自行车里的数学
首先说明一点:你说的“大齿轮”叫做“牙盘”、“小齿轮”叫做“飞轮”。
好了,说正题。
1.除了早期的自行车以外,目前几乎所有自行车都是后轮驱动,前轮只起到诱导转向的作用(前轮其实还有很多功能,但是就骑行本身而言是转向作用)
2.牙盘和中轴同轴,踏板带动中轴旋转时也带动了牙盘旋转,牙盘通过链条把动力传动到飞轮使其旋转,也就是“大齿轮带动小齿轮”(注意不是推动)
3.牙盘或飞轮的大小和链条无关,链条只是单纯起到传动作用
最后两个问题合起来答
踏板、中轴、牙盘都在一个轴心上,所以踏板转一圈牙盘也转一圈;
牙盘的齿数和飞轮的齿数是成比例的,牙盘的齿数是飞轮齿数的N倍,那么牙盘旋转一圈飞轮就旋转N圈;
飞轮、后轴、后轮在同一轴心,飞轮转一圈后轮也旋转一圈;
变速车的牙盘组由多个大小各异的牙盘组成、飞轮组也由多个大小各异的飞轮组成,不同大小的牙盘带动不同大小的飞轮就会有不同的速率,起到的就是变速作用。
来实际计算一下(以九段变速系统配26×2.0外胎为例,
牙盘齿数:大盘44、中盘32、小盘22
飞轮齿数:小飞11、八飞12、七飞14、六飞16、五飞18、四飞21、三飞24、二飞28、大飞32
外胎周长:206cm)
大盘带小飞,踏板转一圈后轮转四圈,前行距离是824cm(计算方法是:44÷11×206=824,下同);
小盘带小飞,踏板转一圈后轮转两圈,前行距离是412cm;
小盘带大飞,踏板转一圈后轮转0.69圈,前行距离是142.14cm
其他的就自己算吧,都是一个道理。
最后再说一句:牙盘齿数除以飞轮齿数得出的商叫做“传动比”,在相同的蹬踏频率下传动比越大骑行速度越快,但是也越费力,适合平地冲刺;同样的道理,传动比越小速度越慢,但是也越省力,适合爬坡。
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