Фактически все конструкции привода велосипедов имеют неспециализированный недочёт, снижающий их кпд. Данный порок содержится в неэкономичном расходовании мускульной энергии при смене упрочнений с одной ноги на другую на протяжении прохождения педалями «мёртвых точек» (вертикального положения шатунов). Большинство мускульного упрочнения сейчас направлена к оси вращения педалей и не столько делает нужную работу, сколько повышает износ подшипников каретки.
Не напрасно велосипедисты перед движениемвыводят шатуны из вертикального положения. В следствии рабочий движение начинается при частичной утрата мускульной энергии, что приводит к преждевременной усталости велосипедиста.
Предлагаемое усовершенствование велосипедного привода ликвидирует данный недочёт, разрешая любителям дальних поездок ехать в экономичном режиме, рационально применяя мускульную энергию, расходуя её практически как при простой ходьбе.
Для этого в конструкции привода употребляется устройство прерывания сотрудничества шатунов с ведущей звёздочкой, снабжающее свободное и стремительное прохождение шатунов с педалями секторов около «мёртвых точек» за счёт инерции.
Неспециализированный вид конструкции привода велосипеда с инерционным прерывающим устройством продемонстрирован на рисунке 1, где шатуны 1 (с педалями) закреплённые на кареточном валу 2, имеют подвижное (скользящее) соединение с ведущей звёздочкой 3 за счёт сотрудничества шипов, выполненных на втулке 4, закреплённой на правом шатуне, и диаметральных пазов — на ведущей звёздочке 3. Пазы разрешают шатунам скоро проходить неэффективную территорию, а спиральная пружина изгиба 5 — смягчает удар в конце их свободного хода.
«Экономичный» велопривод:
1—доработанный правый шатун с педалью; 2 — вал каретки; 3—доработанная ведущая звёздочка цепной передачи; 4 — втулка (сталь 30ХГСА, круг 55); 5 — пружина кручения (углеродистая проволока O 5); 6 — ограничитель пружины (мягкая проволока O 4); 7—приводная цепь; 8—приводная звёздочка; 9 — клин крепления шатуна на валу; 10—направляющая шайба (сталь, лист s3); 11 —крепёж шайбы к втулке (винт М4, 3 шт.); 12 — кареточный узел.
Как видно из рисунка привода, конструктивному трансформации подвергается лишь соединение ведущей звёздочки с правым шатуном, исходя из этого подобный привод возможно изготовить на любой модели велосипеда.
Для этого из стали 30ХГСА изготавливается втулка с выступами в соответствии с чертежу поз. 4, которая приваривается к шатуну, снятому с кареточного вала и доработанному в соответствии с чертежом поз.
1. Ведущая звёздочка также дорабатывается — в ней выполняются пазы под выступы втулки. Пружина изготавливается «на холодную» из углеродистой проволоки диаметром 4 — 5 мм и содержит один неполный виток. Финиши пружины возможно загнуть дома по окончании нагрева места изгиба проволоки над газовой горелкой.
Направляющая шайба 10 изготавливается в соответствии с чертежу из любой стали.
(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Direct.insertInto(144860, yandex_ad2, { ad_format: direct, font_size: 0.9, type: horizontal, border_type: ad, limit: 2, title_font_size: 2, links_underline: false, site_bg_color: FFFFFF, header_bg_color: 000000, border_color: CCCCCC, title_color: FF0000, url_color: 000000, text_color: 000000, hover_color: CC0000, no_sitelinks: true }); }); t = d.getElementsByTagName(script)[0]; s = d.createElement(script); s.src = //an.yandex.ru/system/context.js; s.type = text/javascript; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(window, document, yandex_context_callbacks);
При установке ведущей звёздочки в её пазы вставляются шипы втулки 4, на которых крепится шайба 10 тремя винтами М4. Ограничитель 6, выполненный из мягкой проволоки и закреплённый на ведущей звёздочке путём загиба финишей на её перемычках-лучах, мешает отходу от плоскости звёздочки пружины при её напряжённом состоянии на протяжении работы.
Потом правый шатун 1 с ведущей звёздочкой простым методом закрепляется на валу 2 кареточного узла велосипеда посредством клина 9. При установке пружины один её финиш устанавливается в подходящее отверстие на ведущей звёздочке, а второй загнутый финиш обхватывает шатун около педали.
Для расширения регулировки упрочнения пружины 5 на ведущей звёздочке дополнительно сверлится последовательность отверстий по диаметру проволоки для установки в них отогнутого финиша пружины.
Трудится привод следующим образом. В начальный период, к примеру при установке правой ноги на правую педаль, находящуюся в верхнем положении, шатуны 1 совместно с валом 2 и втулкой 4 поворачиваются до рабочего сотрудничества шипа втулки с ведущей звёздочкой 3, наряду с этим пружина 5 сжимается и создаёт крутящий момент на ведущей звёздочке. По окончании приложения мускульного упрочнения к правой педали ведущая звёздочка приводится во велосипед — и вращение разгоняется.
При приближении правой педали к крайнему нижнему положению происходит прерывание рабочего сотрудничества шатунов (шипа втулки) с ведущей звёздочкой путём задержки вращения шатунов довольно ведущей звёздочки по окончании понижения упрочнения на педаль за счёт обратного инерционного движения и действия пружины велосипеда. Наряду с этим пружина поддерживает вращение звёздочки и отводит её от сотрудничества с шатунами.
В следствии в начале следующего рабочего цикла шатуны переходят область вертикального положенияс некоторым обратным угловым смещением довольно ведущей звёздочки, что снабжает вольный переход вертикального положения и очередное аккумулирование пружины уже для левого кривошипа. Потом процесс работы привода повторяется.
Вольный переход педалями крайних верхних и нижних положений исключает утраты мускульной энергии при смене циклов их работы, что повышает кпд привода. В установившемся режиме работы происходит задержка вращения шатунов, а после этого они действенно подталкивают ведущую звёздочку. В следствии вращение педалей осуществляется в экономичном «толкательном» режиме.
Таковой режим работы разрешает без излишних упрочнений и долгое время поддерживать высокую скорость, что подобно поддержанию вращения маховика прерывистым касательным упрочнением. Задержка вращения шатунов содействует компенсации инерционных сил, действующих на ноги велосипедиста в области «мёртвых точек» при их стремительном вращательном перемещении.
На стабильность и экономичность работы привода воздействует упрочнение аккумулирования пружины, которое подбирается в зависимости от физической подготовки и массы самого велосипедиста. В случае если по окончании рабочего хода шатуны не отводятся от ведущей звёздочки — то нужно установить более упругую пружину.
И напротив, в случае если для свободного перехода педали верхнего положения к ней прикладывается заметное мускульное упрочнение и при рабочем ходе отсутствует рабочее сотрудничество шатунов с ведущей звёздочкой — то упругость пружины нужно снизить. Это возможно сделать путём подбора диаметра пружинной проволоки.
Для обычной работы привода величина обратного перемещения кривошипов должна быть меньше их начального углового смещения.
При таких условиях в переходных процессах работы поддерживается начальный крутящий момент на ведущей звёздочке, что дополнительно усиливает демпфирующие особенности пружины для сглаживания пиковых нагрузок при толкательном вращении ведущей звёздочки.
При освоении поездок на велосипеде с таким приводом от велосипедиста требуется определённое внимание за контролем равномерности вращения ведущей звёздочки со свободным ходом шатунов.
При получении определённых навыков равномерность вращения ведущей звёздочки и величина обратного перемещения шатунов поддерживаются машинально и не воображают каких-либо дискомфорта и затруднений.
Экспериментальные ходовые опробования в пределах 3500 км подтвердили надёжность и экономичность работы привода. Если сравнивать с простым велосипедом заметно понижается утомляемость при дальних поездках, что расширяет возможности велосипедиста.
Быть может, подпружинивание педалей довольно ведущей звёздочки кроме этого может занять собственное место в громадном спорте, как и подпружинивание задней части лезвия относительно пятки ботинок беговых коньков.
В. ЗЕЛЕНОВ, г. Воронеж
Рандомные статьи:
Генератор на 220 вольт своими руками
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Увеличение эффективности привода — неприятность, которая тревожит не только конструкторов велосипедов, но и обладателей этих автомобилей. Со времени…
-
Георгий Сергеевич Хохлачев — армейский пенсионер, ему 77 лет. Всю сознательную судьбу он очертя голову занимается техническим творчеством:…
-
Крутя назад на разных скоростях
Практически два века минуло со времени изобретения велосипеда. С той поры кто лишь, где и как его не «переизобретал» и ни усовершенствовал. В следствии…
-
Звездочка одна — скоростей много
Одной из неприятностей педального привода велосипеда была и до тех пор пока остается необходимость трансформации крутящего момента на ведущее колесо в…