Колесо 700c помогает вам двигаться быстрее?

Кто-то предложил ехать с колесом 700c, чтобы поехать быстрее, и, подумав об этом, я задаюсь вопросом, действительно ли колесо большего размера идет быстрее. Я понимаю, что ваши шестерни приведут к тому, что колесо будет вращаться один раз, и если колесо имеет большую окружность, оно будет двигаться дальше, но это приводит к увеличению мощности, а почему бы просто не получить звездочку большего размера? Так что вырежь шестерни и прочее и поговори о физике.

Я был убежден, что вращающийся вес - это то, что замедляет вас, поэтому колесо большего размера будет иметь большую массу, что затруднит толкание и, следовательно, замедлит вас. Велосипед с 12-дюймовыми шинами, движущимися с той же скоростью, что и велосипед с 700с, будет иметь меньший вес при вращении, поэтому будет ли он более эффективным? на низких и высоких скоростях, какое колесо сделает вас быстрее?

Увеличенный вес колеса большего размера (если он действительно увеличивается), конечно, увеличит вес велосипеда, но дополнительный вес добавляет очень небольшое сопротивление качению (хотя это, конечно, влияет на подъем по склону).

Это миф, что «вращающаяся масса замедляет вас». С точки зрения максимальной скорости нет никакой разницы между весом на ободе колеса и весом где-либо еще на велосипеде. Добавленный вес на ободе колеса уменьшает ускорение, но 10 г на ободе колеса имеют ограничивающий ускорение эффект в 20 г в других местах - этого на самом деле недостаточно, чтобы заметить. (И как только вы ускорились, этот эффект исчезает.)

Колесо большего размера может проезжать через небольшие неровности дороги с меньшими затратами энергии, и поэтому может быть более эффективным (и менее утомительным) в некоторых обстоятельствах. А колесо большего размера обычно более устойчиво (хотя и за счет маневренности).

Размер колеса - это компромисс. В некоторых случаях вы хотите, чтобы колесо было как можно меньшим, а в других случаях вы хотите, чтобы колесо было как можно большего размера. На самом деле «правильного» размера не существует, за исключением того, что удобно иметь тот же размер, что и все остальные, чтобы стандарты повысились.

Преимущество колес меньшего размера заключается в том, что они дешевле (меньше материалов для их изготовления), у них меньше аэродинамическое сопротивление (потому что вы ближе к земле), а сам гонщик ближе к земле (и, следовательно, легче контролировать велосипед) и они легче. Последний из них большой, потому что колесо вращается, что создает сложные силы, которые я не буду объяснять ... но достаточно сказать, что колеса - это самое важное место на всем велосипеде для снижения веса и веса колеса. значительно влияет на вашу способность изменять направление велосипеда, когда колесо вращается.

Преимущество колеса большего размера состоит в том, что угол наклона шины при ударе о неровность лучше, и, следовательно, неровности не будут сильно тормозить вас. Кроме того, многие преимущества небольшого колеса (например, удержание водителя ближе к земле) только начинают становиться проблемой выше определенного размера. Любой, кто когда-либо катался на скейтборде или роликовых коньках, укажет, что крошечная шишка может в принципе остановить вас на трассе с маленькими колесами.

Подводя итог, вы хотите, чтобы ваше колесо было как можно меньше ... но не настолько маленьким, чтобы неровности замедляли вас. BMX намного легче разбрасывать при выполнении трюков, но вы никогда не заставите его двигаться быстро без идеально гладкой поверхности (я однажды ездил на BMX с высокой передачей ... требовалось много усилий, чтобы не отставать с кем-то на типичном взрослом велосипеде)

У автомобилей хорошая подвеска, поэтому они могут ездить с меньшими колесами. Но обратите внимание, что внедорожные мотоциклы / автомобили, как правило, имеют большие колеса, что снижает производительность, поэтому они лучше справляются с ударами (вы действительно можете почувствовать дополнительный вес колес на внедорожном мотоцикле, особенно при скорости свыше 50 км / ч. Даже при переходе на шины с более глубоким протектором полностью меняются характеристики управляемости моих).

В конце дня, однако, вы должны придерживаться колеса наиболее распространенного размера, потому что это просто более практично. У вас будет больше выбора и более выгодные цены при покупке шин / камер / и т. Д., А стандартные размеры вполне подойдут.

Колесо 700с едет быстрее? Хммм ...

В некотором роде трудно дать однозначный ответ на этот вопрос, поскольку у вас есть много переменных, с которыми приходится бороться.

Предположим, что оба колеса имеют одинаковую массу.

Ну, колесо 700c обычно относится к гоночному колесу, которое будет иметь очень высокий уровень инфляции и тонкий профиль. Оба этих элемента позволяют очень маленькую точку соприкосновения на дороге (отпечаток ноги). Чем меньше отпечаток стопы, тем меньше сопротивление дороге и тем легче перемещать колесо по дороге.

Если вам легче передвигать колесо по дороге, вы можете получить более эффективную передачу мощности на колесо. Если у вас более высокая эффективность, вы тратите меньше энергии, двигаясь вперед, и поэтому у вас больше энергии, чтобы двигаться быстрее. Исходя из единственного предположения, что у предыдущего колеса отпечаток ноги больше, чем у колеса 700c, я бы сказал, что колесо 700c на самом деле имеет большую вероятность передвижения быстрее.

Теперь давайте посмотрим на оба колеса с позиции «момент инерции» (МВД). Это сила (крутящий момент), необходимая для увеличения или уменьшения скорости вращения.

Если оба колеса имеют массу 1 кг, а колесо 700c имеет радиус 311 мм, то момент инерции рассчитывается как 9,6 кг м ^ 2. Если мы сравним это с колесом BMX, имеющим одинаковую массу и отпечаток стопы (верно, тощая шина BMX ?! Давайте просто рассмотрим его в качестве примера) и радиусом 203 мм, мы получим 4,1 кг м ^ 2, необходимое для его изменения. скорость. Момент Interia Калькулятор

Теоретически колесо BMX должно двигаться быстрее, потому что для увеличения угловой скорости требуется гораздо меньше энергии. Проблема состоит в том, что позволяет ему иметь возможность ускоряться так быстро, как обоюдоострый меч, потому что он также позволяет так же легко замедлять его.

Поскольку мы не ездим в вакууме, нам нужно бороться с сопротивлением ветра, а также сопротивлением дороге. Таким образом, в то время как для разгона этого колеса BMX требуется меньше половины энергии, противодействие ветра и сопротивления дороги действуют более чем в два раза быстрее, чем у колеса 700c, что замедляет вас. Также следует помнить, что сила сопротивления воздуха рассчитывается исходя из квадрата вашей скорости, поэтому, чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление, которое вам нужно преодолеть, растет в геометрической прогрессии. Если вы думали, что вы станете полнее, чтобы компенсировать разницу, подумайте еще раз.

Это компромисс. Вы хотите, чтобы у вас была возможность очень быстро разогнаться до скорости, но скорость должна быть такой же быстрой? Или вы хотите иметь возможность поддерживать свою скорость на больших расстояниях, прилагая больше усилий, чтобы набрать скорость, но при этом поддерживать ее с меньшими усилиями в течение длительного времени? Как черепаха и заяц ... если гонка короткая, то заяц побеждает каждый раз. Сделай это дольше, и заяц сгорит сам.

Если вы хотите взглянуть на то, как распределение массы влияет на крутящий момент на колесе, то проверьте инерционный коллектор на инерции толстостенного кольца. Вы увидите, как перемещение массы ближе к центру влияет на МВД.

Надеюсь это поможет.

Если вы едете по ровной дороге с тонкими жесткими шинами и ваши велосипеды одинаково эффективно крутят педали на низких и высоких скоростях, какое колесо сделает вас быстрее?

Лежащие люди, которые действительно хорошо справляются с испытаниями скорости на управляемых человеком транспортных средствах, как правило, имеют меньшие колеса, чтобы они могли опускаться на землю как можно ниже и сохранять небольшой профиль ветра.

Это не потому, что колесо меньше. Нужно иметь в виду, что колеса меньшего диаметра имеют тенденцию быть более широкими, так что вы получаете приличный участок контакта с углом и тормозом. Это может компенсировать любое аэродинамическое усиление. Аэродинамический эффект достигается за счет укорачивания всего велосипеда (как в положении лежа). Если вам нужно сделать колесо толще рамы, то вы фактически добавляете профиль ветра.

Основными аргументами в пользу больших колес вне трассы являются

• Меньшие колеса хуже работают на неровных дорожных поверхностях - представьте, что колесо попадает в выбоину глубже, чем радиус колеса, - вы идете в эндо.

• Меньшие колеса имеют меньший объем воздуха, поэтому не ведите себя так же хорошо, как амортизаторы.

Вращающийся вес не замедляет вас. Он имеет эффект маховика, то есть для заданного веса, чем больше колесо, тем сильнее тенденция продолжать вращаться с его текущей скоростью. Если текущая скорость равна 0, это означает, что вам нужно больше работать, чтобы преодолеть ее (т. Е. Ускорение сложнее). Это не значит, что колесо всегда будет медленнее.

Как отмечают другие, более мелкие колеса относительно плохо ездят по кочкам (что отнимает много энергии). Алекс Моултон, один из немногих производителей дорожных велосипедов с маленькими колесами, использует подвеску для компенсации. Подвеска весит больше, чем колеса большего размера.

Меньшие колеса могут иметь и другие дополнительные потери. Я могу предположить, что способ, которым резина в шине отклоняется, когда она катится по земле, имеет более высокий гистерезис.

Разве это не превращается в курицу и яйцо? Поскольку 20-дюймовые колеса ускоряются быстрее, чем большие, но более крупные колеса сохраняют свой импульс дольше, на данном дорожном расстоянии с подъемами, поворотами и спусками преимущества должны компенсировать друг друга. Конечно, если ваша цель - максимальная скорость, то, по моему мнению, больший диаметр колеса будет быстрее, но за счет более плохой управляемости на поворотах.

Предполагая, что ширина шин одинакова, большая шина заставит вас двигаться быстрее. Один оборот оси с шиной с окружностью 4 фута будет перемещаться на 4 фута, тогда как один оборот оси с шиной с окружностью 6 футов будет двигаться на 6 футов. Кроме того, чтобы 4-футовая окружная шина проходила на том же расстоянии в 6 футов, что и 6-футовая окружная шина, оператор велосипеда с 4-футовой окружной шиной должен был бы крутить педали в 1 и 1/2 раза больше числа оборотов педали. как оператор велосипеда 6-футовой шины окружности. Большая шина (здесь мы говорим только об окружности) проходит большее расстояние с каждым оборотом оси. Подумайте о вращении колеса скейтборда на один оборот («ось» вращается один раз) по сравнению с вращением колеса / оси монстр-грузовика всего один раз.