Pitanje:
Jesu li radilice u obliku slova Z dobra ideja?
Agos
2012-10-09 14:40:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slučajno sam naletio na ovaj projekt kickstarter, koji promovira izvorni oblik radilica:

z-shaped cranks

Oni tvrde da je širi korisno guranje tijekom rotacije. Iako je njihova glavna stvar sporna zbog sustava presijecanja, ja nisam siguran u njihovu tvrdnju općenito.

Mogu li to doista imati pozitivan utjecaj na snagu / okretni moment? Postoji li rizik zbog povećanog stresa na nekim dijelovima tijela?

Zaista nisam uvjeren, ali moja je fizika pomalo zahrđala pa ću morati razmisliti o tome.
Jedini način na koji bih mogao zamisliti da to ima učinka je ako putanja ne bude kružna. Jer inače, sve što mijenjate je radijus putanje i to se može učiniti bilo kojom ručicom.
Bilo koji student fizike koji poznaje teoriju iza τ = r x F može vam reći da je moment neovisan o obliku ruke koja se koristi za njegovo nanošenje (relevantna je samo okomita udaljenost do osi). Ili možete napraviti ovaj misaoni eksperiment: Ova zakrivljena šipka je kruta. Dodajte još jednu čvrstu šipku između papučice i osi zupčanika. Budući da je konstrukcija bila kruta i još uvijek kruta, niti jedna od komponenata nije se mogla pomicati jedna prema drugoj, to ništa ne mijenja. Sada uklonite zakrivljenu traku. Konstrukcija je i dalje kruta kao i prije, dinamika je nepromijenjena.
Pada mi na pamet da bi čak i da je njihova teorija točna, samo krali s druge strane luka, a ukupan bi iznos bio isti.
Definitivno vam omogućuje da stavite nožni palac između ručice i lančanog kotača.
Sile u zavoju bit će ogromne - baš kao što poluga stvara više sile ......
Zašto tandem na slici ima 2 lančana kotača na razvodnom lancu?
Kad bih bio prisiljen birati između korištenja ovih ručica i tetoviranja "Ja sam lakovjeran" na čelu, odabrao bih ručice, iako je učinak njih dvoje sličan.
S obzirom na to da je projekt kickstarter još uvijek gotov, unatoč svim korektivnim komentarima na stranici, čini se sigurnim reći da je osnivač projekta [ručica] (http://en.wikipedia.org/wiki/Crank_%28person%29 )! [... oprosti, netko je to morao reći :)]
Ljudi koji ih koriste imat će nešto drugačije "tetovirano" na glavama dok saznaju o smanjenom razmaku od tla kad sruše bicikle upravljajući prednjim kotačem u dulju ručicu i kad dulja ručica dodirne tlo na zavojima ili neravnom terenu.
Čini se da je projekt dobio samo 2500 dolara od svojih 50.000 dolara cilja. Nije baš neodoljiva afirmacija koncepta.
Sedam odgovori:
#1
+42
Daniel R Hicks
2012-10-09 16:39:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ako je aluminij dovoljno čvrst, čini nula razlike - ručica može biti bilo kojeg oblika (disk, S oblik itd.), ali odnos između dviju kontaktnih točaka i dalje će ostati isti, i to je sve računa se.

Jedini učinak koji bi ručica mogla imati jest dodavanje malo opruge na ručicu, što bi moglo biti dobro ili loše za učinkovito pokretanje. Ali aluminij stvara loše opruge, a ako se puno savije, ubrzo će se umoriti i propasti.

Rizik za dijelove vašeg tijela rezan je oštrim rubovima kad kvačila ne uspije.

Ovo je i moja misao. Ako je ručica ukočena, oblik ručice nije važan. Pogledajte video u 0:52, gdje uspoređuje dvije radilice na istoj slici sa zelenim slojem. Pogledajte gornji kut Z-momenta i razmislite u kojem smjeru bi sila trebala biti da bi pomaknula tu ručicu. S položajem stopala na vrhu luka, pritiskom na papučicu okretače bi se okretale unatrag, da biste ih pomicali prema naprijed, morali biste nogu pomaknuti vodoravno na tlo. Također ako me želite uvjeriti, pokažite mi podatke sa sveučilišnog studija.
Pitam se bi li bilo moguće izraditi nešto slično od opružnog čelika, da se zapravo iskoristi efekt opruge? Također, hlače mi se već zakače za moje prave ručice. Ove radnje izgledaju zastrašujuće.
Siguran sam da su ljudi u prošlosti isprobali opružni čelik - "moderni" bicikl postoji već više od 100 godina i gotovo je sve isprobano. Ono što možda nije dobro isprobano je * blago * opružna poluga radilice u odnosu na onu s puno opruge. Ali s bilo kojim takvim dizajnom imate problema s izvrtanjem ruke i podizanjem kuta pedale. Također, vrlo je teško učinkovito testirati takve uređaje zbog placebo učinka.
(A bilo bi logičnije staviti opruge u cipele.)
Također, opruge nikad nisu 100% učinkovite, tako da biste dobili spužvastu ručicu i (vjerojatno mali) gubitak snage.
Dodajte dodatnu težinu za sav višak aluminija i gubite svaku prednost koju vam pokušavaju prodati!
#2
+25
dbr
2012-10-09 17:57:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

komentari na projekt Kickstarter imaju nekoliko dobrih objašnjenja i zašto je dizajn zapravo identičan ravnoj ručici i zašto je plan za izradu verzija s ugljičnim vlaknima opasan.

Sada iskoristite: ako ste pokušali pritisnuti papučicu (kao što je prikazano u videu) kad je bila točno u mrtvoj točki i zaustavila se, nije važno je li to normalna ručica ili Z -Morque, neće se htjeti pomaknuti. To su dvije čvrsto pričvršćene točke u prostoru, pa nije važno ŠTO upotrebljavate za njihovo povezivanje, 'fizika' ih samo tretira kao da su povezane ravnom šipkom.

Jednostavan dokaz: Ako pomaknete Z-zakretni moment unatrag samo 2 stupnja prije gornje mrtve točke i primijenite silu (možete pokušati s utegom, a ne nogom kako biste to učinili znanstveno valjanim), vidjet ćete da se ne pomiče NAPRIJED kao što bi se dogodilo da vam je ručica uspjela kao što vi raspravljate (unaprjeđenje poluge zbog zavoja), ali ipak NAZAD, potpuno isto kao i normalna ručica.

Izgleda drugačije, ali djeluje ISTO.

.. i zašto je to opasno:

2) Apsolutno ne možete uzeti dizajn koji je optimiziran za obradu "oblikovanjem od ugljičnih vlakana". Tkana kompozitna čvrstoća vrlo je anizotropna. Ako je išta, vaš dizajn prikazan na vašoj slici slabiji je, a ne jači od obrađenog dijela, ako je oblikovan od ugljičnih vlakana (i pod tim pretpostavljam da mislite, "oblikovan od lijevanog polimera s furnirom od ugljičnih vlakana na prednjoj površini ).

Prava ručica od karbonskih vlakana imala bi usmjereni vlakna (često ručno) na takav način da se smjer vlakana (ili smjer zrna) poravna sa silom koja djeluje na komad. ta ljestvična struktura koju ste oblikovali u dio, zapravo bi je učinila MNOGO slabijom. Također bi imala obrađene metalne dijelove položene u dio i vezane za kompozite za površinu za spajanje metal-na-metalu. Pogledajte http://www.zipp.com/support/identify/carbon_cranks.php za primjer građevinske tehnike - imajte na umu upotrebu aluminijskog pauka na koji je vezana stvarna ručica.

[...]

5) Konačno, i ono što najviše zabrinjava: Imate posla s važnim dijelom pogonskog vlaka bicikla. Način kvara na ovom mjestu vjerojatno će biti biciklista koji se odmiče, a vaša ručica popušta i otkida. Ovo je stvaranje ozbiljne nezgode koja može promijeniti život.

Ispitivanje bez razaranja i ispitivanje kompozitnih materijala nije šala. Uvjeravam vas da ljudi iz Shimana i RaceFacea imaju dugogodišnje iskustvo u gradnji, provjeri i testiranju kompozitnih struktura koje su izgradili. Načini otkazivanja kompozitnih materijala također se vrlo razlikuju od tradicionalnih metala - vrlo je malo ili nimalo neelastičnih deformacija.

Kalup i postav koji pokazujete dobri su za proizvodnju kozmetičkih kompozitnih komponenata (poput ugljikovih vlakana mog prijatelja) "papučica plina i kočnice). Komad pogonskog sklopa, ne toliko važan.

cjelovit komentar vrijedi pročitati.

Zanimljivo je da se osoba koja je objavila ovo, "Terence Tam" također nalazi na popisu pristalica.
@Kibbee: ne možete objavljivati ​​ako se ne vratite. Vjerojatno je podržao malu količinu kako bi mogao upozoriti druge, što je prilično altruistično za njega.
@RoyTinker Nikad prije nisam koristio Kickstarter, ali to je poprilično velik problem. Samo ljudi koji (financijski) podržavaju proizvod smiju ga komentirati? Pretpostavljam da ne želite da tona youtube kvalitetnih komentara preplavi svaki kickstarter projekt, ali treba postojati neka metoda da ljudi razgovaraju o održivosti projekta prije nego što svoj novac stave na kocku.
@Kibbee: Većina projekata dopušta 1 $ kao minimalni zalog i zapravo ga nećete morati platiti ako projekt ne dobije 100% financijskih sredstava, tako da vjerojatno nije toliki problem (iako se slažem da bi trebao postojati neki način raspravljajući o održivosti bez ulaganja novca).
#3
+21
Tha Riddla
2012-10-09 16:56:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovo je samo preispitivanje vrlo stare i užasne ideje. Pogledajte PMP Cranks i ostali.

Uređeno za dodatne informacije:

RE: PMP cranks

Trenutna misao pokazuje ravna i poluga L imaju uvijek isti odnos između papučica, lanca i donjeg nosača. Dakle, nema prednosti za L radilice. A L radilica uvijek ima više materijala nego ravna, tako da je uvijek u nepovoljnom položaju zbog težine, čvrstoće, krutosti i / ili cijene.

P.M.P. radilice imaju pauk pričvršćen za desnu ručicu, a četvrtasti konus je oblikovan od oba dijela. Četvrtasti konus opterećen je jako, a izrada u komadima, posebno s nekoliko lakih vijaka koji ih drže zajedno, vjerojatno će znatno povećati opterećenje i tako dovesti do prijevremenih kvarova. Stoga bi moglo biti nerazumno voziti se s njima, čak i zbog vrijednosti umjetnosti ili humora.

RE: Radilice momenta Z

Radilica Z momenta uspijeva uzeti loša ideja i pogoršajte je: pauk-ručica nije jednostavno pričvršćen vijkom na desnu ruku. Umjesto toga, to je oko 1/3 kvadratnog suženja, dok je krak druga 2/3. To postavlja zglob u sredinu jako napregnutog zgloba - toliko snažnog da se vretena od kaljenog čelika ovdje ponekad slome.

Z-obrtni moment također ima mnogo manji razmak od tla od ravne ručice, mnogo manji čak i od PMP ručica.

A tu je i to iz njihovog vlastitog videozapisa:

Sudionici su postigli sličnu maksimalnu potrošnju kisika, vršnu izlaznu snagu i bruto učinkovitost sa Z-momentom i normalnim konfiguracijama radilice (tablica 1). Uz to, ocjene opaženog napora (RPE) pri 150 i 200 W, brzina otkucaja srca (HR) pri maksimalnoj izlaznoj snazi, 150 i 200 W, i kadenca pri 150 i 200 W nisu se značajno razlikovale. Međutim, sudionici su smatrali da je njihov napor znatno niži pri maksimalnoj izlaznoj snazi ​​s ručicom Z-momenta.

Čak i njihova vlastita studija i materijal nisu pokazali značajnu razliku između Z i normalne ručice. "Percipirani" pojam je manjkav jer nije slijepi / dvostruko slijepi test.

Ako pročitate vezu koju sam dao, pronaći ćete i dodatnu poveznicu na informacije o samim radilicama Z momenta. Izvan svih ostalih podataka iz fizike koji su navedeni u drugim objavama u ovom pitanju, pitanje razmaka od tla je veliko. Puno je manje razmaka od tla na ovim radilicama, pa pedala (ili nečuvena ruka) stvara stvarnu i jasnu mogućnost čak i pri najmanjim zavojima.
Još jedan članak o povijesti (sadržaj se preklapa s vašom vezom): http: //road.cc/content/feature/181256-retro-l-shaped-cranks-%E2%80%94-bad-idea-just-wont -umrijeti
#4
+15
Joonas Pulakka
2012-10-09 17:59:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nažalost, ovo ne pomaže. Primjeri slika pokazuju nerazumijevanje elementarne klasične mehanike i preciznije, statike. Moment, zvani moment, definira se kao

  M = F * d  

gdje

  F = primijenjena silad = okomita udaljenost od osi do crte djelovanja sile.  

Oblik ručice ne utječe ni na jedan. F je sila koja dolazi od noge / stopala, a d definira se samo udaljenostom između papučice i glavčine, pomnoženom sinusom kuta između F i vektor definiran pedalom i glavčinom.

Na drugom primjeru slike,

enter image description here

ruka za guranje je pogrešno postavljena naprijed tako da se d poveća, a taj će povećati trenutak. Međutim, pedala je ravno iznad glavčine, pa guranje prema dolje i dalje stvara nulti trenutak.

Ako je normalna ručica A , mislite li dodavanjem krakova B i C i bi li bilo razlike (osim dodavanja mase)? Uklonite A i dobit ćete sustav u obliku slova "Z".

enter image description here

Tvoj je moj omiljeni odgovor. Sjećam se ovog pitanja o okretnom momentu krutog tijela sa Statics-a na fakultetu. Profesor je smislio desetak različitih složenih dizajna za istu ideju ... "zbroj sila jednak je nuli". Nije važno kakav je oblik ruke. (Osim što će, naravno, težina novog oblika uzrokovati zanemariv zakretni moment u ovom položaju, ali to će biti drugačiji položaj u ciklusu.) Dobro objašnjenje!
#5
+2
David Winsemius
2012-10-10 05:56:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Samo dodaje dodatnu težinu i vjerojatno je manje pouzdan zbog povećanog savijanja. "Poluga poluge" za mehaničku prednost je ista kao i za ruku koja je išla ravno na papučicu. Ovo je poput onih oglasa za "muško poboljšanje".

#6
+2
Stu
2012-10-10 16:31:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovaj dizajn ne dodaje ništa novo, mnogi slični radilicama razvijeni su tijekom više od 100 godina ciklusa dizajna i svi nisu uspjeli postići navodnu prednost u snazi ​​i postati mainstream.

Kupite ovo ako vam se sviđa izgled i osjećaj savijanja na vretenu papučice, kupite ga.

#7
+2
bmike
2012-10-10 23:22:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ne

  • Imate manje prostora za okretanje prednjeg kotača kada je najduži dio ručice vodoravan prema tlu.

  • Imate manje razmaka od tla kad je najduži dio ručice najbliži zemlji.

  • Flex uvijek gubi snagu, pa čak i ako su bili potpuno kruti, nema mehaničke prednosti jer sila ne djeluje na kraj Z, već na istom mjestu kao i tradicionalna radilica.

Ove su radilice savršene za radilice ( ekscentrični ljudi) ili strugalice koji žele malo pića i ne brinu se o sigurnosti ili učinkovitosti.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...