Теоретический вопрос о двойной трансмиссии (двухсторонний привод)

Если взять односкоростную триггерную втулку, установить две одинаковые муфты свободного хода и соединить их с двумя идентичными передними звездами (т. е. с двумя кривошипами со стороны привода, по одному с каждой стороны велосипеда), вы получите самую тяжелую в мире и наименее эффективная трансмиссия с фиксированной передачей. Одна машина свободного хода движется по инерции, а другая движется. (Левая педаль должна быть оснащена правосторонней осью, а также должен использоваться стопор резьбы, чтобы предотвратить ее отвинчивание из-за прецессии.)

Почему кто-то захочет это сделать, мне непонятно, но я уверен, что это сработает.

А теперь потерпите меня здесь...

Что, если сделать то же самое, но с немного большей передней звездой на ведущей стороне и немного большей муфтой свободного хода на неприводной стороне? (Очевидно, что для одинаковых длин цепей необходимо выбирать магические соотношения.)

Будет ли это обеспечивать длинную передачу для высокой максимальной скорости, но при этом обеспечивать более короткую передачу для менее напряженного торможения ногой? Или фривилы как-то проскочат и застрянут?

Как вы ожидаете, что он волшебным образом переключит шестеренки? Оба прикреплены к одной и той же оси. Более высокая передача будет принимать нагрузку на всех скоростях.
Я действительно считаю, что некоторые (очень) старые велосипеды использовали вариант этой схемы для достижения многоступенчатой ​​​​(2) передачи. Какой-то переключатель на рукоятке выбирал, какое кольцо будет задействовано. Но очень непрактично, и его не видели, наверное, лет 80.
White Industries производит DOS ENO Freewheel , который представляет собой механизм свободного хода с двумя шестернями, который подходит для односкоростных велосипедов. Он позволяет переключаться между разными передачами, хотя для этого нужно ослабить заднее колесо.
@Kibbee Хорошее предложение, я видел их раньше. На самом деле я просто пытаюсь обдумать эту странную идею, которая у меня возникла - я не буду собирать такой велосипед, просто не могу понять его физику.
@DanielRHicks, вы имеете в виду прямое ретро , ​​когда вы крутите педали назад для другого соотношения, или современный горный привод с двухскоростной нижней скобой? Или что-то другое?
Теперь я следую. Осторожнее с тем, что вы просите. В этой настройке, если вы отпустите руль, педали будут крутиться быстрее.
@ Mσᶎ - Насколько я помню, по картинкам / описаниям, это было, по сути, так, как описывает ОП, с двумя практически идентичными дисками, по одному с каждой стороны. Разница между ними заключалась в передаточных числах. И какой-то механизм блокировки позволял бы приводу с одной стороны «вращаться на выбеге» (я думаю, на кривошипе), пока вращалась другая сторона, тогда замок можно было бы перевернуть, чтобы выбрать другую сторону. Вероятно, нужно было остановиться, чтобы переключиться.
Вам нужно сделать ваш вопрос более ясным. Я понимаю, вы говорите о прямом и обратном (торможении) (я думаю). Но «длинная передача для высокой максимальной скорости» подразумевает короткую переднюю передачу. Я не вижу преимущества в более коротком тормозном механизме.

Ответы (3)

Они запираются

Собачка и зубы

Представьте, что у вас всего 1 собачка и только 1 зуб.

Кривошип зафиксирован - левая и правая звезды вращаются с одинаковыми оборотами.

Ступица зафиксирована - левая и правая собачки крутятся с одинаковыми оборотами.
Зеленая часть прикреплена к ступице, прикрепленной к колесу.

Зубья прикреплены к зубьям, которые прикреплены к цепи.

Передаточное отношение
2:1 слева (чем выше, тем быстрее) предполагает 32 звездочки и 16 передач свободного хода
1:1 справа предполагает 32 звезды и 32 свободного хода

Левое колесо свободного хода вращается со скоростью в два раза больше, чем правое. Механизмы свободного хода соединены друг с другом с помощью зубцов, цепей, звездочек и кривошипа. Они прикреплены напрямую - левое колесо свободного хода должно вращаться со скоростью в два раза больше, чем правое.

И собачка, и трещотка направлены вперед
. Эта маленькая пружинка направлена ​​вперед.
Переднее колесо слева на фото.
Обе собачки начинаются в 12 (часов).
Левый зуб на 12 и зацепился.
Правый (нижний) зуб 3.
Поверните кривошип на 1/4 оборота.
Слева выше (2:1) теперь на 6.
Справа ниже также на 6.
Справа, поскольку собачка (ступица) быстрее, чем колесо свободного хода, она проскальзывает (выбегает).

Механизм свободного хода и собачка напротив
Правое колесо свободного хода и собачка направлены вперед (пружина направлена ​​вперед).
Левая муфта свободного хода и собачка заднего хода - (пружина направлена ​​назад).
Изображение теперь справа (нижняя передача), а переднее колесо шрифта справа.
Левый старт в 12 занимается.
Правый старт в 3.
Педаль на 1/4 оборота.
Левый и правый теперь оба на 6.
Но теперь правый не проскальзывает - правый зацепляется.
Обе собачки задействованы.
Левая зацепляется силой зуба на собачке.
Право зацепляется силой собачки на зуб.
В этот момент они запираются.
На каждые два звена цепи, которые правая сторона пытается вытолкнуть, левая сторона берет только одно.
Собачки крепятся к той же втулке.
Левая и правая стороны ступицы не могут вращаться с разными оборотами.

Спасибо Блам! Это был именно тот сценарий, который я предвидел, но не смог довести до конца.

Подумав об этом некоторое время, я думаю, что это сработает, хотя и несколько неуклюже. Он будет работать аналогично ретро-прямому, за исключением отсутствия реверса для второго свободного хода. Вам нужно будет использовать муфты свободного хода хорошего качества, чтобы они не сцеплялись вместе и не заедали.

Чтобы ответить комментатору Бламу:

Как вы ожидаете, что он волшебным образом переключит шестеренки? Оба прикреплены к одной и той же оси.

Две муфты свободного хода, задействованные в противоположных направлениях, приведут к тому, что одновременно будет задействована только одна муфта свободного хода. Он не сможет «переключить» передачу, двигаясь вперед, но увидит другой профиль крутящего момента при замедлении по сравнению с движением вперед.

Именно так я думал. Но я не могу не чувствовать, что упускаю из виду какой-то фундаментальный недостаток (кроме полной бессмысленности). Но в интересах науки, в следующий раз, когда жена разрешит мне приобрести какой-нибудь свежий хлам, я попробую. Ожидайте полный отчет через несколько лет :)
«Менее интенсивное торможение ногой» подразумевает, что одна сторона фиксируется, а свободный ход только с другой. Таким образом, я не думаю, что это что-то даст вам, поскольку колесо заблокировано на фиксе, и эта цепь будет доминировать при всех усилиях. Ваш ответ подразумевает два свободного хода. Я не думаю, что это тоже что-то даст, но я хотел бы поиграть с этим, чтобы увидеть... вам нужно будет построить трещотку «назад», поэтому, если она еще не существует, потребуется некоторая обработка.
@KenHiatt: OP указал на два свободного хода. Поскольку один из них будет продет «назад», он сработает только тогда, когда OP попытается двигаться по инерции. Таким образом, две муфты свободного хода, вращающиеся вперед и назад, будут имитировать фикс. Наличие «реверсивной» муфты свободного хода означало бы просто левосторонний привод, и это уже существует для некоторых велосипедов BMX и для людей со склонностью к фактору новизны.
Я думаю, что это будет работать нормально, пока храповой механизм не изнашивается (что, я думаю, будет намного быстрее, чем обычно).
Да, я подозреваю, что более низкая передача при езде назад не была целью ОП. Но это сработает. Я думаю, было бы забавнее зафиксировать обе стороны и использовать одну из настроек Shimano «обгонная муфта в кривошипе», чтобы две педали вращались с разной скоростью.
Откуда шестерня знает профиль крутящего момента? Только как 18T не догонит 16T? Если у вас 2 ездовые собаки тянут упряжку и одна бежит быстрее. Тогда как же более медленная собака говорит вперед?
@Blam: Одна сторона всегда свободна. В ездовой собаке, эквивалентной этому сценарию, одна собака движется только назад. Когда один тянет, другой просто запрыгивает на сани и «карабкается».
@Blam: Прямо в ОП: «Одна муфта свободного хода движется по инерции, а другая едет».
@Blam: один нарезан на обратную сторону другого. Это не все так сложно.
@Blam: отредактировано для акцента. Извините, что так долго :)

Это мой мысленный эксперимент по этому поводу.

ОП заявляет, что он установит большую шестерню слева и большую цепочку справа, что приведет к более высокому (более быстрому) передаточному числу с правой стороны и более низкому (более медленному) передаточному числу слева.

Теперь, если обгон установлен нормально (т.е. обгон на выбеге), то происходит следующее:

Если муфта свободного хода находится на стороне более высокой передачи, то она хочет двигать велосипед быстрее, но фиксированная сторона хочет двигаться медленнее, поэтому трансмиссия заедает.

Если муфта свободного хода находится на стороне более низкой передачи, то фиксированная сторона будет двигать велосипед быстрее, чем сторона свободного хода, поэтому эта сторона фактически движется по инерции, в то время как фиксированная сторона выполняет реальную работу. Теперь вы пытаетесь замедлить скорость, но фиксированная сторона всегда задействована, поэтому сторона свободного хода никогда не используется.

Вторая попытка: каким-то образом Freewheel установлен задом наперёд, поэтому он свободно вращается, когда вы крутите педали вперёд, но срабатывает при обратном вращении:

Если обгонная муфта находится на стороне более высокой передачи: когда вы крутите педали вперед, велосипед движется с низким передаточным числом на фиксированной стороне, более высокая сторона вращается свободно, потому что ступица вращается медленнее, чем шестерня свободного хода. Теперь перестаньте крутить педали, свободная сторона сцепляется, поэтому шина пытается двигать шатун, и, поскольку у нее более высокое передаточное отношение, она пытается двигать шатун медленнее, чем неподвижная сторона, трансмиссия заедает.

Если обгонная муфта находится на стороне с более низким передаточным числом: при вращении педалей вперед фиксированная сторона ныряет на велосипед с самым высоким (самым быстрым) передаточным числом, ступица вращается вперед быстрее, чем это пытается сделать более низкое передаточное число, обгонная муфта воспринимает это как вращение педалей назад (вращение шатунов). медленнее, чем концентратор), поэтому передача заедает.

Я думаю, что такая компоновка не сработает, а создаст потенциальный катастрофический отказ компонентов из-за того, что они пытаются управлять друг другом с разными угловыми скоростями. Тем не менее, я не думаю, что эту идею следует отбрасывать, я думаю, что цель иметь одно передаточное число для ускорения и другое для торможения состоит в том, чтобы использовать две муфты свободного хода разного размера, установленные для работы в разных направлениях. Для этого эксперимента я бы предпочел установить двойной шатун с двумя одинаковыми передними звездами.

Вариант 1: небольшой свободный ход срабатывает при педалировании вперед. Велосипед движется вперед при обычном вращении педалей с более высоким передаточным отношением, затем при попытке двигаться по инерции маленькая шестерня начинает вращаться свободно, а большая включается, пытаясь немного ускорить шатун. Когда это происходит, это может привести к временному зацеплению небольшой муфты свободного хода, что зависит от неясного соотношения между угловым положением собачек внутри двух храповиков, но когда вы пытаетесь замедлить педали, процесс повторяется до тех пор, пока вы не остановитесь. до остановки (может быть, очень резкой). Работает ли это или нет, зависит от того, насколько каждый свободный ход может вращаться перед включением (т.е. какова длина рампы) по сравнению с разницей в передаточном числе между ними.

Вариант 2: большой свободный ход срабатывает при педалировании вперед. Велосипед движется вперед с использованием более низкого передаточного числа, меньшая шестерня установлена ​​​​обратно, поэтому она вращается на выбеге. При попытке замедлить срабатывает малая муфта свободного хода, заставляя шатун вращаться, но медленнее, чем требуется для большой муфты свободного хода, поэтому она не срабатывает. Это дало бы вам разные передаточные числа для ускорения и торможения, но не удовлетворило бы желание OP иметь более низкое передаточное число для торможения.

Не стесняйтесь комментировать любые исправления, я буду рад внести соответствующие изменения.

Думаю, я согласен с Вариантом 1. Вы бы забили между двумя собачками.
ОК, я не согласен с вариантом 1, но все же +1, так как это заставило меня думать о скорости, а не о крутящем моменте.
Я думаю, что это на самом деле правильный ответ, предполагая фиксированную / бесплатную комбинацию (которую было бы проще всего построить, если вы поместите фиксированную шестерню на обычно не приводную сторону, поскольку она предназначена для движения «назад», как здесь)
Теоретический вопрос о двойной трансмиссии (двухсторонний привод)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v