Välityssuhde

Tämä on rullaketjun käyttöjärjestelmä, ja sellaisenaan se on ajastettu järjestelmä. Kahden yhdistetyn kappaleen suhde riippuu kokonaan kummankin pään hampaiden määrästä.

Vaikka muuttaisit kunkin hampaan juuren halkaisijaa, jotta ketju voi istua korkeammalla tai alempi, 1000 kierroksen lopussa ketju on siirtänyt saman määrän hammaspyörillä, joilla on sama hampaiden lukumäärä kuin muutetuilla hammaspyörillä, juuren halkaisijasta tai hampaan profiilista riippumatta. Niin kauan kuin ketju on kytkettynä eikä ohita linkkejä, välityssuhde on sama kuin minkä tahansa muun hammaslukumäärän.

Jos otat "tavallisen" 41t-vaihteesi ja käännät 10 kertaa, se siirtää saman määrän ketjua (hammaspyörien ja ketjun toleranssien rajoissa) kuin muokattu 41t vaihde.

Jos toleranssit antavat ketjun istua korkeammalle tai matalammalle hampaissa ja " muokkaa "halkaisijaa, todellisuus on, että sama määrä ketjua siirretään, mutta koet enemmän melua, kun ketju kolisee (löysä) tai kirisee (tiukka) muokatun vaihteen ympärillä.

Joten polkimen ja pyörän välinen välityssuhde ei muutu. Jos on, mikä muuttuu?

Vääntömomentin suhde

Jos hampaan profiilia muutetaan niin, että se on hieman löysä, ketju alkaa irrota jännityksen alaisena ja vetää itsensä ylös hampaita vähän, kun se lähestyy vaihteen yläosaa polkureita eteenpäin.

Tämä tarkoittaa, että vääntömomentin siirto vaihteelle on oikeastaan ​​hieman kauempana vaihteen keskustasta, joka antaa enemmän vääntömomenttia samalla ketjun kireydellä kuin vastaava vaihde, joka on täysin kytkettynä.

Tämä vähentää ketjun tarttumista vaihteeseen ja lisää sekä ketjun että vaihteen kulumista. Tämä voi olla hyväksyttävä kompromissi, jos vääntöä lisätään.

Muista, että näitä vaihteita käytetään suhteellisen pienillä nopeuksilla ja vääntömomentilla on enemmän merkitystä kuin välityssuhteella. Itse asiassa maastopyöräilyssä saatat sanoa, että vääntömomentti on tärkeämpi kuin välityssuhde.

Joten jos vaihde on suunniteltu työntämään ketju pois vaihde keskeltä, kun se lähestyy huipua , ja siten lisää vääntömomenttisuhdetta, tämä väite on mahdollinen, ja vaikutuksen tulisi olla mitattavissa.

Testaus

Laita pedaaliin 200 lb: n asteikko ja sitoa erittäin raskas paino narua kiedottu pyörän vanteen ympärille. Sinun pitäisi huomata, että yksi rengas tuottaa suuremman tai pienemmän vääntömomentin siirron. Huomaa, että jos teet tämän kevyemmillä painoilla, ketjun kireys ei välttämättä riitä vetämään ketjua ylöspäin suunnitelluille rinteille, jotka vetävät ketjun poispäin vaihteen keskiosasta.

Epäilen, että vastaus tähän on, että loppujen lopuksi välityssuhde tulee pikemminkin hammaspyörien halkaisijoiden kuin hampaiden lukumäärän suhteesta, vaikka useimmissa tapauksissa käytännöllisyys edellyttää, että ne ovat suhteellisia.

Oletetaan, että sinulla on 10-hampainen hammaspyörä ja 40-hampainen ketjupyörä. On melko yksinkertaista kuvitella, että voisit poistaa kaikki muut hampaat 40-hampaiden pyörästä pitäen samalla halkaisijan samana ja pitämällä täsmälleen saman välityssuhteen. Vastaavasti sinulla voi olla täysin vaihteeton pyörä (luistamiskysymykset syrjään) ajamalla ketjua, joka ajoi hammaspyörää.

Tässä mielessä epäilen, että heidän tekemänsä tavan ansiosta hammaspyörän halkaisijaa kasvatetaan hieman, mutta pidetään sama määrä hampaita sijoittamalla niitä hieman enemmän ja että kokonaisuudessa on riittävästi toleranssia järjestelmän päästä eroon siitä. Voi jopa olla, että hampaiden välit eivät ole identtiset.

Tämä tarkoittaa, että jokainen niin usein ketjulenkki ohitetaan ja että vain pieni osa hampaista on suoraan kytketty ketjuun kerrallaan.

Niin kauan kuin ketjua on mahdollinen geometria, joka välttää hampaiden ja ketjutappien törmäyksen, mielestäni sen pitäisi toimia.

Lisää ajatuksia

Minusta on myös käynyt ilmi, että on mahdollista, että itse hammaspyörä on hieman elliptinen; ts. sen ympärysmitta on sama kuin tavanomaisella vaihteella, mutta se on puristettu hieman yhteen akseliin. Alun perin hylkäsin tämän, koska se ei antanut jatkuvaa annosta, mutta minusta kävi myös mieleen, että pyörän kampi vääntömomentti ei ole joka tapauksessa täysin vakio, joten sillä ei ehkä ole väliä ja ilmeisesti elliptinen tai muuten pyöreä ketjurenkaat ovat asia.

Olen maininnut muutaman kerran kommenteissa, että hampaiden lukumäärän ja välityssuhteen suhde ei ole ehdoton, jos hampaan nousu ei ole tasainen. Vaikka hammaspyörien / ketjujen kiinnittäminen on yleensä toivottavaa pitää vakio nousu ja profiili, ei ole perusperiaatetta, joka sitoisi N hampaat tiettyyn halkaisijaan, ja lopulta halkaisijoiden suhde määrää välityssuhteet, koska tämä määritetään suhteella momenttien, vääntömomentin ja kulmanopeuden välillä. Triviaali todiste tästä on, että voit poistaa mielivaltaisen määrän hampaita tietystä vaihteesta, ja se tarjoaa silti saman vääntömomentin suhteen (kunhan se ei liu'u).

Tässä mielessä se näyttää järkevältä, että voit saavuttaa pienen murto-osamuutoksen lisäämällä tehollista halkaisijaa ja pitämällä saman määrän hampaita niin kauan kuin järjestelmän toleranssit sen sallivat.

Tämän havainnollistamiseksi on otettava huomioon halkaisijaltaan suuri D1-hammaspyörä siten, että yksi hammas kiinnittyy ketjun kautta halkaisijaltaan D2-hammaspyörään. Tällöin on itsestään selvää, että tämä järjestelmä toimii nollapyöränä ja voit muuttaa D1-kokoa saadaksesi haluamasi suhteen (D1 / D2), kunhan vain yksi hammas on ketjussa (esim. 12 välillä) kello ja kuusi).

"44,2-hampainen" vaihde pystyy edelleen työntämään vain 44 ketjun lenkkiä kierrosta kohden, mikä työntää 16-hampaista hammastetta noin 2,75 kertaa. Siellä ei ole kiertämistä.

Luulen, että tämä on kysymys, joka on kaikkien pään tupakointi. Joten tein visualisoinnin.

Täällä on pieni vaihde, jonka halkaisija on 40 kuvapistettä ja 4 hammaspyörää, ja iso vaihde, jonka halkaisija on 80 kuvapistettä ja 8 hammaspyörää. Ketju on merkitty punaisilla pisteillä ja sopii täydellisesti vaihteisiin. Kuten voidaan odottaa, ketjulenkit nostetaan vaihteen yläosasta ja vapautetaan alaosasta.

Toisessa kuvassa kasvoin halkaisijaa Suuremmasta vaihteesta 90 kuvapisteeseen, mutta siinä on silti vain 8 hammaspyörää (kutsun sitä 8.9999 / 4-suhde). Kuten näette, jouduin siirtämään vaihteita lähemmäs toisiaan sopeutuaksesi suurempaan kehään (vähemmän merkittävällä kasvulla, 41: stä 41,2: een, ketju saattaa istua vain hieman tiukemmin).

Tarkoittaako siis lisääntynyt säde sitä, että pienempi vaihde liikkuu nopeammin? Sanoisin: Ei.
Kuten voit nähdä toisesta kuvasta, ketjun lenkit tarttuvat vain vaihteen alaosaan. Hampaat liikkuvat nopeammin kuin ketjun lenkit, mikä tarkoittaa, että vaihde liukuu hienovaraisesti ketjun alle.

Jotkut muut vastaukset viittasivat siihen, että tämä asennus saattaa johtaa suurempaan vääntömomenttiin. En kuitenkaan usko.

Ensinnäkin suuremman vaihteen koon suurentamisen pitäisi vähentää vääntömomenttia. Toiseksi Wikipedian mukaan työ on $ W = \ tau \ phi $. Niin kauan kuin ketjun kulmanopeus ($ \ phi $) ei muutu, saat saman vääntömomentin ($ \ tau $) työhösi.

Muokkaa:

Tässä asennuksessa ketju tarttuu vain ketjupyörän yläosaan (suurempi vaihde); Olen tarkistanut tämän visuaalisesti. Muut telat kelluvat hampaiden välissä, kun jatkat vaihteella.

Jos katsomme tarkasti kuviasi, voimme nähdä, että hampaat ovat hyvin lähellä toisiaan, joten epäilen, että ketjun lenkit sopivat täydellisesti niiden väliin. Huippua kohti hampaat kapenevat. Tämä saattaa saada tiukat ketjulinkit liukumaan ylöspäin ja löystymään.

Tässä on toinen kuva (taas liioittelen vaikutusta suuresti):

Tulkintani kivetrosin kaltaisista lähikuvista on, että hampaat itse ovat yläosassa leveämpiä tai kapeita ja että hampaiden laajenemisnopeus kunkin välin "alareunaan" ohjaa kuinka pitkälle kohti akseli chaing linkit voivat pudota. Joten mitä saat, ovat hampaat, jotka ylläpitävät linkkiväliä, mutta jotka sallivat ketjun pudota tietylle säteelle ketjupyörästä. Tällä tavoin linkkiväli säilyy, jotta ketju ei tuhoutuisi, mutta todellista toimintahalkaisijaa säädetään murtohampaan ekvivalenttiin.

Tässä oletetaan, että kaikki "normaalit" ketjupyörät sinulla on vakio hampaiden syvyys.

Tässä artikkelissa on lisätietoja.

@Chris Johnsin vastaus naulaa sen melko paljon, vaikka lisän myös kaksi senttiäni. BMX-kilpa-ajoissa ilmeisesti ero 44- ja 45-hampaisten ketjupyörien välillä on riittävän suuri, jotta tarvitaan välisuhteita.
Uskon, että ainoa tapa valmistaa uusi ketju, jolla on erilainen linkkiväli. tämä tehdään hyödyntämällä linkkien etäisyyden mekaanisia toleransseja sellaisen hampaan kuvion luomiseksi, joka ei ole täysin linjassa linkkien kanssa. Luulisin, että Rennenin hampaat ovat hieman kauempana toisistaan ​​kuin normaalisti (ketjupyörän halkaisijan lisäämiseksi), mutta ketjun ja sen lenkkien kyky venyttää hieman sallii tämän. Noin puolet ketjupyörän hampaista on kytkettävä milloin tahansa, joten hampaiden ja lenkkien välinen ristiriita on levinnyt yli 22 hampaalle.

Vaihteiston muuttaminen ymmärretään heti havaittavana kompromissina kiihtyvyyden ja huippunopeuden välillä

Yleensä tämä on totta.

Kuten sanoin kommentissa, sekoitat kuitenkin kaksi asiaa kätevään välityssuhteeseen.

huippunopeus

on kehityksen rajoittama: kun pyörität suurimmalla kierrosnopeudella (kammioista), hampaiden suhde yhdessä pyörän + renkaan kehän kanssa kertoo tarkalleen kuinka nopeasti olet menossa.

Kuitenkin ainakin pienillä nopeuksilla

kiihdytystä

rajoittaa se, kuinka paljon voimaa voit laittaa pienen määrän hampaita alle alle koko vallankumous. Tätä rajoittaa kampi -> eturatas -> takaratas -> pyörä / rengasjärjestelmän mekaaninen etu. Sinulla on 4 erilaista tehokasta sädettä, jotka vaikuttavat siellä olevaan vipuun, ja jos kammen pituus muuttaa sitä (mitä se tekee), en ymmärrä, miksi eturattaan ei pitäisi olla yhtä hyvä.

Nyt minulla ei ole idea siitä, onko hampaiden lukumäärän ja säteen erottaminen tällä tavoin todella toimiiko, toimiikö vai onko sillä muita haittoja. Näyttää siltä, ​​että se olisi melko pieni vaikutus, jos se toimii.

Ollakseni oikeudenmukainen, on myös harhaanjohtavaa antaa murtohampaiden lukumäärä, koska se kannustaa tätä sekaannusta: että 44.2 on kuten sanot täsmälleen kuin 44-hampainen rengas huippunopeutta varten, mutta antaa (tai merkitsee) hieman enemmän vipua kiihdytykseen. Kehityksen mittauksesi (ketjulinkit siirretään kierrosta kohti) ei ratkaise tätä.

Pienentämällä kokonaisvaihteistoa hieman pienemmäksi pitäen samalla hampaiden määrä, ne antavat sinulle hieman suuremman vääntömomentin, samalla suhde.

Tämä näyttää kuitenkin hieman vaaralliselta, ikään kuin tila hampaiden välinen etäisyys on lyhyempi kuin linkkien välinen etäisyys, sitten vain viimeinen linkkiin liitetty hammas on todella kytketty. Se tarkoittaa myös sitä, että hammas alkaa vetää hieman aikaisemmin.

Toisaalta tekemällä vaihdetta suuremmaksi vain ensimmäinen yhdistävä hammas vetää, vääntömomentti on hieman pienempi ja ketju eräänlainen putoaa seuraavan hampaan päälle, kun liitetty linkki lähtee vaihteelta.

Erittäin mielenkiintoinen kysymys!

Mielestäni täällä tehtyä kutsutaan yleisesti nimellä Gear Profiilinvaihto .

Tämä toimenpide muuttaa hampaan profiili ja hammaspyörän työskentelykorkeuden halkaisija.

Tämä artikkeli sisältää tietoja profiilin siirtymästä ja tämä artikkeli ^{1 sup > on tekninen viittaus vaihteisiin.}

¹ _{Etukäteisvaroitus, vaihdeohjaimen koko on 13 Mt.}

Muokkaa:

Jotain muuta: Kuulostaa siltä, ​​että harrastaisit BMX-kilpailuja erittäin ammattitasolla, joten oletan, että olet jo tehnyt että - silti minun on kysyttävä:

Kun testasit uusia desimaalipyörää, vaihtoitko kaikki muut voimansiirtokomponentit (takanavan hammaspyörän ja ketjun) myös uusiin osiin?

Koska käytetty pyöräketju venytetään pysyvästi ja sillä on siten suurempi nousu, joten se ei sovi uuteen ketjupyörään.

Voiko polkupyörän ketjupyörällä olla murtoluku hampaita?

TLDR: Kyllä, mutta ne eivät sovellu BMX: lle.

Laajentuvat ketjupyörät voivat tarjota jatkuvasti vaihtelevaa siirtoa. Ne on keksitty uudelleen useita kertoja vuosien varrella. Tuore esimerkki on Wavetrans-polkupyörävaihteisto. Suhde säädetään siirtämällä hammaspyörän segmenttejä säteen suuntaisesti alustalla. Eri kokonaislukujen efektiiviset suhteet esiintyvät, kun irrotetun sektorin efektiivinen pituus on murto-osa. Ketjukiristin tarvitaan löysyyden saavuttamiseksi, koska suhde vaihtelee.

Tämä järjestelmä ei ole ollut kaupallinen menestys vuosien varrella, koska derallieur ja napavaihteet ovat osoittautuneet tehokkaammiksi.

Katsaus on: http://bikeretrogrouch.blogspot.co.uk/2016/01/new-is-old-again-expanding-chainring.html

Ajatus : Jos vaihteisto on kriittinen tieteenalalle ja kustannuksilla ei ole merkitystä, valikoiman takapyöriä / renkaita, joiden halkaisija on hieman vaihteleva, tarjoaa välivaiheen etenemisen, samoin kuin rengaspaineen vaihtelu.