Ведомая звездочка велосипеда

Зачем на велосипедах стоят шестерни?

  • Печать
  • E-mail

Когда наши предки провернули рычаг по окружности вокруг точки опоры, они открыли еще один простой механизм: колесо с осью. Велосипед использует этот принцип в педали и звездочке (шестерне цепной передачи).

Усилие, прикладываемое к вращающимся педалям, передается на ведущую звездочку, которая входит в зацепление с цепью, вращающей другое колесо с осью — ведомую звездочку (шестерню свободного хода), установленную на заднем колесе велосипеда. Усилие, прикладываемое велосипедистом к педалям, позволяет ему перемещаться с большей скоростью, чем в том случае, если бы он развивал такое же усилие, перемещаясь пешком.

Велосипедисты могут крутить педали с меньшими усилиями, то есть повышать выигрыш в силе колеса с осью, путем использования набора шестерен различного размера, увеличивающих или уменьшающих действующие на них силы. Чтобы приспособиться к рельефу местности, велосипедисты регулируют передаточное отношение, величина которого определяется отношением диаметра ведущей звездочки к диаметру ведомой. Если ведомая звездочка меньше ведущей, педали крутить тяжелее, но велосипед едет быстрее. Больший диаметр ведомой звездочки облегчает работу педалями и одновременно с этим уменьшает скорость движения велосипеда.

На рисунке сверху:

  1. Ведомая звездочка
  2. Переключатель передач
  3. Ведущая звездочка

Переключение передач

Ведущие и ведомые звездочки существенно отличаются по своему размеру и количеству зубьев. В многоскоростных велосипедах для плавного изменения передаточного отношения во время движения используются устройства, называющиеся переключателями передач, которые перебрасывают цепь с одной звездочки на другую.

Передаточное отношение

Используя различное передаточное отношение, велосипедист может приспосабливаться к изменяющимся дорожным условиям. Низкое передаточное отношение требует от велосипедиста меньших усилий, облегчая работу педалями при подъемах в гору, в то время как высокое передаточное отношение позволяет увеличивать скорость во время горизонтального движения или спуска под гору, когда крутить педали легче.

Передаточное отношение и движущая сила

Передаточное отношение и скорость

Ведомые звездочки

Чем меньше ведомая звездочка, тем больше оборотов сделает заднее колесо при одном обороте педалей. На диаграмме внизу показаны расстояния, которые проходит велосипед после одного оборота педалей, для пяти различных ведомых звездочек.

Энергия педалей ускоряет велосипеды вперед

Источник

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.