Skip to main content

Mokytojo įrankių dėžutės piktograma Mokytojo įrankių rinkinys - Šio puslapio tikslas

Šis taikymo skyrius padės studentams suprasti, kaip mechaninis pranašumas taikomas realiame pasaulyje, analizuojant dviračių sukimo momentą ir greitį. Skirtingos dviračių pavaros bus analizuojamos atsižvelgiant į sukimo momentą ir greitį.

Dviratis
Dviračio grandinė ir žvaigždutės

Pedal greičiau arba stipriau!

Važiuojant dviračiu svarbu išlaikyti tam tikrą pedalo minimo greitį (taip pat vadinamą kadencija), nepaisant įkalnių ar lygaus kelio. Norint perkelti galią nuo pedalo į ratus, reikia naudoti pavaras.

Yra dvi vietos, kuriose yra dviračio pavaros. Pirmasis yra prijungtas prie pedalo, vadinamas žvaigždute. Antroji vieta yra sujungta su galine padanga, vadinama galine krumpliaračiu arba žvaigždute. Pavaros sujungtos grandine. Grandinė perduoda pedalu nukreiptą galią ratams, o mechaninis pranašumas sukuriamas atsižvelgiant į pavarų, sujungtų su pedalais (priekinė kasetė) ir ratų (galinė kasetė), dydį.

Yra įvairių dviračių su skirtingu pavarų skaičiumi, vadinamu žvaigždutėmis ir žvaigždutėmis. Vienos pavaros dviratis išlieka fiksuotu mechaniniu pranašumu – vienos pavaros dviračio pavaros nesikeis, nepaisant to, ar žmogus mins pedalus lygiame kelyje ar įkalne. Tai reiškia, kad žmogus, minantis pedalus, turi visapusiškai įtempti kojas, kad galėtų kopti į kalnus arba važiuoti daug greičiau.

Dviratis su keliomis pavaromis leidžia pedalus važiuojančiam asmeniui išlaikyti tą patį greitį, kad būtų galima pakoreguoti savo mechaninį pranašumą ir pasiekti skirtingus rezultatus. Tai leidžia motociklininkui kopti į kalnus arba keliauti greičiau nekeičiant pedalo minimo greičio.

Dviratis su keliomis pavaromis suteikia daug galimybių panaudoti mechaninį pranašumą savo asmeniniam pranašumui. Sustojęs dviratis norėtų naudoti didesniam sukimo momentui (sukimo galiai) pritaikytą pavarų kombinaciją, kad įsibėgėtų iš sustojimo arba įkoptų į didelę įkalnę. Mechaninis sukimo momento pranašumas (didesnė sukimosi galia) pasiekiamas, kai mažesnė pavara varo didesnę pavarą. Kalbant apie dviratį, tai atsitinka, kai mažiausias priekinės žvaigždutės dydis yra suporuotas su didžiausiu galiniu krumpliaračiu arba žvaigždute. Tačiau dviratis, pritaikytas sukimo momentui, negalės labai greitai judėti.

Kita vertus, dviračiui, kuris jau juda ir nori pasiekti didelį greitį, reikia naudoti didesniam greičiui (judėjimo greičiui) pritaikytą pavarų kombinaciją, kad būtų pasiektas didelis greitis nemustant pedalų šimtus kartų per minutę. Mechaninis greičio pranašumas pasiekiamas, kai didesnė pavara varo mažesnę pavarą. Kalbant apie dviratį, tai atsitinka, kai didžiausia priekinė žvaigždutė yra suporuota su mažiausiu galiniu krumpliaračiu arba žvaigždute.

Dėl mechaninio pranašumo važiuojant dviračiais motociklininkai gali maksimaliai išnaudoti savo energijos kiekį. Mechaninis pranašumas gali būti pritaikytas įvairiose situacijose ir tapti pageidaujamas kuriant robotą varžyboms.