أسنان العجلة: طريقة سهلة لاكتساب السرعة والتسارع

يريد كل متسابق أن يسير بشكل أسرع، وإذا كان بإمكانك العثور على المزيد من القوة أو السرعة القصوى في دراجتك الحالية؛ وذلك أيضًا دون إنفاق الكثير من المال، فمن منا لا يريد ذلك؟ الحل لمزيد من القوة أو المزيد من السرعة القصوى هو مجموعة السلسلة / العجلة المسننة. يمكنك الحصول على النسبة المئوية للربح الدقيق الذي يمكنك حسابه قبل التعديل.

هل العجلة المسننة الأصغر حجمًا تجعلك تسير بشكل أسرع؟

ماذا يفعل ضرس أمامي أصغر؟

هل العجلة المسننة الأكبر تزيد السرعة؟

لقد تم طرح هذه الاستفسارات علينا عدة مرات لدرجة أننا قررنا كتابة دليل مفصل حول هذا الموضوع.

لذلك دعونا نرى كيف تعمل هذه الترقية السحرية.

إذا كنت تبحث عن العلاقة بين العجلة المسننة والتسارع/السرعة ولا تريد التعمق في التفاصيل، فهذا هو ما يناسبك:

سيعطيك ضرس خلفي أكبر/ ضرس أمامي أصغر زيادة في التسارع ولكنه سيقلل من سرعتك القصوى.

سيؤدي العجلة المسننة الخلفية الأصغر حجمًا/ العجلة المسننة الأمامية الأكبر حجمًا إلى تقليل التسارع ولكن زيادة السرعة القصوى.

الأمر بهذه البساطة. لا التخمين. الآن دعونا نلقي نظرة على Sprockets بالتفصيل:

هناك الكثير من الخيارات المتاحة في السوق بدءًا من وحدة التحكم الإلكترونية ما بعد البيع (للدراجات النارية التي تحتوي على حقن الوقود) والمكربنات الأكبر حجمًا ومرشحات الهواء وما إلى ذلك. الكل *يدعي* توفير المزيد من القوة دون أي عقوبة في الاقتصاد في استهلاك الوقود أو أي عقوبة أخرى. اليوم نريد أن نلقي نظرة على أحد هذه التعديلات التي ستوفر لك ما تريد. لا يوجد تخمين حول المبلغ الذي ستكسبه. إنها رياضيات بسيطة.

أسنان العجلة: ما هذا؟

دعونا أولاً نفهم بعض الأساسيات حول ماهية العجلة المسننة. العجلة المسننة عبارة عن عجلة مسننة تتشابك أسنانها مع روابط السلسلة. تحتوي أي دراجة نارية مزودة بنظام قيادة متسلسل على عجلتين مسننتين وسلسلة تربط كلا العجلة المسننة. يُطلق على العجلة الأصغر الموجودة في المقدمة اسم "السائق" بينما يُطلق على العجلة الأكبر الموجودة في العجلة الخلفية اسم العجلة المسننة "المدارة".

عمود إخراج ناقل الحركة هو الذي يتصل بالضرس الأمامي (السائق) ويجعله يدور. يقوم العجلة المسننة بنقل الطاقة إلى العجلة الخلفية عبر السلسلة والعجلة المسننة الخلفية. لذا فإن هاتين العجلة المسننة تحدد بشكل أساسي طريقة نقل قوة المحرك إلى العجلة الخلفية.

عن أي مكسب أتحدث؟

توفر العجلة المسننة فرصة مذهلة لتحسين التسارع أو زيادة السرعة القصوى. وبموجب قوانين الفيزياء، فإن زيادة أحد هذين المتغيرين ستؤدي إلى انخفاض في الآخر (المزيد عن هذا لاحقًا).

ما هو Sprocketing؟

يُعرف تغيير نسبة التروس للدراجة النارية عن طريق تعديل العجلة المسننة باسم Sprocketing. الآن كيف يمكنك أن تعرف مقدار ما يمكنك كسبه من خلال إجراء أي تغيير؟ إنها مجرد صيغة.

نظرية التسنن:

فقط لتبسيط الأمر، دعونا نفكر في دراجة تحتوي على سن واحد في العجلة المسننة الأمامية وسنتين في العجلة المسننة الخلفية. نظرًا لأن العجلة المسننة متصلة بسلسلة، لذلك لكل دورة للعجلة المسننة الخلفية، تقوم العجلة المسننة بدورتين. (طريقة أخرى لوضع ذلك ستكون لدورة واحدة للعجلة المسننة الأمامية، والجزء الخلفي يقوم بنصف دورة)

لنفترض أنني أريد زيادة التسارع. يمكنني إما زيادة حجم العجلة المسننة الخلفية أو تقليل حجم العجلة المسننة الأمامية. لنفترض أننا قررنا زيادة عدد الأسنان الخلفية بمقدار 2 (من سنين إلى 4 أسنان).

بعد التغيير، لكل دورة للعجلة المسننة الخلفية، تقوم العجلة الأمامية بأربع دورات (مقارنة بدورتين في إعداد المخزون). والعكس صحيح، فهذا يعني أن دورة واحدة في العجلة المسننة الأمامية ستؤدي إلى قيام العجلة المسننة الخلفية بإجراء 1/4=0.25 دورة. الآن كيف يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة في التسارع؟

بسبب زيادة عدد أسنان العجلة المسننة الخلفية، زاد القطر الإجمالي للعجلة الخلفية. نظرًا لأن السلسلة تتناسب مع حافة العجلة المسننة، فإن الطول من مركز العجلة المسننة الخلفية (مركز محور العجلة الخلفية) إلى حافة العجلة المسننة سيزداد (يعتمد مقدار الزيادة على زيادة عدد الأسنان). وبسبب الزيادة في الطول، فإن الرافعة المالية التي ستحصل عليها ستزيد بشكل متناسب. لا بد أنك رأيت سائقي الشاحنات يستخدمون رافعات طويلة لإزالة البراغي من عجلات شاحناتهم. لماذا؟ لزيادة عزم الدوران يمكن تطبيقها. وينطبق نفس المبدأ هنا.

التأثير الثاني لهذا الوضع - بما أن العجلة المسننة الخلفية مثبتة على العجلة، فهذا يعني أن العجلة الخلفية أيضًا تصنع ({{0}).5-0.25 =) أقل بمقدار 0.25 التناوب بعد التغيير. وهذا يعني أيضًا أن السرعة القصوى في كل ترس ستنخفض.

ماذا عن كفاءة الوقود؟

دعنا نواصل من المثال السابق. مع الأخذ في الاعتبار أن السرعة ثابتة (نفس سرعة دوران العجلة الخلفية)، فإن العجلة المسننة الأمامية تدور الآن بسرعة مضاعفة مما يعني أنني سأركب بسرعة دوران أعلى من ذي قبل. ويعني ارتفاع عدد الدورات في الدقيقة استهلاك كمية أكبر من الوقود للحفاظ على نفس السرعة. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض في كفاءة استهلاك الوقود.

يعني ارتفاع عدد الدورات في الدقيقة أيضًا اقترابًا من نطاق الطاقة أثناء التنقلات اليومية (ركوب عدد دورات منخفض في الدقيقة) مما يجعلنا نشعر أننا قمنا بتحسين عزم الدوران المنخفض. لكن حقيقة الأمر هي أن المحرك لا يزال ينتج نفس القدر من عزم الدوران/القوة كما كان من قبل. لا توجد زيادة في عزم الدوران/القوة الناتجة عن المحرك. ومن خلال تغيير نسبة التروس، قمنا بزيادة عزم الدوران الذي يتم تثبيته بواسطة العجلة الخلفية.