как спроектировать вал и шестерни для велосипеда с приводом от вала [закрыто]

-3

я хочу узнать о полной конструкции и размерах вала и предложить мне повысить эффективность велосипеда

design

Я думаю, что нам нужно еще несколько деталей, то есть вы собираетесь сделать жесткий хвост или мягкий хвост. Это для MTB или дорожного велосипеда.

— Генри

Эффективность для конкретной системы передачи или эффективность для велосипеда в целом? Цепной привод считается самым высоким КПД. В него входит и общий вес - шахта должна быть полой. Где происходит выбег или выбег, или это будет фиксированная передача? Могли добавить тормоза на карданный вал. Для дополнительной сложности рассмотрим 2 колеса.

— Criggie

Как я студент, вы должны быть в состоянии спроектировать шахту. Ваша самая большая проблема - коробка передач, чтобы вращать вал в кривошипе. И затем выравнивание за рулем, так как вам нужно разобраться с цепью. Если вы запускаете цепь к коробке передач, это как бы разрушает всю идею. Я предлагаю вам начать макет бамбукового вала. У вас есть план проекта Б?

— Папараццо

Итак, вы хотите заняться дизайном, начиная с того, что мы даем вам дизайн? Как это не "пожалуйста, сделай мою домашнюю работу для меня?"

— Móż

bicycles.stackexchange.com/questions/20591/…

— Даниэль Р Хикс

Ответы:

Всегда помните, что велосипедная технология основана на снижении веса велосипеда. Вы должны избегать наличия вала, который весит половину веса вашего велосипеда.

Это соображение при строительстве вала:

Вес: 500 грамм на 1 кг тяжелее обычного цепного привода в порядке, 1-2 кг - это неплохо, но более 2 кг + это ужасно.
Прочность: должна выдерживать крутящий момент не менее 200 Нм, на практике он может быть в 3-4 раза меньше минимального. Помимо крутящего момента, вам необходимо проанализировать прочность обруча. Например, вал не должен ломаться при нормальном падении / горизонтальном ударе. Я не могу сказать вам, насколько толстым и насколько большим должен быть вал, потому что разные материалы приведут к разной конструкции.
Совместимость: как интегрировать приводной вал в обычную раму. Коническое зубчатое колесо - хорошее начало. Проектирование конического зубчатого колеса, подходящего для езды на велосипеде, является следующим. Не устанавливайте тяжелый конический редуктор, разработанный для автомобильной / промышленной машины, в ваш вал. Сделайте это сами, побрейте как можно больше веса, но держите его как можно сильнее.
Передача: Начните с одной передачи или встроенной ступицы. Это самый простой способ. Если вы используете одну передачу, то иметь велосипед весом более 11 кг нежелательно. Также проверьте передаточное число. Разработайте шестерню (часть конического зубчатого колеса), которая может быть ввинчена в одно зубчатое колесо. (В прошлый раз я помню, что это какой-то имперский 1.375x24 т / д или что-то вроде этого)
Крутящий момент: при одинаковом весе привод вала имеет большие недостатки по сравнению с цепным приводом в отношении максимального выходного крутящего момента. Итак, еще раз рассмотрите передачу соответствующим образом, чтобы крутящий момент был как можно меньше.

Стремление построить велосипед с приводом от вала для эффективности - неправильное направление. Повышение эффективности вала над цепью, приводимой в движение велосипедом, незначительно. Не говоря уже о том, что приводной вал омрачен (не) устоявшимся рынком в отношении передач на велосипеде.

Преимущества приводного вала:

Низкие расходы
Лучшая долговечность
Чуть лучшая эффективность с течением времени, так как требует меньше обслуживания
Может приводиться в движение с высоким крутящим моментом, что очень хорошо для некоторых электрических двигателей со средним приводом

Недостатки приводного вала

Толстая. Однако из-за стоимости вытягивания углеродного волокна углеродный вал, предназначенный для велосипеда, может быть легким и экономичным, как цепной привод.
Дорого при ремонте / замене, опять же, рынок - это ключевое слово

— Нхан Ле
источник

В частности, допустимая потеря в трансмиссии составляет 2% при оптимальных условиях. Более того, ваш дизайн менее эффективен, чем велосипед с цепным приводом. Итак, начните с создания шестерни, которая теряет менее 1% (у вас есть два, по одному на каждом конце вала).

— Móż

Отличный ответ. Вы можете добавить шахту «наматывать» как еще один недостаток. Всякий раз, когда вы едете сильно, вы можете заметить, что вал крутится под каждым ходом педали, потому что выходная мощность не постоянна. Я помню, как где-то читал, что наш максимальный крутящий момент выше, чем у маленького двигателя внутреннего сгорания. Это усложняет проектирование привода вала из-за необходимости также сохранять его легким.

— Rider_X

@Rider_X "маленький двигатель с микросхемой", как у 4-цилиндрового турбонагнетателя, не такой маленький, как у японского эко 900c Всадник в 100 кг на 170-мм рукоятке = 170 Нм

— Мос

@ Mσᶎ - Я считаю, что немного меньше, как мотороллер или маленький мотоцикл. Требуется некоторая работа, чтобы отследить источник. Я помню, как был взволнован тем, что мы хотя бы избили газонокосилку.

— Rider_X

@ NhânLê - да, согласен, но крутящий момент - это то, что вызывает вращение вала, и на велосипеде с ведомым валом вал испытывает два цикла подъема и отпускания на оборот педали, что довольно резко по отношению к ведущему валу в двигателе, который испытывает включается в начале подачи мощности, но остается намотанным из-за более постоянной подачи мощности двигателя IC.

— Rider_X

-2

Вот какой-то уровень техники для вас ...

Читатель «Unclemiltie» напомнил мне, что первый миллиардер Америки, Джон Д. Рокфеллер, любил кататься на своем велосипеде и все еще катался в его 80-х. Немного иронично, что он разбогател у руля крупнейшей в мире нефтяной компании, которая в значительной степени способствовала любви Америки к автомобилю. На этой фотографии из Библиотеки Конгресса он изображен на велосипеде Columbia с приводным валом.

От http://bikeretrogrouch.blogspot.co.nz/2016/01/the-non-politics-of-riding-bike.html

К сожалению, он стоит перед интересными битами. Однако мы видим, что цепочки нет. Также нет тормозов, поэтому его мотоцикл, скорее всего, был фиксированной односкоростной. Для меня это подразумевает зубчатое зубчатое колесо спереди и сзади с неподвижным приводным валом между ними. В качестве плюса он будет крутить педали как вперед, так и вперед, но без переключения передач. Смазка зубчатых колес, вероятно, масляная ванна, как дифференциал автомобиля.

— Кригги
источник