Рассылка закрыта
При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Очевидное-Невероятное" на которую и рекомендуем вам подписаться.
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
| ← Август 2005 → | ||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
6
|
7
|
|
|---|---|---|---|---|---|---|
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
15
|
16
|
18
|
19
|
20
|
21
|
|
|
22
|
23
|
24
|
26
|
27
|
28
|
|
|
29
|
30
|
31
|
||||
Статистика
-2 за неделю
Технические фантазии в реальном воплощении No 181
| Информационный Канал Subscribe.Ru |
Технические фантазии в реальном
воплощении
Technical fantasies in real entailment
Код tech.tft
в информационном канале Subscribe.ru
Выпуск No
181. Автор и
ведущий Cesiy
Между прочим…о велосипеде
By the
way…about a bicycle
1.
Мне это решение понравилось больше, чем другие.
Несмотря на выражение «не изобретайте велосипед». То есть не изобретайте такое,
что известно и, вероятно, не нужно. На рисунке, как видно, относительно
известного почти ничего не изменилось.
Смотрю я на него и не могу понять, почему педали
«идут» вкруговую. Вы крутите их то левой, то правой, поочередно давите,
перенося на них силу веса тела по всем правилам велосипедного искусства
движения. При этом центр масс (тяжести) тела перемещается вверх-вниз,
влево-вправо. И «всё это» идет к нижней точке заднего колеса, и велосипед
(вместе с Вами) перемещается, движется, катится по поверхности, набирая
скорость.
Можно заметить, что левая и правая нога работают,
опираясь на педали – а они сопротивляются этому – только менее ¼ части
окружности. В остальной части ноги пассивно следуют за движением педалей.
Как же могут терпеть это спортсмены-гонщики, теряя
время, когда нет возможности приложения сил, приходиться ждать, нельзя
увеличить скорость, сколько бы ни старались это сделать. Познал это на
собственном опыте, правда, заняв так-таки первое место, что ничего не значит.
Получается так, импульс сил ног идет не только
попеременно, но и с разрывом действия сил на ¾ длины окружности. Такой
получается симбиоз привода велосипеда и человека (в отличие от других
возможностей).
И всё равно мы крутим звездочку педалей и звездочку
заднего колеса по всей окружности, для этого они связаны цепью. Можно,
вероятно, думать, что если заднее колесо вращается, значит, и его звездочка
должна вращаться.
Для
чего и почему она должна вращаться? Правильного ответа на этот вопрос не
последует. Кажется, что поскольку колесо крутится, нужно звездочки вращать.
Ничего подобного! Природа механики движения в другом.
Потому что нужно «от ног» (как от привода) подавать
туда только импульсы сил, которые могут передавать ноги, когда центр масс тела
перемещается.
2.
Можно сделать первый вывод: передача сил цепью при
движении педалей по окружности не имеет смысла. Однако как и всегда, было так
сделано.
Одновременно можно сделать и второй вывод: в
движении педалей по окружности нет необходимости. Нужны импульсы сил ног, а не
вращение, чтобы при этом вращалось колесо.
Таким образом, цепная передача, бесконечно
обкатываясь по звездочкам, своей роли в данном случае не выполняет, и,
наоборот, мешает, как звено, замедляющее передачу импульсов сил.
3.
Сначала рассмотрим схему велосипеда в тех размерах,
как они приняты.
***
Как можно
увидеть из приведенного рисунка, «центр тяжести» обозначений лежит на передаче
сил к заднему колесу. На рисунке видим: 1- рычаг на оси педалей, 2 – диапазон
движения рычага, 3 – опорная площадка, 4 – пружина возврата, 5 – упор, 6 – тяга
между рычагами, 7 – рычаг на оси заднего колеса, или звездочки, 8 – скользящий
шарнир тяг, 9 – цепь, 10 – усилие ног, 11 – дополнительный (ручной) рычаг, 12 –
руль и рычаг усилия рук.
Преследуется цель показать, что для обеспечения
привода к заднему колесу можно от цепной передачи отказаться, так как
достаточен механизм, состоящий из рычага 1, тяги 6 и рычага 7. Остальные
элементы – обеспечивают удобство передачи.
Итак, с усилием 10 Вы действуете на площадку 3 и на
рычаг 1. Он через тягу 6 соответственно передает усилие на рычаг 7, который
заставляет заднее колесо вращаться. Если оно касается поверхности, действующие
усилия приводят к его движению.
Действие силы 10 попеременное, как и последующее
действие с помощью показанной кинематики этих сил на рычаг 7. Сила 10 не только
приводит в движение звенья механизма и заднее колесо, но и сжимает пружину 4,
вплоть до торможения движения упором 5. Этого достаточно.
При снятии силы 10 пружина 4 заставляет механизм
рычагов двигаться в обратном направлении, поскольку нет к этому противоусилий и
препятствий.
Следующий цикл повторяет движение под усилиями
рычагов вперед и без усилий – назад. Частота циклов зависит от действия сил, а
их максимум ограничен только внутренними свойствами механизма.
Как видно, в передаче импульсов усилий ног цепная
передача может отсутствовать.
Проще
сказать так, что те усилия ног, которые раньше шли к педальному рычагу и далее
через цепь к звездочке заднего колеса, теперь идут, минуя замедляющее звено –
цепь, причем при этом обеспечивается подача импульсов сил без замедления.
Выполнение такой схемы достаточно просто и возможно,
как дополнение к велосипедной механике.
Чтобы еще более упростить её выполнение можно упор и
пружину установить прямо на цепь, всё остальное можно не делать, используя
теперь работу ног и педалей в импульсном режиме (без создания вращения вокруг
оси педалей). И Ваш велосипед получит принципиальную модернизацию (совсем
малыми силами).
4.
Дальше смотрите, потому что не так просто работать в
усиленном режиме, с повышенной частотой усилий ног при необходимых усилиях в
импульсе, потому что педали (с цепью) были «рассчитаны» на ¾ отдыха в
цикле, и ¼ цикла работы. Переход к меньшему отдыху в цикле требует
оптимальной настройки при возможном максимуме работы.
Эту оптимальную настройку обеспечивает кинематика с
рычагами, поскольку в ней возможны изменения радиусов рычагов (есть скользящий
шарнир), и тем самым уменьшение усилий в цикле (при увеличенной частоте).
Обеспечение оптимума возможно во время движения в полуавтоматическом или
автоматическом режиме.
Если модернизацию передачи осуществлять, оставив в
ней для применения цепь, получится ухудшенный вариант, поскольку многочисленные
звенья цепи будут влиять своими зазорами и массой так, что высокая частота
усилий будет затруднена и неудобна (и ограничена).
Передача усилий с применением рычагов и тяги между
ними улучшает дело, так как отрицательные свойства цепи здесь исключаются.
Кроме того, становится возможным выбор оптимума частоты силы 10 и величины хода
опорной площадки 3. Например, на большой скорости движения будет достаточен
небольшой резкий ход опорной площадки, чтобы поддерживать или увеличивать
скорость движения.
На тяге 6 удобно установить привод в виде
электрической катушки, толкающей тягу при подаче на неё импульса напряжения
(например, от аккумулятора).
Если продлить рычаг 1 вверх можно осуществлять движение усилиями рук, что не только полезно, но и существенно, поскольку появляется возможность отдать им, рукам, часть работы. Будет и нагрузка, и развитие, и помощь в создании энергии организма. На рисунке часть ручного механизма показана в виде штанги 11, то есть дополнительного (ручного) рычага, и руля 12, служащего одновременно для приложения усилий рук.
5.
В развитии можно представить устройство двух
раздельных опорных площадок 3, попеременно опускающихся под усилиями правой и
левой ног. При этом отпадает надобность в седле. Он, велосипедист, теперь не
сидит, а идет по этим двум опорным площадкам, создавая своим весом (и ногами)
усилия, вследствие чего получает то, что хотел добиться: велосипед едет вместе
с человеком. А человек в нем идет, может быть, бежит. Что изменилось и
улучшилось? Такое нехорошее слово «велосипедист» (кем-то придуманное: на ком-то
вело-сидит) превращается в ещё худшее «велоходист». Велосипед – в «велоход».
Посмотрев на схему велосипеда, приведенную на
рисунке, возникает такое ощущение, что думается, как мало нужно преобразующей
кинематики, чтобы ехать с помощью своих сил. Ехать на колесах, а не идти
ногами.
В последующем, возможно, появятся различные
велосипедные модификации.
Cs. 05.08.2005.
Ведущий и автор Cesiy
Архив Рассылки
| Subscribe.Ru
Поддержка подписчиков Другие рассылки этой тематики Другие рассылки этого автора |
Подписан адрес:
Код этой рассылки: tech.tft |
Отписаться
Вспомнить пароль |
| В избранное | ||
