彎形曲柄...有車友研究過嗎? - 單車

※ 引述《Ilekuma (ain't here to talk)》之銘言：
: ※ 引述《ptpaco (干卿何事?)》之銘言：
: : 爬了板上的文,2009年有人稍為討論過,沒有下文
: : http://www.e-chien.com.tw/
: : 這個是該公司網站,有相關的產品介紹與檢測結果
: : 主要是標榜在上死點0~60度可以提供更大的扭力
: : (可以直接看下面的討論文)
: : 這是我寫的第一篇討論文(內容是錯的)
: : http://rfbikes.blogspot.com/2011/06/blog-post_21.html
: : 居然把力矩的問題搞錯了,真是對不起高中物理老師XD
: : 錯誤與討論寫在下面這篇
: : http://rfbikes.blogspot.com/2011/06/blog-post_8376.html
: : 如果有車友很有耐心的看到這邊,我想請問
: : 為什麼上死點給一個向正下方的力,在彎形曲柄可以產生力矩呢?
: 如果以靜力平衡角度來解釋
: 先看 Free Body Diagram http://ppt.cc/HebI
: 綠色Fy,M0為反力,黃色F1為外力,青藍色mg為曲柄自重作用在重心位置
: 外力作用通過moment center ; 力矩為 0
: 所以只剩曲柄自重能產生力矩
先不看彎的曲柄..只看傳統直區柄的SGS測試結果

由基本機構模型可以得到..外加重力*有效力臂長*齒比&放大率=鏈條拉力

理論上齒比&放大率應該是一定值

計算結果如下

kg 角度 拉力 放大率
30 0 0 0.000
30 8 5.8 1.389
30 21 16.1 1.498
30 28 21.2 1.505
30 41 30.4 1.545
30 48 34.5 1.547
30 61 40.8 1.555

可以看出放大率是有誤差

若假設61度的放大率1.555是最正確的值(因為角度越接近90度實驗誤差越小)

則可以反推回去 正確的角度 與 計算理論拉力

kg 修正放大率 角度 修正角度 實測原始拉力 計算理論拉力 拉力誤差
30 1.555 0 0.00 0.0 0.00 0.00%
30 1.555 8 7.14 5.8 6.49 -10.67%
30 1.555 21 20.19 16.1 16.72 -3.70%
30 1.555 28 27.03 21.2 21.90 -3.20%
30 1.555 41 40.67 30.4 30.61 -0.67%
30 1.555 48 47.69 34.5 34.67 -0.48%
30 1.555 61 61.00 40.8 40.80 0.00%

由結果可以看出..SGS測試結果的反推角度..誤差不到1度

但顯然這不到1度的角度誤差就會造成理論拉力跟實測拉力有10%~3%的誤差

說明這整個系統只要角度有些許偏差..結果影響就很大

且角度越小影響越大..


再來看彎的曲柄..

0度誤差太大不看..先看8度的結果..有36%放大

顯然有一部分結果來自於曲柄本身重量

若不考慮重量直接換算成角度誤差..約2度..這點誤差感覺上是有可能的


若改看角度61度的資料..有4%的性能改善

這4%的改善若換算成前面的角度誤差..大約是5度的誤差..顯然有點大

因此應該還有其他因素造成..


比較一下直曲柄與彎曲柄受力後的變形..

直的受力後變彎..有效長度會變短

彎的受力後變直..有效長度會變長 (在90度附近的角度情況下)

也就是說..不只有角度變化

連帶的長度也會變化..兩個效果相乘之下才會有如此的改善


附註：本篇只解讀推論實驗結果..沒有說有效沒效

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