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[疑問] 不同齒數的大盤和飛輪配出來相同的齒比,踩起來有差別嗎?

一直都有這樣的問題想請教~

如果只有大盤和飛輪這兩個變數,以下兩種情形
A. 50/25=2
B. 30/15=2
可以得到相同的齒比

我自己故意這樣試過,總覺得50/25踩起來重很多,
請問有甚麼力學上的原理嗎?
還是其實花費的力氣應該是相同的?
2009-04-15 13:51 發佈
兩者的差異在於...
50→25前後盤相對30→15都大
所以踩一圈相對的齒盤咬住鏈條的長度較長~~
得到的就是一圈內~鏈條近/出咬住範圍的目數較多~~

以下個人推測...
鏈條讓齒盤每咬住/放開一目都是一個阻力~所以近出的目數多阻力也大
但鏈條灣曲度較小且受力會比較平均~對勇腳來說可能鏈條壽命會長一點點
感謝回覆~

所以您的觀點是:
踩踏的力量=轉動該齒比的力量(配合迴轉速)+鏈條進/出的阻力
因此50/25會比30/15重


不知道有沒有人有其他的想法或觀念呢?
1.看鍊條的偏斜度
2.看鍊條緊度

50-25 的鍊條緊度應該是大於 30-15,所以鍊條壓在齒片上的靜摩擦力應該會比較大1些
所以造成比較重採的感覺。
這問題從簡化一點的方向可以這樣看


假設50齒的半徑是130mm、30齒的半徑是100mm
支點同樣在圓心,後面對的齒數剛好是一半,所以我們假設需要的力道是一樣的F。
分歧點在這裡...從130mm跟100mm的各自位置來看,需要的力量是相同,然而我們的施力點是在170mm(假設值),以下推論只要套入槓桿原理...
50齒需要的力量為 170 x F(50) = 130 x F
F(50) = (130/170) F

30齒需要的力量為 170 x F(30) = 100 x F
F(30) = (100/170) F

所以F(50) > F(30)


以上的假設當然是略顯粗糙,小弟拋磚引玉一下,等高手來講解真實狀況
假設讓車前進需要力 Fb, 後輪半徑 Wr, 鏈條張力 Tc, N齒飛輪半徑 FrN, 曲柄長Cl, 使用N齒飛輪時腳出力 FfN,

N=15
從後輪看
FbWr=TcFr15
=>Tc=FbWr/Fr15...(1)
從大盤看
Tc2Fr15=Ff15Cl
=>Ff15=Tc2Fr15/Cl...(2)
由(1)(2)得Ff15=2FbWr/Cl

N=25
從後輪看
FbWr=TcFr25
=>Tc=FbWr/Fr25...(3)
從大盤看
Tc2Fr25=Ff25Cl
=>Ff25=Tc2Fr25/Cl...(4)
由(3)(4)得Ff25=2FbWr/Cl

在同一輛車.同一個騎士.同一路面情況下, Fb,Wr,Cl不變
=>Ff15=Ff25.
就槓桿原理來看50/25和30/15騎士出力相同.

以上推論基於2Fr15=Fr30, 2Fr25=Fr50這兩個假設.
fake802 wrote:
這問題從簡化一點的方...(恕刪)

你只看大盤的槓桿比~沒看到飛輪帶輪組的槓桿比
所以並不能完全成立
(發完才看到樓上已解答)
呵~樓上推論看似正確,但顯得跟實際感覺不符合,我的推論看似錯誤,但卻跟實際狀況雷同,那問題再哪?
fake802 wrote:
樓上推論看似正確,但顯得跟實際感覺不符合

因為簡化過的模型和實際的傳動系統有差距, 只說明了最基本的觀念.
我騎的感覺是一樣的...
只要齒比相同...踩起來感覺就相同...

我是木腿嗎?
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