700c车轮会帮助您加快行驶速度吗?


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有人建议使用700c车轮使速度更快,在考虑之后,我想知道更大的车轮是否确实会更快。我知道您的齿轮会导致轮子旋转一次,如果轮子的周长更大,它将行进得更远,但这会消耗腿动力,为什么不仅仅增加一个大链轮呢?因此,切掉齿轮等,并谈论物理。

我被认为是旋转的重量会使您减速,所以更大的车轮会具有更大的质量,从而使推力更难,从而使您减速。带有12“轮胎和700c的轮胎具有相同速度的自行车将具有较小的旋转重量,这样会提高效率吗?如果您在平坦的赛道上使用薄而硬的轮胎,并且您的自行车在踩踏时也同样有效在低速和高速时,哪个轮子会让您更快?


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是的,没有轮子,您将不得不携带自行车。
伊恩

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建议您输入标题-比什么更快?
2013年

您可以卸下轮子而不必携带它……youtu.be
OVOhCpc5wLk

Answers:


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较大车轮的增加的重量(如果确实增加了)当然会增加自行车的重量,但是增加的重量会增加很小的滚动阻力(尽管它的确会影响爬坡)。

有一个神话是“旋转的质量会使您减速”。就最高速度而言,轮辋上的重量与自行车上其他任何地方的重量之间没有区别。在轮辋上增加重量确实会降低加速度,但是在轮辋上施加10克的重量只会在其他地方产生20克的加速度限制作用-不足以引起注意。(一旦您加快速度,此效果就会消失。)

较大的车轮可以在道路上行驶一些不规则的地方,从而减少能源消耗,因此在某些情况下可以提高效率(并减少疲劳)。而且,较大的车轮通常更稳定(尽管以可操纵性为代价)。


我还可以补充一点:增加的减震功能通常可以减轻轮胎稍大的重量。非常轻巧,狭窄的轮胎可以减轻重量,但会增加道路颠簸的影响。
WTHarper 2012年

至于旋转的重量,我在想一个溜冰者拉紧她的腿和手臂。无论旋转的速度如何,动量都存在,因此通过将重物拉到远离外肢的中心,将导致旋转增加而无需额外的努力,直到动量增加。
BillyNair

@BillyNair-请注意,溜冰者的惯性矩变化很大,对于熟练的溜冰者,其惯性矩可能减少75%。在大多数情况下,车轮的惯性矩差异(考虑到整个自行车和骑手的惯性)将小于1%。而且,当然,骑行时不能改变车轮的直径。
Daniel R Hicks

不,不是在骑马时,除非他们是优秀的平原人(请看电影Quicksilver和凯文·培根,哈哈!我的温度是1度),但我担心的是介于12英寸(例如在躺椅上)与700c之间。始终最好过度夸大结果以查看是否存在差异,然后减小以使使用的结果更接近。如果12“和700c之间没有差异,或者只有1%,则从26"将700C将没有多大的差别。
BillyNair

@BillyNair-您所说的是惯性矩的差异,正如我所说,惯性矩略有影响,但对可达到的速度没有任何影响(除了滚动阻力的微小增加外)。就像我说的,相信车轮重量会比其他任何地方的重量减慢速度的想法是错误的。
Daniel R Hicks

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车轮尺寸是一个折衷方案。在某些方面,您希望车轮尽可能小,在其他方面,您希望车轮尽可能大。确实没有“合适的”大小,除了拥有与其他所有人相同的大小很方便之外,因此标准已经提高。

较小的车轮的好处是它们更便宜(制造所需材料更少),空气阻力较小(因为您离地面更近),骑手本身离地面更近(因此更易于控制轮胎)。自行车),而且重量更轻。最后一个是biggy,因为车轮在旋转,这会产生复杂的力,我将不解释...但是足以说出车轮是整辆自行车减轻重量和减轻车轮重量的最重要位置极大地影响了您在车轮旋转时改变自行车方向的能力。

较大的车轮的好处在于,轮胎碰到颠簸时的角度更好,因此颠簸不会使您减速。同样,小车轮的许多好处(例如使骑手靠近地面)仅在超过一定尺寸时才成为问题。任何曾经骑过滑板或旱冰鞋的人都会指出,微小的颠簸基本上可以阻止您死于小轮子。

综上所述,您希望车轮尽可能小...但是不要太小,以免颠簸会使您减速。进行特技表演时,BMX容易丢掉,但是如果没有完美的光滑表面,您将永远无法使它快速行驶(我曾经骑过具有高传动比的BMX,这需要付出很多努力才能跟上与某人骑典型的成人自行车)

汽车具有良好的悬架,因此可以通过较小的车轮行驶。但是请注意,越野摩托车/汽车往往具有较大的车轮,因此会牺牲路面性能,因此它们可以更好地应对颠簸(您确实可以感觉到越野摩托车的车轮额外重量,尤其是在50kph / 30mph以上时。甚至换成轮胎更深的胎面完全改变了我的操作特性)。

不过,归根结底,您应该坚持使用最常见的尺寸轮,因为它更加实用。购买轮胎/管/等时,您将有更多选择和更好的价格,并且标准尺寸非常合适。


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我不同意“车轮旋转会产生复杂的力”,这种力本质上是消极的。但我想,你有权相信这一点。
Daniel R Hicks

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如果不减轻重量,为什么还要打扰超薄的车轮呢?重/宽的山地自行车车轮在各个方面都比较好,除了它们的额外重量外。
阿比·贝克特

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较窄的车轮具有较小的滚动阻力,并且对风的横截面较小。这些因素重要(尽管有时被夸大了。)
Daniel R Hicks 2012年

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700c车轮走得更快吗?嗯...

Kinda很难给出一个明确的答案,因为您有许多变量需要解决。

假设被测试的两个车轮的质量相同。

那么700c车轮通常是指赛车车轮,它将具有很高的充气等级和薄型轮廓。这两个项目都允许道路上很小的接触点(占地面积)。占地面积越小,道路阻力就越小,沿着车轮移动车轮就越容易。

如果沿着道路移动车轮比较容易,则可以将更高效率的动力传递给车轮。如果您的效率更高,那么前进时会浪费更少的能量,因此有更多的能量可以更快地运转。因此,基于唯一的假设,即先前的车轮比700c车轮具有更大的足迹,那么我想说700c车轮确实具有更快行驶的可能性。

现在让我们从“惯性矩”(MoI)的角度来看两个轮子。这就是增加或减小旋转速度所需要的力(扭矩)量。

如果两个车轮的质量均为1kg,而700c车轮的半径为311mm,则惯性矩经计算约为9.6kg m ^ 2。如果我们将其与具有相同质量和足迹的BMX车轮进行比较(是的,那是一个瘦的BMX轮胎?!让我们以它为例),并且半径为203mm,我们将得到4.1kg m ^ 2的更改值速度。 矩计算器

从理论上讲,BMX轮应该能够走得更快,因为它需要更少的能量来增加角速度。问题是使它能够如此迅速地加速的原因是一把双刃剑,因为它还使它同样容易减速。

因为我们不是骑吸尘器,所以我们需要应对风阻和道路阻力。因此,虽然使BMX车轮加速所需的能量不足一半,但风速和道路阻力的反作用却使700x车轮减速,其速度要比700c车轮高两倍。还要记住的是,空气阻力的作用力是根据速度的平方计算得出的,因此,克服阻力所需的速度越快,它就会呈指数增长。如果您认为自己只是为了弥补差异而发胖,请三思。

这是一个权衡。您是否希望能够以极快的速度加速奔跑,但速度却以同样快的速度急速上升?还是您希望能够在更长的距离上保持速度,付出更多的努力来加快速度,而在长途中却可以花费更少的精力来保持速度?就像乌龟和野兔一样……如果比赛很短,那么每次野兔都会取胜。延长它的时间,兔子会把自己烧死。

如果要查看质量分布如何影响车轮扭矩的影响,请检查手掌按摩器是否有厚壁箍的惯性。您将看到将质量移近轮毂如何影响MoI。

希望这可以帮助。


我同意,如果我们只是简单地将自行车拖到侧面,那么车架上的质量就等于车轮上的质量。但是我说的是旋转箍的MoI,而数字并没有说谎。如果缩短半径,则旋转该箍所需的力会减小。自己做数学。无论如何,传统上都缝制了700c车轮,这意味着您可以在130psi +的压力下运行,而在90psi的情况下可以使用钳子。那可能是整个辩论开始的地方。26英寸/ 27英寸/ 29英寸-一切都将按照骑手让他们前进的速度进行,只要确保他们在psi坚硬的psi上有比赛成绩即可。
主厨Flambe 2012年

商定,实际上是物理学,是牛顿物理学。我一直在谈论质量相等的小车轮和大车轮之间的加速度差异。您似乎迷上了骑手质量与车轮质量的分布,而我还没有真正谈论过。原始帖子询问700C车轮是否会让您比较小的车轮跑得更快。我为这个问题提供了答案,您的链接帮助证明了我的观点。谢谢。
主厨Flambe 2012年

因此,您是说杠杆的长度对移动质量所需的力没有影响?阿基米德可能会对此表示怀疑。然而,根据牛顿,细箍的MoI由I = MR ^ 2定义。您更改[M] ass或更改[R] adius,然后更改MoI。您所链接的线程甚至证明了这一点(加速度与车轮的半径乘以质量成反比),但我想您有权相信自己喜欢的东西。
主厨Flambe 2012年

我确实查看了您的主题发布,对吗?如果车轮直径[半径]像您说的那样抵消,那么最终方程就不会存在:a =(2t)/(R(4m + M))a =加速度/ t =扭矩/ R =车轮的RADIUS / m =单轮质量/ M =骑手和车架质量。它在那里的事实证明它是相关的。显而易见,您不了解所提供的任何数学或概念。我也对此感到厌倦,尽管我确信您可能还会再发表一篇文章,以便您能说出最后一句话。
主厨Flambe 2012年

我吵架了 相信你想要的,你错了。
Daniel R Hicks

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如果您在平坦的道路上行驶且轮胎稀薄且坚硬,并且您的自行车在低速和高速行驶时具有同样高效的踩踏能力,那么哪个车轮会让您更快?

在人力车辆速度测试中表现出色的靠背往往具有较小的车轮,因此它们可以尽可能低地滑行并保持较小的风向。

这不是因为车轮较小。要记住的一件事是,较小直径的车轮往往会制造得更宽,这样您就可以在转弯和制动时得到合适尺寸的接触片。这可能会抵消任何空气动力学增益。空气动力学收益来自使整辆自行车变短(例如靠背)。如果您必须使轮子的厚度大于框架的厚度,那么实际上是在增加风廓线。

大型车轮偏离赛道的主要理由是

  • 较小的车轮在不平坦的路面上会变得更糟-想象一个车轮撞到比车轮半径更深的坑洼中-您将要内陷。

  • 较小的车轮的空气量较小,因此其性能不如减震器。


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旋转体重并不会减慢您的速度。它具有飞轮效应,即对于给定的重量,轮越大,保持其当前速度旋转的趋势越强。如果当前速度为0,则意味着您需要更加努力地克服它(即,加速更加困难)。这并不意味着车轮总是会变慢。

正如其他人指出的那样,较小的车轮在颠簸时会行驶得相对较差(这会消耗很多能量)。极少数的小轮公路自行车制造商之一Alex Moulton使用悬架进行补偿。悬架比更大的车轮重。

较小的车轮可能还会增加其他损失。我可以推测,轮胎中的橡胶滚动到地面上时的挠曲方式具有更高的滞后性。


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这不是变成鸡鸡蛋吗?当20英寸的车轮比大型车轮加速时,较大的车轮保持其动量更长,因此在给定的行驶距离上,随着爬坡,转弯和下降,优势应相互抵消。当然,如果您以最高速度为目标,那么在我看来,较大的车轮直径会更快,但会以转弯时处理不善为代价。


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假设轮胎宽度相同,则较大的轮胎将使您行驶得更快。轮胎周长为4英尺的车轴的一转将行驶4英尺,而轮胎周长为6英尺的车轴的一转将行驶6英尺。另外-为了使4英尺周长的轮胎行驶与6英尺周长的轮胎相同的6英尺距离,4英尺周长的轮胎的自行车操作者将不得不踩下踏板转数的1&1/2倍作为6英尺周长轮胎的自行车操作员。较大的轮胎(我们在这里只说圆周)随着轴的每转行进一段较大的距离。考虑将滑板轮旋转一圈(“轴”旋转一圈),而不是将巨型卡车的车轮/轴旋转一圈。


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andy256 '16
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