自転車はどのように機能しますか?

Apr 09, 2022

自転車の仕組みは?

世界中の何百万人もの人々が自転車を使用しています。人々は自転車に乗って運動したり、通勤したり、荷物を配達したり、レースで競ったり、ただ楽しみのために乗ったりします。サイクリングは簡単に思える人もいるかもしれませんが、実際にはかなり複雑です。ライダーとバイクの両方がこのプロセスにおいて不可欠な役割を果たしますが、これは実際には芸術というよりは科学です。この二輪の物体はどのように駆動するのですか? 自転車の構成自転車フレーム、ハンドルシステム(フロントフォーク、グリップを含む)、自転車フレーム、前後輪、チェーンシステム、ブレーキ、マッドガード、ベル、その他のアクセサリー、スポーツ自転車には前後シフトシステムもあります。 自転車のブレーキの仕組みどんなに速くペダルを踏んでも、常に停止する必要があります。自転車のブレーキは摩擦を利用して動作します。現在、ディスクブレーキを装備している自転車もありますが、多くの自転車は依然として靴付きの伝統的なキャリパースタイルのリムブレーキを使用しています。 どうbアイサイクルhアンドレバルwオーク自転車のハンドルバーは、実はレバーの一種です。長いハンドルバーはレバレッジを提供し、自転車の前輪を回転させやすくします。腕の間隔が離れれば離れるほど、空気抵抗が大きくなります。ハンドルバーの典型的な外側の部分はステアリング用で、内側の部分は滑空用です。 どう自転車フレームワーク確かに、体重140〜170ポンドの人が自転車を使用する場合、自転車は損傷してはなりません。これは、自転車のフレームが非常に硬くなければならないことを意味します。従来の自転車では、フレームは強くて安価な管状鋼(実際には空気しか入っていない中空の鋼管)またはより軽い鋼鉄またはアルミニウム合金でできています。 アルミチューブでできた自転車のフレームは、鉄骨よりもはるかに弱いと思う人も多いかもしれません。これは、チューブのサイズが似ている場合にのみ当てはまります。実際、すべての自転車は、重い重量を支えるのに十分な強度が必要です。したがって、アルミニウム製の自転車は、スチール製の自転車よりも大きな直径または太いチューブを使用します。 どう bアイサイクルホイール仕事各ホイールには24個のスポークがあるため、実際には重量が不均一です。特に、垂直方向の近くにあるスポークは、ホイールが回転するときに他のスポークよりもはるかに大きな荷重を受けます。 スポークが垂直に近づくほど、スポークはより多くの変形を受けます。各スポークが受ける荷重は、車輪が回転するごとに劇的に増減します。このようなサイクルを何千回も繰り返した後、スポークの1つが失敗することがあります。これにより、残りのスポークの負荷が即座に増加します。そのため、一種の「ドミノ」効果によって損傷を受ける可能性が高くなります。その結果、自転車のホイールが反ってしまいます。 あるホイールとそれが回転する軸は、科学者がしばしば参照する「単純な機械」の良い例です。自転車の車輪は通常、直径が50センチメートル(20インチ)を超え、ほとんどの車の車輪よりも高く、回転方法に応じて力や速度が倍増します。ホイールが高いほど、回転が速くなります。そのため、レーシングバイクのホイールは最大の直径(約70cmまたは27.5インチ)を持っています。 どう自転車用ギア 仕事ギアはチェーンリンクされているので、より速く(直線を下って)またはより簡単に(上り坂)乗ることができます。また、単純な機械の一例でもある。ギアはあなたのスピードに驚くべき変化をもたらすことができます。たとえば、レースカーのギア比が5:1の場合、ペダルを1周すると路上を約35フィート(10m)かかります。自転車に乗るとき、発生するペダリング力によってバイクのギアが後輪を回します。 この一見シンプルな二輪マシンは、勢い、力、摩擦を利用し、そのエネルギーをライダーを目的地に連れて行く力に変換します。自転車の物理を教えている場合でも、簡単な機械でクラスを教えている場合でも、自転車で学ぶことができる多くの演習があります.