骑自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较小的还是较大的?为什么...
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发布时间:2024-04-10 16:33
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热心网友
时间:2024-04-11 14:10
大的呀~初中的话我忘记了有没有角速度的概念……但是很容易想,那个齿轮无论大小他的转动和车轮是一致的,车轮转一圈,下面那些大小齿轮也转一圈;齿轮转半圈,车轮也就转半圈。这个是肯定错不了的!那么先假定你脚蹬子带动的那个轮(自行车中轴部分你用力蹬的那个齿轮)只有一个固定大小的,那么你蹬一下,链子移动的长度是相通的,但是这相同长度的链子带动后轴小轮可能能让小轮转一整圈,而只让后轴大轮转1/4……刚才说了,后轴齿轮转多少,车轮就转多少!那么用小轮转一圈,车轮也转一整圈,而用大轮,车轮只转1/4
先理解了这个,再弄清楚受力!滚动本身就是省力的设计!但是在自行车上,很多人把这个给嫁接错了!他们认为前轮也是动力轮或者至少不受力……其实不然,后轮由于有骑车人发力去动它转动,那么当他转起来的时候,接触地面的部分会给地面向后的力,那么反过来地面当然就给后轮相应的推力啦~所以后轮是动力来源,是驱动轮这个很好理解!那么后轮一整圈摩擦地面提供的驱动力和1/4圈提供的那当然是一整圈的力要大了!也就是说你要使链条推进相同长度,作用在小轮上,你就得使使劲!作用在大论上,可能也就需要前者的1/4的力就可以了~所以上坡的时候当然是后轴大轮省力!
题外话:一般山地车前面也有变速系统,三个中盘,那么后轴用大轮省力确定了,种轴脚蹬子那块用大中小那个盘省力呢?这就是传送带原理啦~中盘三个齿盘的角速度是一样的,也就是说他们三个转一圈你要使得力是一样的!前大后大组合,前小后大组合分别是,你用一样的力,前面中盘(大盘时)转一圈,后轮也转一圈!后者是前面中盘(小盘时)转一圈,后轮转4圈!那当然是前小后大省力啦!
现在市面上山地车写的什么21速 24速 27速,那都是幌子!确实通过不同大小牙盘的组合可以达到那么多种不同受力的配合方式,但是比如“前大后大”这种组合实际上在这类变速车上是被禁止的!此时链条不是直线而是斜线,会磨损变速器,所以实际上并没有那么多速度可选!
最后,自行车的前轮是阻力轮!!不但不提供动力,反而受到阻力!
热心网友
时间:2024-04-11 14:11
理论上是大的省力
但是考虑到腿部运动的频率,实际效果都差不多费力
跟轮轴、杠杆同理,
前轴的齿轮应该换用较小的后轴的齿轮应该换用较大的每蹬一下前进的距离比较大由杠杆原理可知,离轴越远等于力矩越长,做同样的功时,用力越小,但做功距离增加 小齿轮力矩短,用力较大,但做功距离短,在足够的力作用下,在相同时间内做功距离越短则效率越高,所以小齿轮是用来加速的,但不省力大齿轮比小齿轮较慢,但省力
热心网友
时间:2024-04-11 14:07
前用小的 后用大的
热心网友
时间:2024-04-11 14:13
较小的
后齿轮半径长度相当于阻力臂长度,它越短则越省力
高中会学角速度与线速度,可以半定量算出来