Максимально эффективный вес колеса для велосипеда?

Я проектирую велосипед, который может генерировать электричество для научного проекта в школе.

Мой дизайн включает в себя маховик. Видите ли, маховики используются в автомобилях. По сути, это обычные колеса, просто тяжелее. Этот добавленный вес добавляет инерцию к колесу, таким образом сохраняя движение, даже если энергия не вводится. Что касается автомобилей, генератор работает таким образом.

Я заменяю заднее колесо моего велосипеда на маховик, который, таким образом, я могу использовать для выработки электроэнергии. Чем больше веса я добавляю, тем больше инерции у колеса и тем больше электричества можно создать за определенный период времени.

Исходя из моих расчетов, если я выберу подходящее колесо, я могу достичь очень высоких оборотов, используя шкивы, звездочки, редукторы и другие инженерные механические идеи. Велосипед будет неподвижен, поэтому я никуда не пойду. Он будет сконструирован таким образом, чтобы я мог крутить педали, и колеса будут двигаться, но я никуда не пойду. Именно то, что мне нужно.

Один компромисс однако. Я не могу сделать колесо настолько тяжелым, чтобы я не мог эффективно крутить педали. Мне нужно, чтобы колесо было максимально тяжелым, без того, чтобы оно было таким тяжелым, что я не могу толкнуть его и запустить.

Я относительно сильный, здоровый, шестнадцатилетний мужчина. Я участвую во многих видах спорта, таких как футбол, баскетбол и футбол. Мне 5'11 ", и я бегаю каждый день.

Какой вес должен иметь колесо?

Сначала посмотрите это видео:

2-й, вырубите маховик.

Автомобильный генератор не «питается от маховика», он подключен к периферийному ремню и вращается с той же частотой вращения, что и двигатель, и довольно доволен переменными оборотами двигателя. Назначение маховика двигателя состоит в том, что для ДВС фаза выработки энергии - это очень небольшая прерывистая часть полного цикла, и поэтому маховик немного сглаживает это.

При езде на велосипеде ваши ноги могут обеспечить более постоянную потребляемую мощность. Для маховика нет никакой пользы, так как это всего лишь дополнительная масса, необходимая для ускорения водителя. Когда дело доходит до энергии, нет бесплатного обеда, и всадник должен направить туда любую энергию в маховике. Если вы не в состоянии эффективно извлекать энергию из маховика (вы не будете), это приведет к чистой потере эффективности преобразования.

Велосипед и люди в целом являются ужасным источником энергии. Большинству людей без значительных тренировок будет трудно даже на мгновение выдать 100 Вт, еще меньше смогут выдержать его в течение более 5 или 10 секунд.