Pähkinä: polkimen vs. renkaan kehänopeus

[ErkkiM]

MOI!

Miten lasketaan esimerkkikombinaatio keskiö- ja takaratasvalinnasta tilanteessa jossa halutaan että esim. 175 mm poljinvarren polkimen keskiön kehänopeus on yhtäsuuri kuin 26 tuumaisen renkaan ulkopinnan kehänopeus (ilman esim. renkaan painuman huomiointia) ?

utelee E

[Concorde]

Tarkoitat siis varmaan sitä, että poljin ja gummin tietty ulkopiste kulkevat samaa nopeutta (m/s)?

Kampien kehä on 2 x pii x 0.175m eli noin 1,1m ja jos rinkulan kehä olis vaikka 2.2 m niin kampien pitäis kiertää 2 kierrosta (2 x 1.1m) samassa ajassa kun renkaan 1 kierros? Tuolloin välitys olis 1:2, eikös?

[PMoi]

175mm / (26"/2) *takaratas = eturatas

esim

175mm / (25.4*26 / 2) * 15 = 28,3 eli ei mene tasan

18 / 34 yhdistelmällä taitaa päästä promillen päähän tasaluvusta.

[ltrvs]

Olikohan tässä tarkoitus vain laskeskella, vai oliko joku käytännön ongelma taustalla :)

Jos jälkimmäinen, niin Sheldon-setä jätti jälkeensä laskurin (http://www.sheldonbrown.com/gears/), josta voi olla apua.

[Pekka L]

Ja lopputuloshan on se, että kun kysymys oli rataskombinaation laskemisesta, että sitä ei voi käytännössä laskea. Tarkan välityssuhteen voi.

[A R:nen]

Rataskombinaatio on tietysti enemmän tai vähemmän hyvä approksimaatio toivotusta välityssuhteesta (kannattaa hakea laskemalla eri takarattailla, vähemmän vaihtoehtoja kokeiltavaksi). Ja sen jälkeen voi vaikka "mitata" takakiekon säteen uudestaan niin että luvut täsmäävät absoluuttisen tarkasti...

[Oatmeal Stout]

Aika lähelle pääsisi kun edessä olisi 517 ja takana 137 - seuraavaksi pitäisi laskea kuinka suuri takarata voi olla 26" kiekossa :rolleyes:

[ErkkiM]

[QUOTE=ltrvs;1256795]Olikohan tässä tarkoitus vain laskeskella, vai oliko joku käytännön ongelma taustalla :) ...[QUOTE]

Eipä tässä minulla ainakaan mitään käytännön ongelmaa ole taustalla. Jostain vaanpulpahti mieleeni tämmöinen pikkumatemaattinen pähkinä jota kaverin kanssa piipulla ääneen pohdittiin, ja päässä pääteltiin kaava, joka sitten supistui helpoksi - paitsi että jäljellä jäi kaksi tuntematonta, eli rattaiden koko, ja pohdittiin, että onko jo olemassa jokin kalkulaattori yms.
Joten päivän piristykseksi sitten vaan päätiin laittaa teille "pähkinän", ja hyvinhän moinen osattaisiin laskea, jos tarvetta olisi. Vaan eipä taida olla :)
-E

[Kuparinen]

Joten päivän piristykseksi sitten vaan päätiin laittaa teille "pähkinän", ja hyvinhän moinen osattaisiin laskea, jos tarvetta olisi. Vaan eipä taida olla :)
-E

Onhan tuolle tarvetta... kohta taas.

Joskus muinoin luin amerikkalaisen kirjoittajan viisasta juttua talvipyöräilystä. Hän suositteli välitystä, joissa polkijan jalka painaa lumeen "jalanjälkiä" (nopeus renkaalla ja jalalla sama) eikä jalka viistä lumeen pitkää jälkeä ja tuota ylimääräistä vastusta.

Ihan eri asia on, pystyykö tuolla n. 2:1 välityksellä ajamaan melkein keskiöön asti ulottuvassa lumessa... itse poljen tuollaisilla välityksillä asfaltillakin.

Vähän pienempi välitys vielä, niin pystyy paremmin ponnistamaan hangesta, jos ei renkaissa ole pitoa. :)

[Esko]

Aika lähelle pääsisi kun edessä olisi 517 ja takana 137 - seuraavaksi pitäisi laskea kuinka suuri takarata voi olla 26" kiekossa :rolleyes:

Reilut 150. Vähän riippuen siitä, paljonko aikoo kallistella. Mutta kaikilla järkevillä välityssuhteilla ja rungon malleilla eturata(s) taitaisi kuitenkin olla se rajoittava tekijä. Tuon 517 -hampaisenkin rattaan halkaisija kun olisi jo pari metriä.

[Oatmeal Stout]

Reilut 150. Vähän riippuen siitä, paljonko aikoo kallistella. Mutta kaikilla järkevillä välityssuhteilla ja rungon malleilla eturata(s) taitaisi kuitenkin olla se rajoittava tekijä. Tuon 517 -hampaisenkin rattaan halkaisija kun olisi jo pari metriä.
Siis selkeää tarakka kamaa, joten pitää laittaa 26"-tandem modifiointiin :D

[kmw]

Vähän OT, mutta mikäs se laskukaava onkaan millä lasketaan pyörän kulkema matka yhdellä kampikierroksella? Rattaiden piikkien määrä, renkaan kehä ja pii siinä aiakin oli, mutei voi jaksaa muistaa.

[lansive]

Vähän OT, mutta mikäs se laskukaava onkaan millä lasketaan pyörän kulkema matka yhdellä kampikierroksella? Rattaiden piikkien määrä, renkaan kehä ja pii siinä aiakin oli, mutei voi jaksaa muistaa.

Älä laske itse, vaan anna Sheldonin tehdä se puolestasi. http://www.sheldonbrown.com/gears

[kmw]

@lansive, Thnx

[Pekka L]

Älä laske itse, vaan anna Sheldonin tehdä se puolestasi. http://www.sheldonbrown.com/gears

Vähän enemmän OT, mutta pikku aivojumppa ei tee kenellekään pahaa. Se auttaa todistetusti pitämään päänupin kunnossa jatkossakin. (siis jos se vielä on)
Käyttämätön lihas surkastuu, samoin käy aivoille.

[lansive]

Vähän enemmän OT, mutta pikku aivojumppa ei tee kenellekään pahaa. Se auttaa todistetusti pitämään päänupin kunnossa jatkossakin. (siis jos se vielä on)
Käyttämätön lihas surkastuu, samoin käy aivoille.

Eihän siitä haittaa ole. Tässä se kaava varmuuden vuoksi, jos vaikka innostuu itse laskemaan enemmän.

Eturattaan piikit/takarattaan piikit * pii * renkaan halkaisija

Aivojumpaksi suosittelen kyllä jotakin oikeasti epätriviaalia laskettavaa.:D

[Concorde]

Aivojumpaksi suosittelen kyllä jotakin oikeasti epätriviaalia laskettavaa.:D

Tai vaikka älypelejä (http://pelikone.fi/pelit/aivopahkinat/Splitter-2/4627)

[Pekka L]

Aivojumpaksi suosittelen kyllä jotakin oikeasti epätriviaalia laskettavaa.:D

Eikö topin alkuperäinen kysymys ollut juuri sitä, vaikka pyöräilyyn liittyikin:D

Mutta noin yleisesti, mm. päässälaskua todella kannattaa harrastaa. Ei nää huonoja topikkeja ole.:)

[asb]

Joskus muinoin luin amerikkalaisen kirjoittajan viisasta juttua talvipyöräilystä. Hän suositteli välitystä, joissa polkijan jalka painaa lumeen "jalanjälkiä" (nopeus renkaalla ja jalalla sama) eikä jalka viistä lumeen pitkää jälkeä ja tuota ylimääräistä vastusta.

Ihan eri asia on, pystyykö tuolla n. 2:1 välityksellä ajamaan melkein keskiöön asti ulottuvassa lumessa... itse poljen tuollaisilla välityksillä asfaltillakin.

Ymmärsinkö oikein, että tuo suositus olisi tosiaankin juuri sama välitys, jota ErkkiM keskustelun alussa etsiskeli? Ei suinkaan 2:1, jota minäkin käytän maastosinkulassa, vaan päinvastoin 1:2.

Eli siis esimerkkinä mun ratapyörä, jolle mulla on googlen spreadsheetissä valmiina laskukaavat
( http://spreadsheets.google.com/ccc?key=0AmDbSsSW4JIjcHJETmFYSTJyN2ZVY2s5QUN4NjY5Z mc ):

165mm kammet
20mm kumit (eli 2.07cm kehäpituus)
16-piikkinen edessä
32-piikkinen takana

-> Gain ratio = 1.00
-> km/h @ 120RPM = 7.54km/h

Tuolla vauhdilla onkin hyvä pysytellä pystyssä syvässä lumessa. Jalat tietty tuottaa tuossa kadenssissa jo aika hyvät hyrrävoimat, joten saattaa se onnistuakin. :)

Tai sitten syvä lumi tarkoittaa Amerikassa jotain ihan muuta...

[Kuparinen]

Niinpä tietysti: jos poljinkehän säde on noin puolet renkaan säteestä, pitää samalla KEHÄnopeudella PYÖRIMISnopeuden olla noin kaksinkertainen.

Eli tulee tosi hidas noin 1:2 mäkivaihde, kyllä tuolla jaksaa vaikka kaulaan saakka ulottuvassa kaurapuurossa, kun vain pysyy pystyssä. Kävelyvauhtiinkin saa kelata jo kadenssia enemmän kuin minä pystyn ikinä. :)

[kmw]

Vielä vähän pöörämatematiikkaa:

Onko se silleen että 32/16 ja vaikka 106/53 välitykset tuntuu samalta? Sokkotestissä niitä ei erottaisi toisistaan? Pyörähän liikkuu kummallakin välityksellä saman matkan yhdellä kampikierroksella.

[t-man]

Vielä vähän pöörämatematiikkaa:

Onko se silleen että 32/16 ja vaikka 106/53 välitykset tuntuu samalta? Sokkotestissä niitä ei erottaisi toisistaan? Pyörähän iikkuu kummalakin välitykaellä saman matkan yhdellä kampikierroksella.

Itseä kiinnostaa myös...tosin saattaa jo moinen "pizzalautanen" painaakin jo jonkun verran enemmän :)

[Esko]

Siis selkeää tarakka kamaa, joten pitää laittaa 26"-tandem modifiointiin :D

Tämä spekulointi antaa aivan uuden näkökulman keskusteluun pyöräilevien miesten suvunjatkamismahdollisuuksista. Luulisi ettei välityksillä olisi siihen kovin suurta vaikutusta, mutta kun tarpeeksi rattaita suurennetaan, jossain vaiheessa kyvyissä tapahtuu suoranainen romahdus...


Vielä vähän pöörämatematiikkaa:

Onko se silleen että 32/16 ja vaikka 106/53 välitykset tuntuu samalta? Sokkotestissä niitä ei erottaisi toisistaan? Pyörähän liikkuu kummallakin välityksellä saman matkan yhdellä kampikierroksella.

32/16 -välitys painaa vähemmän ja kiihdytys/hidastus vaatii vähän vähemmän momenttia (esim. taaksepäin polkien, vrt. "pyörivät massat"), mutta toisaalta siinä on suuremmat tehohäviöt (ja se kuluu nopeammin). Ovatko erot sellaiset, että kokenutkaan kuski ne sokkotestissä tunnistaisi, sitä en tiedä. Ovela kuskihan toki tunnistaisi vaikkapa pienellä jalan liikkeellä.

[Mikko]

Kyllä sen huomaa selvästi jo tavallisilla maantierattailla. Isolla eturattaalla ketjun nopeus on suurempi, ketjuun kohdistuva voima on pienempi, hampaiden ketjuun aiheuttaman tärinän taajuus on suurempi. Näiden syiden uskon aiheuttavan sen tunne-eron.

[ptaipale]

Ihan eri asia on, pystyykö tuolla n. 2:1 välityksellä ajamaan melkein keskiöön asti ulottuvassa lumessa... itse poljen tuollaisilla välityksillä asfaltillakin.


Jos ymmärsin oikein, niin kysyttyyn asiaan ei tarvita 2:1 välitystä, vaan 1:2 välitys. Takapyörän säde on suunnilleen kaksi kertaa polkimen radan säde, joten mikäli kehänopeudet ovat samat, niin takarattaassa pitää olla kaksi kertaa nin paljon piikkejä kuin eturattaassa. Sellaisella on aika vaikea ajaa, vaikkei se nyt ihan kirjaimellisesti mahdotonta liene.

(26"x2.75" mtb-pyörän halkaisija on noin 700 mm, eli säde on noin 350 mm. Tämä on tuplasti normaalin kammen pituuden 175 mm.)

[FillaRilla]

Jos ymmärsin oikein, niin kysyttyyn asiaan ei tarvita 2:1 välitystä, vaan 1:2 välitys. Takapyörän säde on suunnilleen kaksi kertaa polkimen radan säde, joten mikäli kehänopeudet ovat samat, niin takarattaassa pitää olla kaksi kertaa nin paljon piikkejä kuin eturattaassa. Sellaisella on aika vaikea ajaa, vaikkei se nyt ihan kirjaimellisesti mahdotonta liene.

(26"x2.75" mtb-pyörän halkaisija on noin 700 mm, eli säde on noin 350 mm. Tämä on tuplasti normaalin kammen pituuden 175 mm.)

Ymmärtämättä, mitä oikein haetaan, ja jaksamatta alkaa sitä miettimään, rohkenisin todeta, ettei pelkällä kammen pituudella varsinaisesti ole merkitystä välityssuhteeseen. Kammen pituudesta riippumatta, on kierrokset/minuutti muuttumattomat eturattaalla (keskiöakselilla?) ja takarattaalla toisiinsa nähden. Vain rattaiden suhde (esim 34/17=1:2 vaikuttaa) Pidempi kampi lisännee vääntövoimaa (momenttia)? Samoin kuin pienempi takapyörän kehä. Ai niin... ja sehän muuttaa välitystä. Lyhyempi kehä kulkee lyhyemmän matkan/ kierros.

Kehänopeus-haulla löytyi Wikipediasta niin tieteellistä, että perehtykööt lukeneemmat. Ja voihan sitä täälläkin sit lisää selvittää. Taitaa olla loputon suo tämä.

Googlella löytyi tämäkin: http://www.fillarifoorumi.fi/forum/showthread.php?34322-Polkimen-akselin-keh%E4nopeus

[ptaipale]

Kammen pituudella ei ole vaikutusta välityssuhteeseen, mutta kammen pituudella on vaikutusta kehänopeuteen, ja jos halutaan säätää kampien kehänopeus samaksi kuin takapyörän kehänopeus, niin sitten laitetaan rattaisiin tähän sopiva välityssuhde.