Соотношение звезд на фиксе 46 16 2.88. Величина каденса для постоянной комфортной скорости. Соотношение звезд на мотоцикле таблица

Соотношение звезд на фиксе 46 16 2.88. Величина каденса для постоянной комфортной скорости

Многие стараются крутить на больших звездах системы. Я тоже пришел к правилу: «Если можешь крутить большую звезду, значит так и нужно». Но насколько это обоснованно? Надо сказать, что в развитии велосипедной трансмиссии прослеживается тенденция уменьшения количества звезд на педалях. Несколько лет назад нормой было три, теперь две, иногда одна. Уменьшается и суммарный диапазон больших звезд. Например, на бюджетном байке раньше ставили систему (звезды спереди) 42/32/22Т с кассетой (звездочки сзади) 11-32Т, теперь на велосипеде такого же класса система 38/24Т с кассетой 11-36Т. Увеличение малой звезды спереди вполне компенсируется увеличением большой звезды в кассете (была минимальная передача 22/32= 0.69, стала даже более тяговитая 24/36= 0.67). А вот уменьшение большой звезды спереди нельзя скомпенсировать звездочкам в кассете, поскольку звезд меньше 11 зубьев в кассетах, можно сказать, не бывает.

Может быть, очень уж большие звезды на педалях и не нужны?

Если задать вопрос Интернету, почему так, то первый ответ состоит в том, что очень уж большие звезды в системе и не нужны, поскольку необходимость проявляется только на таких расчетных максимальных скоростях, до которых конкретный байк и не разогнать. Например, при каденсе (кол-во оборотов педалей в минуту) 80, на байке с диаметром колес 27.5 дюймов максимальная передача 42/11 дает расчетную скорость 41 км/ч, а 38/11 — 37 км/ч, при том, что хорошая крейсерская скорость для байка составляет 30 км/ч. А на более низких передачах диапазона хватает. То есть, если ехать 28-29 км/ч при каденсе 80 то все равно, что на передаче 42/16 или 38/14. Поэтому большой звезды 42Т совсем не нужно, вполне достаточно 38Т или даже меньше, особенно если она всего одна 🙂

По моему опыту не могу с этим согласиться. На моем конкретном байке даже в лесу использую передачу 42/11 очень часто, на спусках. В общем, есть и другие случаи, помимо выхода на гипотетическую максимальную скорость на идеальном покрытии. Но главное, совсем не могу согласиться с тем, что все равно на какой звезде поддерживать скорость. На большой звезде спереди крутить лучше. То есть, если нужно, например, ехать в горку со скоростью 14-15 км/ч, то это можно делать на любой из трех передних звезд, соответствующие соотношения 42/24, 32/18, 22/12. И вот тут, на практике, очень заметно, что все эти передачи разные. А самая эффективная работа цепной передачи (по ощущениям) как раз на большой звезде, 42/24. На этой передаче намного выше «эластичность» — компенсация небольших изменений скорости в зависимости от внешних условий, вообще плавнее крутить и легче ускориться при необходимости. Понятно, что большая часть этих ощущений может быть просто в голове. Копание интернета показало, что не только у меня в голове. Народная велосипедная мудрость полна поговорок типа «big ring is king» , «на малой звезде можно ехать очень быстро, но если перекинуть на большую и вломить, то поедешь быстрее» и т.п. Ни одной поговорки о том, что все звезды одинаковые, на глаза не попалось 🙂

В общем, нужно разобраться. Попытки такие в интернете были, видел радостное обсуждение со ссылкой на научную работу 1998 года, показывающую, что на больших звездах КПД велосипедной передачи на 0.6% больше. И это единственное подтверждение многочисленных наблюдений из практики. Не думаю, что я бы почувствовал эти 0.6%, поэтому результат исследования показывает, что если копать, то не там 🙂

1. Почему лучше не использовать малые звезды кассеты.

В этом разделе будет показано, что звезды 11, 12, 13 принципиально хуже остальных. Поэтому, если использование бОльшей звезды спереди позволяет не работать на звездах 11,12,13 сзади, это дает заметный результат.

Рис.1. Кассета с цепью на звезде 11Т

Цепные передачи сводятся к вращению многоугольников, чем больше зубьев, тем многоугольник ближе к окружности. На рис. 1 для наглядности красный цветом показан многоугольник, который образует цепь на звезде 11 зубьев. Шарниры цепи составляют вершины многоугольника. Заснят момент, когда рабочее звено цепи (то звено, за которое цепь вращает кассету) параллельно цепи. При повороте на «половину зуба», когда шарнир будет в желтой точке, цепь поднимется. При повороте еще на пол зуба, снова опустится, ситуация снова будет как на фото. Таким образом, при работе происходит биение цепи. Это особенность вращающихся многоугольников, с этим ничего не поделать 🙂 Чем больше звезда (по кол-ву зубьев), тем меньше амплитуда биения цепи. Кстати, в инженерных расчетах цепи не рекомендуют брать кол-во зубьев меньше 13. В велосипедах ситуация хуже, поскольку зубья «подпилены», чтобы цепь могла переходить со звезды на звезду. Для этого шарниру цепи нужно подняться всего на 0.4 мм. И нижний пропил в велосипедной звезде делают примерно на 0.4 мм глубже, чем может опуститься многоугольник цепи. В общем, амплитуду биения цепи нужно сравнивать с максимально возможным перемещением ролика цепи до схода с зубца. Если биение больше, то при работе передачи цепь может плохо цепляться за зуб

sportbu.ru

Оптимальные размеры звездочек на мотоцикле. Величина каденса для постоянной комфортной скорости

От опытных велосипедистов очень часто можно слышать советы как выбирать передачи на велосипеде, в зависимости от условий езды. Например, в городе рекомендуется выбирать соотношение 1,6. Откуда берется это число? Исходными данными для его вычисления являются две величины — количество зубьев на передней и задней звездах велосипеда. Основной параметр звезды велосипеда — это количество зубьев на ней.

На передних звездах число зубьев может изменяться от 28 до 59 , на задних от 9 до 23. Поделив количество зубьев передней звезды на количество зубьев на задней, получаем это соотношение. К примеру на передней звезде 32 зуба, а на задней 20. Поделив 32 на 20 получаем 1,6. Вот и все расчеты. Для определенного соотношения может быть несколько вариантов подбора звезд.

Скоростные возможности велосипеда зависят от подбора звезд и диаметра колес. Чем больше зубьев на передней звезде и меньше зубьев на задней, тем большую скорость можно развить на велосипеде. Плюс больший диаметр колес увеличивает скорость.

Как выбирать передачу на велосипеде

Все это и многое другое можно вычислить на калькуляторе расчета передач, который находится по адресу http://www.surplace.fr/ffgc/

Вводим туда количество зубьев звезд (32 и 20) и диаметр колеса (26″ х 1,9″(559 х 47)). Выбираем метрику в километрах и вот, что получаем. При таких данных коэффициент 1,6 можно получить на парах звезд: 29 х 18, 30 х 19, 31 х 19, 32 х 20, 33 х 21, 34 х 21, 35 х 22, 37 х 23, с разницей +- 2%.

Ниже можно узнать скорость при определенной каденции. В моем примере минимальную скорость в 9,9 км/ч можно развивать при каденции 50 об/мин, а максимальную 25,6 км/ч при каденции 130 об/мин.

Еще посмотреть на эту тему:

В зависимости от условий езды – подъём на гору или спуск, разгон или поддержание необходимой скорости, качества дорожного полотна велосипедист вынужден выбирать оптимальное соотношение передач. Правильный выбор передачи позволяет сэкономить силы в поездке…

Передача фрикостер. Оригинальное решение передачи крутящего момента с цепи на втулку. Вместо использования собачек на внутренней поверхности драйвера нанесена крупная резьба. Специальна гайка в корпусе втулки при педалировании накручивается на резьбу…

Переключатели передач с внешним механизмом имеют простую конструкцию, малый вес, низкую цену и большой диапазон передач. Недостатки: быстрый износ цепи из-за перекоса при переключении; частое обслуживание – чистка, смазка и настройка; большая вероятность поломки…

В технических данных систем и шатунов как правило указывают рекомендуемый ChainLine. Перед тем, как снимать отработавшие срок старые компоненты, необходимо измерить Chainline и новые компоненты подбирать зная этот размер…

Измеряется в оборотах в минуту. Этот термин стали применять в велоспорте тогда, когда начала зарождаться спортивная медицина и научный подход к получению максимальных результатов в велоспорте. Суть исследований в этом направлении состояла в том, чтобы рассчитать…

К середине ХХ ст велосипедисты, у кого не было планетарки на три скорости, по любой местности катали на одной фиксированной передачи.

Сейчас некоторые отчаянные все еще ездят на фиксированной передаче, но большинство из велолюбителей все же в полной мере пользуются новыми технологиями, которые облегчают катание на велосипеде. Так, за последние 30 лет

Все виды велосипедов подверглись прогрессивному развитию и одной из значимых улучшений стала трансмиссия. С ее помощью стало возможным корректировать усилия, необходимые для езды по рельефной местности.

Мы разобрали сложный механизм передач: цепь, звездочки, переключатели, чтобы продемонстрировать принцип его работы. Также эта информация будет полезной для тех, кто хочет в дальнейшем улучшать оснащение своего железного коня самостоятельно.

Для чего нам передачи?

Передачи имеют существенное значение при преодолении подъемов, сложных спусков, ведь они помогают сбалансировать энергию, затраченную на педалирование.

Во время физических нагрузок выше своей головы не прыгнешь, да и смысла в этом нет. Натренировать выносливость и силу можно только со временем, а передачи как приложение, увеличивает Ваши показатели. Мощность педалирования определяется силой, которую Вы прикладываете для вращения педалей, а также скоростью с которой Вы их обращаете.

Эффективное использование энергии является предпосылкой успеха большинства спортсменов, особенно гонщиков кросс-кантри. А ускорение на высокой передаче или быстрое вращение педалей на низкой приводит к значительной усталости мышц. Поэтому важно уметь правильно выбрать передачу, которая будет соответствовать Вашим возможностям, особенностям местности и наклонам трассы.

Составляющие трансмиссии

Для понимания принципа работы передач, их комбинирования и соотношения, разберемся с наполнением механизма трансмиссии:

Кассета - находится на заднем колесе и крепится к втулке. Состоит она из ряда различных по размеру шестерен - звезд, которые обеспечивают широкий спектр передач в зависимости от количества зубцов звезды.

Касета и переключатель

Цепной привод (кассета) - находится в передней части трансмиссии и состоит из цепи, передней шестерни (звезды) и шатунов. Велосипед может быть оборудован звездами от 1 до 3, в зависимости от стиля и назначения езды.

Цепной привод

Задний переключатель скоростей (передач) - находится на задней части трансмиссии и отвечает за перевод цепи с одной звезды на другую. Более того, переключатель поддерживает натяжение цепи во время ее перемещения при переключении передач.

Задний переключитель

Передний переключатель - переводит цепь с одной звезды на другую, как и задний переключатель, но при этом не регулирует натяжение цепи. Он есть только у велосипедов с 2 и 3 передними звездами.

Передний переключатель

Шифтеры - рычаги которые находятся на руле, и работают как коробка передач в автомобиле. С помощью тросов они соединяются с задним и передним переключателями передач.

Шифтеры

Комбинации и соотношения

Правильная настройка передач на велосипеде поможет Вам крутить педали эффективно.

Необходимо учитывать некоторые факторы прежде чем переключаться на другую звезду или заменять существующую трансмиссию.

Соотношение передач может быть рассчитано с помощью соотношения количества зубцов на передней и задней звездах. 32 зубцы на передней звезде с 16 зубцами на задней звезде дает соотношение 32/16, то есть 2/1. Это соотношение дает число оборотов колеса за период одного оборота педалей. Таким образом, в случае соотношение передач 2/1, один полный оборот педалей приведет к двум полным оборотам колес.

На выбор передачи влияет и размер колес велосипеда. Одна и та же передача на 26" колесах будет значительно легче, чем на 29".

Даунхилл ( DH )

Стиль езды играет важную роль в настройке диапазона передач. Если Вы даунхилер с хорошо оснащенным велосипедом, маловероятно, что Вы будете преодолевать крутой подъем. Учитывая это, многие DH велосипеды имеют только одну переднюю звезду (передачу), с размером 32-36(Т), и заднюю кассету с ограниченным количеством передач - 7-10. Кассета данного типа будет звезды размером 12-25(Т) или 11-36(Т).

Все больше производителей DH велосипедов вводят новый стандарт размера колес с диаметром 27,5" (650 b ), что следует учитывать при выборе правильного соотношения передач.

Кросс-кантри ( CC )

Если Вы ездите на кросс-кантри на длинные расстояния, Вам необходим более широкий диапазон передач, 2 или 3 передние звезды обеспечат сохранение сил на подъеме и быстрый спуск. Система с тремя передними звездами будет такой: 42-32-22 с кассетой с 8-9 задними передачами, типичный диапазон которых - 12-32(Т) или 11-34(Т).

All Mountain ( AM )

С момента появления кассеты на 11 передач, многие производители горных велосипедов, что есть на рынке, ставят трансмиссию 1×11. Как правило, она состоит из одной передней звезды с разме

veloed.ru

Выбираем передачу или что такое соотношение зубьев (fixed gear)

Часто можно услышать советы от знающих людей по поводу выбора передачи. "Ставь 1.6, для города самое то!". А что это за 1.6 ? На самом деле все просто. Все чем мы располагаем - это звезда спереди и на заднем колесе. Вообще такой выбор актуален только для обладателей фиксед гиров или сингл спидов, ведь только на таких велосипедах всего одна звездочка сзади.

Итак что такое это самое 1.6 ? А это всего лишь соотношение зубьев передней звезды и задней. Главный параметр любой звезды - это как раз число зубов на ней. На передних это число варьируется от 28 до 59 , а на задней от 9 до 23. Если поделить количество зубов передней на количество задней, то мы и получим это соотношение.

Например на передней у нас 37 зубов, а на задней 22; делим 37 на 22 и получаем 1.6 ! Вот и весь секрет, все очень просто. Для соотношения 1.7 вариантов куда больше: 29х17, 30х18, 31х18, 32х19 и так далее.

Скоростные возможности вашего велосипеда ограничены. И опять же все зависит от звезд и колес. Чем больше зубов на передней звезде и меньше на задней тем больше большую скорость вы можете развить. Так же и колеса, больший диаметр увеличивает скорость.

Если у меня соотношение 39 к 23 ( = 1.7) , а колеса шоссейного велосипеда 700х20, то при самых малых оборотах я буду развивать скорость 10.6 км/ч, а максимальную, которую смогу достичь при 130 оборотах - это 27.6. Как я это узнал? Благодаря калькулятору расчета передач!

http://www.surplace.fr/ffgc/ находится по адресу http://www.surplace.fr/ffgc/

Вводим зубья звезд, выбираем покрышку и готово! На скриншоте я выбрал все по максимум, 59 передняя, 9 задняя и самы большие колеса. Как видите, если бешенно крутить педали, то можно разогнаться до скорости 118.9 км/ч ! Неплохо, правда разогнаться так будет тяжело.

Калькулятор покажет соотношение зубьев (Ratio), точки проскальзывания (Skid patch), а также растояние, которое проедет велосипед при каждом обороте педалей (Development).

Далее следуют эквивалентные соотношения зубьев, и скорости, которые можно развить при обределенный оборотах в минуту (rpm).

Это не единственная программа для расчета, но зато самая лучшая. Другие мене функциональны или бесцельно усложнены.

"Bicycle Gear Ratios and Meters of Development" от Wolfram, найти эту программу можно здесь ...

"Bicycle Gear Calculator", хорошая программа, но из-за лишней усложненности не может конкурировать с Surplace. Ссылка для скачивания программы ...

Что же касает самого выбора передачи, то все зависит от вас самих. Я за свои годы катания поменял большое количество звезд. Кому-то нравится низкое соотношение, что позволяет быстро разгоняться, но уменьшает максимальную скорость, кому-то наоборот. Экспериментируйте и подбирайте под себя.

www.cyclepedia.ru

Sizon.info - Про цепи и звезды

Про цепи

Цепи отличаются моментом на разрыв. Рассмотрим самые распространенные цепи с маркировкой 520, 525 и 530. Давайте рассмотрим сток, то что вы приобретаете мотоцикл в мотосалоне. Обычно мотоциклы комплектуются цепью 525 либо же 530 (речь идет о спортбайках класса 600сс и выше). Спортивные цепи (520) ставятся на более узкие звезды, так как ширина значительно меньше, следовательно, звезды намного уже. Так же важным моментом является вес цепи. Чем легче вращающиеся массы, тем быстрее разгон. То есть можно увеличивать мощность мотора, а можно просто поставить легкие колеса и убить 2х зайцев: легче перекладки и быстрее разгон. Следовательно, если мы говорим о максимальной отдаче от мотоцикла, то цепь нам необходимо ставить максимально легкую. Итак, цепи имеют следующие значения ширины:

520 = ¼" - (0.25") - [6.35 мм]
525 = 5/16" - (0.3125") - [7.93 мм]
530 = 3/8" - (0.38") - [9.52 мм]

Ход цепи стандартный: 15,88 мм (0.625 дюйма)

Для примера, информация по размеру элементов цепей :

530 цепьДлина пина, мм 24.90Диаметр ролика, мм 10.32Толщина внутр. пластины, мм 2.40Толщина внешн. пластины, мм 2.60Вес 100 звеньев 2.20кг Коэффициент износостойкости 4000Нагрузка на разрыв: 4630кг / 10408 фунтов

525 цепьДлина пина, мм 23.20Диаметр ролика, мм 10.32Толщина внутр. пластины, мм 2.40Толщина внешн. пластины, мм 2.60Вес 100 звеньев 2.11кгКоэффициент износостойкости 4000Нагрузка на разрыв: 4630кг / 10408 фунтов

520 цепьДлина пина, мм 20.20Диаметр ролика, мм 10.22Толщина внутр. пластины, мм 2.00Толщина внешн. пластины, мм 2.00Вес 100 звеньев 1.52кгКоэффициент износостойкости 3220Нагрузка на разрыв: 3580кг / 8050 фунтов

Итак, мы видим, что 520 цепь почти в 2 раза легче 530. Да она имеет меньшее значение разрывной нагрузки, но его вполне достаточно для современных гоночных высокофорсированных моторов.Длинна цепи. При стандартном соотношении передней звезды к задней нам хватит длинны цепи для того, чтобы ее правильно натянуть (2,5 см свободного хода цепи). Чем больше задняя и передняя звезды, там длиннее нужна цепь.

Про звезды

В стоке на мотоцикле устанавливаются такие звезды, при которых достигается оптимальное соотношение разгонной динамики к максимальной скорости. Берем, к примеру, литровый спортбайк. Мотоцикл рассчитан, как на условия езды по городу со скоростью 60 км/ч (в Европе не нарушают) так и на магистрали со скоростью 297 км/ч (Электронное ограничение по законодательству). Причем используется только 5 передач, шестая – «овердрайв», то есть экономичный режим понижающий обороты и отбирающий мощность с колеса для экономии топлива. Для спортивного (для трека) мотоцикла необходимо получить все 6 передач в полном диапазоне. А если мотоцикл для стантрайдинга - необходимости в максимальной скорости нет, но необходимо поднять передачу крутящего момента. Это можно добиться за счет замены звезд (изменения передаточного отношения).

Правило простое: увеличение задней звезды ведет к увеличению крутящего момента, а уменьшение к увеличению максимальной скорости мотоцикла. Передняя звезда отвечает за распределение мощности. То есть, поставив большую звезду назад, мотоцикл вместо разгона будет просто подниматься на заднее колесо, потому что отдача мощности будет значительно перекрывать возможность толкать мотоцикл вперед. Вернее для простоты возьмем следующее правило: задняя звезда задирает мот, передняя толкает вперед.

Рассмотрим теорию происходящего. Обе звезды на самом деле влияют на одни и те же параметры. Например: поставив переднюю звезду на один зуб больше (6 процентов) это то же самое в процентном соотношении, что 45 (от стока в 41) на заднюю ось. Увеличив перед на один и зад на четыре зуба, мы получим, вроде мотоцикл с практически неизмененными характеристиками, но не все так очевидно. Все равно происходят изменения рычага силы прикладываемого на шестерню. Мощность это производная усилия на рычаг за единицу времени, следовательно изменяя длинны рычага мы изменяем мощностные показатели.

Еще пример. Есть звезда на 16 зубьев скажем с диаметром 13 мм от вала, следовательно, имеем радиус 23 мм полный и диаметр 46 соответственно. Длинна окружности составляет 144 мм при увеличении количества зубьев мы увеличиваем диаметр шестерни. Для 17 зубьев диаметр составляет 17 мм, это значит, что диаметр увеличен на 2 мм и длинна окружности составляет 151 мм. Мы видим, что увеличена длинна рычага. То есть усилие на цепи будет выше, даже при том же самом распределении мощности.

А теперь рассмотрим заднюю звезду. Те же принципы что и для передней звезды, только диаметр увеличится очень значительно, что для мотоцикла очень нехорошо в динамике.Мощностные показатели не сильно поменяются, только на высоких скоростях есть значительные изменения, они как раз и являются показателем небольшого отличия в передаточных значениях.

Как меняются пары звезд?Итак, в стоке мы имеем 16 зубов переднюю звездочку и 41 заднюю. Делим 41:16=2,5625 это и есть Коэффициент с которым мы будем в дальнейшем работать.Меняем, например, заднюю на 45, получаем 45:16=2,8125 Теперь вычисляем разницу коэффициентов: 2,8125:2,5625=1,09756.

То есть, грубо говоря, на 10 процентов мы меняем распределение мощности. Уменьшая на 10 процентов максималку, с 297 до 267, мы увеличиваем на 10 процентов разгонную динамику.

Попробуем научится работать с заданными параметрами. Для примера берем трек “Х”, где максималка 220 км/ч. Мы берем 240 км/ч ( это с небольшим запасом). Делим 297 на 240 и получаем разницу в 23 процента. Стандартное передаточное значение 2,5625 и умножаем его на 1.23, получаем 3,14. Это коэффициент, который нам необходим. Если оставить переднюю звезду неизменную на 16, то методом нехитрых вычислений получаем заднюю с количеством зубьев равным 50,24. Стантовый мотоцикл не очень нужен :) и будем работать не только над передаточным коэффициентом, а добавим здравый смысл, логику и математику и научимся понимать, как высчитать правильно соотношение зубьев передней и задней звезды а не просто общее соотношение. Напомню что передняя звезда тяговая, задняя скоростная, отсюда будем и исходить. Уменьшая ведущую звезду, мы делаем передачи короче.

Так же коэффициенту 3,14 соответствуют следующие пары (приблизительно):17:5416:5115:4714:45

Так вот все эти пары имеют одинаковые передаточные значения (приблизительно)На мой взгляд нужны выбирать самую маленькую пару, так как бОльшие неподрессоренные массы и крутящиеся массы имеют большее влияние на поведение мотоцикла нежели маленькие.

Небольшое теоретическое занудство.

Чтобы было более понятно, при звездочках 15/45 три оборота вала двигателя четко соответвует одному обороту колеса. И, если на одно из звеньев попал песок, то износ будет в виде некоторого шаблона, при котором износ передней звездочки отобразится три раза на зубьях задней звездочки. Это объяснение наглядное, но неправильное в том плане, что не учитывает длину цепи. Была бы она, скажем, 90 звеньев — все было бы просто, так как один оборот цепи равен двум оборотам колеса или шести оборотам вала двигателя. Но при длине цепи в 110 звеньев для нахождения того, как часто одно и то же звено цепи соприкоснется с одними и теми же зубьями на обоих звездочках, нужно вспомнить школьную математику и найти НОК (наименьшее общее кратное).

15 = 3 * 5

16 = 2 * 2 * 2

45 = 3 * 3 * 5

110 = 2 * 5 * 11

Берем максимальную степень каждого простого делителя и получаем НОК для трех чисел

Сток 15/45х110 = 2 * (3 * 3) * 5 * 11 = 990, т.е. одни и те же железяки соприкоснутся один раз в 990/100 = 9 оборотов цепи.

Эксперимент 16/45х110 = (2 * 2 * 2) * (3 * 3) * 5 * 11 = 7920, что дает повторяемость один раз в 72 оборота цепи.

В итоге, теоретически имеем в 72/9 = 8 раз более равномерный износ цепи. На практике же, эти теоретические преимущества могут наблюдаться, а могут и быть нивелированы тяжелыми условиями эксплуатации цепи. В любом случае, ожидать увеличения срока службы цепи в 8 раз только за счет подбора звезд, не нужно. Просто отслужившая свое цепь будет более равномерно растянута при условии, что неравномерное растяжение вызвани именно износом, а не тягой двигателя.

sizon.info