700c 휠이 더 빨라지도록 도와 줍니까?

누군가 700c 바퀴를 사용하여 더 빨리 갈 것을 제안했으며, 그것에 대해 생각한 후에 더 큰 바퀴가 실제로 더 빨리 갈지 궁금합니다. 기어가 휠을 한 번 회전시키고 휠의 원주가 더 큰 경우 더 멀리 이동하지만 다리 힘이 들기 때문에 스프라켓이 더 큰 이유는 무엇입니까? 기어 등을 잘라 내고 물리학에 대해 이야기하십시오.

나는 회전 무게가 당신을 늦추는 것이라고 믿게 되었기 때문에, 더 큰 바퀴는 더 많은 질량을 가질 것이고, 따라서 밀기가 더 어려워 져서 당신을 늦추 게됩니다. 얇고 단단한 타이어가있는 평평한 트랙에 있고 자전거가 페달에 똑같이 효율적으로 장착되어 있다면 700c의 자전거와 동일한 속도로 12 인치 타이어를 사용하는 자전거는 회전 무게가 적을수록 더 효율적입니다. 저속과 고속에서 어느 휠이 더 빨라질까요?

더 큰 바퀴의 무게가 증가하면 (실제로 증가하는 경우) 자전거에 무게가 가해 지지만 무게가 가중되면 회전 저항이 거의 없습니다 (물론 언덕 등반에 영향을 미치더라도).

"질량을 회전 시키면 속도가 느려진다"는 신화입니다. 최고 속도의 관점에서 휠 림 무게와 자전거의 다른 무게 사이에는 차이가 없습니다. 휠 림에 무게를 추가하면 가속이 줄어들지 만 휠 림의 10 그램은 다른 곳에서만 20 그램의 가속 제한 효과 만 있습니다. 실제로 눈에 띄는 것만으로는 충분하지 않습니다. (속도를 높이기 위해 가속하면이 효과는 사라집니다.)

휠이 클수록 에너지 소비가 적은 도로에서 약간의 불규칙성을 극복 할 수 있으므로 상황에 따라 더 효율적일 수 있습니다. 그리고 휠이 클수록 일반적으로 더 안정적입니다 (운행 성을 희생하더라도).

휠 사이즈는 트레이드 오프입니다. 어떤면에서는 휠을 최대한 작게하고, 다른 방법으로는 휠을 최대한 크게 원합니다. "올바른"크기는 없습니다. 다른 사람과 크기가 같아서 표준이 향상되었다는 점을 제외하면 실제로는 없습니다.

더 작은 휠 의 장점 은 저렴하고 (소재가 적음), 공기 역학적 항력이 낮으며 (지면에 더 가깝기 때문에) 라이더 자체가지면에 더 가깝다는 것입니다. 자전거) 그리고 그들은 더 가볍습니다. 바퀴가 내가 설명하지 않습니다 복잡한 힘을 만들어 회전 ...하지만 말할 충분하기 때문에 마지막 하나는 biggy이다 바퀴는 무게를 줄이기 위해 전체 자전거에서 가장 중요한 장소 , 휠의 무게 휠이 회전하는 동안 자전거의 방향을 바꾸는 능력에 큰 영향을 미칩니다.

더 큰 휠 의 이점은 충돌에 부딪쳤을 때 타이어의 각도가 더 좋아서 충돌로 인해 속도가 느려지지 않는다는 것입니다. 또한, 작은 바퀴의 이점 (라이더를지면에 더 가깝게 유지하는 것과 같은)의 많은 이점은 특정 크기 이상의 문제가되기 시작합니다. 스케이트 보드 나 롤러 블레이드를 타본 적이 있다면 작은 바퀴로 트랙에서 죽는 것을 막을 수 있습니다.

요약하자면, 휠을 가능한 작게 만들고 싶을 것입니다. BMX는 스턴트를 할 때 던지기가 훨씬 쉽지만 완벽하게 매끄러운 표면이 없으면 빨리 갈 수는 없습니다 (한 번 높은 기어링으로 BMX를 탄 적이 있습니다 ... 유지하기 위해 많은 노력이 필요했습니다 전형적인 성인 자전거를 탄 사람과 함께)

자동차는 서스펜션이 양호하여 작은 바퀴로 도망 갈 수 있습니다. 그러나 오프로드 오토바이 / 자동차는 휠의 크기가 커져 도로 성능이 저하되어 범프를 더 잘 처리 할 수 ​​있습니다 (특히 오프로드 모터 사이클에서 휠의 무게를 느낄 수 있음, 특히 50kph / 30mph 이상). 더 깊은 트레드로 광산의 취급 특성을 완전히 바꿉니다).

그러나 하루가 끝나면 가장 실용적인 크기의 휠을 사용해야합니다. 바로 더 실용적입니다. 타이어 / 튜브 등을 구입할 때 더 많은 선택과 더 나은 가격을 얻을 수 있으며 표준 크기는 완벽합니다.

700c 휠이 더 빨라 집니까? 흠 ...

당신이 다룰 변수가 많기 때문에 이것에 대한 명확한 대답을하기가 어렵습니다.

테스트중인 두 바퀴의 질량이 같다고 가정 해 봅시다.

700c 휠은 일반적으로 매우 높은 인플레이션 등급과 얇은 프로파일을 갖는 레이스 휠을 말합니다. 이 두 가지 항목 모두 도로에서 매우 작은 접촉점을 허용합니다 (발자국). 발자국이 작을수록 도로 저항이 줄어들고 도로를 따라 바퀴를 쉽게 옮길 수 있습니다.

도로를 따라 휠을 더 쉽게 움직이면 휠로 더 높은 효율의 동력 전달을 얻을 수 있습니다. 효율이 높으면 더 적은 에너지가 낭비되므로 더 오래 갈수록 더 많은 에너지가 필요합니다. 따라서 이전 휠이 700c 휠보다 풋 프린트가 더 크다는 가정에 기초하여 700c 휠이 실제로 더 빨리 주행 할 가능성이 더 크다고 말하고 싶습니다.

이제 '관성 모멘트'(MoI)의 스탠드 피니언에서 두 바퀴를 살펴 보겠습니다. 회전 속도를 높이거나 낮추는 데 필요한 힘 (토크)입니다.

두 휠의 질량이 1kg이고 700c 휠의 반경이 311mm 인 경우 관성 모멘트는 약 9.6kg m ^ 2로 계산됩니다. 우리가 그것을 같은 질량과 발자국을 가진 BMX 휠과 비교하면 (그래요, 스키니 BMX 타이어입니까? 속도. Interia 계산기의 순간

이론적으로 BMX 휠은 각속도를 증가시키기 위해 훨씬 적은 에너지를 필요로하기 때문에 더 빨리 갈 수 있어야합니다. 문제는 너무 빨리 가속 할 수있게되는 것입니다. 양날 칼은 쉽게 감속 할 수 있기 때문에 양면 칼입니다.

우리는 진공 청소기를 타지 않기 때문에 도로 저항뿐만 아니라 바람 저항과도 싸워야합니다. 따라서 BMX 휠의 속도를 높이는 데 절반의 에너지가 소요되지만 바람과 도로 저항의 영향은 700c 휠보다 2 배 이상 느려집니다. 또한 공기 드래그의 힘은 속도의 제곱에서 계산되므로 극복해야 할 드래그가 빠를수록 기하 급수적으로 증가한다는 것을 기억하십시오. 차이를 보완하기 위해 더 뚱뚱해질 것이라고 생각했다면 다시 생각하십시오.

트레이드 오프입니다. 당신은 정말로 빠른 속도로 달리기 할 수 있기를 원하지만 그 속도는 빠른 속도로 빠져 나옵니까? 아니면 속도를 높이기 위해 더 많은 노력을 기울이고 장거리에 걸쳐 적은 노력으로 속도를 유지할 수 있기를 원합니까? 거북이와 토끼처럼 ... 레이스가 짧으면 토끼가 매번 승리합니다. 더 길게 만들면 토끼가 타 버립니다.

질량 분포가 바퀴의 토크에 어떤 영향을 미치는지 살펴 보려면 두꺼운 벽 후프의 관성이 아닌 클래 케이 터를 확인하십시오. 질량을 허브 가까이로 옮기면 MoI에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있습니다.

도움이 되었기를 바랍니다.

얇고 단단한 타이어가있는 평평한 트랙에 있고 자전거가 저속과 고속에서 페달을 밟는 데 동등하게 효율적으로 장착되어 있다면 어떤 바퀴가 더 빠를까요?

사람이 구동하는 차량 속도 테스트에서 실제로 잘 작동하는 휴식처는 바퀴가 작기 때문에 가능한 한지면까지 낮아지고 작은 바람 프로파일을 유지할 수 있습니다.

바퀴가 작기 때문이 아닙니다. 명심해야 할 것은 작은 직경의 휠이 더 넓어지면서 코너와 브레이크에 알맞은 크기의 접촉 패치를 얻는다는 것입니다. 이것은 공기 역학적 이득을 상쇄 할 수 있습니다. 공기 역학적 이득은 전체 자전거를 더 짧게 만드는 것에서 비롯됩니다 (휴식 자와 마찬가지로). 휠을 프레임보다 두껍게 만들어야하는 경우 실제로 바람 프로파일을 추가하는 것입니다.

트랙에서 큰 바퀴에 대한 주요 주장은

• 작은 바퀴는 고르지 않은 노면에서 나빠집니다. 바퀴의 반지름보다 더 깊은 구덩이에 부딪히는 바퀴를 상상해보십시오.

• 작은 바퀴는 공기량이 적으므로 충격 흡수 장치와 함께 작동하지 마십시오.

회전 무게가 느려지지 않습니다. 플라이휠 효과가 있습니다. 즉, 주어진 무게에서 휠이 클수록 현재 속도로 회전하는 경향이 강해집니다. 현재 속도가 0이면,이를 극복하기 위해 더 열심히 노력해야한다는 것을 의미합니다 (즉, 가속이 더 어렵습니다). 바퀴가 항상 느리다는 것을 의미하지는 않습니다.

다른 사람들이 지적했듯이, 작은 바퀴는 범프 (많은 에너지를 흡수하는)보다 상대적으로 열악합니다. 소형 휠로드 바이크 제조사 중 하나 인 Alex Moulton은 서스펜션을 사용하여 보정합니다. 서스펜션의 무게는 더 큰 바퀴보다 큽니다.

작은 바퀴에는 다른 손실이있을 수 있습니다. 타이어에 고무가지면에 굴러 갈 때 편향되는 방식이 더 높은 히스테리시스라고 추측 할 수 있습니다.

이것이 치킨 & 계란이되지 않습니까? 20 인치 휠은 큰 휠보다 빠르게 가속되지만, 더 큰 휠은 상승, 회전 및 하강으로 지정된 도로 거리에서 운동량을 더 오래 유지하므로 이점이 서로 상쇄되어야합니다. 물론 최고 속도가 목표라면 휠 직경이 클수록 회전 속도가 좋지 않아 핸들링 성능이 떨어집니다.

타이어 너비가 같다고 가정하면 타이어가 클수록 더 빨리 갈 수 있습니다. 둘레가 4 피트 인 타이어가있는 차축의 1 회전은 4 피트를 이동하는 반면, 6 피트 둘레가있는 타이어를 가진 차축의 1 회전은 6 피트를 이동합니다. 또한 4 피트 원주 타이어가 6 피트 원주 타이어와 동일한 6 피트 거리를 주행하기 위해서는 4 피트 원주 타이어의 자전거 운전자가 페달 회전 수의 1/2 배의 페달을 밟아야합니다 6 피트 둘레 타이어의 자전거 운전자로서. 더 큰 타이어 (여기서는 CIRCUMFERENCE 만 이야기하고 있음)는 차축의 각 회전마다 더 먼 거리를 이동합니다. 스케이트 보드 휠을 한 번만 회전 ( "한 번 회전하는"축 ")하는 것과 몬스터 트럭의 휠 / 축을 한 번만 회전하는 것을 생각해보십시오.