Projekt Zintegrowanej przekładni wewnętrznej

[bzaborow]

W układzie 25-11 => 11-21 + wyjście 42 =>14 i koło 20" o średnicy 478mm będzie się przedstawiała sytuacja następująco:
* 25 => 11 x 42 => 14, przełożenie 6.82, 10.24m/obrót, 49.15km/h przy 80rpm, 61.43km/h przy 100RPM
-  skok 9->10: 15.7
* 23 => 12 x 42 => 14, przełożenie 5.75, 8.63m/obrót, 41.45km/h przy 80rpm, 51.81km/h przy 100RPM
-  skok 8->9: 15.7
* 21 => 13 x 42 => 14, przełożenie 4.85, 7.28m/obrót, 34.93km/h przy 80rpm, 43.66km/h przy 100RPM
-  skok 7->8: 16.0
* 19 => 14 x 42 => 14, przełożenie 4.07, 6.11m/obrót, 29.35km/h przy 80rpm, 36.68km/h przy 100RPM
-  skok 6->7: 16.5
* 17 => 15 x 42 => 14, przełożenie 3.40, 5.11m/obrót, 24.51km/h przy 80rpm, 30.63km/h przy 100RPM
-  skok 5->6: 17.3 - tu jest duży, mało fajny skok
* 15 => 16 x 42 => 14 , przełożenie 2.81, 4.22m/obrót, 20.27km/h przy 80rpm, 25.34km/h przy 100RPM
- skok 4->5: 12.2
* 14 => 17 x 42 => 14, przełożenie 2.47, 3.71m/obrót, 17.81km/h przy 80rpm, 22.26km/h przy 100RPM
-  skok 3->4: 16.9
* 13 => 19 x 42 => 14, przełożenie 2.05, 3.08m/obrót, 14.80km/h przy 80rpm, 18.49km/h przy 100RPM
-  skok 2->3: 16.5
* 12 => 21 x 42 => 14, przełożenie 1.71, 2.57m/obrót, 12.36km/h przy 80rpm, 15.45km/h przy 100RPM
- skok 1->2: 16.3
* 11 => 23 x 42 => 14  przełożenie 1.43, 2.15m/obrót, 10.34km/h przy 80rpm, 12.93km/h przy 100RPM
Jak będzie za wolno, to zmienię blat wyjściowy na 50 co zwiększy Vmin do 12.31km/h przy 80rpm i Vmax do 73.13km/h przy 100RPM.

Franc, bardzo mi sie podoba idea i sam bym chetnie z niej skorzystal zamiast planetarki, ale moim zdaniem o zebatkach na osi suportu mniejszych niz 20t mozna zapomniec. Lancuchy rowerowe zrywaja sie pod obciazeniem 900-1100kG. Przy korbach 170mm i zebatce 11t mamy dzwignie okolo 8x, a to daje zerwanie lancucha przy nacisnieciu na pedal sila 125kG. To jest bardzo malo - w akcie desperacji (np lapanie rownowagi czy jakas dziurwa) nawet bez SPD przecietny "wytrenowany turysta" bezproblemowo szarpnie >100kG. A to oczywiscie dotyczy jednorazowego szarpniecia, po paruset metrach jazdy mozna zerwac lancuch i na typowo MTB-owym przelozeniu 22-11.

Zeby nie byc goloslownym:
http://www.cantitoeroad.com/assets/images/products/docs/connex_by_wippermann/Connex_Breaking_Load_Test_Results.pdf

Oczywiscie to, co podlinkowales na zdjeciach - dwukasetowa skrzynka w trike - moze dzialac, ale w nieco innych warunkach niz maratony - u emeryta jezdzacego rekreacyjnie po plaskim parku.

Z podobnego powodu proponowane przez kogos powyzej bezposrednie uzycie bebechow piasty wielobiegowej jako przekladni posredniej tez jest slabe. Dla wiekszosci piast minimalne dopuszczalne przelozenie miedzy korbami a zebatka piasty jest rzedu 2.0 (http://www.rideyourbike.com/Internal%20Gear%20Hub%20Ratio%20Chart.xls).

[Franc]

Martwisz mnie

[bzaborow]

po namysle:

skoro to ma byc klon zoxa, to moze zrob taka dwukasetowa przekladnie wewnetrzna w miejscu bloczka(ow) zaginajacego lancuch o 90°? Duzo na tym nie stracisz energetycznie i wagowo, a bedziesz bezpieczny. Przy blacie 42 obie zewnetrzne zebatki na przekladni moga byc takie same - np 14t, do tego jak w poprzednim projekcie 14t na kole i jestes w domu

[live_evil]

Proponowany układ działa o ile się nie skręca kierownicą ;-)
W przeciwnym wypadku mamy samozmieniające się biegi i zjeżdżający łańcuch.

[bzaborow]

Proponowany układ działa o ile się nie skręca kierownicą ;-)
W przeciwnym wypadku mamy samozmieniające się biegi i zjeżdżający łańcuch.

Myslalem raczej o umieszczeniu lancucha przenoszacego naped na kolo na dodatkowej zebatce na zewnatrz, poza kasetami ZPW - analogicznie do tego co zamodelowal franc (tylko zamiast 42t dac cos mniejszego). Wtedy to co najwyzej lancuch przy skrecie moze zleciec calkiem - ale to chyba dotyczy kazdego rodzaju bloczka/zebatki prowadzacej lancuch (i walczy sie z tym, o ile sie orientuje, wysokimi sciankami/oslonami po bokach zebatki).

Nie zamodeluje tego na szybko, bo kasia mi przestala dzialac a solida jeszcze nie ogarniam na tyle zeby cos szybko szkicowac:(

[Aslu]

@bzaborow ...
Początek cytatu
"Franc, bardzo mi sie podoba idea i sam bym chetnie z niej skorzystal zamiast planetarki, ale moim zdaniem o zebatkach na osi suportu mniejszych niz 20t mozna zapomniec. Lancuchy rowerowe zrywaja sie pod obciazeniem 900-1100kG. Przy korbach 170mm i zebatce 11t mamy dzwignie okolo 8x, a to daje zerwanie lancucha przy nacisnieciu na pedal sila 125kG. To jest bardzo malo - w akcie desperacji (np lapanie rownowagi czy jakas dziurwa) nawet bez SPD przecietny "wytrenowany turysta" bezproblemowo szarpnie >100kG. A to oczywiscie dotyczy jednorazowego szarpniecia, po paruset metrach jazdy mozna zerwac lancuch i na typowo MTB-owym przelozeniu 22-11.

Zeby nie byc goloslownym:
http://www.cantitoeroad.com/assets/images/products/docs/connex_by_wippermann/Connex_Breaking_Load_Test_Results.pdf


Oczywiscie to, co podlinkowales na zdjeciach - dwukasetowa skrzynka w trike - moze dzialac, ale w nieco innych warunkach niz maratony - u emeryta jezdzacego rekreacyjnie po plaskim parku.

Z podobnego powodu proponowane przez kogos powyzej bezposrednie uzycie bebechow piasty wielobiegowej jako przekladni posredniej tez jest slabe. Dla wiekszosci piast minimalne dopuszczalne przelozenie miedzy korbami a zebatka piasty jest rzedu 2.0 (http://www.rideyourbike.com/Internal%20Gear%20Hub%20Ratio%20Chart.xls).
 Pozwolę sobie poddać, częściowo w wątpliwość, dywagacje @bzaborow... "

Koniec cytatu.

Dlaczego?
W podanych przez ciebie linkach, ładnie podano, siły rozrywające łańcuchy poszczególnych marek...
Uwidocznione też było urządzenie, badające wielkość tej siły ...
Wszysko fajnie, tylko, że ...
... aby badania podały wyniki, jak najbardziej wiarygodne, MUSZĄ być przeprowadzone, w warunkach jak najbardziej zbliżonych do "naturalnych". Więc należałoby je przeprowadzić, pod obciążeniem dynamicznym, a nie statycznym. Tak jak, przeprowadza to urządzenie, widoczne na zdjęciu.
Musiałoby to być, coś w rodzaju dwóch kół zębatych, takich jak w rowerze. Koła te, powinny pracować, jak pracują w rowerze. Łańcuch musiałby, pracować w zamkniętej pętli. Jedno koło zębate, musiałoby stawiać, co raz większy opór, aż do momentu, zerwania łańcucha.
Założę się, że wartości, przy których nastąpi zerwanie łańcucha...
Będą większe...
Wytrzymałość materii, na obciążenia statyczne, jest zdecydowanie niższa, niż na te dynamiczne...
Podczas obciążenia statycznego, badana materia, jest obciążona siłą przez cały czas trwania testu.
Zmęczenie materiału, następuje szybciej.
Natomiast, podczas obciążeń dynamicznych, krótko trwałych, dana materia, jest w stanie przenieść, dużo większe siły...
Na przykład:
Weź na plecy 50kg worek z ...mąką.
Ile tak postoisz?
5 ,może 10 minut... I co?
Ile uniosłeś?
50 kg..,
A teraz, ten sam worek, na plecach przenoś z punktu A do punktu B, i znów z powrotem, przez te 5 czy 10 minut...
Ile worków przeniesiesz? Też tylko jeden?
A niech tam... Przenosiłeś po jednym worku na minutę...
Ile worków przeniosłeś?
Suma, tych worków, da ci obciążenie jakie wytrzymasz...
Oczywiście, tego przykładu nie można, odnosić bezpośrednio do w/w łańcuchów ale daje pewne zrozumienie,dzialania chwilowych obciążeń, które możesz pokonać, bez uszczerbku dla siebie...
Inny przykład...
Ciężarowcy,  w kategorii do 95 kg, podnoszą ponad 175 kg, a w dwuboju ponad 380kg...
Podnoszą?
Podnoszą. Nie utrzymują tych ciężarów dłużej , niż 3 sekundy ale...
Dają radę?
Dają.
Tak samo ma się sprawa z tymi łańcuchami, w jeździe, wytrzymują więcej , niż w ... zwisie ;-)
Tak że, Frac.
Nie przejmuj się , że niby te twoje przekładnie z bebechami roweru są do bani...
Ktoś,podobne już zbudował i na tych skrzynkach, poziomki pomykają...
Owszem, rozpatruj inne rozwiązania ale tego, powyżej, nie porzucaj ...

[Franc]

Myślałem przez chwilę o rozwiązaniu w którym przednie blaty byłyby zamontowane pomiędzy łożyskami z przodu wysięgnika, z klasyczną przednią przerzutką, potem byłby wysięgnik, a potem, przy główce ramy, również pomiędzy łożyskami byłaby kaseta (z klasyczną tylną przerzutką) i na tym samym wałku wyjściowym, na zewnątrz, byłby zamontowany blat wyjściowy na koło. Zastępowałby jednocześnie górną rolkę. Jednakowoż, w trakcie rysowania doszedłem do wniosku, że bardzo ciężko będzie coś takiego zmajstrować - chodzi o główkę ramy, tak, żeby to było w miarę symetryczne, żeby dobrze upchać przerzutkę tylną, żeby, co najważniejsze nic z obsługi przedniego łańcucha nie wystawało na prawą stronę*.

Nie chcę dawać na pośredniej przekładni planetarnej, bo:
      a) sterowanie mocno wystaje po prawej stronie, przez to można o to zaczepiać kolanem
      b) łańcuch napędowy wyląduje po lewej stronie

Po uwadze BartkaZ o wytrzymałości łańcucha, przyjrzałem się dokładniej kasetom BBB z linii BC-10S - jest nadzieja na układ dwukasetowy: kaseta 10s, 16-25 zamocowana z przodu a tylna 11-28, co prawda zakres robi się tylko 398%, ale jako plus dodatni bardzo zacnie zestopniowane najszybsze biegi czyli tam gdzie robi to różnicę.

* Nic z obsługi przedniego łańcucha nie może wystawać na prawą stronę, bo blat łańcucha napędowego musi być jak najbliżej osi ramy dla wąskiej linii i żeby nie zawadzać kolanami.

[bzaborow]

Dlaczego?
W podanych przez ciebie linkach, ładnie podano, siły rozrywające łańcuchy poszczególnych marek...
Uwidocznione też było urządzenie, badające wielkość tej siły ...
Wszysko fajnie, tylko, że ...
... aby badania podały wyniki, jak najbardziej wiarygodne, MUSZĄ być przeprowadzone, w warunkach jak najbardziej zbliżonych do "naturalnych". Więc należałoby je przeprowadzić, pod obciążeniem dynamicznym, a nie statycznym. Tak jak, przeprowadza to urządzenie, widoczne na zdjęciu.
Musiałoby to być, coś w rodzaju dwóch kół zębatych, takich jak w rowerze. Koła te, powinny pracować, jak pracują w rowerze. Łańcuch musiałby, pracować w zamkniętej pętli. Jedno koło zębate, musiałoby stawiać, co raz większy opór, aż do momentu, zerwania łańcucha.
Założę się, że wartości, przy których nastąpi zerwanie łańcucha...
Będą większe...
Wytrzymałość materii, na obciążenia statyczne, jest zdecydowanie niższa, niż na te dynamiczne...
Podczas obciążenia statycznego, badana materia, jest obciążona siłą przez cały czas trwania testu.
Zmęczenie materiału, następuje szybciej.
Natomiast, podczas obciążeń dynamicznych, krótko trwałych, dana materia, jest w stanie przenieść, dużo większe siły...

Przy takiej statycznej probie rozciagania jak w podlinkowanym dokumencie wyznacza sie typowo kilka wartosci naprezen, w tym: Re (granice plastycznosci) i Rm (granice wytrzymalosci). Pierwsza oznacza naprezenie, przy ktorym element zaczyna sie plastycznie/trwale wydluzac. Druga to naprezenie tuz przed zupelnym zniszczeniem. Rm jest dla stali zauwazalnie wieksze niz Re. To, co podali autorzy dokumentu, to mniej wiecej Rm, a wiec nawet nie Re, ktore i tak nie jest bezpiecznym naprezeniem roboczym tylko raczej limitem bezpieczenstwa. Do tego, jak sam napisales, istnieje cos takiego jak zmeczenie materialow. Tyle, ze, wbrew temu co napisales, ono pojawia sie wlasnie przy tetniacym, dynamicznym obciazeniu. Wytrzymalosc zmeczeniowa (okreslona zreszta tylko dla niektorych materialow) jest nizsza niz Re. Dla stali i tetniacego rozciagania wynosi rzedu 0.5*Re-0.7*Re. Zatem przy pracy lancucha w rowerze i impulsowych obciazeniach, wytrzymalosc po pewnym czasie bedzie nawet nizsza niz te wartosci z dokumentu.

Przykladow "zmeczenia" czlowieka jako zmeczenia materialu nie zamierzam komentowac, bo jeszcze ktos to potraktuje na powaznie

PS. nie studiowalem w zaden systematyczny sposob mechaniki, to tylko informacje wygarniete z wikipedii, poradnika mechanika itp. Jesli cos pokrecilem to prosze o sprostowanie.

[Aslu]

@bzaborow

Przy korbach 170mm i zebatce 11t mamy dzwignie okolo 8x, a to daje zerwanie lancucha przy nacisnieciu na pedal sila 125kG.

Pięknie to podałeś... , rozumiem zębatka 11t na kasecie tylnego koła, brzmi bardzo groźnie...
Pomyśl tylko...
W jakiej sytuacji, używasz takiego przełożenia?
Kiedy wdrapujesz się pod górkę? Oczywiście, że nie...
Używasz tego przełożenia aby uzyskać, największą prędkość...
Duża prędkość, nie jest równa dużej sile... , a więc przy takiej prędkości, nie jest możliwe uzyskanie tak dużego (125 kg) obciążenia... To znaczy, człowiek, nie zdoła takiego uzyskać... Te parametry, to dane teoretyczne. W tym przypadku, przyłożona siła, przekazywana jest do napędu ale znaczna jej ilość,po drodze zostaje rozproszona czyli, zmarnowana. Układ mechaniczny człowiek+rower , niestety ma bardzo niską sprawność.
Jadąc na takim przełożeniu, rowerzysta osiąga znaczne (?) prędkości i dla jej utrzymania, potrzebna jest duża kadencja, a im większa kadencja, tym mniejsza siła możliwa do przyłożenia. Mała zębatka= mała dźwignia = duży opór. Opór, który kolarz musi pokonać, stopniowo zmieniając biegi.Dlatego tak bardzo ważne jest, utrzymanie prędkości. Tylko wówczas możesz, przy stosunkowo niewielkim wydatku energetycznym czyli niewielkiej sile, posuwać sie do przodu. Nie możesz zwalniać, bo pokonując opór małej dźwigni, zaczniesz tracić więcej energii. Mniej energii = redukcja biegu, dla zwiększenia dźwigni=utrzymanie niższej prędkości.
Większe dźwignie, grożące zerwaniem łańcucha, w zasadzie uzyskujesz przy jeździe MTB...
I to, nie przy przełożeniach 22/34, wielkość dźwigni jest tak duża, że cała siła jest przekazana w napęd (najmniejsze straty energii)
Łańcuchy, zrywają się najczęściej przy 22/28 , 22/30, kiedy coś cię przytrzyma i próbując zachować równowagę, szarpniesz się do przodu...
To "przytrzymanie" jest np. wtedy, gdy przednim kołem, wjedziesz w rów i dla równowagi oraz jazdy, nagle z dużą siłą szarpniesz pedałami ...
Dobra, nie rozwodząc się o tych łańcuchach, co do których masz rację...
Według wszelkich zasad mechaniki lotu, żuk gnojak, nie powinien latać...
Sokołem nie jest, ale lata...
Poza tym, skrzynki biegów na "bebechach" ,takich jak w projekcie Franca... , działają i mają sie dobrze.

Przykladow "zmeczenia" czlowieka jako zmeczenia materialu nie zamierzam komentowac, bo jeszcze ktos to potraktuje na powaznie

A co, ja tam napisałem jeszcze...

Oczywiście, tego przykładu nie można, odnosić bezpośrednio do w/w łańcuchów ale daje pewne zrozumienie,dzialania chwilowych obciążeń, które możesz pokonać, bez uszczerbku dla siebie...

Pozdro dla kolegi...

[live_evil]

@bzaborow

Przy korbach 170mm i zebatce 11t mamy dzwignie okolo 8x, a to daje zerwanie lancucha przy nacisnieciu na pedal sila 125kG.

Pięknie to podałeś... , rozumiem zębatka 11t na kasecie tylnego koła, brzmi bardzo groźnie...
Pomyśl tylko...

Nie na tylnym kole, tylko na korbie.

W jakiej sytuacji, używasz takiego przełożenia?
Kiedy wdrapujesz się pod górkę? Oczywiście, że nie...

Właśnie, że tak. Kompletnie nie pojmujesz idei tej przekładni.

[dziantek]

Na asfaltowym przełożeniu mamy na korbie największą zębatką, a na tylnej kasecie najmniejszą i łańcuch po prawej stronie, a przekazywany moment nie jest duży. Natomiast kiedy jedziemy na przełożeniu górskim, łańcuch znajduje się po lewej stronie, z tyłu mamy największą zębatkę, ale z przodu znowu najmniejszą i właśnie ta (jakby odwrócona) sytuacja jest niebezpieczna, bo teraz przekazujemy największy moment, gdzie łańcuch i przednia mała zębatka dostają po mordzie, ale, ale...

...i tak kluczowy jest tutaj stosunek obwodu okręgu po jakim suną nasze przetrenowane stopy do obwodu najmniejszej zębatki na tejże korbie, dlatego może warto pomyśleć o zastosowaniu korb o krótszych ramionach, powiedzmy 160mm czy nawet 150mm, a wtedy jest już trochę bezpieczniej atakować łańcuch z małej zębatki z przodu.

W każdym razie Franc kibicuję ci przy zaangażowaniu w ten projekt, zwłaszcza, że wszystko bazuje na dostępnych podzespołach, więc najwyżej wydasz na nowy łańcuch, który i tak jest tańszy od kulki łożyska do Rohloffa...no i ile wchodzi tego łańcucha do skrzynki...pół? 

[Aslu]

@live_evil
Proszę, czytaj ze zrozumieniem.
Zębatkę 11t, w moich rozważaniach, umieściłem przy tylnym kole.
Jest to wyraźnie zaznaczone, na samym wstępie...
Pozdro..

[dziantek]

No właśnie Aslu, umieściłeś ją na tylnym kole, zamiast na korbie, bo chodzi przecież o sytuację odwrotną. Zębatka 11t na tylnej kasecie nie brzmi groźnie, ale na korbie już tak i chyba o tym właśnie pisze Bzaborow. Nie dość, że przykładamy największy moment, bo w tej sytuacji z tyłu jest największa zębatka, to jeszcze przy małej zębatce na korbie dźwignia będzie również duża. I te x8 dotyczy stosunku obwodu lub średnicy okręgu, po którym suną nasze stopy (od pedała do pedała patrząc z boku) do obwodu lub średnicy zębatki na korbie. Można to obliczyć: 2x170mm=340mm, dzielę na 8, wychodzi 42,5mm i strzelam w ciemno, że jest to średnica zębatki 11t.

[Yin]

Taki luźny pomysł: Dwie piasty dual drive albo CS-RF3, jedna na kole, druga w formie przekładni pośredniej gdzie 2 z 8 blatów  wykorzystane były by do przekazania napędu korba / mid  i mid/ koło. Do tego 3 blaty na korbie - Franc dorabiał wcześniej 60-75t więc w razie czego dorobił by blaty na odpowiednią ilość t.
Kwestia wytrzymałości - u mnie dual drive jeździ w rowerze elektrycznym gdzie napęd przekazywany jest przez korbę ( elektryczny mid drive) i ( odpukać) daje radę więc myślę że i obciążenia wynikające z większego zakresu pracy niż producent przewiduje też by wytrzymał.

[Franc]

Chcę mieć monosztućca z przodu , więc piasta będzie pewnie handmade.