In che modo il set di ruote a catena e manovella trasferisce la forza di pedalata del pilota sulla ruota posteriore?

Quando un pilota passa sui pedali della bicicletta, la forza generata dall'azione di pedalata agisce prima sui pedali. I pedali sono direttamente collegati alle pedivelle in Set di ruote a catena e manovella , che sono componenti a forma di asta lunghi fissati all'asse centrale della bicicletta. Il pilota applica una coppia di rotazione calpestando alternativamente i pedali con entrambi i piedi, causando la rotazione della ruota a catena e delle pedivelle che iniziano a ruotare attorno all'asse centrale. Questo movimento rotazionale è il collegamento iniziale nella conversione della forza di pedalata in energia meccanica ed è anche la fonte di alimentazione dell'intero sistema di trasmissione set di ruote a catena e manovella. Il design delle pedivelle di solito tiene in considerazione l'ergonomia per adattarsi alle abitudini di pedalata del pilota e alle caratteristiche della forza, garantendo che la forza di pedalata possa essere trasmessa in modo efficiente ai pignoni nel set di ruote a catena e aderenza.

La rotazione delle pedivelle nella ruota a catena e nella manovella guida direttamente i pignoni rigidamente collegati ad esse per ruotare in modo sincrono. Il pignone è un componente chiave nel sistema di trasmissione del set di ruote a catena e manovella ed è generalmente composto da più denti di dimensioni diverse, che sono distribuite uniformemente sulla circonferenza del pignone. Il numero e le dimensioni dei denti del pignone influenzano direttamente il rapporto di trasmissione del set di ruote a catena e manovella, che a sua volta influenza la velocità di guida e la forza di pedalata. Quando la manovella ruota, i denti dei pignoni nella ruota a catena e manovella impostano la rete con i collegamenti della catena e attraverso questa azione di meshing, il movimento rotazionale del pignone viene trasmesso alla catena. Il materiale dei pignoni nel set di ruote a catena e manovella è generalmente in acciaio in lega o alluminio ad alta resistenza per garantire che possa resistere alla coppia elevata e a stress di rotazione frequente.

La catena è un elemento di trasmissione flessibile che collega i pignoni nella ruota a catena e manovella sul volano. La sua funzione è quella di trasmettere il movimento rotazionale dei pignoni nella ruota a catena e manovella impostata sul volano della ruota posteriore. La catena è costituita da più collegamenti collegati da pin. Il design dei collegamenti gli consente di piegarsi in modo flessibile e adattarsi ai contorni del pignone e del volano. Quando i pignoni nella ruota a catena e nel set di manovella ruotano, i loro denti spingono i collegamenti della catena, facendo muovere la catena lungo i contorni del pignone e del volano. La catena si muove nella stessa direzione dei pignoni nella manovella, ma la catena potrebbe non muoversi alla stessa velocità dei pignoni nella manovella perché il numero di denti sui pignoni e i volano potrebbe essere diverso. La catena è generalmente realizzata in acciaio in lega ad alta resistenza e la superficie è appositamente trattata per migliorare la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione per garantire un funzionamento stabile nel sistema di trasmissione del set di ruote a catena e manovella.

Il movimento della catena spinge il volano della ruota posteriore per ruotare. Il volano è un gruppo di marcia montato sul mozzo della ruota posteriore e il suo numero di denti e dimensioni corrisponde ai pignoni nel set di ruote a catena e manovella per ottenere il rapporto di trasmissione desiderato. La rotazione del volano viene trasmessa alla ruota posteriore attraverso il mozzo, causando la rotazione della ruota posteriore. La progettazione del volano di solito considera una trasmissione leggera ed efficiente per ridurre la perdita di energia nel sistema di trasmissione del set di ruote a catena e manovella. Più denti ha un volano, maggiore è il rapporto di trasmissione del set di ruote a catena e manovella e il pilota può ottenere velocità più elevate con la stessa forza di pedalata, ma richiede una maggiore forza di pedalata; Al contrario, meno denti di un volano, minore è il rapporto di trasmissione del set di ruote a catena e manovella e il pilota può ottenere velocità più basse con una forza di pedalata inferiore, ma la frequenza di pedalata sarà più alta.

La rotazione della ruota posteriore è la fonte diretta di potenza per la bicicletta per andare avanti. Quando la ruota posteriore ruota, l'attrito tra il pneumatico e il terreno genera una spinta in avanti, spingendo la bicicletta in avanti. Questo attrito è il fattore chiave nella capacità della bicicletta di muoversi e la sua grandezza dipende dal materiale del pneumatico, dalla pressione dei pneumatici, dalla rugosità del terreno e dalla velocità della rotazione della ruota posteriore. Per garantire l'efficacia dell'attrito, i pneumatici sono generalmente progettati con motivi specifici e formule di gomma per aumentare la presa con il terreno. Inoltre, la progettazione complessiva della bicicletta, come la rigidità del telaio e le prestazioni di assorbimento degli urti della forcella anteriore, influenzerà anche il comfort del pilota e l'efficienza del sistema di trasmissione set a catena e manovella.