क्यों जंजीरों पर कई सामग्री का उपयोग करें?


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ऐसा क्यों है कि एक विशिष्ट मध्य-स्तरीय सड़क ट्रिपल क्रैंकसेट पर, बाहरी रिंग (बड़ी रिंग) एल्यूमीनियम होगी, जबकि आंतरिक रिंग (छोटी रिंग) चेरो-मो है?

यह मुझे लगता है कि अगर एल्यूमीनियम एक के लिए काफी अच्छा था, तो यह सभी के लिए काफी अच्छा होगा।

क्या यह प्रत्येक अंगूठी पर लागू बल की मात्रा के साथ करना है? शायद सबसे छोटी अंगूठी का उपयोग चढ़ाई की परिस्थितियों में किया जा सकता है, जब साइकिल चालक खड़ा होता है, तो उस बिंदु पर सबसे अधिक बल को क्रैंक पर लागू किया जा रहा है (और इस तरह आपको एक मजबूत अंगूठी की आवश्यकता है)?


यह देखते हुए कि आप किसी भी रिंग में खड़े हो सकते हैं, मैं चाहूंगा कि रिंग के लिए लागू अधिकतम बल समान हो। छोटी अंगूठी में कम दाँत और कम चेन का संपर्क होता है, इसलिए छोटी रिंग में प्रति दाँत पर अधिक बल लगाया जा सकता है।
रिच मेल्टन

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छोटी अंगूठी के साथ न केवल कम दांतों का उपयोग किया जाता है, बल्कि "लीवर आर्म" प्रभाव के कारण, अंगूठी पर समग्र बल अधिक होता है। दो प्रभाव गुणा।
डेनियल आर हिक्स

सही। मैं टॉर्क के बारे में भूल गया। धिक्कार है तुम्हें!
रिच मेल्टन

जवाबों:


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यह वास्तव में बल गुणन का मामला है जो प्रत्येक श्रृंखला प्रदान करता है, और प्रत्येक श्रृंखला का आकार / द्रव्यमान।

बल अंतर

चलो प्रस्तावित करते हैं, केवल एक पल के लिए कि आपके पास एक बड़ी श्रृंखला थी जो कि इसका त्रिज्या लगभग क्रैंक लंबाई के समान है। यदि राइडर उस चेनिंग (और सरल प्लेटफॉर्म पैडल का उपयोग करते हुए) पैडल करने के लिए खड़ा था। श्रृंखला पर अधिकतम सैद्धांतिक बल राइडर के वजन के बराबर होगा। (यह मानते हुए कि वह हैंडल पर नहीं खींच रही है)।

अब, चलो उस अव्यवहारिक और हास्यास्पद रूप से बड़ी श्रृंखला से छुटकारा पाएं, और अधिक यथार्थवादी एक स्थापित करें, एक जिसमें क्रैंक की लगभग आधी लंबाई का त्रिज्या है। अब जब राइडर पिछले प्रयोग को दोहराता है, तो अब, अधिकतम सैद्धांतिक बल ने राइडर के वजन को 2 * लागू किया।

यदि आप पूरे प्रयोग को दोहराते हैं, लेकिन इस बार क्रैंक लंबाई का 1/4 का त्रिकोणीय श्रृंखला के साथ, श्रृंखला में अधिकतम बल 4 बार राइडर का वजन होगा।

यही है, एक साधारण तंत्र में क्रैंकसेट की तरह, आउटपुट फोर्स की गणना निम्न प्रकार की जा सकती है:

OF = IF * (Ir / Or)।

जहाँ IF = इनपुट बल, Ir = इनपुट त्रिज्या, या = आउटपुट त्रिज्या। और त्रिज्या धुरा से उस बिंदु तक की दूरी है जहां बल लगाया जाता है।

जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, ज्यादातर ट्रिप चेनिंग क्रैंकसेट में एक बड़ी चेनिंग होती है, जिसकी त्रिज्या लगभग आधी क्रैंक लंबाई होती है। एक छोटी श्रृंखला बड़ी के रूप में आधी होती है। प्रभावी रूप से, विशिष्ट ट्रिपल क्रैंकसेट सबसे बड़े के सापेक्ष छोटी श्रृंखला में आउटपुट बल को दोगुना कर देता है।

वजन मायने रखता है

हालाँकि, यह विषय का केवल एक हिस्सा है। जितना बड़ा चेनिंग, उतना ही भारी। और यह बाइक का एक घूर्णन हिस्सा भी है, इसलिए, कुछ तर्क दे सकते हैं कि यह घूर्णी जड़ता है। जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, क्राउमो चेनिंग अल की तुलना में भारी हैं।

सहनशीलता

यह अभी भी पूरी तरह से निर्णय की व्याख्या नहीं करता है, लेकिन यहाँ यह है: एल्यूमीनियम में आमतौर पर स्टील की तुलना में घर्षण पहनने के खिलाफ कम प्रतिरोध होता है। उदाहरण के लिए, यदि आपको एल्यूमीनियम के टुकड़े में एक नीचे की ओर फाइल करना होता है, तो आप इसे हल्के स्टील पर समान काम की तुलना में कम प्रयास के साथ करेंगे। यह जोड़ा गया तथ्य यह है कि एक नई श्रृंखला में एक नई श्रृंखला पूर्ण रोलर-टूथ संपर्क के साथ कई दांतों को संलग्न करती है, प्रभावी रूप से प्रत्येक संपर्क बिंदु के बीच लोड को फैलाती है। छोटी चेनिंग लोड को फैलाने के लिए कम संपर्क बिंदु प्रदान कर सकती है, इसका मतलब है कि प्रत्येक दांत सवार द्वारा लगाए गए कुल बल के एक बड़े अंश के अधीन है और क्रैंक द्वारा गुणा किया जाता है। इसका मतलब यह है कि छोटी श्रृंखला में एक दांत बड़ी श्रृंखला में एक दांत की तुलना में बहुत अधिक भार सहन करता है।

उपयोग अनुपात

इसमें हम अधिक से अधिक व्यक्तिपरक तर्क जोड़ सकते हैं कि ज्यादातर सवार मध्य श्रृंखला में अधिक समय बिताते हैं, शायद छोटे में या उनके बीच बहुत अधिक कूदते हुए, जबकि बड़े का उपयोग अधिक छिटपुट रूप से किया जाता है, आमतौर पर तेजी से उतरने में जहां राइडर जीता था 'उसकी / उसकी पूरी ताकत का उपयोग करें और लंबे समय के लिए नहीं।

निष्कर्ष

ये सभी तर्क वजन, स्थायित्व और शायद, लागत के बीच चुने हुए सामग्रियों को अच्छा समझौता करते हैं।

एल्यूमिनियम की छोटी और मध्यम श्रृंखलाएं बहुत तेजी से खराब हो जाएंगी, और गलत शिफ्टिंग तकनीक से झुकने का खतरा होगा। स्टील से बनी एक बड़ी चेनिंग भारी होगी और क्रैन्सेट को हाथ में रखते हुए अंतर आसानी से पहचाना जा सकेगा, इसलिए एल्युमीनियम की बड़ी चेन वाली क्रेंकेट दोनों के बीच सबसे अच्छी खरीदारी करेगी।

इन सामग्रियों से बनी छोटी श्रृंखलाओं के बीच वजन का अंतर कम बोधगम्य होगा, और खरीदार को इतने छोटे वजन घटाने (लाभ?) के लिए मूल्य अंतर का भुगतान करने की अपील नहीं की जा सकती है।

इसके अलावा, पेशेवर सवारों के लिए एल्युमीनियम की छोटी चेन-ब्रेड्स बेहतर हो सकती हैं, जिन्हें आदर्श रूप से ठीक से प्रायोजित किया जा सकता है, इसलिए प्रति रेस चेनिंग खर्च करना कोई बड़ी बात नहीं है। इसके अलावा, वह / वह (आदर्श रूप से) एक अनुकूलित शिफ्टिंग तकनीक हो सकती है (यानी राइडर ने अपनी शिफ्टिंग तकनीक के दोषों को पहचान लिया है और उन्हें ठीक कर लिया है)।


बहुत बढ़िया जवाब। मैंने सहज रूप से बल पहलू पर विचार किया होगा, लेकिन बड़े बनाम छोटे वलय में अधिक दांत लगे होना भी एक महत्वपूर्ण अंतर है!
स्टीफन टूसेट

क्या कोई समझा सकता है कि इस संदर्भ में क्या मतलब है?
जीन-बर्नार्ड पेलरिन

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@ जीन-बर्नार्डपेलरिन: उदाहरण के लिए क्रॉसचेनिंग करते समय कम से कम अनुभवी राइडर्स को गलतियां करने का खतरा होता है। ये अधिक नाजुक (महंगी) सामग्री से बनी चेनिंग पर तेजी से पहनने या क्षति का कारण बन सकते हैं, इसलिए इस संदर्भ में, इसका मतलब है कि सवार ने अपनी तकनीक के दोषों को ठीक कर लिया है।
जाहजिल

आपने एक "डिप्रेस्ड शिफ्टिंग तकनीक" का उल्लेख किया है - क्या यह किसी अन्य भाषा से एक अनियंत्रित शब्द है? इसका क्या मतलब है?
बजे साइमन मॉन्केई

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मैंने 'डिप्रेस्ड' को 'ऑप्टिमाइज़' से बदल दिया और एक टाइपो तय किया।
19o में रोबोकारेन

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अच्छा प्रश्न! विभिन्न सामग्रियों के लिए कुछ महत्वपूर्ण कारण हैं:

  • पहनें : स्टील एल्यूमीनियम, सादे और सरल से अधिक समय तक रहता है। तो सभी रिंगों पर स्टील का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है? बड़े छल्ले में किनारों पर रैंप होते हैं जो शिफ्टिंग की सुविधा प्रदान करते हैं और रिंग पहनने के रूप में फ़्लिप नहीं किया जा सकता है। दादी अंगूठी कर सकती है, इसलिए यह बहुत लंबे समय तक रह सकती है।

  • फ्लेक्सियन / झुकना : जैसे-जैसे चेनिंग का आकार बढ़ता है, यह टॉर्क / लोड के कारण फ्लेक्सिंग और झुकने के लिए अधिक प्रवण हो जाता है। स्ट्रेट स्टील वास्तव में बहुत आसानी से झुक जाएगा, लेकिन जिस तरह से वे सीएनसी रिंग्स रिंग पर अधिक समर्थन के लिए अनुमति देते हैं।

  • वजन : क्रोमा के लिए स्टील का वजन एल्यूमीनियम से अधिक होता है। एक छोटी अंगूठी के लिए, अंतर एक बड़ी अंगूठी की तुलना में बहुत कम होने वाला है।

  • लागत : एक अच्छा स्टील फ्रेम बाइक बनाम एल्यूमीनियम की तरह, बेहतर सामग्री में अधिक पैसा खर्च होता है, यह सिर्फ एक लागत बचत कोण हो सकता है। (ध्यान दें, यह अन्य सामग्री जैसे टाइटेनियम पर भी लागू होता है)।

इसलिए आपको कई कारण मिले हैं कि निर्माता / विक्रेता के पास अलग-अलग रिंग सामग्री क्यों है। यह सबसे ऊपर, और एक या अधिक (अधिक वजन बनाम कम ताकत, आदि) के लिए एक व्यापार का संयोजन होने की संभावना है।


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मुख्य रूप से, "लीवर आर्म" मुद्दों के कारण, सबसे छोटी अंगूठी के दांतों पर कहीं अधिक बल लगाया जाता है, और उन्हें सबसे मजबूत होने की आवश्यकता होती है। यह इस तथ्य से बढ़ा है कि बल कम दांतों में फैला हुआ है।

# 2 के लिए मैं वजन की सूची दूँगा - एल्यूमीनियम का उपयोग करके छोटी अंगूठी के साथ बहुत कम वजन बचाया जाएगा।


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एक शब्द: टोक़। जिसे लीवर आर्म के नाम से भी जाना जाता है।

इस मामले में लीवर आर्म क्रैंक आर्म के रेडिए (जिसमें पैडल जुड़ा हुआ है) और स्प्रोकेट में अंतर होता है। हम सवारों के पास सीमित मात्रा में बल है जो हम पैडल पर लागू कर सकते हैं, क्रैंक आर्म में एक टोक़ बनाते हैं। हमारी जड़ता चयनित गियर रिंग में श्रृंखला के माध्यम से एक विरोधी बल बनाती है। पर्याप्त स्तर भुजा अंतर के साथ, हमारा मानव बल टॉर्क उत्पन्न कर सकता है जो चेन रिंग की भौतिक ताकत को दूर कर सकता है।

तो, बढ़े हुए टॉर्क को झेलने के लिए, छोटी श्रृंखला आमतौर पर मजबूत सामग्री, अक्सर स्टील से बनी होती है।

अद्यतन: मध्यस्थों ने एक विस्तार का अनुरोध किया। यही पर है।

टॉर्क एक "ट्विस्टिंग फोर्स" है, जो कि जब हम साइकिल चलाते हैं तो ठीक वैसा ही हम बनाते हैं। बल की मात्रा जो हम पैडल पर लागू करते हैं, उसे "टॉर्क आर्म" की लंबाई से बढ़ाया जा सकता है - जो कि, हमारे मामले में, नीचे के ब्रैकेट से पैडल तक क्रैंक आर्म्स की सेंटर-टू-सेंटर लंबाई ( रों)। इसके अलावा एक ही धुरी के आसपास सामने श्रृंखला sprockets हैं। दिए गए स्प्रोकेट के लिए हमारे पेडलिंग त्रिज्या और स्प्रोकेट त्रिज्या के बीच का अंतर प्रभावी "टॉर्क आर्म", या "यांत्रिक लाभ" है। जैसा कि यांत्रिक लाभ बढ़ता है, इसलिए टोक़ या घुमा बल जिससे हम पैडल से उत्पन्न होते हैं। जब हम सबसे छोटे त्रिज्या के खिलाफ पेडलिंग करते हैं, तो हम अधिकतम यांत्रिक लाभ प्राप्त करते हैं।

यह हमारी ताकतों का सारांश है। अब सामग्री के बारे में एक शब्द। अपेक्षाकृत बोल, स्टील मजबूत और भारी होता है, जबकि एल्यूमीनियम नरम और हल्का होता है। हालांकि, मिश्र और विभिन्न उपचार उन मूल विशेषताओं को संशोधित करते हैं, आमतौर पर अतिरिक्त लागत के साथ। लब्बोलुआब यह है कि सामग्री की निहित शक्ति बनाम शामिल बलों (टोक़) का एक तनाव / तनाव विश्लेषण है। और फिर मौद्रिक बजट होता है, जो किसी के उपलब्ध विकल्पों और चुने गए चुनावों को प्रभावित करता है। उम्मीदवार स्प्रोकेट सामग्री की समीक्षा इस उत्तर या मेरे वर्तमान ज्ञान के दायरे से बहुत दूर है।

कहने के लिए पर्याप्त है, निर्माता अपने लक्षित दर्शकों के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी उत्पादों का उपयोग करेंगे। टूर डे फ्रांस की टीमों के लिए विभिन्न सामग्रियों का मतलब हो सकता है, जैसा कि आप और मैं हमारी स्थानीय साइकिल की दुकानों से प्राप्त कर सकते हैं।

जब यह हर रोज सवारियों के लिए घूमने के लिए नीचे आता है, तो यह नीचे आता है। और आवश्यक तनाव / तनाव प्रतिरोध को संतुष्ट करने वाले दो कम से कम महंगी सामग्री एल्यूमीनियम मिश्र और स्टील मिश्र हैं।

ध्यान दें कि ओपी शब्द "चेरो-मो" क्रोम-मोलिब्डेनम स्टील को संदर्भित करता है , जिसे क्रोमोली स्टील भी कहा जाता है।


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साईकिल एसई में आपका स्वागत है। क्या आप इस उत्तर का विस्तार करने पर विचार करने के लिए कृपया बताएंगे कि विभिन्न सामग्रियों और विभिन्न आकार श्रृंखला के छल्ले के संबंध में टोक़ के प्रभाव कैसे भिन्न होते हैं? अन्यथा, यह उत्तर नीचे और / या हटाए जाने की संभावना है।
jimchristie
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