Дисковые тормоза или V-brake (а также чуть-чуть арифметики)

to yurik82: Ответьте, пожалуйста, на первый пункт. И как Вы видите ситуацию с максимальным моментом, который может реализовать велосипедист на заднем колесе? И какой это, предположительно, момент?

обмазывание обода гудороном каждые несколько поездок?
я кстате знаю триалиста который поставил сзади оба тормоза - дискач и вибрейк и вывел все это на правую и левую ручку на руль))

_________________
Матрасничаю фрирайд..

sky поднимание колеса при неизвестном центре масс и направлении сил никак не увязать с моментом на колесе.

Момент на колесе максимальный посчитать легко.
Допустим шатун 172 мм, усилие которое может в толчке создать ногой человек например полтора веса себя, например 80 кг сам, 40 кг подтягивает руль (или контактными педалями подтягивает) и жмет на педаль 120 кг.
Трансмиссия например 22х32

120*9.8*0,172*32/22= 295 Н*м

Не всегда. Часто им достаточно бустера.

_________________
Продается рама Orbea MX 29er под ви-брейк и диск, L.

Т.е. мы пришли к выводу (судя по Вашим расчетам), что сила возникающая в момент торможения ниже в 2,5 раза? я правильно понял?



Получается, что момент создаваемый велосипедистом выше и разницы в силе на порядки там близко нет? правильно?

Во первых это только на трансмиссии 22-32, в реальной жизни на такой трансмиссии рвать гит с места смысла нету, только для экспериментов.


Во вторых это очень кратковременный крутящий момент. Если велосипед заблокирован неподвижно - такой момент можно статически держать долго (что бессмысленно).

А при реальном движении такой момент будет кратковременно достигнут в переднем секторе движения шатуна (с 2 до 4 часов) на 1/6 обороте шатуна или на 23 сантиметрах со старта велосипеда. В н.м.т. шатуна момент упадет почти до ноля.

Рывок в реальной жизни нужен для того чтобы на протяжении хотя бы нескольких секунд развить максимальную мощность и соответственно ускорение. Чтобы в конечном итоге достичь какой-то скорости за минимальное время. Ради 1/6 оборота шатуна и 23 см дистанции - рывок не делают, поэтому используются другие передаточные соотношения чем 22 спереди 32 сзади. Будь-то рывок на треке или шоссе, будь то КК.
А на расстояниях от 10 метров поддерживать момент или мощность или ускорение сопоставимые с силой торможения об трамбованый грунт могут только элитные спринтеры.

я с Вами согласен, это чисто на уровне эксперимента и никто так ездить не будет. Но все-же вопрос был в другом - где момент получается больше, что мы и выяснили

120 кг одной ногой это далеко не каждый столько силы имеет. Это все равно что 2 ногами в толчке штангу 240 кг поднять, да не просто поднять, а крайне быстро толкнуть.
На трансмиссии 22/32 система массой 85 кг ускорится порядка 10.5 м/с2, 1/6 оборота шатуна надо сместить за 209 мс на 9 см. Это мощность 982 Ватта, одной ногой.
Для Тура Хушовда это может и не проблема, а для простых смертных типа Ланса Армстронга - проблема.

Если просто стать на педаль, уже 85 кг будет + если нажать на педаль с добавлением инерции тела, как бы приседая (не знаю как правильно написать) - 100 кг должно быть. А это 100*9.8*0,172*32/22= 245 Н*м
Вы еще не учли тот факт, что это получился момент, который может создать велосипедист. Но в колесе такого момента не будет, т.к. коэффициент сцепления, в лучшем случае 0.8, а это значит, что: 245*0.8=196 Н*м, что все равно больше, чем при торможении

Что за 0.8 и куда делся момент.


Статический момент легко достичь, вы же можете легко стоять на 1 ноге и ещё держать мешок 50 кг при этом.

Плохо когда педаль начинает с большим ускорением двигаться вниз - сила мышц разгибателей ноги должна догонять педаль и "обгонное давление" должно составлять 120 кг.


что это за коефициент такой и куда делись 20% номов?

коэффициент сцепления колеса с дорогой на сухом асфальте равен 0.8

кто на чем ездил,тот и бу ездить. вес? вес это 100 кг на спине и приседаеш, на самые пятки.остальное не вес) цена? жизнь вроде одна и хочется всегда по максимуму получить и удовольствий и радостей. цена-это бумага.

_________________
Skrapper assembled in France

Не путайте божий дар с яичницей (передачу момента внутри механизма, со сцеплением с дорогой).
0.8 это коефициент сцепления летней автомобильной покрышки низкого давления о сухой бетон при нулевой скорости движения, соответствует коефициенту трения из формулы силы трения скольжения, физического закона Амонтона-Кулона.

F = k*N, где k - коэффициент трения скольжения, N - сила нормальной реакции опоры.

Если тяговая сила на колесе выше силы сцепления - начнется пробуксовка, если ниже или равна, пробуксовки не будет. При пробуксовке сила сцепления ещё больше увеличивается и достигает максимума при 20-25% проскальзывания, а при дальнейшем проскальзывании уменьшается

Крутящий же момент с педали на покрышку всегда передается целиком и полностью.

0.8 взято для автомобильного давления 2 атмосферы (на 1 кг веса опоры приходится 0.5 см2 асфальта, давление 2 кг/см2)

Где у конкретного велосипеда, с конкретной покрышкой начнется пробуксовка - наперед мы не знаем, будет это при 100 или при 500 Н*м на колесе - на это кроме типа покрышки, накачаного давления, влияет даже техника педалирования, при стоячем педалировании распределение веса увеличивается на переднее колесо.

При 295 Н*м сила на покрышке будет 893 Н или 91 кгс.
Если коефициент сцепления с дорогой составит 0.8, вес давления на заднее колесо должен составлять 114 кг, при меньшем весе начнется пробуксовка. Небольшая пробуксовка способна поглотить ещё 10-20% крутящего момента, но все равно надо на заднюю ось 95 кг веса - например 50 кг свинца на багажник

В целях эксперимента можно создать покрышку-дорогу с коефициентом сцепления >>1, сделав специальный рисунок протектора как на покрышке так и на дороге.

К сожалению, вы снова путаете. Он напрямую влияет на момент внутри колеса! Мы прикладываем момент ко втулке (грубо говоря), только колесо не жестко закреплено с дорогой, соответственно и часть преложенного момента уйдет на трение между покрышкой и дорогой, о чем и говорит этот коэффициент.

Согласен и что? Вы написали формулу, по которой можно вычислить силу, которую можно реализовать при известном коэффициенте сцепления и массы, в точке контакта Вы хотите сказать, что у велосипедной покрышки другой коэффициент сцепления? Возможно, но не сильно отличается

Извините за категоричность - но это вообще еруна полная! КПД цепной предачи до 0.97 - уже минимум 3% ушло + дабавьте сюда то, что написали выше

А в том-то и прикол, что реализовать этот момент не получается т.к. сильной пробуксовки нет, а начинает подниматься преднее колесо (наверняка видели, с какой легкостью мотоцикл на заднем колесе едет)
на мой взгляд самое простое - сделать дорогу из велосипедной цепи, а колесо в виде большой звездочки
p.s.: видел по дискавери аналогичную конструкцию на рельсовом горном вагончике, где на особо крутых подъемах подключалось такое колесо.

Уйдет не часть а все 100%.
Сила трения не потрябляет никакой мощности или момента до тех пор пока не начинается движение между трущимися частями.
Если я положу мешок с песком на горку, он будет лежать и не сползать за счет силы трения хоть миллион лет. Греться земля под мешком за счет этой силы трения не будет.
А вот когда я начну его тянуть с такой силой что сила трения не сможет удержать на месте - избыток мощности выделится в виде тепла.


Этот коефициент по определению ограничивает только предельную силу сцепления и никакого отношения к передаче момента не имеет дела.
Легко можно создать условия что коефициент сцепления будет например 3, но это не значит что 100 Ном превратятся в 300 Ном.


Я хочу сказать что у любой покрышки, хоть вертолетной хоть велосипедной коефициент зависит также и от давления. При увеличении давление в 2 раза пятно контакта уменьшается в 2 раза, но и удельное давление резины на асфальт тоже увеличивается в 2 раза. Как при этом изменится коефициент я не знаю, что победит - давление или площадь контакта.
Моя интуиция подкрепленная практикой говорит что при увеличении давления К падает. Если в горном велосипеде спустить колесо с 3.5 до 1.5 атмосферы, сцепление с дорогой сильно увеличивается, т.е. площадь пятна имеет большее значение чем сила прижима резины к дороге.
Справочный коефициент 0.8 указан для давления 2 атмосферы.


Ну потери в узлах конечно есть, не будем настолько углубляться чтобы их рассматривать. А то ещё и придется мерять жесткость рамы и т.д.
КПД цепной передачи это КПД по мощности, т.е. при достаточно высоких оборотах (потери растут с ростом оборотов). Если на шатунах прилагается мощность 100 Ватт, 3 Ватта греют цепь, 97 Ватт передаются на втулку.
Но на нулевых оборотах никакая мощность никуда не тратится. Если на стоячий велосипед положить гирю 120 кг на педаль - все 295 Н*м крутящего момента передадутся на обод колеса. Даже если гиря будет лежать сутки - цепь не нагреется ни на 1 Ватт, никакой потери не будет.
Потери трансмиссии появляются только при движении, при трении металла об металл. ***

Кроме потерь в самой трансмиссии наиболее значимые потери у велосипеда (вторые после сопротивления воздуха) это трение качения. Чтобы нагруженная покрышка вращалась - её надо деформировать, затратив на это силу (часть вращающего момента и часть мощности), которая нагревает резину. Если начнется движение, из 295 Номов несколько Номов ещё потратятся на деформацию покрышки, но это уже происходит после обода, на обод спицы передают весь момент от педали.
Положили 120 кг гирю на педаль - обод будет нагружен мометом 295 Н*м.

*** Кстати потери в цепи обычно куда больше 3% здесь я детально рассматривал этот вопрос