกียร์นั้นเป็นชวเลขสำหรับการพัฒนา (ระยะทางเคลื่อนที่ต่อการปฏิวัติข้อเหวี่ยง) และอัตราส่วนกำไรหรือความได้เปรียบเชิงกลหรืออะไรก็ตาม ขอให้สังเกตว่าความยาวข้อเหวี่ยงนั้นมีผลต่อระยะหลัง แต่ไม่ใช่แบบเดิม: ในทางเดียวกันโซ่แบบเส้นผ่านศูนย์กลางที่แตกต่างกันที่มีจำนวนฟันเท่ากันในหลักการจะเพิ่มความหลัง แต่ไม่ใช่แบบเดิม
ไร้ประโยชน์

3
ขออภัยแม้ว่าสนามฟันจะปิดอยู่อัตราทดเกียร์เป็นจำนวนเต็มแน่นอน ระยะห่างของฟันที่ไม่แน่นอนนั้นเกิดขึ้นตามธรรมชาติในระบบขับเคลื่อนของจักรยานเนื่องจากโซ่ "เหยียด" (ยืดออกเนื่องจากการสึกหรอ) และในทางกลับกันจะสวมฟันเฟือง สิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนอัตราทดเกียร์ แต่อย่างใด อัตราทดเกียร์นั้นพิจารณาจากจำนวนรอบของเกียร์และฟันเฟืองที่สอดคล้องกับการปฏิวัติหนึ่งครั้งของโซ่และนั่นเป็นการนับจำนวนเต็มอย่างเดียวไม่ว่าฟันจะเข้ากับโซ่อย่างแน่นอนหรือไม่ตราบใดที่โซ่ไม่ได้ข้าม ฟัน.
Kaz

26

อัตราทดเกียร์

นี่คือระบบขับเคลื่อนRoller Chainและเป็นระบบจับเวลา อัตราส่วนระหว่างสองชิ้นที่เกี่ยวโยงกันขึ้นอยู่อย่างสิ้นเชิงกับจำนวนของฟันที่ปลายทั้ง

แม้ว่าคุณจะเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของรากของฟันแต่ละซี่เพื่อให้โซ่สามารถนั่งได้สูงขึ้นหรือต่ำลงในตอนท้ายของการปฏิวัติ 1,000 ครั้งโซ่จะขยับจำนวนเท่ากันบนเฟืองที่มีจำนวนฟันเท่ากันกับเฟืองที่เปลี่ยนไปโดยไม่คำนึงถึง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางรากหรือโปรไฟล์ของฟัน ตราบใดที่โซ่มีส่วนร่วมและไม่ข้ามการเชื่อมโยงจากนั้นอัตราทดเกียร์ก็เท่ากับเกียร์อื่น ๆ ที่มีจำนวนฟันเท่ากัน

หากคุณใช้เกียร์ 41t แบบ "ปกติ" แล้วหมุนไป 10 ครั้งมันจะเคลื่อนที่ในระดับเดียวกันกับโซ่

หากความคลาดเคลื่อนอนุญาตให้โซ่นั่งสูงขึ้นหรือต่ำลงในฟันและ "ปรับเปลี่ยน" เส้นผ่านศูนย์กลางความจริงก็คือจำนวนโซ่ที่เท่ากันจะถูกเคลื่อนย้าย แต่คุณจะพบกับเสียงรบกวนมากขึ้นเมื่อโซ่กำลังสั่น (หลวม) หรือลั่นดังเอี๊ยด (แน่น) รอบ ๆ เกียร์ที่ได้รับการดัดแปลง

ดังนั้นอัตราทดเกียร์ระหว่างคันเหยียบและล้อจะไม่เปลี่ยนแปลง ถ้าเป็นเช่นนั้นจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร

อัตราส่วนแรงบิด

หากโปรไฟล์ของฟันถูกดัดแปลงดังนั้นมันจะหลุดออกไปเล็กน้อยจากนั้นโซ่จะเริ่มคลายภายใต้ความตึงเครียดและดึงตัวเองขึ้นมาจากฟันเล็กน้อยเมื่อมันเข้าใกล้ส่วนบนของเกียร์ขณะที่เดินไปยังคันเหยียบ

ซึ่งหมายความว่าการถ่ายโอนแรงบิดไปที่เกียร์จริง ๆ แล้วอยู่ห่างจากศูนย์กลางของเกียร์เล็กน้อยซึ่งให้แรงบิดมากขึ้นเนื่องจากความตึงของโซ่เดียวกันกับเกียร์ที่ใกล้เคียงซึ่งมีส่วนร่วมอย่างเต็มที่

วิธีนี้จะลดความเกี่ยวข้องของเฟืองโซ่และเพิ่มการสึกหรอของโซ่และเฟือง นี่อาจเป็นการแลกเปลี่ยนที่ยอมรับได้หากแรงบิดเพิ่มขึ้น

โปรดทราบว่าอุปกรณ์เหล่านี้ใช้งานด้วยความเร็วที่ค่อนข้างต่ำและแรงบิดมีความสำคัญมากกว่าอัตราทดของเกียร์ ในความเป็นจริงสำหรับการปั่นจักรยานเสือภูเขาคุณอาจจะบอกว่าอัตราส่วนแรงบิดนั้นสำคัญกว่าอัตราทดเกียร์

ดังนั้นถ้าเกียร์ถูกออกแบบมาเพื่อผลักโซ่ให้อยู่ห่างจากศูนย์กลางของเกียร์เมื่อมันเข้าใกล้ด้านบนและเพิ่มอัตราส่วนแรงบิดดังนั้นการเรียกร้องนี้จึงเป็นไปได้และผลที่ได้ควรวัดได้

การทดสอบ

วางเครื่องชั่ง 200 ปอนด์ลงบนคันเหยียบแล้วมัดด้วยน้ำหนักที่หนักมากเพื่อพันแผลรอบขอบล้อ คุณควรพบว่าหนึ่งวงแหวนสร้างแรงบิดที่สูงขึ้นหรือต่ำลง โปรดทราบว่าถ้าคุณทำเช่นนี้ด้วยน้ำหนักที่เบาความตึงเครียดบนโซ่อาจไม่เพียงพอที่จะดึงโซ่ขึ้นไปตามทางลาดที่ออกแบบมาในเฟืองที่ดึงโซ่ออกจากศูนย์กลางของเฟือง


6
อัตราทดเกียร์ขึ้นอยู่กับขนาดของล้อไม่ใช่จำนวนฟัน หากคุณมีสองล้อที่มีจำนวนฟันเท่ากัน แต่หนึ่งล้อมีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยโดยที่ระยะห่างของฟันห่างกันจากนั้นล้อนั้นจะให้อัตราทดเกียร์ที่สูงขึ้น ความอดทนในห่วงโซ่ช่วยให้อย่างน้อยที่สุดก็ถึงระดับเล็กมาก ฉันยอมรับว่าคุณไม่สามารถเปลี่ยนระยะห่างได้มากโดยไม่สังเกตเห็นปัญหา (แน่นเกินไปหลวมเกินไป)
คาร์ลตัน

1
หลังจากการแก้ไขฉันคิดว่านี่เป็นคำตอบที่ถูกต้อง OP อาจไม่เห็นความแตกต่างในประสิทธิภาพเนื่องจากเขาทำการทดสอบแบบคงที่โดยไม่มีโหลดบนเฟือง
คาร์ลตัน

2
ขอบคุณพระเจ้า. หัวข้อนี้เริ่มที่จะทำให้ฉันเจ็บหัว
คาร์ลตัน

1
@Carlton ฉันนอนหลับไปเมื่อคืนนี้อย่างแท้จริง ไม่ใช่แค่คุณคนเดียว. ขอบคุณมากครับ แน่นอนคุณอดัมด้วยเช่นกัน คำอธิบายที่ยอดเยี่ยม
eckza

3
นี่คือคำตอบที่ถูกต้อง ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่ามีคนจำนวนมากเชื่อว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟืองนั้นมีความสำคัญต่อโซ่แบบไม่ข้าม
hpekristiansen

7

เกียร์ "44.2 ฟัน" ยังสามารถผลักดันได้ 44 ลิงก์ของโซ่ต่อการปฏิวัติเท่านั้นซึ่งจะผลักฟันเฟือง 16 ซี่รอบ ๆ 2.75 เท่า ไม่มีการรับรอบที่

ฉันคิดว่านั่นเป็นคำถามที่ทุกคนสูบบุหรี่ ดังนั้นฉันจึงสร้างภาพข้อมูล

ที่นี่เรามีเกียร์ขนาดเล็กที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 40px และ 4 ฟันเฟืองและเกียร์ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 80px และ 8 ฟันเฟืองตามลำดับ โซ่ถูกระบุด้วยจุดสีแดงและลงตัวกับเฟือง อย่างที่คาดไว้ลิงค์โซ่ถูกหยิบขึ้นมาที่ส่วนบนสุดของเกียร์แล้วปล่อยที่ด้านล่าง
อัตราส่วน 4 ต่อ 8

ในภาพที่สองฉันเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเกียร์ที่ใหญ่ขึ้นเป็น 90px แต่มันยังมีเพียง 8 ฟันเฟือง (ฉันเรียกมันว่าอัตราส่วน 8.9999 / 4) อย่างที่คุณเห็นฉันต้องขยับเกียร์เข้าหากันเพื่อปรับรอบวงกว้างขึ้น (โดยเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจาก 41 เป็น 41.2 โซ่อาจจะแน่นกว่าเล็กน้อย)
อัตราส่วน 4 ต่อ 8.999

ดังนั้นรัศมีที่เพิ่มขึ้นหมายความว่าเกียร์ขนาดเล็กเคลื่อนที่เร็วกว่าหรือไม่? ฉันจะบอกว่า: ไม่
อย่างที่คุณเห็นในภาพที่สองโซ่เชื่อมโยงจับเฉพาะที่ด้านล่างสุดของเกียร์ ฟันเฟืองเคลื่อนที่เร็วกว่าโซ่เชื่อมโยงซึ่งหมายความว่าเฟืองเกียร์จะลื่นไถลใต้โซ่

คำตอบอื่น ๆ บางข้อเสนอแนะว่าการตั้งค่านี้อาจนำไปสู่แรงบิดที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามฉันไม่คิดอย่างนั้น

ประการแรกการเพิ่มขนาดของเกียร์ที่ใหญ่ขึ้นควรลดแรงบิด ประการที่สองตามที่วิกิพีเดียทำงาน\ ดังนั้นตราบใดที่ความเร็วเชิงมุมของโซ่ ( ) ไม่เปลี่ยนแปลงคุณจะได้แรงบิดเท่ากัน ( ) สำหรับงานของคุณϕ τW=τϕϕτ

แก้ไข:

ในการตั้งค่านี้โซ่จับเฉพาะที่ด้านบนของ chainwheel (เกียร์ขนาดใหญ่); ฉันตรวจสอบสิ่งนี้ด้วยสายตา ลูกกลิ้งอื่น ๆ จะลอยอยู่ระหว่างฟันขณะที่คุณเดินไปตามเฟือง

หากเราดูรูปภาพของคุณอย่างใกล้ชิดเราจะเห็นว่าฟันเฟืองนั้นอยู่ใกล้กันมากดังนั้นฉันจึงสงสัยว่าลิงค์โซ่นั้นพอดีพอดี เมื่อถึงด้านบนฟันเฟืองจะบางลง สิ่งนี้อาจทำให้การเชื่อมโยงห่วงโซ่แน่นเลื่อนขึ้นด้านบนและหลวมมากขึ้น

นี่คือภาพประกอบอื่น (อีกครั้งฉันพูดเกินจริงอย่างมากเอฟเฟกต์):

Sprocketes เพิ่มเติม


ในการตั้งค่านี้โซ่จับเฉพาะที่ด้านบนของ chainwheel (เกียร์ขนาดใหญ่); ฉันตรวจสอบสิ่งนี้ด้วยสายตา ลูกกลิ้งอื่น ๆ จะลอยอยู่ระหว่างฟันขณะที่คุณเดินไปตามเฟือง ความเร็วเชิงมุมจะคงที่อย่างไรถ้าคุณเพิ่มจำนวนการงัดโซ่โดยการทำให้วงล้อโซ่มีขนาดใหญ่ขึ้น
eckza

3
@kivetros - โอเคดังนั้นโซ่จับที่ด้านบนมากกว่าด้านล่าง แต่ถ้าโซ่ถูกจับโดยฟันเฟืองที่ด้านบน แต่แล้วแยกออกจากฟันเฟืองเมื่อเฟืองหมุนหมายความว่าการลื่นไถลเกิดขึ้นระหว่างฟันเฟืองและโซ่ หากการเลื่อนหลุดเกิดขึ้นเส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นของเฟืองจะไม่ส่งผลให้ความเร็วของโซ่เพิ่มขึ้น
AndyT

@kivetros ฉันยังไม่เข้าใจวิธีการที่ chainwheel จับที่ด้านบนเมื่อมีเส้นรอบวงที่ใหญ่กว่า แต่มันไม่สำคัญเลย ตามสิ่งเดียวที่นับได้คือระยะทางที่จักรยานของคุณเคลื่อนที่โดยการหมุนของ chainwheel สำหรับเรื่องนั้นถ้าคุณต้องการปรับแต่งแรงบิดอย่างละเอียดคุณอาจประสบความสำเร็จมากขึ้นในการเลือกยางที่แตกต่างกัน W=τϕ
Cephalopod

2
@Carlton paint.net "สร้าง" หมายถึง "วาดด้วยมือ" ฉันใช้ไม้บรรทัดเพื่อหาระยะห่างระหว่างจุดที่ถูกต้อง ;-) Btw ไม่มีใครคิดว่าเป็นเรื่องตลกหรือไม่ที่สัญลักษณ์ของความเร็วโซ่ดูเหมือนล้อเลื่อนที่มีคันเหยียบ?
Cephalopod

1
@kivetros: Cephalopod: มันเยี่ยมมาก - เป็นวิธีที่ดีในการแสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้น - และมันแสดงให้เห็นอย่างไม่ต้องสงสัยเลยว่าคำตอบที่ยอมรับนั้นผิด เกี่ยวกับแรงบิด: มันไม่สำคัญว่าสิ่งใดที่เชื่อมต่อกับแป้นเหยียบและล้ออย่างบ้าคลั่งสิ่งเดียวที่สำคัญคือความยาวแขนเหยียบและขนาดล้อ
hpekristiansen

5

การตีความภาพโคลสอัพของฉันเช่นที่ให้โดย kivetros คือฟันตัวเองกว้างหรือแคบกว่าที่ด้านบนและอัตราที่ฟันกว้างขึ้นลงไปที่ "ด้านล่าง" ของแต่ละช่วงเวลาควบคุมว่าแกนไปทางแกน ลิงก์สามารถวาง ดังนั้นสิ่งที่คุณจะได้รับคือฟันที่รักษาระยะห่างของการเชื่อมโยง แต่อนุญาตให้โซ่เลื่อนไปยังรัศมีที่ระบุบนล้อเลื่อน ด้วยวิธีนี้การเว้นวรรคลิงก์จะถูกรักษาไว้เพื่อไม่ให้ทำลายโซ่ แต่เส้นผ่านศูนย์กลางการทำงานจริงจะถูกควบคุมให้เทียบเท่ากับฟันที่เป็นเศษส่วน

สิ่งนี้ถือว่าฉันเดาว่าทุกคนที่เป็น "โซ่ธรรมดา" มีความลึกของฟันมาตรฐาน

บทความนี้ให้รายละเอียดเพิ่มเติม


นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน
eckza

3

การปรับเปลี่ยนอัตราส่วนเกียร์ของคุณนั้นเป็นที่เข้าใจกันอย่างทันทีทันใดระหว่างการเร่งความเร็วและความเร็วสูงสุด

โดยทั่วไปนี่เป็นเรื่องจริง

อย่างไรก็ตามอย่างที่ฉันพูดในความคิดเห็นคุณกำลังทำสองสิ่งภายใต้หัวข้ออัตราทดเกียร์ที่สะดวก

ความเร็วสูงสุด

ถูก จำกัด โดยการพัฒนา: เมื่อคุณหมุนที่ rpm สูงสุด (ของ cranks), อัตราส่วนฟัน - บวกกับวงล้อ + ยางเส้นรอบวง - บอกคุณว่าคุณจะไปอย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตามอย่างน้อยที่ความเร็วต่ำ

การเร่งความเร็ว

ถูก จำกัด ด้วยแรงที่คุณสามารถฟันผ่านได้จำนวนน้อยกว่าการปฏิวัติทั้งหมด สิ่งนี้ถูก จำกัด ด้วยข้อได้เปรียบเชิงกลของระบบข้อเหวี่ยง - โซ่ -> เฟือง -> - ล้อ / ยาง คุณมีรัศมีที่มีประสิทธิภาพแตกต่างกัน 4 ระดับที่มีผลต่อการใช้ประโยชน์ในนั้นและหากความยาวข้อเหวี่ยงเปลี่ยนไป (ซึ่งทำได้) ฉันไม่เห็นว่าทำไมรัศมีวงโซ่ไม่ควรเช่นกัน

ตอนนี้ฉันไม่มีความคิดว่าการอนุญาตให้นับฟันและรัศมีแยกออกจากกันเช่นนี้ใช้งานได้ดีหรือมีข้อเสียอื่น ๆ ดูเหมือนว่ามันจะเป็นผลเล็ก ๆ น้อย ๆ ถ้ามันทำงาน

เพื่อความยุติธรรมมันยังทำให้เข้าใจผิดว่าให้นับเศษส่วนเพราะมันกระตุ้นการ conflation: 44.2 นั้นเหมือนกับที่คุณพูดเหมือนวงแหวน 44 ซี่สำหรับความเร็วสูงสุด แต่ให้ (หรือบอกเป็นนัย) การยกระดับความเร่งเล็กน้อย การวัดการพัฒนาของคุณ (การเชื่อมโยงโซ่ย้ายต่อการปฏิวัติ) ไม่ได้ระบุสิ่งนี้


3

@Chris Johns 'ตอบเล็บสวยมากแม้ว่าฉันจะเพิ่มสองเซ็นต์ของฉันเช่นกัน เห็นได้ชัดว่าในโลกของการแข่งรถบีเอ็มเอ็กซ์ความแตกต่างระหว่าง 44 ฟันและ 45 ล้อโซ่มีขนาดใหญ่พอที่มีความต้องการอัตราส่วนกลาง
การทำโซ่ใหม่ที่มีระยะห่างลิงค์แตกต่างกันฉันคิดว่าวิธีเดียวที่จะทำเช่นนี้คือการใช้ประโยชน์จากความคลาดเคลื่อนทางกลในการเว้นระยะลิงก์เพื่อสร้างรูปแบบฟันที่ไม่เข้ากับลิงก์อย่างสมบูรณ์ ฉันเดาว่าฟันของ Rennen นั้นเว้นระยะห่างออกไปเล็กน้อยกว่าปกติ (เพื่อเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟือง) แต่ความสามารถของโซ่และการเชื่อมโยงเพื่อยืดออกเล็กน้อยช่วยให้สิ่งนี้ดีขึ้น ประมาณครึ่งฟันเฟืองบนเฟืองจะต้องมีส่วนร่วมในเวลาใดก็ได้ดังนั้นคุณจะกระจายความไม่ตรงกันระหว่างฟันและลิงค์ระยะห่างมากกว่า 22 ฟันหรือมากกว่านั้น


1
ปัญหาคือฉันไม่คิดว่างานออกแบบของ Rennen จะเป็นเพราะไดรฟ์ลูกโซ่ถูกกำหนดเวลา - อย่างที่ Adam Davis กล่าวอัตราส่วนระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อสองชิ้นนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนฟันที่ปลายทั้งสองด้าน (และใช่ฟัน 44 ถึง 45 มีขนาดใหญ่มากความต้องการอยู่ที่นั่นฉันหงุดหงิดเพราะฉันไม่คิดว่า "วิธีแก้ปัญหา" ใช้งานได้เลย)
eckza

เดี๋ยวก่อนฉันว่าคุณคิดถูก ฉันไม่รู้ ฉันจะอ่านคำตอบและคิดถึงมันเรื่อย ๆ
eckza

1
ใช่ - สิ่งที่พวกเขาต้องการก็คือโซ่ที่มี "microlinks" และห่วงโซ่ 500 + x -toothed :-)
Carl Witthoft

@CarlWitthoft หากโซ่การผลิตแบบนั้นไม่แพงอย่างแน่นอนฉันแน่ใจว่าการแข่งรถ BMX จะเป็นกลุ่มประชากรเป้าหมาย
eckza

โซ่ที่มีระยะห่างที่เล็กกว่าและเฟืองโซ่ที่ใช้กันทั่วไปในการแข่งรถโกคาร์ท การสลับไปที่โซ่ที่มีระยะห่างครึ่งสนามและเพิ่มจำนวนฟันบนเฟืองสองเท่าจะทำให้คุณมีฟันเฟืองเท่ากับ 44.5 ข้อเสียคือฉันสงสัยว่าความตึงของโซ่จะสำคัญกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการกระโดดลงมา
กระตุ้น

2

โดยการทำให้เกียร์โดยรวมมีขนาดเล็กลงเล็กน้อยในขณะที่รักษาจำนวนฟันเท่ากันทำให้มีแรงบิดเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในอัตราส่วนเดียวกัน

อย่างไรก็ตามนี่ดูอันตรายเล็กน้อยราวกับว่าช่องว่างระหว่างฟันนั้นสั้นกว่าระยะห่างระหว่างลิงก์ดังนั้นเฉพาะฟันซี่สุดท้ายที่เชื่อมต่อกับลิงก์เท่านั้นที่เชื่อมต่อกันจริงๆ นอกจากนี้ยังหมายถึงว่าฟันเริ่มดึงเร็วขึ้นเล็กน้อย

ในทางกลับกันการทำให้เกียร์มีขนาดใหญ่ขึ้นมีเพียงฟันซี่แรกที่เชื่อมต่อกับแรงดึงจริงๆแรงบิดลดลงเล็กน้อยและโซ่แบบตกลงบนฟันซี่ถัดไปเมื่อลิงก์ที่เชื่อมต่อออกจากเกียร์


2

คำถามที่น่าสนใจมาก!

ผมคิดว่าสิ่งที่ได้รับทำที่นี่เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเกียร์โปรไฟล์กะ

ขั้นตอนนี้จะเปลี่ยนโปรไฟล์ฟันและเส้นผ่านศูนย์กลางของระยะการทำงานของเกียร์

บทความนี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนโปรไฟล์และบทความนี้1อ้างอิงทางเทคนิคเกี่ยวกับเกียร์

1 คำ เตือนคู่มือเกียร์มีขนาด 13 MB

แก้ไข:

อย่างอื่น: ดูเหมือนว่าคุณกำลังแข่ง BMX ในระดับมืออาชีพมากดังนั้นฉันคิดว่าคุณทำมาแล้ว - ยังฉันต้องถาม:

เมื่อคุณทำการทดสอบลูกโซ่ทศนิยมใหม่คุณเปลี่ยนชิ้นส่วนส่งอื่น ๆ ทั้งหมด (ดุมล้อหลังและโซ่) ด้วยชิ้นส่วนใหม่ด้วยหรือไม่

เนื่องจากโซ่จักรยานที่ใช้แล้วจะถูกยืดออกอย่างถาวรและดังนั้นจึงมีระยะห่างที่ใหญ่กว่าดังนั้นจึงไม่เหมาะกับ chainwheel ใหม่


1
การเปลี่ยนโปรไฟล์ไม่ได้เปลี่ยนอัตราส่วนเกียร์
อดัมเดวิส

ขอบคุณมาก ... ฉันมีการอ่านที่ต้องทำ
eckza

0

เป็นไปได้หรือไม่ที่โซ่จักรยานจะมีจำนวนซี่ฟัน?

TLDR: ใช่ แต่ไม่เหมาะสำหรับ BMX

การขยาย chainwheels สามารถให้การส่งตัวแปรอย่างต่อเนื่อง พวกเขาได้รับการคิดค้นขึ้นใหม่หลายครั้งในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตัวอย่างล่าสุดคือ Wavetrans Bicycle Transmission อัตราส่วนจะถูกปรับโดยการย้ายส่วนของเกียร์เรดิอเรเตอร์บนผู้ให้บริการ อัตราส่วนที่มีประสิทธิภาพที่ไม่ใช่จำนวนเต็มเกิดขึ้นเมื่อภาคที่ถูกปลดปล่อยมีความยาวที่มีเศษส่วน จำเป็นต้องใช้ตัวปรับความตึงโซ่เพื่อลดการหย่อนเนื่องจากอัตราส่วนต่าง ๆ

ระบบนี้ไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเนื่องจาก derallieur และ hub gears พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า

ความคิดเห็นคือ: http://bikeretrogrouch.blogspot.co.uk/2016/01/new-is-old-again-expanding-chainring.html

ความคิด: หากการใส่เกียร์มีความสำคัญสำหรับวินัยและค่าใช้จ่ายนั้นไม่สำคัญดังนั้นการมีล้อ / ยางล้อหลังที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันเล็กน้อยจะให้ความก้าวหน้าของเกียร์กลางเช่นเดียวกับแรงดันลมยางที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย


ฮาฉันไม่เคยเห็นอะไรแบบนั้นมาก่อน มันเจ๋งมาก! ฉันไม่ได้มองหาการส่งตัวแปรอย่างต่อเนื่องฉันกำลังมองหาการตรวจสอบว่าระบบที่มีอยู่สำหรับอัตราทดเกียร์แบบเศษส่วนทำในสิ่งที่มันบอก ปรากฎว่ามันเป็นอย่างที่พิสูจน์โดยคำตอบอื่น ๆ ที่นี่ ขอบคุณสำหรับการโพสต์ว่า ... เจ๋งมาก
eckza
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.