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

Велосипед как появился


кто его изобрёл и когда он появился

Много людей спорит о том, кто изобрел первый велосипед. Ответ на этот вопрос часто зависит от национальности того, у кого спрашивают. Французы утверждают, что первый байк спроектировал француз, шотландцы думают, что изобретатель шотландец, англичане считают первопроходцем англичанина, американцы часто приписывают заслугу создания велосипеда американцу. С начала 1990-тых годов Международная конференция истории велоспорта в Сан-Франциско начала прослеживать велосипедную историю с возникновения борьбы женщин за свои права, против шовинизма. В нынешнем понимании истории велотранспорта полагается, что создание первого велосипеда — это заслуга многих людей, которые способствовали его появлению своими идеями и разработками.

Четырёхколёсный прототип Джованни Фонтана

В 1418 году Джованни Фонтана построил первое в мире транспортное средство, приводимое в движение мышечной силой человека. Это была четырёхколесная тачанка, имеющая передачу на задние колеса через веревку между деревянными шкивами.

1493 годом датированы эскизы примитивного велосипеда, который, предположительно, был начерчен Леонардо да Винчи, как считали до 1974 года. Дальнейшее изучение чертежей показало, что они не были нарисованы рукой да Винчи. Предположение о том, что эти эскизы выполнил ученик да Винчи после того, как оригинальный чертеж был потерян, также считается ложным. Тест на возраст был выполнен, но библиотека в Милане, принадлежащая Ватикану, скрывает, очевидно, неугодный результат, поэтому эксперты считают эти эскизы недействительными.

Модели, разработанные в начале XIX века

1791 год. Графу Комте де Сикрак приписывают строительство целерифера, якобы, игрушечной деревянной лошади с двумя колесами вместо двух полозьев. Этот первый велосипед в настоящее время считается патриотическим мифом, созданным французским историком в 1891 году. Этот миф был развенчан французским исследователем в 1976 году. На самом деле, был случай, когда Жан Сиврак из Марселя продал за границу четырехколесный скоростной тренажер под названием целерифер в 1817 году.

1801 год. Упоминание о велосипеде в России. Якобы, крепостной кузнец Ефим Артамонов построил железную конструкцию с передним колесом в рост человека, задним — меньшим вдвое. Также был руль, седло, педали. На этом большеколёсном велосипеде Артамонов сделал нереальный марафон из своего родного городка Верхотурье, что возле Перми, до Москвы. Об этом событии сделана лишь одна запись в «Словаре Верхотурского уезда Пермской губернии» о том, что мастеровой уральского завода Артамонов бегал на своем изобретении во время коронации. Словарь издан более чем через сто лет после этого события, в 1910 году. Говорится также, что сама тележка Артамонова забрана в царскую коллекцию редких вещей и вскоре утеряна.

Эта история многими подвергается сомнению, даже русскими исследователями в документальном фильме об истории велосипедов, созданном по экспонатам зала Веломото в Московском политехническом музее.

1817 год. По-разному называли первый в мире велосипед: беговая машина, дрезина и денди-лошадь. Он был изобретен немецким изобретателем бароном Карлом Дрезом в ответ на широко распространившийся голод и массовый забой лошадей, вследствие неурожайного года. Ранее случилось извержение вулкана Тамбора.

Самый первый велосипед имел руль-держатель над передним колесом. Это первый двухколесный транспорт. От него пошло развитие принципа построения всех транспортных средств с двумя колесами, преимущество, которого в том, что велосипед или мотоцикл имеют минимальное сопротивление качению. Велосипеды Дреза были сделаны целиком из дерева. При езде на них нужно было находить баланс на переднем колесе, чтобы сдвинуть его немного при повороте. Люди тогда не решались убирать ноги с безопасной земли, поэтому деревянные велосипеды приводились в движение при помощи бега по поверхности.

После хорошего урожая в 1817 году верховая езда на велосипедах в городах была запрещена по всему миру, так как большинство велосипедистов катались по брусчатке, а на ней они не могли балансировать и сбивали пешеходов. Со временем эта причуда прошла сама собой. Потребовалось почти 50 лет, пока не появилось новое поколение людей с лучшим чувством равновесия.

Новая волна усовершенствований спустя полвека

1863 год. Появился велосипед «костетряс», изготовленный из твердой стали прямоугольного сечения. Тяжелые стальные колеса делают эту машину буквально вибратором при ежедневных поездках по мощёным булыжником дорогам.

Появилось улучшенное переднее колесо с педалями — прямой привод, без передачи, с одной скоростью. Эта машина уже была известна как велосипед («быстрая нога» по французки), но чаще всего её называли костетрясом. Эти велосипеды стали увлечением как для прогулок на свежем воздухе, так и для верховой езды в закрытых академиях — что-то наподобие роликовых катков, которые и сейчас можно найти в крупных городах.

1870 год. Создание обычного велосипеда, хотя его лучше знают как «большеколёс». На нём стало более удобно ездить, чем на предшественнике, но эта езда требовала акробатических навыков, поэтому популярность большеколёсов всегда была ограничена. Это была первая цельнометаллическая машина. До этого металлургия была недостаточно развита, чтобы обеспечивать таким металлом, который был бы достаточно прочен для построения маленьких и легких деталей. Эту машину впервые все стали называть велосипедом двухколесным.

Педали всё ещё были приделаны прямо к переднему колесу без передаточного механизма. Цельные резиновые шины и длинные спицы огромного переднего колеса обеспечивали намного более гладкую езду, чем у его предшественника. Передние колеса ставили всё увеличивающегося и беспредельного диаметра, так как производители быстро поняли, что, чем больше колесо, тем дальше на нём можно прокатиться с одного вращения педалей. Можно было купить колесо такого размера, которое только будет удобно вам, учитывая длину ваших ног.

Эти велосипеды пользовались большой популярностью среди молодых людей как транспортное средство. Они стоили как средняя оплата труда рабочего за шесть месяцев с начала первого десятилетия 1880-х годов.

Из-за того, что всадник сидел слишком высоко над центром тяжести, переднее колесо могло быть в любой момент остановлено камнем, колеей на дороге или внезапно выскочившей на проезжую часть собакой, и весь аппарат, вращаясь на оси колеса, опрокидывался вперед. Всадник в этом случае, попав своими ногами в ловушку под руль, бесцеремонно сбрасывался головой на землю. Отсюда появилось на свет выражение «получить по загривку».

1872 год. Немец Фридрих Фишер впервые начал массово производить стальные шарикоподшипники, запатентованные Жюлем Сюрирейем в 1869 году.

1876 год. Англичане Броувет и Харрисон получили патент на первейшие суппортные тормоза.

1878 год. Англичане Скотт и Филлот запатентовали первый действенный планетарный механизм переключения скоростей передач, который планировалось ставить в ступицу переднего, ведущего колеса велосипеда.

В 1878 году начал свою работу первый американский производитель велосипедов Columbia Bicycle на заводе швейных машин Weed sewing machine сompany в Хартфорде, штат Коннектикут. Первый регулярный каталог товаров этой компании был размером в двадцать страниц. Первые велосипеды были с высоким 60-дюймовым задним колесом, в отличие от европейских моделей.

Они продавались за 125 долларов, когда швейные машины одного и того же производства реализовывали за 13 долларов.

1879 год. Англичанин Генри Джон Лоусон создал заднее колесо с цепным приводом, так появился безопасный велосипед «байкциклет». До этого его ранние модели приводились в движение рычагами.

1880-е годы. В то время как мужчины рисковали сломать себе шею, гоняя со скоростью ветра на высоких колесах, дамы, стесненные корсетами и длинными юбками, могли лишь неспеша проехать кружочек вокруг парка на трехколёсном велосипеде.

Трёхколёсные машины также предпочитали большинство из достойных господ, таких как врачи и священнослужители. Многие механические инновации, теперь используемые на автомобилях, были первоначально изобретены для взрослых трехколёсных велосипедов. Реечное и редукторное рулевое управление, барабанные и дисковые тормоза — это лишь немногие из них.

1888 год. Создана пневматическая шина, которую первым придумал ирландский ветеринар в попытках обеспечить своему сыну, болеющему с детства, более комфортную езду на его трёхколёсном велосипеде. Этого изобретательного молодого доктора звали Данлоп. После этого изобретения комфорт и безопасность можно было соединить в одном транспорте. Велосипеды всё время дешевели, так как улучшились методы производства, а все люди хотели кататься на машине с педалями.

1890 год. Начали собирать безопасные велосипеды. Как следует из названия, эти велосипеды более безопасны, чем обычные. Дальнейшее совершенствование металлургии способствовало очередному изменению дизайна, или, скорее всего, привело к возврату предыдущей конструкции. Имея металл, который теперь был достаточно прочен, чтобы сделать хорошую цепь, небольшие и достаточно легкие для вращения человеком звездочки, следующий проект велосипеда был возвращен к исходному дизайну — с двумя колесами одинакового размера.

Теперь уже вместо того, чтобы вращать педали вместе с одним оборотом колеса, можно при изменении передаточного числа получить такую же скорость, как от огромного и высокого колеса. Первоначально на велосипеды всё ещё ставили цельные резиновые шины, а при отсутствии длинных амортизирующих спиц поездка на безопасных катках была не такой неудобной, как на большеколёсной конструкций. Некоторые из безопасных велосипедов уже 100 лет назад были снабжены передней или задней подвеской. Обычный и безопасный велосипед соревновались друг с другом, и покупателю предоставлялся выбор: комфорт большого колеса или безопасность низкой посадки. Очередное нововведение легло могильной плитой на большеколёсный дизайн — пневматические шины.

Безопасная двухколёсная машина имеет, в основном, такой же дизайн, как и классический современный велосипед. Безопасность новых велосипедов позволила ездить на них большому количеству людей. Хотя велосипеды всё ещё были относительно дорогими, так что на них, в основном, каталась состоятельная элита.

Находки конструкторов XX века

1903 год. Стали применяться ступицы с многоскоростным редуктором, изобретенные Стюрмейем Арчером. С 1930 года они массово использовались на велосипедах, производимых во всем мире. Доминирование этих редукторов продолжалось до 1950 года, пока не стали применяться привычные нам параллелограммные переключатели с кассетой звездочек на заднем колесе.

1930-е годы. Новатор Швинн построил велосипед с широкими покрышками, амортизированной передней вилкой, многоуровневой рамой, предназначенный для привлечения внимания подростков.

Этот молодежный транспорт стал прототипом горного велосипеда. Модель Schwinn Excelsior стала образцом для ранних маунтинг байков почти пятьдесят лет спустя.

1977 год. Появился первый горный велосипед, который был разработан в компании Marin Co, штат Калифорния, к северу от Сан-Франциско. Джо Бриз, Отис Гай, Гарри Фишер и Крейг Митчелл были самыми ранними дизайнерами, строителями и промоутерами.

1984 год. Начали добавлять звездочки в кассету на заднем колесе, и число скоростей увеличилось от 15 до 18, 21 и 24.

1994 год. Сакс (SRAM) производит тормозную систему Power Disc — первые серийно выпускаемые дисковые гидравлические тормоза.

1996 год. Горный велосипед впервые был использован на Олимпийских играх в Атланте, штат Джорджия (США).

Отдел социальных исследований в Нильсоне утверждает, что езда на велосипеде является третьим наиболее популярным видом спорта после плавания и утренней зарядки.

загрузка...

История велосипеда: средний уровень английского.

An средний английский ресурс.

По мере того как люди пытаются использовать меньше энергии и находят альтернативу автомобилям, больше и все больше людей покупают и катаются на велосипедах. Но откуда взялись велосипед пришел? Кто изобрел этот «велосипед»? .


Вы можете быть удивлены, узнав, что скромный велосипед был изобретен на несколько лет позже железнодорожного локомотива! Но двухколесный мотоцикл прошел долгий путь с того дня, когда его изобрел Шотландский кузнец, Киркпатрик Макмиллан, еще (говорят) в 1839 году.

MacMillan разработал свой мотоцикл на основе более старой колесной машины, названной "конек". Это была деревянная лошадь с двумя колесами. Всадник сел на лошади и толкал повозку ногами. Это не было очень быстрый или безопасный автомобиль, так как у него не было рулевого управления и никаких тормозов.

Макмиллан по прозвищу Безумный Пейт модифицировал лошадь-хобби, добавив систему шарнирных бары. Всадник мог толкать штанги вперед и назад ногами, и заставьте заднее колесо вращаться.Он также мог управлять велосипед, как переднее колесо можно было повернуть.

Чтобы продемонстрировать свое изобретение, он ездил на велосипеде 60 миль до Глазго! Должно быть, это было ужасное путешествие по дорогам дня! Велосипед Пейта не имел резины шины или пружины.

Безумный Пейт не был признан в свое время, но другие люди заинтересовались велосипедами. Двадцать пять лет позже француз по имени Пьер Лальман разработал и запатентовал первый велосипед с поворотными педалями; а в 1876 г.Дж. Лоусон добавил еще один базовый характерная черта, "цепной привод".

Другие свойства, такие как резиновые шины и шестерни, появились с тех пор; но в базовом велосипеде нет изменилось.

С тех пор у велосипеда великолепная удача. Сегодня это, наверное, самая распространенная форма транспорт в мире, особенно в развивающихся странах; и экологически чистый и легкий в управлении, у него большое будущее в качестве городского транспортного средства завтра.Спасибо, Пейт!

СЛОВ:

кузнец: а кузнец делает вещи из железа - рулевое управление: средства направление - тормоза: тормоза помогают автомобилю остановиться - по прозвищу: известный знакомо как - сформулировано: с сочленениями - рулить : прямой - - резина: слегка мягкий материал, используемый на внешней стороне автомобильных колес - пружины: пружины сделать автомобиль комфортнее - чтобы патент: официально зарегистрировать изобретение - привод: тяга - функции: аспекты - шестерни: большинство современных велосипедов имеют не менее 10 передач.

Copyright © Linguapress.Не копировать этот документ на любой другой веб-сайт

Копирование разрешено для личного изучения или учителями для использования со своими ученики.

Студент рабочий лист

История велосипеда


Понимание: правда или ложь?

Прочтите статью и скажите, верны эти утверждения или нет :.


1. В железнодорожный локомотив был изобретен раньше велосипеда.
2. Программа Первый велосипед был построен в Шотландии.
3. В велосипед был разработан из деревянной лошади.
4. На первом велосипеде было очень сложно управлять.
5. Паштет предпочитал не иметь резиновых шин для своего велосипеда.
6. педали на байке Пейта крутились по кругу.
7. А Француз сконструировал первый велосипед с поворотными педалями.
8. Велосипеды очень полезны в развивающихся странах.
9. Группа У велосипеда маленькое будущее в Европе.
Повторное использование информация: работа в паре Представьте себе интервью между журналистом и ЧАС.Дж. Лоусон, 1876 г.

Учителям
CEFR уровень B2 +.
Конструктивно текст ровный БИ 2; однако его технический словарь относит его к низкой категории C1.

Другие идеи?
Помогите разработать этот ресурс, внося дополнительный вклад в обучение материалы или упражнения.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше подробности

Это обучение ресурс это © авторское право Linguapress.
Публикация на других веб-сайтах или в печати не разрешена.

.

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если 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 технология. 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 более 90 процентов из них в настоящее время 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 машины, 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! Езжайте 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 со скоростью 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы была жидкая пища с энергетическим содержанием 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 гладкой дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо опирается на землю, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, оказывается в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают по очереди, 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 защелкните или пристегните ремни в момент, когда гонщик 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 наклониться вперед или даже встать, 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, алюминиевый велосипед будет использовать 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 колеса, 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 опускались назад; так же, 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 прогибаются и гнутся, 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 умножает 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 примерно 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 долю нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает во время каждого вращения колеса, поэтому, в конце концов, 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 сериями 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, деленное на количество зубцов на тыльной стороне колеса) 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 продвигаться 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 рукоятки), 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? Он 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 засушливых 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 создают гораздо большую нагрузку на вилки и спицы, 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.

У разных видов велосипедов разные шины. 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 тонкий и обтекаемый, 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:

.На выставке CES 2017 компания

Honda представила мотоцикл, способный самостоятельно двигаться и балансировать.

Компания HONDA создала мотоцикл, который может управлять собой и сохранять равновесие при движении на низких скоростях.

Супер умный байк дебютировал на выставке CES 2017, которая проходит на этой неделе в Лас-Вегасе.

4

Супер-умный велосипед дебютировал на выставке CES 2017, которая проходит на этой неделе в Лас-ВегасеКредит: HONDA

Функция Riding Assist использует опыт Honda в области робототехники для создания велосипеда, который может самостоятельно балансировать, не позволяя ему упасть на велосипедиста.

Это может означать конец аварий при движении на низких скоростях - с чем даже самый опытный мотоциклист борется с

. Мотоциклы

имеют тенденцию опрокидываться из-за своей громоздкости, но концепция Honda, кажется, остается совершенно вертикальной, и ничто не поддерживает ее.

4

Riding Assist может положить конец несчастным случаям при движении на низких скоростях - с чем борется даже самый опытный мотоциклист Фото: HONDA

4

Honda не сказала, когда эта технология станет доступной Фото: HONDA

4

Концептуальный мотоцикл использует технологию Riding Assist от команды робототехники Honda Фото: HONDA

Увлекательное видео показывает, как концептуальный байк может следовать за своим водителем после парковки.

В другой сцене супер-умный байк, кажется, смотрит слева направо, прежде чем выйти через дверь.

Эта технология может спасти жизни байкеров и миллиарды фунтов стерлингов автомобильной промышленности, заявил на выставке CES инженер Honda Riding Assist Макото Араки.

Заблуждение, что большинство несчастных случаев происходит, когда велосипеды превышают скорость.

Несчастные случаи часто происходят при скорости от двух до трех миль в час, так как байк может опрокинуться.

Honda не подтвердила, когда эта технология появится, но похоже, что она скоро будет использоваться в ее автомобилях.

Это одна из многих автомобильных инноваций, представленных на выставке CES.

До сих пор мы видели совершенно новый беспилотный автомобиль Toyota, на котором можно ездить как в видеоигре, и самостоятельную парковку Faraday Future FF91, которая не оправдала ожиданий во время своей живой демонстрации.

Road Test

НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ NANAS

Новый Yaris от Toyota намного свежее, но отлично подходит для автомобилистов любого возраста

Exclusive

GOING FAST

33-летний Ford Sierra, любимый юными гонщиками, чтобы пойти с молотка £ 100k

Exclusive

DEFEND OF AN ERA

Уходящий босс Jaguar Land Rover Ральф Спет о вакансиях, продажах и новом Defender

REAR'S SO FARRARI AWAY

Самый быстрый в мире лимузин, преобразованный из Ferrari, продается за 160 000 фунтов стерлингов

ROB GILL

Беспилотные автомобили опасны - пройдут десятилетия, прежде чем они станут безопасными сколько штрафов за превышение скорости в Великобритании?

STEER CLEAR

Худший водитель Британии все еще находится на дороге, несмотря на то, что он набрал 68 БАЛЛОВ по лицензии

Exclusive

ПРИЯТНАЯ МАЛЕНЬКАЯ ГОРЕЛКА

Знаменитый Ford Capri из телешоу 80-х Minder «сгорел дотла» в волне тепла

E TINTED

Если вы не носите солнцезащитные очки во время вождения, вас могут оштрафовать на 5000 фунтов стерлингов и внести штраф



Мы платим за ваши истории! У вас есть история для новостной команды The Sun Online? Напишите нам по адресу tips @ the-sun.co.uk или позвоните по телефону 0207782 4368


.

Новый Starling Sturn - это велосипед для скоростного спуска вашей мечты с металлической головой

Велосипед для скоростного спуска Starling Cycles Sturn появился на этой неделе на выставке Bespoked Bike Show в Бристоле.

С 29-дюймовыми колесами, одной зубчатой ​​передачей, стальной рамой и дизайном Jack Drive, вернувшимся из 90-х, это была любовь с первого взгляда.

Вот все, что вам нужно знать о Starling Cycles Sturn.

Starling Cycles Sturn

Горный велосипед Starling’s Sturn - это уникальный зверь, который впервые появился на Bespoked Bike Show в Бристоле.

Джо построил его с 29-дюймовыми колесами. Он также односкоростной, он стальной и построен на классном старомодном Джек Драйв. Мы уверены, что поклонникам классических скоростных мотоциклов и гонок 90-х он понравится!

Название велосипеда происходит от слова «sturnus vulgaris», что, как объяснил Джо, означает «Старлинг» на латыни. Он выбрал название, потому что «Стёрн для меня звучит как горный велосипед».

Steel is Real

Starling Cycles Sturn, как и все велосипеды Джо, изготовлен из стали.В отличие от его издания Murmur Factory, этот был сделан вручную в его новой мастерской в ​​Бристоле, Великобритания.

Рама почти полностью изготовлена ​​из стали Reynolds 853 с нестандартной одноразовой нижней трубой.

В большинстве рам используются трубы, стыкующиеся друг с другом, что означает, что толщина стенки трубы больше на концах и тоньше посередине. Это дает силу там, где она нужна, при этом удерживая вес.

Нисходящая труба Sturn не имеет стыков, то есть ее толщина составляет 1,1 мм по всей длине.Конструкция призвана добавить прочности, но при этом она тяжелее всего на 100 г, что, давайте посмотрим правде в глаза, не является вашей главной заботой на стальном односкоростном велосипеде для скоростного спуска!

Те винтики и цепи Steam Punk

Все винтики и цепи в стиле стим-панк, которые вы видите, - это байк «Jack Drive», который, по признанию Джо, вдохновлен классическим дизайном Brooklyn Machine Works. Слушайте внимательно, потому что это становится немного сложнее.

Велосипед оснащен шатунами BMX на эксцентриковой каретке.В отличие от вашего велосипеда в сарае, цепное кольцо находится с левой стороны рамы. Цепное кольцо приводит в движение небольшую цепь, которая, в свою очередь, вращает зубчатое колесо и ось, которую вы видите над кривошипами. Ось также является главной осью велосипеда.

Когда ось вращается, она поворачивает еще одну шестерню с правой стороны рамы, к которой прикреплена основная цепь велосипеда, и вращает заднее колесо.

Смысл всех этих зубчатых колес и цепей состоит в том, чтобы управлять подвеской и трансмиссией через одну и ту же ось, что означает отсутствие роста цепи, и что вы можете управлять велосипедом на одной скорости, не уронив цепь.На нем также есть небольшой натяжитель цепи, который дает дополнительную помощь и позволяет избежать скольжения. Все просто, правда?

Куча регулировок

Велосипед также идет с кучей регулировок. Джо не уверен, сохранит ли он это для будущих сборок, но хотел иметь множество вариантов для первой.

Амортизатор устанавливается на нижнюю трубу с помощью скользящей конструкции. Все те отверстия под болты, которые вы видите, предлагают регулировку на 12 мм. Также есть три набора сменных пластин, каждый с шагом 2 мм.

Мы спросили Джо, насколько реально можно было регулировать угол наклона головы, и он сказал нам: «Понятия не имею! Грузы! ». Справедливо.

Больше ушей, чем шестерен

Так почему же односкоростной? Джо считает, что когда вы едете на спуске, передачи почти всегда отвлекают. Избавившись от них, вы сможете больше сосредоточиться на езде, а не на переключении передач.

Он признает, что они не будут работать для всех гонщиков и всех треков, но чаще всего вы можете настроить свое снаряжение для определенного участка трека, а все остальное станет на свои места.

Трассы, подобные открытию чемпионата мира в Лошине, Хорватия, с большой педалью, вероятно, не подойдут, но для крутых, технических и грязных британских трасс DH это имеет для нас смысл! Любому, кто когда-либо проводил сезон в горах и боролся за то, чтобы мотоцикл продолжал работать, несомненно, понравится эта идея.

Покрытие демонстрационного зала

И последнее, но не менее важное: поклонники необработанной отделки будут огорчены, узнав, что это только для демонстрационной версии велосипеда Bespoked. Джо объяснил, что рама отлично выглядит в необработанном виде, но быстро ржавеет, повреждая раму.

Вы можете узнать больше о Starling Cycles здесь, на Wideopen.


.

Смотрите также

Возврат к списку