велосипед "Little Johanna", весит 2.180 кг и в самом деле является велосипедом, без какого-либо мотора.
его хозяин побил два мировых рекорда - его велосипед на 800 кг тяжелее предыдущего рекорда, и второй - ему удалось сдвинуть его с места и проехать на нём 100м - на педальной тяге.
И какой коэффициент передачи у той звездочки? Сколько оборотов и с какой скоростью ему надо прокрутить педали чтобы провернуть колесо на хотя бы один оборот?
Вы когда-нибудь пробовали столкнуть грузовик с места?
Это физика, обычная физика. Человек может с помощью Тали ручной поднять до 20 тонн. В этом велосипеде скорей всего стоит шестереночный редуктор, с помощью его можно с места и 5 тонный "велосипед" сдвинуть.
Это не физика, это - механика. Повторю свой вопрос:
Сколько оборотов и с какой скоростью ему надо прокрутить педали чтобы провернуть колесо на хотя бы один оборот?
Так чисто для информации. Механика это раздел Физики. Обороты зависят какой редуктор стоит, какие шестеренки стоят. Если я с помощью ручной Тали могу поднять 20 тонн, то в чем проблема по тому же принципу построить привод это "велосипеда". Может для тебя принцип переключения передаточного числа , на обычном 16 скоростном велосипеде, тоже чудо из чудес. Мужик для своих нужд собрал редуктор. планетарные передачи скоростей, и в чем тут проблема, Для начальной скорости одна планетарная передача, для езды другая, в чем тут проблема. Повторю обычная физика, механика, там же на заднем приводе не одна шестеренка стоит, по любому там механизм посложнее чем велосипедная каретка.
Ну, для меня редуктор давно не чудо, в свое время курсовую по проектированию редуктора делал.
Итак чтобы сдвинуть это надо приложить усилие по формуле
Fтр=f*N/r=0.24*2200/0.8=660 кг
f - коэффициент трения качения резиновой шины по шоссе - 0.24,
N = 2200 кг, вес примерно возьмем 2 тн
r -радиус колеса - 0.8 м.
Получаем необходимый момент - примерно 530 кгс*м
Средний человек продолжительно выдает примерно 150 Вт
Ну так и коэффициент передачи редуктора нужен чтобы 150 вт двигатель развил момент 5200 Н м? Причем это без учета инерции покоя...
С коэффициентом трения Вы немного переборщили, он скорее будет 0,1-0,15.
Тут мощность не нужна. Вы нашли потребный момент на колесе, пусть будет 5200 Н*м.
Теперь посчитаем сколько может выдать человек. Пусть вес 85кг, если он встает всем весом на педаль это будет 833Н. Рычаг педали = 0,3м. Момент 250Нм.
Теперь делим 5200 на 250 и получаем передаточное отношение 20.
Одноступенчатый редуктор такое не выдаст, но двухступенчатый или планетарный - легко.
Понятно, что это очень условный расчет. Не учитывается ни инерция, ни внутренние потери в подшипниках и передачах.
Но видно, что сдвинуть этого монстра за счет мускульной силы можно.
ХЗ Алиса на новый запрос "коэффициент трения качения резиновой шины по шоссе" выдала что:
"В среднем для асфальта он составляет 0,5–0,8 в зависимости от состава резины и сухого асфальта. На льду коэффициент начинается с 0,03. " Но я думаю это для скольжения. При качении коэффициент зависит от пятна контакта, пропорционально его величине.
А длина шатуна (рычага) педали велосипеда 170-180мм
И если взять даже 100 кг мужика, по момент упадет до 180 Нм, а коэффициент редукции вырастает до 30.
Только суть не в этом. Я ранее спрашивал: сколько оборотов педалями и с какой скоростью надо сделать чтобы стронуть с места этот двухтонный монстр.
Скорость здесь неважна, а на свой вопрос Вы сами ответили. При передаточном отношении 30 количество оборотов педалями будет в 30 раз больше, чем обороты колеса - в такой передачи проскальзывания нет.
Соответственно, что бы колесо провернулось на один оборот надо сделать 30 оборотов педалями.
.jpg "Велосипед на случай зомби апокалипсиса")
21 комментарий
6 месяцев назад
его хозяин побил два мировых рекорда - его велосипед на 800 кг тяжелее предыдущего рекорда, и второй - ему удалось сдвинуть его с места и проехать на нём 100м - на педальной тяге.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Вы когда-нибудь пробовали столкнуть грузовик с места?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Сколько оборотов и с какой скоростью ему надо прокрутить педали чтобы провернуть колесо на хотя бы один оборот?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Итак чтобы сдвинуть это надо приложить усилие по формуле
Fтр=f*N/r=0.24*2200/0.8=660 кг
f - коэффициент трения качения резиновой шины по шоссе - 0.24,
N = 2200 кг, вес примерно возьмем 2 тн
r -радиус колеса - 0.8 м.
Получаем необходимый момент - примерно 530 кгс*м
Средний человек продолжительно выдает примерно 150 Вт
Ну так и коэффициент передачи редуктора нужен чтобы 150 вт двигатель развил момент 5200 Н м? Причем это без учета инерции покоя...
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Тут мощность не нужна. Вы нашли потребный момент на колесе, пусть будет 5200 Н*м.
Теперь посчитаем сколько может выдать человек. Пусть вес 85кг, если он встает всем весом на педаль это будет 833Н. Рычаг педали = 0,3м. Момент 250Нм.
Теперь делим 5200 на 250 и получаем передаточное отношение 20.
Одноступенчатый редуктор такое не выдаст, но двухступенчатый или планетарный - легко.
Понятно, что это очень условный расчет. Не учитывается ни инерция, ни внутренние потери в подшипниках и передачах.
Но видно, что сдвинуть этого монстра за счет мускульной силы можно.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
"В среднем для асфальта он составляет 0,5–0,8 в зависимости от состава резины и сухого асфальта. На льду коэффициент начинается с 0,03. " Но я думаю это для скольжения. При качении коэффициент зависит от пятна контакта, пропорционально его величине.
А длина шатуна (рычага) педали велосипеда 170-180мм
И если взять даже 100 кг мужика, по момент упадет до 180 Нм, а коэффициент редукции вырастает до 30.
Только суть не в этом. Я ранее спрашивал: сколько оборотов педалями и с какой скоростью надо сделать чтобы стронуть с места этот двухтонный монстр.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена6 месяцев назад
Соответственно, что бы колесо провернулось на один оборот надо сделать 30 оборотов педалями.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена