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

Велосипед как работает


Как работает велосипед? – Vunderkind.Info

Как работает велосипед? Велосипед — это простая машина, которая увеличивает силу твоих мышц и твоих ног и позволяет передвигаться гораздо быстрее, чем на ногах.

Когда ты жмешь на педали, звездочка (зубчатое колесо, соединенное с педалями) поворачивается.

При этом она тянет за собой цепь, которая связана со звездочкой гораздо меньшей величины (и с меньшим количеством зубцов, которые сцепляются со звеньями цепи), расположенной в центре заднего колеса твоего велосипеда.

Эта меньшая звездочка при каждом обороте педалей делает несколько оборотов и крутит колеса велосипеда гораздо быстрее, чем ты педали!

У некоторых велосипедов есть несколько «скоростей». Это означает, что у них есть несколько зубчатых шестерен, которые изменяют скорость вращения колес.

Эти дополнительные звездочки располагаются у педалей и на заднем колесе велосипедами с помощью системы рычагов цепь перебрасывается с одной шестерни на другую.

Специальная система пружин поддерживает натяжение цепи, когда она перебрасывается с большей звездочки на меньшую.

Хотя ты можешь подумать, будто велосипедист всегда хочет, чтобы колеса его велосипеда вращались как можно быстрее при каждом повороте педалей, это не так.

Например, при подъеме на холм велосипедист выигрывает в силе, когда колеса крутятся медленнее, и это облегчает подъем.

Как работают велосипеды | HowStuffWorks

Идея нескольких передач на велосипеде - будь то старый «10-скоростной» велосипед или современный горный велосипед с 24 передачами - состоит в том, чтобы позволить вам изменять расстояние, на которое велосипед движется вперед с каждым нажатием педали. Например, у нормального велосипеда колеса диаметром 26 дюймов. «Наименьшее» передаточное число на велосипеде может быть передним цепным колесом с 22 зубьями и задним колесом с 30 зубьями. Это означает, что передаточное число составляет 0,73: 1.За каждый ход педали заднее колесо поворачивается 0,73 раза. Другими словами, за каждый ход педали велосипед движется вперед примерно на 60 дюймов (около 3,4 миль / ч / 5,4 км / ч при скорости вращения педалей 60 об / мин). «Наивысшее» передаточное число на велосипеде может быть передним цепным колесом с 44 зубьями и задним колесом с 11 зубьями. Это создает передаточное число 4: 1. С 26-дюймовыми колесами байк продвигается на 326 дюймов при каждом нажатии педали. При скорости вращения педалей 60 об / мин скорость велосипеда составляет 18,5 миль / ч (30 км / ч). Удвоив скорость вращения педалей до 120 об / мин, велосипед развивает максимальную скорость 37 миль в час (60 км / ч).Диапазон от 3,4 до 37 миль в час - это фантастика, и он позволяет гонщику очень медленно подниматься на самый крутой холм или гонять почти так же быстро, как автомобиль! Вот почему у велосипеда есть шестерни.

Передние шестерни называются цепными колесами . У большинства велосипедов есть два или три цепных колеса, которые выглядят так:


К заднему колесу прикреплено колесо свободного хода , которое выглядит так:


Обгонная муфта имеет от пяти до девяти передач, в зависимости от мотоцикла.Обгонная муфта свободно вращается в одном направлении и блокируется в другом. Это позволяет водителю либо крутить педали, либо не крутить педали - когда он не крутит педали, байк проходит мимо (еще одна особенность, которой не хватает трехколесным велосипедам и велосипедам за копейки).

Для переключения передач велосипед имеет передних и задних переключателей . Вот снимок заднего переключателя:


На заднем переключателе есть две маленькие винтики, которые обе свободно вращаются.Назначение рычага и нижней шестерни переключателя - натяжение цепи. Зубец и рычаг соединены с пружиной, поэтому зубец всегда тянет назад. Когда вы переключаете передачи, вы заметите, что угол рычага изменяется, чтобы принимать или отпускать слабину:


Верхняя шестерня находится очень близко к муфте свободного хода. Когда вы регулируете передачи с помощью рычага на руле, этот зубец перемещается в другое положение на муфте свободного хода и тянет за собой цепь.


Цепь естественным образом переключается с одной передачи на другую, когда вы поворачиваете педали.

В велосипеде все просто. Вот что делает эту машину отличной для езды - а также прекрасным механическим произведением искусства! Для получения дополнительной информации о велосипедах и связанных темах просмотрите ссылки на следующей странице.

Объявление

.

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 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 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! 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 на самом деле? 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 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, движущегося быстро, около 80 процентов работы велосипедиста будет уходить на преодоление сопротивления воздуха, а оставшаяся часть будет использована 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% 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

Предполагая, что вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается 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 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, 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 руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой стержни 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; по аналогии, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не предназначены для стопроцентной жесткости: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного изгибаются и гнутся, чтобы поглощать 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 будете знать, 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 были бы сдавлены (сжаты), 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.Так как спицы перекрещиваются с обода 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 лишь 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 около вертикали, 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 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 байк, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, деленное 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 продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до шестеренок: 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? Он превращается в тепло: тормозные колодки могут сильно нагреваться!

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 (так что они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прилагать 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 на рычаг тормоза, 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 (серые), а тормозная сила должна 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 вашу пользу. 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 для тормозов и шин, 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:

.

Знакомство с Bike Fit: как это работает? Вам нужен?

Подгонка велосипеда - это процесс, при котором велосипедист соединяется с велосипедом для достижения наилучших характеристик и минимизации шансов получить травму.

Езда на велосипеде - занятие с очень низким уровнем воздействия, но даже в этом случае могут возникнуть проблемы, если вы неправильно настроите. Когда вы едете на велосипеде, вы совершаете тысячи и тысячи оборотов педали в довольно фиксированном положении, поэтому, если вы немного не соответствуете своей «форме», это может привести к дискомфорту и даже травме.

Не только ненужные травмы, связанные с положением, могут сделать настройку велосипеда важной, но и идея о том, что ваше положение может быть оптимизировано для ваших нужд, независимо от того, зависит ли это от производительности или нет. Я всегда рекомендовал поговорить с профессиональным мастером по сборке велосипедов перед покупкой нового велосипеда (даже если это простой велосипед), так как монтажники все это видели и слышали, когда дело доходит до комфорта, и быстро оценят, как лучше всего настроить вас.

Этот ресурс поможет вам понять, что оценивается, когда вы подбираете подходящий велосипед, а ниже я расскажу вам о моем собственном опыте настройки профессионального велосипеда в Cycles Galleria.

Встаньте над верхней трубкой, и если есть зазор в несколько сантиметров, это прекрасно, не так ли? Многие люди предполагают, что велосипеды бывают разных размеров, чтобы соответствовать разному росту. Хотя это правда, установка намного сложнее, чем высота и зазор верхней трубы. Вот еще несколько факторов, которые необходимо учитывать при выборе велосипеда.

Гибкость
Подколенное сухожилие и гибкость грудной клетки, а также сгибание бедра очень важны для посадки на велосипеде и во многом определяют, насколько вертикально вы будете стоять.Ключевые тесты на гибкость: тянуться к пальцам ног, поднимать прямую ногу, лежа на спине, и тест на ограничение бедер (подведение колена к груди). У более гибких гонщиков будет возможность расположиться на велосипеде ниже.

Аномалии кузова
Велосипеды идеально симметричны, но тела, как правило, нет. Между левой и правой сторонами у вас могут быть бедра и плечи разной высоты, или у вас может быть нога, которая немного длиннее другой.Некоторые люди поворачивают плечи вперед, у других ступня находится под большим углом. Все асимметричны, и монтажник должен оценить и учесть это, когда вы будете чувствовать себя комфортно на велосипеде. Для достижения наилучших результатов и минимальной вероятности получения травм слесарь постарается сделать вас максимально симметричным в функциональном отношении.

Седла
Велосипедные седла играют важную роль в вашей посадке. Неправильное седло обычно приводит к тому, что вы двигаетесь повсюду, что влияет на посадку велосипеда и может влиять на другие части вашего тела.Седло бывает разной формы, ширины, жесткости и вырезов, которые оптимизированы под вашу посадку. Правильное седло будет подходящим только тогда, когда оно будет подходящим! Чтобы узнать ВСЕ о седлах, ознакомьтесь с моим ресурсом по комфорту седла.

Измерение ширины сидячей кости с помощью системы Sit n ’Fit компании Bontrager.

Ширина моей сидячей кости отображается желтым цветом или 138 мм.

Core Strength
Core Strength также является ключевым фактором для езды на велосипеде.Люди с хорошей силой корпуса и гибкостью могут занимать гораздо более низкое положение, чем люди без него. Ваша основная сила будет противостоять гравитации и позволит вам сохранять одно и то же положение на велосипеде в течение многих часов. Держать планку для тела - это хороший быстрый тест для вашего кора; все, что превышает 90 секунд, отлично.

Правильный - не всегда правильный
Иногда «идеальный» велосипед не подходит вам, если вы привыкли к чему-то другому. Если вы годами ездили в «неправильном» положении с минимальными проблемами, слесарь-велосипедист, скорее всего, внесет в это положение незначительные корректировки, а не начнет с нуля.

Ноги
Одна из самых недооцененных частей тела при езде на велосипеде - это наши ступни. Из-за нехватки проприоцептивной ясности (вашего мозга, осознающего движения тела) в стопах, наш мозг имеет тенденцию игнорировать обратную связь от этой части тела и, в свою очередь, не задействует наши мышцы в наиболее эффективной последовательности. Вот почему так важна поддержка свода стопы. Хотите верьте, хотите нет, но вы хотите легкого дискомфорта от подошвенной фасции (свода стопы), когда стоите в велосипедных туфлях (но не настолько, чтобы вы осознанно осознавали это при езде на велосипеде).Дискомфорт на самом деле увеличивает информационную отдачу ваших ног и заставляет ваши мышцы работать более эффективно. Стельки G8 Arch Tech 2620 должны быть лучшими в мире, они регулируются до пяти высот арки и 11 положений. Затем есть клинья для ступней, с помощью которого можно точно настроить положение ступней…

Подгонки для велосипедов оптимизированы в зависимости от предполагаемого использования. Если вы едете интенсивно и быстро в течение коротких периодов, ваше положение и даже седло будут отличаться от того, если вы едете легко и быстро в течение коротких периодов.Проведение долгих часов в седле снова требует другого положения. Дайте понять механику, как вы собираетесь использовать тот велосипед, который вам нужен.

Basic
Базовая подгонка выполняется примерно за 15 минут. Вы будете размещены на стационарном тренажере на велосипеде, а механик будет оценивать, как ваше тело работает с велосипедом. Эта подгонка часто выполняется без измерительных устройств, таких как лазеры, уровни и гониометры - она ​​в основном визуальная и основана на ваших отзывах.

Профессиональный / всеобъемлющий
Профессиональная подгонка велосипеда занимает 2-3 часа, и часто используется регулируемая машина для регулировки миллиметра за миллиметром. Профессиональная подготовка начинается с обсуждения ваших целей в велоспорте, после чего ваше тело будет внимательно изучено на предмет каких-либо аномалий, а также уровня гибкости и силы. Вы будете приспособлены либо на регулируемой машине, либо на вашем текущем велосипеде. Основным преимуществом фитнес-тренажера является то, что вы можете быстро менять положение тела во время езды на велосипеде, а не менять распорки, стойки или подседельные штыри.

Комплексные системы подгонки велосипеда
Существует ряд комплексных систем подгонки: ознакомьтесь с Retul, Shimano Bikefitting System, Guru, BG Fit и PrecisionFit.

Люди, которые испытывают дискомфорт или имеют проблемы со здоровьем.
Полная оценка тела выявит причины, по которым вы можете испытывать дискомфорт. Вас оценит на предмет асимметрии тела и дадут время разобраться в каждой мелочи.

Люди, которые в настоящее время не владеют велосипедом, но очень хотят им заняться.
Если ваше тело привыкло к бегу или, возможно, к более повседневной деятельности, например, к сидению за столом, комплексная подгонка оценит более широкий спектр факторов, чтобы вы смогли занять положение, которое вы можете удерживать в течение длительного времени. Если вы перейдете от нулевой езды к большой в течение короткого периода времени, комплексная подгонка сократит время, необходимое для адаптации к положению.

Оптимизация производительности.
Профессиональный слесарь по установке велосипедов сможет внести изменения, чтобы оптимизировать вашу мощность, аэродинамику и комфорт.Если вы планируете совершать длительные поездки или сложные и быстрые поездки, вы многое получите от комплексной подгонки.

Я поехал в Cycles Galleria в Мельбурне, чтобы пройти PrecisionFit с Бобом, одним из их обученных установщиков. У него также большой опыт работы с BG Fit от Speicialized, поэтому я смог усвоить знания о велосипедной настройке из разных философий.

В отличие от других систем подгонки, процесс PrecisionFit не столько касается технологий и данных. Вместо этого он в значительной степени полагается на высококвалифицированных монтажников, таких как Боб, для внесения корректировок.

Боб сначала поболтал со мной о моем опыте езды на велосипеде и целях в велоспорте. Мы обсудили некоторые травмы и боль, которые я испытал в прошлом, и поговорили о типичной для меня поездке.

Затем мы перешли к физическому обследованию. Боб начал с постоянной оценки моего тела, чтобы увидеть, какие у меня асимметрии. Оказалось, что одно из моих бедер было выше другого, хотя это не доходило до моих плеч, которые были одного роста.Затем Боб повернулся к моим ногам и посмотрел на мои своды и на то, пронация я или супинация (высота свода / опора). Интересно, что система Precision Fit не предлагает ножных клиньев, поэтому, если ваши арки сгибаются естественным образом, попробуйте разобраться с этим, прежде чем ваш велосипед подойдет. Боб проверил угол, под которым мои ноги естественно сидят, когда я удобно стою. Затем он оценил мои колени, бедра и плечи, прежде чем перейти к размеру седла (показано выше), измерению внутреннего шва и ширине руля.

Лист интервью с Precision Fit.

Измерение бедренной кости.

Измеряю внутренний шов для ориентира на машине.

После завершения измерений настало время для тестирования гибкости. Сначала были измерены сгибание в спине и угол крестца (изображение вверху), затем я выполнил тесты с подъемом прямых ног и ограничением бедер. За исключением угла крестца, моя общая гибкость очень высока. Эта информация важна для Боба, так как он знает мой диапазон гибкости на велосипеде.Наконец, я выполнил «тест на планку», чтобы проверить общую прочность и стабильность сердечника. Мне удалось удерживать планку более 90 секунд, что выводит меня на высший уровень силы.

Тестирование подъема прямой ноги.

Тестирование ограничения бедра.

Как только Боб получил хорошее представление о моей истории велоспорта, предполагаемом использовании велосипеда и гибкости / силе тела, я запрыгнул на тренажер Precision Fit. Тренажер Precision Fit стоит около 15 000 долларов США и позволяет очень легко вносить пошаговые регулировки во время вращения педалей.Он также измеряет силу вашей левой и правой ноги, которую можно максимизировать в определенном положении. Вопреки тому, что вы, возможно, думаете, подходящие машины на самом деле не нужны для примерки. Фактически, Боб не всегда использует приспособления для подгонки, особенно если вы привозите велосипед, который все равно собираются модифицировать. Основным преимуществом подгоночной машины является то, что она ускоряет процесс подгонки и позволяет вам получить представление о том, как вы будете расположены на велосипеде, на котором вы, возможно, не сможете пройти тестовую поездку.

Камера снимает замедленное видео, на котором вы находитесь во время езды, отслеживая точки, которые могут прилипать к вашим ступням, коленям, бедрам и торсу.Это упрощает воспроизведение и оценку вашей позиции, когда вы сильно едете.

Мы довели машину до такой степени, что я выглядел великолепно и чувствовал себя комфортно. В Precision Fit замечательно то, что у них есть каталог велосипедов, которые подойдут вам в зависимости от ваших размеров. Он не ограничивается велосипедами Trek, он также включает такие бренды, как Giant, Specialized и Cannondale.

Каждый должен получить базовую комплектацию велосипеда.
Даже самый гибкий, сильный и опытный гонщик должен каждые несколько лет подгонять базовый велосипед. По крайней мере, это подтвердит, что вы не собираетесь создавать долгосрочные физические проблемы из-за неправильного положения.

Если у вас хорошая гибкость, хорошая сила корпуса и вы можете кататься без боли, у вас есть широкий диапазон возможных положений велосипеда.
Благодаря моей гибкости и силе корпуса я могу установить свой велосипед (или, скорее, легко приспособиться к другим велосипедам) в разных положениях.Во время велотуризма у меня достаточно высокий руль, чтобы я мог наблюдать за пейзажем. Когда я пытаюсь преодолеть большие расстояния, я обычно опускаю руль. На шоссейном гоночном велосипеде я как можно ниже, без ущерба для комфорта (тонкая грань). Я имею в виду, что если вы будете работать над гибкостью и силой корпуса, вы будете менее подвержены травмам и у вас будет больший выбор спортивной формы и вариантов велосипеда.

Полная подгонка велосипеда не так уж и важна для велосипедистов-любителей.
Если вам нужно вертикальное положение велосипеда и у вас нет медицинских показаний, вы получите почти все необходимое, благодаря базовой подгонке с опытным велосипедистом. Они могут очень быстро разобраться с вашими шипами, высотой сиденья, углом колена и досягаемостью.

То, что подгонка хорошо смотрится на подходящей машине, не означает, что она лучше всего подходит вам.
Подходящий тренажер не учитывает вашу велосипедную историю. Если ваше тело приспособлено к определенной посадке и положению, «идеальная посадка» для вас может быть не тем, что лучше всего смотрится на тренажёре.Вот почему всегда полезно брать с собой велосипед, когда он вам подходит.

Bob and Cycles Galleria Melbourne как для велоспорта, так и для уроков анатомии!

.

Как работает велотренажер Rouvy в помещении

SMART

ВЕЛОСИПЕД, ТРЕНЕР ИЛИ РОЛИКИ
  • АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИЛОВАЯ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕМ
  • 100% РЕАЛИСТИЧНОЕ И ПОГРУЖЕНИЕ
  • НЕПРЕРЫВНЫЙ ОПЫТ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Ощутите любое изменение наклона (или цели тренировки) с автоматически устанавливаемыми сопротивлением и контролем тренера.

НЕУМНЫЙ

НАСТРОЙКА КЛАССИЧЕСКИЙ ИЛИ ТУРБО
  • МОЩНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВРУЧНУЮ
  • ОБЫЧНЫЙ ОПЫТ, НО РЕАЛИСТИЧНАЯ СКОРОСТЬ
  • ПРИЯТНЫХ ПОЕЗДК НА ГЕО-СИНХРОНИЗАЦИИ ВИДЕО

Выполните сопряжение неумного домашнего велосипеда, классического тренажера или роликов с измерителем мощности или датчиком скорости, чтобы рассчитать конечную скорость на основе точной или виртуальной мощности.

.

Смотрите также

Возврат к списку