Cómo funcionan las bicicletas de montaña y de carretera. . ¡Por favor, pídeles a todos los dioses que me den algún consejo! ! !

He recorrido 5.000 km en bicicleta de carretera. Supongamos que una bicicleta de velocidad variable tiene dos engranajes en el plato delantero, el radio se registra como Rn, n∈{1, 2}, y el volante trasero tiene 10 engranajes, y el radio se registra como rn, n∈[1 ,10] ∈N*,. Pedal El radio entre el eje central y el eje central es r, el radio de la rueda trasera es R, la resistencia equivalente total de la cadena y el eje es f, la fuerza humana es F, el ángulo entre F y r es θ, θ∈[0, π]. La masa total del hombre y el auto es m, el factor de fricción de rodadura es μ, el área ortográfica frontal del hombre y el auto es s, el la resistencia del aire es proporcional a s y proporcional al cuadrado de la velocidad v (el coeficiente proporcional se puede registrar como k). En una superficie de carretera tranquila, nivelada y uniforme, la velocidad angular del pedal del ciclista se puede considerar constante y se registra como ω

Entonces: Relación de transmisión: i = rn /?Rn

Tasa: v =?ωR / i

La fuerza externa y la aceleración combinadas: (r/R) Fsinθ – ksv2?- μmg – f = ma

Si quieres explore la relación entre i y F. Sustituyendo la segunda ecuación en la tercera ecuación, senθ es aproximadamente 1, (r/R), (?μmg + f) son constantes para bicicletas y el problema debe resolverse usando una función binaria. o una función unaria después de que F se trate como una constante. Tenga en cuenta que esta es una situación ideal.

Preguntó sobre el "principio" y el enfoque de la pregunta no está claro. Responderé estos dos ángulos primero.

Este tipo de bicicleta. es más fácil de manejar que otras bicicletas Razones

1. Las ruedas de las bicicletas de montaña son anchas y gruesas, tienen muchas texturas y tienen una gran fricción estática con el suelo. Las horquillas delanteras son elásticas y pueden absorber los impactos. puede salir de la carretera.

2. El recíproco de la relación de transmisión i del automóvil de carretera es grande (53 dientes grandes del juego de bielas/11 o 12 volantes mínimos), R es mayor (un diámetro de 70 cm equivale aproximadamente a 27,4 pulgadas). , v es más grande y el peso es liviano (estándar internacional 6,8 kg). Al mismo tiempo, F también requiere más y requiere fuerza física. La fibra de carbono es elástica y por sí sola tiene un ligero efecto amortiguador.

3. Ambos tienen transmisiones, y puedes usar la transmisión para coordinar la relación entre la fuerza actual y la resistencia del extremo de la rueda. Cuanto mayor sea la marcha, menor será la aceleración y mayor será la velocidad uniforme máxima. . (No se pueden tener ambos. Los autos de carretera comunes se dividen en autos con mucha aceleración para subir colinas y autos para carreras de velocidad con mucha velocidad). La fuerza humana y la resistencia de los extremos de las ruedas cambian constantemente, por lo que el cambio es un proceso regular.

Dos formas de aumentar la aceleración y velocidad de una bicicleta

La esencia es cambiar la cantidad de esta expresión Primero piensa en 8 cosas:

1. Realice entrenamiento de fuerza: aumente F

2. Cambie la dirección de la fuerza o use zapatillas y pedales de ciclismo: haga que θ tienda a π/2 para maximizar el senθ

3. : Reduzca k y m

4 Utilice la postura de conducción correcta: reduzca s (vea la imagen a continuación, la persona está casi "acostada" y el área de frente es obviamente más pequeña que sentada)

5. Utilice neumáticos más delgados o con menos textura: reduzca μ

6. Optimice el equipo: reduzca m

7. Engrase la cadena y el eje: reduzca f

8. Utilice una estrategia de cambio de velocidad adecuada: ajuste i para que v y a sean compatibles con F

Aumente la velocidad y reduzca la aceleración: (simplemente invierta lo contrario) Figura 1 a continuación. Coche de escalada 2. Coche Sprint 3. Coche de contrarreloj, el valor i mínimo de la transmisión (12/53, 11/53, 11/54) disminuye sucesivamente, el juego de ruedas es más grueso, el bastidor es más plano y el espacio lateral general es menor. menos, lo que reduce la interferencia del viento lateral, "estandariza" la trayectoria del flujo de aire en la misma dirección y reduce k, de modo que la ecuación 3 puede resolver una v mayor cuando a = 0, pero los consumibles aumentan, m aumenta y a disminuye. . Para los coches de contrarreloj, el 99% del tiempo en una competición internacional es a una velocidad constante superior a 51 km/h. Es mejor acelerar más lento que ser más lento que otros el 99% del tiempo. Por el contrario, para los vehículos que suben pendientes, las ruedas cerradas son una carga.

Posición estándar de bicicleta de carretera:

Posición estándar de bicicleta de carretera de sprint:

Posición estándar de bicicleta de contrarreloj: