Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Как собрать мопед из велосипеда своими руками


Как сделать из велосипеда мопед своими руками (самодельный мотобайк)?

Время чтения: ~7 минут Автор: Михаил Скворцов 491

Мопед, наравне с велосипедом, – очень удобное транспортное средство. Более того, ездит он быстрее своего старшего брата, благодаря встроенному приводу. Возможность быстро передвигаться без особых усилий – не это ли мечта каждого велосипедиста? Воплотить ее в жизнь вполне реально – снабдить свой байк бензиновым мотором или электродвигателем.

Собранный мопед из велосипеда – достаточно распространенное явление в сельской местности или областных городках. Именно там любят применять новаторские идеи на практике, в частности, сделать из обычного старого велика шустрый и экономичный транспорт. Заметили у себя подобный интерес? Тогда самое время приступить к делу!

Вариант 1: как быстро собрать мопед с бензиновым двигателем

Перед тем, как приступить к созданию нового мопеда из велосипеда, необходимы:

  • велосипед;
  • бензиновый мотор и бензобак;
  • аккумулятор;
  • шкивы или шестерни;
  • передаточный ремень или цепь;
  • трос привода;
  • крепежные хомуты.

Рекомендуемая мощность – 2 л. с., а объем двигателя не должен превышать 50 куб. см. Более слабый движок не позволит сдвинуть велосипед с места, придется некоторое время покрутить педали. Двигатель достаточной мощности можно взять со старого мопеда. Другие варианты – с бензопилы или газонокосилки.

Рабочий агрегат мотора, бензобак и аккумулятор надежно закрепляются на раме с помощью крепежных хомутов. Удобное расположение:

  • на верхней трубе – аккумулятор;
  • стык нижней передней и подседельной труб – двигатель;
  • рядом с мотором – бензиновый бачок.

На следующем этапе нужно сделать шкивы – специальные передаточные узлы, через которые усилие двигателя будет передаваться на заднее колесо. Исходным материалом шкивов могут послужить небольшие колесики с внешними барьерами, размером с компакт-диск. Обязательные условия – прочность материала и надежное закрепление.

Установка шкивов своими руками на велосипед:

  1. Переднее передаточное колесо крепится к валу мотора.
  2. На втулку заднего колеса велосипеда крепится второй шкив.
  3. На шкивы одевается ремень. Сила натяжения примерно такая же, как у цепи. Ремень должен прочно держаться на колесах, от этого зависит, как точно двигатель будет передавать усилие на колесо.

Если вместо ременной передачи используется цепная, то вместо шкивов на мотор и колесо ставятся шестерни.

Итак, трансмиссия готова, теперь переходим к подключению двигателя:

  1. Рабочий корпус мотора соединяется с аккумулятором.
  2. Собрать механизм «зажигания»: на руле закрепляется обычная тормозная ручка, далее через тросик она соединяется с корпусом движка.
  3. Натяжение выставить так, чтобы через ручку мотор свободно заводился.

Вариант 2: собираем мопед с бензомотором

Это продвинутый способ, а результат больше напоминает настоящий мопед. Чтобы сделать его, нам понадобится:

  • бензиновый мотор;
  • мопедные запчасти: колеса, амортизаторы, выхлопная труба, тормоза;
  • проверенная вело-рама;
  • инструменты.

Поскольку здесь мы собираемся уже получить настоящий мопед, то рама должна обладать повышенной прочностью и весом. Также у мопедов конструкция рамы слегка отличается, из-за чего, возможно, придется немного ее переделать.

На раму надеваются колеса от мопеда. Понадобится изменить конструкцию вилки, так как ширина колес окажется шире расстояния между дропаутами. По возможности установить амортизаторы на вилку.

Силовой агрегат мопеда тщательно перебрать и заменить все неисправные детали. Двигательная установка потребует отдельного места, для этого неплохим вариантом будет приваренная металлическая площадка внизу рамы. Движок и топливный бак закрепляются на площадке с помощью металлических креплений. Аккумулятор лучше расположить поближе к рулевой. К нижней части движка подсоединяется выхлопная труба. Трубу надо крепко закрепить на раме, чтобы она не болталась во время движения.

Трансмиссия. Далее необходимо будет сделать систему передачи крутящего момента двигателя:

  1. Убрать педали и переднюю звезду с велосипедной рамы.
  2. На заднее колесо от мопеда и вал двигателя установить звездочки. Звезда на колесе большего диаметра.
  3. Надеть заднее колесо на раму.
  4. С помощью цепи соединить звезды.

Подключение двигателя. Сцепление и дроссельная заслонка соединяются с рычагом зажигания через приводные тросы. Натяжение подбирается так, чтобы двигатель сразу мог завестись и начать раскручивание колеса.

Тормоза. Если для велосипеда может быть достаточно только одного тормоза (допустим, переднего), то здесь лучше перестраховаться и установить их на оба колеса. Задний можно использовать как основной, а передний в качестве вспомогательного, для корректировки скорости.

В общем, самодельный мопед на базе велосипеда будет выглядеть так:


Переделанный велосипед

Поскольку оснащенный двигателем транспорт движется быстрее обычного велосипеда (для этого и задумывается переделка), в целях безопасности необходимо поставить на него световые приборы. Личные элементы защиты – шлем, наколенники и специальная обувь.

Как сделать электро-велосипед

Если морочиться с бензиновым мотором нет желания, есть иной вариант – поставить электродвигатель. Его можно купить или установить с другого прибора. Первый вариант для создания электро-мопедов предпочтительней, так как в двигателях уже предусмотрена необходимая мощность.

Варианты установки электропривода на велосипед – мотор-колесо и самостоятельный движок на цепной или ременной передаче.

Мотор-колесо отличается от обычного наличием приводного механизма в центральной части. С помощью проводов оно подключается к блоку управления. Весомое преимущество – это возможность сделать велосипед переднеприводным, не внося изменений в классическую трансмиссию. А при желании можно вообще поставить два мотор-колеса. Установить достаточно просто при условии, что сам велосипед позволяет это сделать. Однако к мопеду байк с такими колесами можно отнести с большой натяжкой.


Комплект мотор-колеса

Совсем другое дело – электрический мопед, то есть аналог рассмотренного выше. Конечно, здесь не нужна будет выхлопная труба – это плюс как в плане надежности, так и общего веса.

Собирать двигатель с нуля в домашних условиях будет проблематично, поэтому рассмотрим, как поставить готовый вал-мотор.

Ход работы:

  1. Установить на ось каретки новую звездочку и шкив ременной передачи.
  2. К подседельной трубе крепится вал с ведущим шкивом.
  3. Шкивы соединяются ремнем.
  4. Через провода вал подключается к источнику питания.
  5. От аккумулятора протянуть провода к выключателю на руле.

Место расположения аккумулятора – на нижней передней трубе рамы или багажнике. Схема работы электродвигателя:

  1. При включении электродвигателя вращающийся валик зацепляется за покрышку заднего колеса, подталкивая его.
  2. Через шкивы и переднюю звездочку передается крутящий момент на трансмиссию.
  3. Переключение передачи вызывает изменение крутящего момента на выходе. При этом скорость вращения валика сохраняется постоянной.

Велосипед с электроприводом своими руками:

Дополнительно можно подсоединить второй вал к переднему колесу, связав его с ведомым шкивом основной передачи.

Двигатель позволяет быстрее достичь оптимальной скорости и дольше удерживать ее. Мопед на велосипедной основе – это бюджетный вариант стать обладателем более быстрого и мощного транспортного средства. Перевоплощение велосипеда в мопед в большинстве случаев не вносит в конструкцию необратимых изменений, поэтому есть возможность вернуть все на места.

загрузка...

Как превратить велосипед в мопед

Автор:

http://www.zoombicycles.com/?gclid=CIqszfT2x5YCFSMgDQodeE9oLQ

Сделайте свой 26-дюймовый велосипед (он стоит в гараже), моторизованный. Мои коллеги попросили меня помочь ему с этим проектом. С такими возмутительными ценами на газ пора для нас, общественности, начать переходить на альтернативные средства передвижения. Этот действительно стоит своих денег.

Step 1

По этой задаче много информации, поэтому я дам вам в основном основы и свяжу вас с более конкретными сайтами.На выбор предлагается 2 типоразмера двигателя. 40cc (179 долларов США) и 80cc (179,95 долларов США). Они сейчас в продаже. (На момент написания этой статьи)

Step 2

Эти двигатели одноцилиндровые, с воздушным охлаждением, 2-тактные. Вы смешиваете нефть и газ, как топливо для пожирателей сорняков. Когда вы получите свой комплект, убедитесь, что на вашем велосипеде достаточно места, чтобы разместить двигатель на раме. От подседельной трубы вам потребуется 14-15 дюймов и 5 дюймов по ширине. Эти газовые двигатели занимают больше места, чем электрические или аккумуляторные.

Step 3

Когда вы получите комплект, откройте и разложите все детали, чтобы они не потерялись. Вы можете начать с чего-нибудь простого, например, с установки бензобака. Вам нужно будет установить кран на бак, а воздушная заслонка и карбюратор говорят сами за себя. Обязательно установите карбюратор в правильное положение. Бак и газовая магистраль подаются в карбюратор.

Step 4

Когда вы прикрепляете двигатель к раме, не забудьте положить резину в области между большинством деталей.Убедитесь, что у вас все получилось хорошо и плотно. Резина помогает защитить ваш велосипед и немного снижает вибрацию.

Шаг 5

Вы устанавливаете дроссельную заслонку, сцепление и аварийный выключатель (все это вместе) на руль. Проводка также очень проста, вы подключаете 2 провода, они имеют цветовую маркировку, вы просто сопоставляете их.

Step 6

Есть только один способ надеть звездочку. Я обнаружил, что цепочка самая сложная. Потому что вам нужно найти главную ссылку и пробить ее; вы можете взять его где-нибудь, чтобы сварить, если вам трудно.Глушитель сильно нагревается, поэтому убедитесь, что он не мешает.

Когда вы собираете все вместе, вы садитесь на свой байк, начинаете крутить педали, нажимаете сцепление и Ta Da. У вас есть моторизованный велосипед.

Наконечники
  • После первой поездки вам нужно будет отрегулировать воздушную заслонку.
  • можно проделать дырки в глушителе для большей мощности.
  • Если вы предпочитаете мопед с батарейным питанием, ссылки также покажут вам его.
  • Наслаждайтесь !!
Предупреждения
  • Держитесь подальше от глушителя, он горячий.
  • Осторожно с пробками - вы можете разогнаться до 35 миль в час, но все равно можете получить травму.
  • Наденьте Helmut
Предметы, которые вам понадобятся
  • Основные инструменты
  • Отвертки, разводные ключи, головки, молоток, пробойник и т. Д.
  • Смазка, масло
  • резиновая трубка
  • Желание идти.
Еще статьи
.

Самодельный мопед на заказ | Он все еще работает

Ричард Роу

Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

«Мопед» по юридическому определению - это транспортное средство, которое может приводиться в движение либо педалями, либо двигателем внутреннего сгорания, не способным превышать 30 миль в час в большинстве штатов. Самодельные мопеды могут быть забавным и эффективным способом передвижения, и в большинстве законов штатов говорится, что они могут легально эксплуатироваться на дорогах общего пользования без лицензии, шлема или регистрации. Это один из способов сделать это, но существует бесконечное количество конфигураций.

План

По сути, то, что вы будете строить, - это велосипед с бензиновым двигателем, то есть мопед (чемодан из «моторизованного» и «педального») по любому определению. Один из самых простых способов сделать это - использовать раму Cruiser Style (например, Del Mar от Wal-Mart) и установить комплект двухтактного двигателя. Эти комплекты доступны из ряда источников в Интернете, а лучшие из них стоят около 150 долларов. Более дешевые комплекты доступны примерно за 100 долларов, но они почти всегда производятся китайскими или корейскими производителями, и многие из них печально известны своей ненадежностью.

Frame

Велосипеды в стиле Cruiser имеют классический внешний вид и изгибы довоенного индийского мотоцикла. Плохая новость заключается в том, что большинство из них - это односкоростные велосипеды, предназначенные для езды по городу, что делает практически невозможным крутить педали мотора на скорости более 20 миль в час. Купите велосипед с передним и задним ручными тормозами, в отличие от педальных тормозов, которые можно найти на более дешевых моделях. У этих педальных тормозов отсутствует односторонняя муфта, которая позволяет заднему колесу двигаться, не нажимая педали.

Мотор

Большинство людей используют двухтактные двигатели типа бензопилы, поскольку они, как правило, легкие, дешевые, мощные и надежные при надлежащем обслуживании. Однако им не хватает крутящего момента на низких оборотах более дорогого четырехтактного двигателя. Четырехтактные двигатели лучше подходят для более тяжелых водителей, использующих велосипеды со стальной рамой, и не требуют добавления масла в бензин для смазки. В любом случае, в большинстве штатов требуется, чтобы двигатель имел рабочий объем 49 куб. См или менее и имел мощность менее двух лошадиных сил.Здесь используется слово «номинальный»; хотя двигатель должен иметь заводскую мощность менее двух лошадиных сил, редко есть какие-либо законы штата, которые прямо запрещают модификацию. Почти во всех штатах запрещены любые трансмиссии, требующие включения сцепления или переключения при использовании, но большинство из них молчат, когда речь идет об автоматике.

Сборка

Процесс сборки и настройки варьируется от комплекта к комплекту, но основная предпосылка состоит в том, чтобы установить двигатель на раму и соединить его цепью или ремнем со звездочкой, установленной на заднем колесе.Какой бы комплект вы ни приобрели, он будет сопровождаться инструкциями, но инструкции, которые поставляются с наборами американского производства, обычно являются наиболее подробными. При использовании с предполагаемой рамой установка комплекта двигателя должна занять менее трех часов для новичка. Среднестатистический комплект объемом 49 куб. См будет выдерживать 30-35 миль в час с водителем 180 фунтов.

Еще статьи
.

% PDF-1.4 % 4453 0 obj> endobj xref 4453 32 0000000016 00000 н. 0000003054 00000 н. 0000003204 00000 н. 0000003690 00000 н. 0000003718 00000 н. 0000003873 00000 н. 0000004010 00000 п. 0000004597 00000 н. 0000004876 00000 н. 0000005536 00000 н. 0000005628 00000 н. 0000005742 00000 н. 0000005770 00000 н. 0000006252 00000 н. 0000007359 00000 н. 0000008785 00000 н. 0000010344 00000 п. 0000011846 00000 п. 0000013417 00000 п. 0000014891 00000 п. 0000016373 00000 п. 0000017812 00000 п. 0000022551 00000 п. 0000025403 00000 п. 0000025654 00000 п. 0000025724 00000 п. 0000026088 00000 п. 0000026148 00000 п. 0000029934 00000 н. 0000156056 00000 н. 0000002797 00000 н. 0000000960 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 4484 0 obj> поток x ڴ ViPSWY eACB! CLPLXFQhQF "(PT;" kEq) b ܩ Nɼ; w "# d5! \ aj | N! # ۀ unGȀLKi & 2 \ VnKtu LXizw9y | HIFUUql] Hw l kEb # vSyUM 췲 = * ENgMĥ $] vU; X | QQu ܲ; GejaG } SAA {q] V,! _ FA @ P [ϸc% ea8 FԤm4ij˥ ݫ w26 $ Z | ݊_ TW˿Ĺ9o_͆Btq ~ 8n "C @ slϣӄ {; ퟛ;} O- ۉ L] VM $ ޒ Ҙ3 ~ 14} ^ \ Yens} bvL ? | 8Bz0 ^ n} P ݕ հ RYi բ 7 z puFϊ [Y * Qd # M7 & vL [Zluc rmIi? 㴳 hOw [JU * ٖ τnKKpL ~ zZEa

Ѓc | zSx; NeUgCϿȪ։ } @ ~ RϙRƲ

.

Велосипедная наука - как работают велосипеды и лежащая в их основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если бы вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технологии. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, где бы вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не поглощая ископаемые виды топлива, такие как бензин, дизельное топливо и уголь, или не создавая загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Ездите на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его трудно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист на скорости 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы существовала жидкая пища с высоким содержанием энергии. бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы ездите лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по ровной дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо стоит на земле, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, который едет быстро, около 80 процентов работы велосипедиста уходит на преодоление сопротивления воздуха, а остальная часть - на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15 процентов мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Если вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните в тот момент, когда всадник поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут сделаны из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклоняться вперед или даже вставать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, для алюминиевого велосипеда будут использоваться трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой планки в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опрокидывались назад; по аналогии, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного изгибаются и изгибаются, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы знаете, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она будет увеличивать силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они бы сжались (сжались), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас. Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и около 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Поскольку спицы пересекаются с ободом на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2-4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся рядом с вертикалью, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает во время каждого вращения колеса, поэтому, в конечном итоге, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между серией больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что делает машину быстрее (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, разделенном на количество зубцов на тыльной стороне колесо) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение вы примерно в 10 м (35 футов) вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас идти быстрее, помогая вам двигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до передач: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с шатунов), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Это превращается в тепло: тормозные колодки могут быть невероятно горячими!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, что используются в автомобилях), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и башмаками.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Когда тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (поэтому они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прикладывать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в сухих условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию к быть более эффективным в сырую погоду и грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают мотоцикл лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете тормозной рычаг, трос или гидравлическая линия (желтый) воздействуют на суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

Разные велосипеды имеют разные типы шин. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их "тонкий" профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь в тормозах и шинах, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкая и обтекаемая, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные каски для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Смотрите также

Возврат к списку