Выбор системы (48-36-26)

[Lelick]

ПС. Это азы, надо понимать их и учитывать.

Сила на разрыв - это с одной стороны сила давления на педали, а с другой стороны силы трения, тяжести и др. Если спереди рычаг уменьшится 48/36 = 1,33, то с другой стороны он также уменьшится 12/9 = 1,33. И по идее они должны компенсировать друг друга. Разве нет?
Другое дело провисание цепи в случае 36/9 должно быть больше 48/12 и если сильно болтаться то она может попасть в спицы.
Добавлено: 28 февраля 2014, 21:18:55
Тем временем, домучивая статью http://dammy-cycle.ru/bicycle/kk-gears/

Как система влияет на распределение скоростей на примере моей задней трещетки:

Выбирал передачи исходя из разности между ближайшими ближе к 10% и применения наименьшего перескока (одновременного переключения задним и передним переключателем). Физические возможности типа: хватит ли цепи при добавлении большей звездочки или хватит ли петуха для устранения провисания при добавлении меньшей звездочки, а также совместимости деталей не учитывал.

Трещетка 7 звезд 14-16-18-20-22-24-28

Система 26-34-42 (моя):
Передачи 24-78 (дюймов)
Полезные (исходя из условия указанного выше): 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7
всего 11, перескоки с передачи 1-4 на 2-2 = 3 переключения, с передачи 2-5 на 3-4 = 2 переключения.

Система 22-32-44 (Vipera):
Передачи 20-82 (дюймов)
Полезные: 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7
Всего 13, перескоки с передачи 1-5 на 2-2 = 4 переключения, с передачи 2-5 на 3-3 = 3 переключения.

Система 26-36-48 (покупная):
Передачи 24-89 (дюймов)
Полезные: 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 2-4, 3-2, 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-7
Всего 12, перескоки с передачи 1-6 на 2-4 = 3 переключения, с передачи 2-4 на 3-2 = 3 переключения.

Итоги:
1. Если мне ставить систему Vipera - получается расширяю диапазон передач в обе стороны (то есть и в гору легче смогу поехать и с горы быстрее раскручивать), но в моменты смены звезды системы придется делать на одно переключение больше.

2. Если мне ставить систему 26-36-48 - расширяю диапазон передач в большую сторону (с горы полечу быстрее), при этом в моменты смены звезды системы придется сделать одно лишнее переключение только в одном случае. Но звезда 36 в этом случае полезна только как буферная смягчающая переключение с 3-1 на 3-2, а также уменьшающая количество переключений с 1-7 на 3-1 (7 переключений) (В данном случае 1-7 примерно равно 3-1)

Выводы:
1. Если мне ставить новую систему 26-36-48, я в принципе ничего не теряю, только приобретаю более высокие передачи. Возможно придется наростить цепь, так как максимальная звезда больше, чем моя.

2. Если мне ставить систему Vipera 22-32-44, я приобретаю возможность легче забираться на гору и меньше чем в первом случае увеличиваю скорость спуска, но при этом увеличиваю перескоки (что не очень хорошо).

3. Так как на своих передачах (при всех работающих переключателях) я не жаловался на то, что не могу взъехать на какую-то гору, то если мне и менять систему, то на 26-36-48.

Примечание:
Передача в дюймах показывает эквивалентный диаметр колеса если бы передача была один к одному (например, 26/26). Другими словами умножив это число на число пи, можно получить расстояние проходимое за один оборот педалей.

[Vitya]

Чорт, у меня складывается ощущение, что Лелик готовится к диссертации на тему "Влияние количества зубьев в системе велосипеда на политическую ситуацию в Украине" и плаааавно подводит к этому доказательную базу 

[plesenfo]

ПС. Это азы, надо понимать их и учитывать.

Сила на разрыв - это с одной стороны сила давления на педали, а с другой стороны силы трения, тяжести и др. Если спереди рычаг уменьшится 48/36 = 1,33, то с другой стороны он также уменьшится 12/9 = 1,33. И по идее они должны компенсировать друг друга. Разве нет?

Вброс удался  
"физика, моменты сил". Они уравновешены, так как с разных сторон тянут цепь. По этому она движется без ускорения, с постоянной скоростью. зато силы-то ее разрывают с 2х сторон в РАЗНЫЕ стороны (верхняя часть, нижняя без нагрузки) .
Так что немудрено, что на односкоростном веле 38:18 отдельные кабаны постоянно и односкоростную цепь рвут (китайскую, у наших было до 900кг на разрыв). Хотя по моментам считать, то на ведущей звезде 120кг на шатун*170мм шатун /76мм звезда 38т =268кг   х2=536кг всего... ну , может , он выжимает гораздо больше своего веса...

[krutyashiy_pedali]

ну , может , он выжимает гораздо больше своего веса...

Цепи рвутся (вернее, распиновываются) обычно от переключений под нагрузкой или диких перекосов, чем от тупого растягивания.

Чтобы не быть голословным проведем несложный расчет. Допустим, какой-то тяжелый велосипедист карабкается в крутую гору. Спереди цепь на самой малой звезде - 22 зуба ("худший" случай). Радиус такой звезды примерно 45 мм. Длину шатуна возьмем тоже максимально "неудобную" для цепи - 180 мм. Соотношение длины шатуна  к радиусу звезды равно 180/45=4. То есть сила, с которой растягивается цепь, вчетверо превышает давление велосипедистом на педали. У большинства продаваемых цепей усилие на разрыв гарантировано не меньше 1100 кг. Таким образом, чтобы порвать цепь, нужно к педалям прикладывать усилие не менее 1100/4=275 кг. Чтобы развить такую силу, нужно весить под 150 кг, иметь недюжие силовые возможности и ездить на очень крепких контактных туфлях (чтоб шипы не повырывались от пердельных усилий ). Такие люди мне пока не встречались.
Чтобы осознать уровень этой силы давления на педаль, вычислим с какой мощностью должен работать велосипедист, чтобы развивать такое усилие. Воспользуемся классической формулой расчета механической мощности N = F∙v, где F - это прикладываемая к педалям сила, v - линейная скорость движения педали. Последнюю легко вычислить, зная длину шатуна (180 мм) и каденс велосипедиста (допустим, 60 об/мин=1 об/сек). v = 180∙6,28∙1=1130 мм/с= 1,13 м/с. Мгновенная механическая мощность будет равна N = 275∙9,8∙1,13 = 3,05 кВт. Максимальные мощности шоссейных спринтеров на финише редко превышают 1,6 кВт. И каденс при этом куда более 60 оборотов в минуту, то есть высокая мощность получается в основном из-за высокой скорости, а не силы.
Таким образом, закладываемое производителем усилие на разрыв цепи 1100 кг с большим запасом покрывает даже самые "худшие" условия ее применения.

[cheerfulcow]

1100 кг - это у новой цепи. Очевидно, что по мере износа эта планка падает.
И, как правильно заметил Паша, перекос+переключение под нагрузкой - факторы, которые сильно нагружают соединительные узлы цепи

[Lelick]

Про скорость движения цепи понял. Проще говоря, если на 48 звезде сделать один оборот педалей, то цепь пройдет 48 звеньев, а на 36 - 36 звеньев.

С силами сложнее:
1. Чтобы раскрутить ось - нужно приложить силу умноженную на длину шатуна. (получается чем длиннее шатун, тем легче крутить)
2. При этом надо приложить дополнительную силу умноженную на радиус звезды (тормозящая сила, которую оказывает цепь на ось шатунов) (чем меньше радиус звезды, тем легче крутить)
3. Следующая тормозящая сила, действует на ось колеса, ее надо умножать на радиус задней звезды (чем радиус задней звезды больше, тем легче крутить)

Получается:
Шатуны выбираем исходя из анатомии, а вот звезды - 48-ю раскрутить тяжелее, но при этом 12-ю сзади раскрутить легче; 36-ю раскрутить легче, но при этом 9-ю сзади раскрутить тяжелее.
Да цепь будет двигаться быстрее, но придется ли для этого прилагать большую силу? для меня пока остается вопросом.

[cheerfulcow]

при одинаковом каденсе и одинаковом передаточном (например 44х22 и 22х11)  нагрузка в ноги будет одинаковой

[plesenfo]

при одинаковом каденсе и одинаковом передаточном (например 44х22 и 22х11)  нагрузка в ноги будет одинаковой

Точно.
Если не брать в расчет кинетическую энергию вращающихся узлов (большая система, очевидно, "инерционнее" - тяжелее раскрутить , но на фоне усилий в гору это не стоит внимания, тем более, что быстрей бегает только цепь весом 200гр, звезды то крутяться одинаково в обоих случаях).
ПС. я о конкретном человеке, которвый, заподлинно  известно, порвал несколько цепей на 1ск дорожнике. Естественно, не на спринтах, а просто в гору. На работу ездил. Я , конечно в полтора раза его легше, и мне это не грозит. Но КАК так получилось, все равно интересно, не спортсмен же.

[krutyashiy_pedali]

Но КАК так получилось, все равно интересно

Цепь была некачественной

[Олег]

Получается:
Шатуны выбираем исходя из анатомии, а вот звезды - 48-ю раскрутить тяжелее, но при этом 12-ю сзади раскрутить легче; 36-ю раскрутить легче, но при этом 9-ю сзади раскрутить тяжелее.
Да цепь будет двигаться быстрее, но придется ли для этого прилагать большую силу? для меня пока остается вопросом.

Применяя "большезубые" системы и кассеты снижаем износ цепи, но имеем на борту лишний вес и больший шаг передач.