چگونه هندسه بدنه بر حرکت دوچرخه تاثیر می گذارد؟

بحث تکنولوژی: چگونه هندسه بدنه بر حرکت دوچرخه تاثیر می گذارد؟

بتا در ارتفاع های مختلف BB، زاویه سر لوله، طول زیر زنجیر در تنه ، و غیره

توجه ویراستاران: این مقاله توسط ویرایشگر محتوای وب هنری دوچرخه برت مورفی نوشته شده است، که با استفاده از پس زمینه مهندسی مکانیک خود به توضیح آخرین پیشرفت های صنعت و طراحی اجزای تفکیک شده می پردازد.

هندسه دوچرخه علاوه بر تناسب آن بر عوامل دیگر نیز تاثیر می گذارد. به شدت چگونگی دوچرخه سواری را تغییر می دهد. تولید کنندگان مختلف همان اندازه  دوچرخه را با ویژگی های سواری خیلی متفاوت بر اساس زاویه لوله بالا، طول زیر زنجیر در تنه، ارتفاع براکت پایین، و ابعاد متعدد دیگر می فروشند.

اینجا یک شکست از تعداد کمی از مهم ترین ابعاد و چگونه تاثیر آن ها برکیفیت سواری ، به علاوه یک مقایسه از برخی از طرح های قاب صنعت پیشرو متفاوت وجود دارد. هدف در اینجا نشان دادن این نیست که چه اندازه دوچرخه برای استفاده شخصی مناسب است، اما نشان خوهیم داد که چگونه همان  انداره دوچرخه می تواند طرح ها و ابعاد بسیار متفاوتی بسته به نوع استفاده مورد نظر خود داشته باشد.

زاویه لوله بالا Headtube angle از زاویه بین سطح افقی و هادی دوشاخه / لوله بالا steerer/headtubeتشکیل شده است. معمولا شما شنیدید که مردم در مورد زاویه دریچهslacker angles حرف می زنند، که در تمام  دوچرخه های کوهی و سراشیبی all-mountain and downhill دیده می شود. زاویه لوله بالا کوچکتر فشار بیشتری بر چرخ جلو در مقابل دوچرخه وارد می کند، اما فرمان تند کمتری را  میشکند، اما احساس  ثبات بیشتری تر در سرعت های بالا در حالی پایین آمدن حس می شود. دوچرخه کراس کانتری  دارای زاویه بزرگتر است، پاسخ به فرمان تنگ تر را ارائه می کند،  که برای سرعت آهسته و بالا رفتن خوب است.

هنگام بحث در مورد زاویه لوله بالا ، اشاره به دوشاخگی افستfork offset همیشه محتاطانه ست.  بهترین تعریف برای دوشاخگی افست به عنوان فاصله از محور از طریق مرکز لوله هادی به مرکز محور است. این یک مقدار مثبت است که، زمانی که افزایش یابد،  منجر به زیاد شدن فاصله ی دو محور دوچرخه ، هل دادن بیشتر چرخ جلو ، کاهش دنباله دار و فرمان سریعتر می شود.

ترکیبی از زاویه لوله بالا و دوشاخگی افست را می توان با دنباله اندازه گیری کرد. گشتاور فرمان که باید توسط سوارکار به عمل درآید معادل است با ضرب دنباله در نیروهای جانبی که بر روی چرخ وارد می شود. بنابراین با تغییر زاویه لوله بالا ، افست، و حتی تاج به طول محور از دوشاخگی، دنباله trailتغییر می کند، در نهایت تغییر مقدار گشتاور مورد نیاز در فرمان به نوبه خود بر چرخ و تایر تاثیر می گذارد. نمودار زیر این زاویه را نشان می دهد.

تغییر ابعاد فرمان برای افزایش دنبالهtrail ورودی گشتاور مورد نیاز سوارکار برای تغییر جهت را افزایش می دهد ، و در نتیجه  باعث ، خود محوری ، احساس ثبات بیشتر دوچرخه سواری می شود. و یا اگر یک دوچرخه  کوه نوردی مورد نظر است، تغییر هندسه برای کاهش دنباله trail،گشتاور فرمان مورد نیاز را کاهش خواهد داد، فرمان  را سریعتر و تند تر می کند  اما به ورودی سوارکار حرفه ای برای نگه داشتن دوچرخه در یک خط مستقیم نیاز دارد.

ارتفاع براکت پایین، فاصله از زمین به مرکز براکت پایین، تا حد زیادی  بر توانایی کورنینگ دوچرخه تاثیر می گذارد. براکت پایین بالاتر به طور کلی نشان دهنده ی یک مرکز بالاتر از گرانش است. در حالت ایده آل، ما مرکز ثقل  را کمترین فاصله تا  زمین برای نگه داشتن دوچرخه از طریق تکیه بر گوشه می خواهیم. این همان مقایسه یک ماشین ورزشی کم سوار با یک کامیون یا SUV هنگام رفتن از گوشه است. مرکز بالاتر از گرانش در سرعت های بالاتر در یک کامیون  نسبت به ماشین های ورزشی بیشتر خارج از محور است، و به به ورودی راننده بیشتر برای اصلاح آن ، و سرعت آهسته تر برای جلوگیری از چپ شدن نیاز دارد.

هنگام طراحی یک دوچرخه، نیز نیاز به فضای باز کافی  است به طوری که پدال و بدنه به طور مداوم موانع دنباله trailنشوند. عنصر دیگری زمانی که فشرده سازی تعلیق است، به خصوص در تعلیق کامل دوچرخه ، به عنوان سیستم تعلیق فشرده معرفی شده است، براکت پایین به زمین نزدیک تر می شود.

فاصله بین دو محور فاصله محور به محور است. فاصله بین دو محور  طولانی تر  یک احساس ثبات به وجود می آورد و به حفظ حرکت دوچرخه در یک خط راست کمک می کند.  به همین دلیل است که فاصله بین دو محور در سواری سراشیبی ترجیح داده می شود، اما در تنگنا مطلوب نیست، دور فنی زمان “پرتاب” دوچرخه به یک گوشه لازم است. در این شرایط فاصله بین دو محور کوتاه تر دوچرخه را چالاکتر می کند. طول زیر زنجیر در تنه همچنین فاصله بین دو محور تاثیر می گذارد و می توانید ویژگی های سواری مشابه را تغییر دهید. یک تعادل ظریف بین تغییر فاصله بین دو محور  وجود دارد و فقط طول زیر زنجیر در تنه طول ، به عنوان طراحی مثلث عقب نیز  ویژگی های تعلیق و طرز عمل را تعیین می کند.

جدول زیر ابعاددوچرخه مارک  اسپشالایزد  را برای دوچرخه کراس کانتری ، all mountain ، سراشیبی را نشان می دهد که چگونه اعداد در دوچرخه سواری  و اهداف متفاوت است.

این جدول سه نوع دوچرخه کوهستانی با حرکت و هدف مشابه مقایسه می کند .

با نگاه به جداول بالا، و دیگر دوچرخه ها، فاصله ی دو محور، زاویه سر لوله و ارتفاع BB اعداد مهم برای تمرکز هستند. این تفاوت ها در مهم ترین تغییرات در راه  دو چرخه سواری حاصل می شود. برای دریافت ، هندسه دوچرخه خود دوچرخه دوست خود را اندازه بگیرید یا پیدا کنید. اگر شما دوچرخه ای با بدنه های مختلف طور در گروه های مشابه از سواری را یافتید، مبادله کنید و به تفاوت  ها توجه کنید در حالی که شما سوار همان trail هستید.