Велопривод без «мертвых зон»

Увеличение эффективности привода — неприятность, которая тревожит не только конструкторов велосипедов, но и обладателей этих автомобилей. Со времени изобретения велосипеда педальный привод доведен, возможно сообщить, до совершенства. Повысить его эффективность без усложнения механизма вряд ли вероятно.

На спортивных и туристских велосипедах, к примеру, устанавливают многоступенчатые передачи, но кроме того в этих приводах остается так называемая «мертвая территория», в то время, когда шатуны находятся около собственного вертикального положения. Педали проходят эту территорию по инерции, поскольку создать сейчас полноценный крутящий момент ногами весьма сложно.

самоё простым решением проблемы казалось использование в приводе эллиптической ведущей звездочки.

С того времени минуло много лет, но что-то не видно, дабы производители велосипедов воспользовались этим техническим ответом. То ли они пока не осмыслили саму идею, то ли их останавливают технологические трудности.

У меня также имеется вариант ответа данной неприятности.

Лишь я поменял не сам привод, а только вилку заднего колеса — встроил в нее шарнирно-пружинный механизм, что делает роль аккумулятора потенциальной энергии. Шарнир возвращает сполна энергию упрочнения приводу именно в те моменты, в то время, когда шатуны проходят «мертвые территории».

Предлагаю читателям это опробованное в деле техническое ответ чтобы повысить эффективность педального привода простого дорожного велосипеда, на которое я взял авторское свидетельство об изобретении.

Двухшарнирный механизм (а — положение подробностей механизма без нагрузки в момент прохождения педальными шатунами «мертвых территорий»; б — положение подробностей механизма в момент передачи большой нагрузки (крутящего момента) приводом:

Велопривод без «мертвых зон»

1 — шарнирное соединение подседельной вилки с рамой (шпилька М10 с гайками); 2 — подседельная вилка; 3 — наконечник двойного шарнира (4 шт.); 4 — направитель цепи; 5 — правый шатун; 6 — двуплечий рычаг; 7 — пружина (нормально сжатая); 8 — консоль; 9 — хомут; 10 — ограничительный ролик; 11 — кронштейн крепления оси ролика; 12 — цепная вилка; 13 — левый шатун

Вид двухшарнирного механизма с правой стороны.Тут смонтированы направитель цепи, двуплечий рычаг с консолью и пружиной.

Вид двухшарнирного механизма с левой стороны. Тут установлен ограничительный ролик. Прекрасно видны и наконечники с шатуном

В первую очередь, об трансформациях в конструкции велосипеда. Они пребывают в том, что подседельная вилка в узле ее крепления к раме (под седлом) соединяется сейчас шарнирно шпилькой-осью М8. На велосипедах ветхих марок это сделать совсем нетрудно: верхние финиши вилки в подседельном узле прикреплены к раме болтом, что нужно только заменить на шпильку-ось. На более новых моделях велосипедов верхние приваренные финиши нужно будет отрезать от трубы рамы и просверлить в них отверстия под шпильку.

Перья цепной вилки разрезаются приблизительно на одной четверти собственной длины от оси колеса. Перья в месте разреза разводятся — передние отгибаются вниз на расстояния, равные размерам между отверстиями в шатунах двухшарнирного механизма (рис.1, дет. 5,13).

В месте разреза в трубку каждого пера вилки вставляется по металлическому наконечнику.

Любой из них закрепляется в пере двумя болтами М4. В каждой паре наконечников одного пера болтами М6 закреплено по шатуну выполненному из 4-мм металлического страницы, причем левый шатун больше правого. Этим обеспечивается более равномерное перемещение шатунов при их работе.

С правой стороны на нижней оси шатуна установлен двуплечий рычаг с пружиной растяжения с упрочнением 0,5 — 1 кг. Второй финиш пружины зацеплен за консоль, притянутую хомутом к передней части пера вилки. Для регулировки натяжения пружины по консоли плеча и длине рычага просверлено по нескольку отверстий.

Схема переделки рамы (подседельной и цепной вилок):

1 — шарнирное крепление подседельной вилки к раме; 2 — усиление коренных финишей вилок; 3 — подседельная вилка; 4 — наконечники; 5 — цепная вилка; 6 — рама

Ограничительный ролик:

1 — ролик (Ст3, пруток O32); 2 — подшипник серии 1000096 (2 шт.); 3 — ось (СтЗ, шпилька М6); 4 — кронштейн (Ст3, лист s3); 5 — гайка М6 (4 шт.); 6 — опора (Ст3, лист s4, 2 шт.); 7 — стопорное кольцо (2 шт.)

Устройство трудится следующим образом.

В движении при нажатии на педаль верхний участок цепи не только вращает звездочку ведущего заднего колеса, но и тянет за собой само колесо, которое продвигается мало вперед, поворачивая шатуны устройства. Наряду с этим верхний финиш правого шатуна толкает двуплечий рычаг, что противоположным финишем растягивает пружину. Наряду с этим происходит маленькой подъем задней части рамы вместе с велосипедистом и седлом.

При снятии упрочнения с педалей (что происходит и на протяжении их прохождения через «мертвые территории») осуществляется колеса ход и обратный шатунов механизма под давлением сжатия пружины и массы велосипедиста. Наряду с этим слабина цепи выбирается, звездочка с ведущим колесом продолжают вращение, а шатуны проходят «мертвую территорию». За один полный оборот шатуна происходит два таких цикла.

Потому, что на протяжении подвижки заднего колеса вперед нижний участок цепи легко провисает, то тут нужен был бы компенсатор длины цепи. Но он неминуемо усложнил бы конструкцию механизма и настойчиво попросил замены ножного тормоза на ручной. Чтобы цепь со звездочки колеса при провисании не соскакивала, на задней части правого пера вилки я установил направитель цепи и закрепил его теми же двумя болтами, что и смонтированный тут наконечник.

И еще. При передаче большого крутящего момента сам привод пытается развернуть ведущее колесо против часовой стрелки (потому, что привод расположен с правой стороны). При больших люфтах в шарнирно-пружинном механизме (что неминуемо при его изготовлении дома) приводу это удается и шина колеса начинает задевать за левое перо. Дабы этого не происходило, тут установлен ограничительный ролик.

Велосипед по окончании модернизации

Ролик смонтирован на оси на двух подшипниках серии 1000096, не смотря на то, что целесообразнее было бы установить подшипники типа 80000 либо 180000 — с защитными шайбами либо уплотнениями, но у меня таких не было. Ролик имеет возможность перемещаться на протяжении оси в тех пределах, в которых разрешает перемещаться заднему колесу шарнир. Ось ролика — шпилька М6 установлена в кронштейне, что приварен к двум опорам и закреплен на правом пере неподвижной части цепной вилки посредством винтов и хомутов.

Хомуты я подобрал готовые, но возможно было сделать самому — такие же, какие конкретно устанавливают сантехники на водопроводных трубах, в то время, когда необходимо устранить течь без сварки

И последнее. Потому, что конструкции подседельной и цепной вилок претерпели трансформации и были ослабленными, то их коренные финиши (стыкуемые с рамой) усилил накладками из дюралюминиевого страницы толщиной 5 мм с резиновыми прокладками, стянув каждую несколько накладок двумя болтами М8.

Особых измерений по повышению эффективности привода с встроенным в раме шарнирно-пружинным механизмом я не создавал, но по ощущениям предполагаю, что работа велосипедиста облегчается в два раза. Езда на таком велосипеде кроме того по грунтовой дороге и очень сильно пересеченной местности — целое наслаждение.

С.

РЕШЕТОВ, г. Казань

Рандомные статьи:

Мёртвая зона зеркал автомобиля, Слепая Зона Зеркал Машины


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • «Экономичный» велопривод

    Фактически все конструкции привода велосипедов имеют неспециализированный недочёт, снижающий их кпд. Данный порок содержится в неэкономичном расходовании…

  • На «ветерке» с ветерком

    Микроавтомобиль «Ветерок» создавался три года. Он был задуман как двухместный джип с брезентовой крышей, плоским ветровым стеклом и тремя дверями,…

  • Велосипед меняет форму #5

    Первая публикация под таким заголовком показалась в «Моделисте-конструкторе» № 10’98. В ней обращение шла о новинках велосипедной техники от…

  • Веломобиль: ногами и руками

    Преимущества веломобиля если сравнивать с велосипедом всем известны. Перво-наперво — это устойчивость, а благодаря ей и комфортность (не смотря на то,…

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.