藏在自行车中的数学原理

share

雪山巫师:

很多人大概都不知道,一款简单的自行车,里面也隐藏了不少数学题,下面小编就和大家讲讲。

传动

牙盘和中轴同轴,踏板股动中轴旋转时也股动了牙盘旋转,牙盘经过链条把动力传动到飞轮使其旋转,也即是大齿轮股动小齿轮(注意不是推动)

链条

牙盘或飞轮的巨细和链条无关,链条仅仅单纯起到传动效果

踏板、中轴、牙盘都在一个轴心上,所以踏板转一圈牙盘也转一圈;

齿比

牙盘的齿数和飞轮的齿数是成份额的,牙盘的齿数是飞轮齿数的N倍,那么牙盘旋转一圈飞轮就旋转N圈。

飞轮、后轴、后轮在同一轴心,飞轮转一圈后轮也旋转一圈;

变速的实现

变速车的牙牙盘组由多个巨细各异的盘组成、飞轮组也由多个巨细各异的飞轮组成,不相同巨细的牙盘股动不相同巨细的飞轮就会有不相同的速率,起到的即是变速效果。

踏板蹬一圈,是不是车轮也走一圈?

不是,由于踏板所股动的大轮与自行车后轮上的飞轮巨细是不相同的,所以当踏板转一圈时,后轮要转上5-6圈。

踏板蹬一圈,所走的行程有什么关系?

与自行车的轮胎直径有关,即是咱们说的20、24、26、28寸。

1.前齿轮转的圈数前齿轮的齿数=后齿轮转的圈数后齿轮的齿数

2.蹬一圈车子走的间隔=车轮的周长(前齿轮的齿数:后齿轮的齿数)

3.这是指前后轮链条滚动的长度是相同的(涉及到一个线速度的概念)

实际计算一下

以九段变速系统配262。0外胎为例,牙盘齿数:大盘44、中盘32、小盘22;飞轮齿数:小飞11、八飞12、七飞14、六飞16、五飞18、四飞21、三飞24、二飞28、大飞32,外胎周长:206cm。那么:

大盘带小飞,踏板转一圈后轮转四圈,前行间隔是824cm(算法是:4411206=824,下同);

小盘带小飞,踏板转一圈后轮转两圈,前行间隔是412cm;

小盘带大飞,踏板转一圈后轮转0。69圈,前行间隔是142。14cm

最终再说一句:牙盘齿数除以飞轮齿数得出的商叫做传动比,在相同的蹬踏频率下传动比越大骑行速度越快,可是也越吃力,合适平地冲刺;相同的道理,传动比越小速度越慢,可是也越省力,合适爬坡。

发布于 2018-11-25 02:22:54