Waar we koppel of snelheid hebben gezien

Bij het fietsen is het belangrijk om een bepaalde trapsnelheid (ook wel cadans genoemd) aan te houden, ongeacht heuvels of vlakke wegen. Om kracht van het pedaal naar de wielen over te brengen, zijn tandwielen nodig.

Er zijn twee plaatsen waar versnellingen bestaan op een fiets. De eerste is verbonden met het pedaal, het kettingblad genaamd. De tweede plaats is verbonden met de achterband, het achterste tandwiel of tandwiel genoemd. De tandwielen zijn verbonden door een ketting. De ketting brengt de kracht van het pedaal over op de wielen en er wordt een mechanisch voordeel gecreëerd op basis van de grootte van de tandwielen die zijn aangesloten op de pedalen (voorcassette) en wielen (achtercassette).

Er zijn verschillende fietsen met verschillende aantallen tandwielen, kettingbladen en tandwielen genoemd. Een fiets met één versnelling heeft een vast mechanisch voordeel - de versnellingen die op een fiets met één versnelling staan, veranderen niet, ongeacht of de persoon op een vlakke weg of een heuvel fietst. Dit betekent dat de persoon die trapt alle spanning op zijn benen moet zetten om heuvels te beklimmen of veel sneller te rijden. Met

een fiets met meerdere versnellingen kan de persoon die trapt dezelfde trapsnelheid behouden om zijn mechanische voordeel aan te passen om verschillende resultaten te bereiken. Dit stelt de rijder in staat om heuvels te beklimmen of sneller te rijden zonder zijn fietssnelheid te veranderen.

Een fiets met meerdere versnellingen geeft veel mogelijkheden om mechanisch voordeel in hun persoonlijk voordeel te gebruiken. Een stilstaande fiets zou een tandwielcombinatie willen gebruiken die geschikt is voor meer koppel (draaivermogen) om te versnellen vanaf een stop of om een grote heuvel te beklimmen. Een mechanisch voordeel voor het koppel (meer draaivermogen) wordt bereikt wanneer een kleinere versnelling een grotere versnelling aandrijft. In het kader van een fiets gebeurt dit wanneer de kleinste voorste kettingbladmaat wordt gekoppeld aan het grootste achterste tandwiel of tandwiel. Een fiets die is afgestemd op koppel zal echter niet erg snel kunnen bewegen.

Aan de andere kant moet een fiets die al in beweging is en een hoge snelheid wil bereiken, een versnellingscombinatie gebruiken die geschikt is voor meer snelheid (bewegingssnelheid) om een hoge snelheid te bereiken zonder honderden keren per minuut te hoeven trappen. Een mechanisch voordeel voor de snelheid wordt bereikt wanneer een grotere versnelling een kleinere versnelling aandrijft. In het kader van een fiets gebeurt dit wanneer de grootste voorste kettingbladmaat wordt gecombineerd met het kleinste achterste tandwiel of tandwiel.

Door een mechanisch voordeel te hebben tijdens het fietsen, kunnen rijders het meeste halen uit de hoeveelheid energie die ze uitoefenen. Een mechanisch voordeel kan in veel verschillende situaties worden toegepast en wenselijk worden bij het ontwerpen van een robot voor een wedstrijd.