Ahoj, řeším bakalářku a návrh pohonného ústrojí na šlapací čtyřkolku. Potřeboval bych trochu poradit.
Potřebuji právě ten krouticí moment, abych mohl počítat dále s převodovými poměry apod.
Tak to nemáš úplně jednoduché, výkon člověka dost závisí na tom jak dlouho ho chceš poskytovat, řekl bych že hobík by mohl být schopen výkonu kolem 400 – 450 W po dobu tak 1–2 minut ? Na internetu (i tady na foru to bylo) bylo video kde k upravnému rotopedu byl připojen toastovač s tím že máš upéct toast, bylo potřeba po dobu cca 3 minut dávat výkon nad 650W pokud jsi s dostal pod tak ten toast z toustovače vyskočil. Dokázal to jen nějaký mistr světa na dráze, jestli se nepletu tak hlavní disciplínou byl kilometr s pevným startem a po těch necelých 3 minutách toho měl evidentně plné zuby, nikdo jiný to nedal :)
Myslel jsi toto? https://www.youtube.com/watch?…
jojo to je ono
Sem čekal, kdy mu ty řidítka zůstanou v ruce.
Jo kroutilo se to pěkně, běžný rotoped by asi rozlámal hned, na pohled je to taková cyklistická postava :-) taky nejsem zrovna cyklistického vzrůstu ale proti tomuhle jsem opravdu drobnej :)
Ten toust je skoro bílý, trochu teda očouzený, ale nic moc :)
Borec je každopádně slušný masér!
Tady nikdo normální není. Někde jsem četl trefný článek, kde bylo konstatováno, že převodové ústrojí na kole musí snoubit hodinářskou přesnost se silou vodního mlýna, přenášené momenty se blížily hodnotám sportovních motorek. U člověka totiž velkou roli hraje nerovnoměrnost šlapání (ta je u čtyřkolky eliminována do značné míry polohou těla jezdce vůči gravitaci).
U dospělce můžeš, podle mého, počítat s dlouhodobým výkonem do 150W u „běžné populace“, kolega s wattmetrem na klikách jel několik hodin kolem 220W, ale to už není normální. Ovšem špičkový výkon, na který musíš dimenzovat materiály, je úplně jinde, na pár šlápnutí bych asi dal >800W. Hodně se odvíjí od měrného výkonu na kg hmoty jezdce, který bude běžně v rozmezí 1,5–4 W/kg hmotnosti.
Nedodáváš nám základní parametr: předpokládanou rychlost pohybu a max. sklon dráhy. Kolega na lehací tříkolce má převodovku Rohloff, se kterou pomalu vyjede v podstatě kamkoliv, přes nadváhu a netrénovanost.
Hlavně se neptáš na kadenci šlapání, která by měla být cca v rozmezí 60 (nesportující) – 110 ot/min na klikách.
Nejjednodušší bude vycházet ze silničního kola, kde převody 50/34 na převodníku a 11–28 na kazetě (při obvodu kola cca 2124 mm) vyhovují s dostatečně jemným odstupňováním jezdit téměř komukoliv v jakémkoliv terénu, s trochou tréninku i značně dlouhé a strmé kopce v Alpách.
V podstatě jedinou věcí k výpočtu je minimální velikost převodníku, aby se řetěz zbytečně nevytahoval a netrhal. A dostatečně jemné odstupňování převodů – člověk je tvor slabý.
Děkuju. Kadenci bych počítal 60/min. Jedná se o rekreační ježdění, takže nic náročného, spíš kolem 15km/ h a žádné velké kopce
Takže uvažuj, že budeš potřebovat relativně lehčí převody a jemně odstupňované, cca podle horského kola.
S menší kadencí klesá „kulatost“ šlapání a v cyklu se objeví peaky vznikající neplynulým zapojováním velkých svalových skupin. Takto pomaloběžný pohon klade na řetěz větší nároky. Něco málo kompenzuje fakt, že na lehokola a podobné vehikly se dávají o kousek kratší kliky.
Děkuju
A co takhle strejda Google? Zadej ‚cyclist characteristics: Torque and Power‘, vypadnou Ti desítky studií vč. grafů, do oka mi padla třeba tato.
Děkuju, napadlo mě první zeptat se tady :-) mockrát díky za odkaz
Zjisti si, kolika kilama tlačíš při jízdě do pedálů. Když to vemu úplně amatérsky, tak si dej mezi botu a šlapátko malou digitální kuchyňskou váhu.
Kila přepočítáš na Newtony, z délky kliky máš pak krouticí moment a ten pomocí poměru převodu na převodníku a kazetě a následně poměru poloměru kazety a zadního kola převedeš na výsledný krouticí moment, který dáváš na silnici.
:)))
Nemas nejaky tip na malou kuchynskou vahu s rozsahem tak cca 100kg ? :)
Tip mám, třeba výše zmíněný Garmin Vector :-), za hubičku.
To nemám teda :D
Ale průměrný člověk 75kg, při rychlosti 15km/h určitě netlačí 100kg na jeden pedál. To by znamenalo, že udělá dřep i se závažím na jedné noze.
Chce to zkusit doma na váze, ale všechno by to byl hrubý odkad no. Já myslím, že při takovém šlapání tlačíš tak 20kg.
Při předpokládané poloze jezdce seďmo/ležmo bude síla menší, na kole ze sedla bych odhadoval, že se zapojením svalů půjde i u 75kg jezdce o ekvivalent >100kg (součet gravitace a síly odrazu).
Vleže by se to dalo celkem snadno změřit – stačil by na to jen třmen se siloměrem nebo prostě zajít do libovolné kloudně vybavené posilovny a spočítat závaží při legpressu jednonož.
Tak při legpresu obounož dáš v pohodě tak 150 – 200 Kg když budeš brát jen 10 opakování :-) tak že těch 100kg nemusí být tak úplně mimo mísu, mimo to druhou nohou táhneš nahoru :-)
Zkuste chvíli místo odhadu počítat, jen pro kontrolu.
Já jsem to zkoušel a jestli jsem se někde taky neseknul.
Pro 1000W, 100 ot/min a 175 mm kliku mi vychází pokud jsem se nesplet síla na pedál (samozřejmě ideálně kolmo na kliku) 547,7 N. Tudíž necelých 55kg. Stejných 55Kg by bylo pro poloviční vákon při polovičních otáčkách tj. 500W a 50 otáček/minutu.
Takový lidský výkon 250W a 80 ot/minutu 17kg na pedál.
takže více než 100 kg možná v nějaké setině vteřiny …
Sílu tažení nahoru bych nepřeceňoval.
můžu se jen zeptat jak jsi tu sílu počítal ? z jaké hmotnosti atd ? a jak velkou část hmotnosti jezdce si uvažoval ?
Výkon, otáčky a délku kliky jsem si stanovil. Hmotnost jezdce není počítána, je to počítáno kolik musí být na klice, aby bylo dosaženo tohoto výkonu.
P = M . w = F.r . 2pi.n/60
F = 60.P/2pin= 30P/pi/n
Pouštět se do toho přes váhu jezdce je podle mě bez nějakých měření naprostá virtuální realita. Nelze zohlednit na kolik dko šlape kruhově, kde má těžiště na kolik se opírá nebo tahá za řídítka…
Spíš bych šel přes potřebný výkon – chci dopravit břemeno o hmotnosti m (jezdec + stroj) za čas t s účinností přenosu síly e do vzdálenosti s a výšky v.
Pokud tě zajímá výkon pro konkrétního jezdce tak ano. Je samozřejmě rozdíl mít výkon jednoho koně a vážit 150 kg anebo mít výkon jednoho koně a vážit 75kg. A jestli se jede po rovině nebo do kopce.
Mi šlo spíše o to dobrat se kolik tak asi působí síla na pedál. Proto jsem šel z opačné strany vzal výkon, který už bude pro většinu populace nedosažitelný a od něho se odpíchl. A o tom celé vlákno je o vztahu výkonu a kroutícího momentu. A ten výkon je také schovaný v otáčkách. Pokud se bavíme o bežné jízdě.
tomuhle bych věřil spíš, přece není reálný tlačit hodiny na kliku váhama co tady padaly
těch 100kg bylo samozřejmě myšleno jako nějaká teoreticky možná síla na jedno pootočení klikou, prostě takovej nějakej max se kterým by bylo potřeba počítat aby něco neruplo.
Na druhou stranu dost pochybuju o tom že průměrný hobík dokáže točit hodinu v kuse výkon 250W :)
záleží na definici hobíka. Kdo si říká alespoň občas závodník, tak těch 250 FTP by mělo být minimum, protože ani s 300w to dneska v hobby není velká hitparáda ;) bráno na „průměrnou“ váhu 75kg.
tak je možný že mám třeba jen zkreslené představy, nikdy jsem neměl žádný cyklocomputer který by to měřil. Mimo to já nebudu reprezentativní vzorek moc toho nenazávodím a za rok najedu na MTB tak ty 4 tisíce :-)
Jenže legpress je pod úhlem, takže se ti síla rozloží. Za předpokladu, že je pod 45°, tak je síla na vytlačení poloviční (pokud zanedbám tření).
Schválně ať jde dnes někdo do posilky a zkusí na legpressu dát jednou nohou 100kg (což je ve skutečnosti cca 50kg)
A jak zadavatel říkal, je to na piánko styl jízdy, ne že někdo bude šlapat single track opačně :D
Poloviční?
sorry. Pod úhlem 45° je potřeba pro vytlačení břemena o 100kg cca 700N, což je přibližně 2/3 jeho váhy, ne polovina.
Vysvětlíš mi, jak může 75kg působit na podložku váhou 100kg? I když se držíš řídítek, to beru, ale 100 to rozhodně nebude ;-)
NAPJATOSTNÍ A PEVNOSTNÍ ANALÝZA RAMENE KLIKY NEKRUHOVÉHO PRŮŘEZU U JÍZDNÍHO KOLA
*Kliku zatížíme silou F= 1500 N. Pro určení síly vycházíme z normy pro Městská
a horská kola – Bezpečnostní požadavky a testovací metody DIN EN 14764:2006–03,
kde je uvedena testovací metoda pro pevnostní statický test pedálu. V tomto testu
je pedál zatěžována vertikální silou o 1500 N*
Nechápu cos teď napsal, ale Okej no
Napsal jsem, že pedály/kliky jízdního kola, jakožto součást pohonu, jsou normovány na zatížení 1500N, takže i zbytek pohonu musí počítat s touto silou resp. jí vyvolaným momentem. U lehokol je třeba stanovit nějakou kompenzaci.
Mno to je fajn, mě jde ale o to, jak může 75kg těleso tlačit na podložku váhou 100kg, prostě fyzika voe :-)
Když to přeženu, tak meteorit v momentu jeho dopadu nebude na místo dopadu působit jen svou vlastní vahou, že ne? :) Při skoku na kole to platí úplně stejně a když člověk na kole šlape, nešlape rovnoměrně a když se do toho opře, vyvolá větší sílu než by působila samotná jeho hmotnost.
Protože s rychlostí roste hmotnost. Pokud by ses do pedálu opřel větší, než svoji váhou, pedál tě zvedne, misto toho, aby sám šel dolů
Tak to bych rád viděl…
Jasně že tě nezvedne, to bylo bráno z fyzikálního hlediska, to tu ku*rva nikdo nemá představivost? :-)
Ať představuju jak představuju pořád vidim otočení dolu a pohyb kola. Ledaže bych ten pedál položil na zem do výtahu a skákal tam jak debil. :D
Blabě jsem to napsal…pokud by pedál proti tobě působil váhou 100kg, jako 75kg bys ho nepřetlačil (v jednom momentě)…takhle to mělo být…teď uz vím, že nejspíš přetlačil
Když už jsi tolikrát použil slovo fyzika – uvědomil sis , že součástí fyziky je také dynamika?
Tak znovu, chápu že si schopen vyvinout na okamžik sílu přes 75kg, jen mi 100 přišlo hrozně moc
Na okamžik jsem schopen vyvinout několik set kilo (při 72kg hmotnosti).
A chápeš třeba že ta sílá, kterou vyvineš působí oběma směry? A že k tomu kolu nejsi přikovaný?
Abys měl nad čím přemýšlet, tak se podívej na pevnosti kostí a ber v úvahu, že kosti během vývoje organismu svým růstem reagují na zatěžování, tedy čím zatěžovanější, tím pevnější. Kdyby na ně působily malé síly, tak by nebyly takto zdánlivě šíleně naddimenzované. A to jsem nedávno viděl pořad, kde v průmyslové laboratoři došli při testování pevnosti v tlaku k ještě mnohem vyšším číslům, cca stonásobku hmotnosti zvířete.
OMG. Ne – nechápu…
Myslím, že tahle myšlenka by stála za to trochu rozpracovat a aplikovat. Ale prosil bych srozumitelně pro laiky. Třeba bych konečně tu teorii relativity pochopil. :-) Při rychlostech o kterých se tady bavíme bude spíš platit hybnost, impuls síly, kinetická energie a dymamika hmotného bodu.
Už prozřel
Tak treba stojis na jednom pedalu, celou vahou a vlitnes do nejake diry.
Jo, takhle se vlastně klasicky šlape :)
Takze takova situace nemuze nastat?
Určitě může, věřím, že na nějakem moribundálním dropu s nahovno dopadem je síla na oba pedály ještě větší, o to mi ale nešlo
A kdyz slapes vestoje, tak rukama se nedrzis?
Proc by nemohl…?
Protože newton
Jako vcera jsme byl „u vas“ na pivku u zlateho jelena, ale ty vypadas, ze jsi tam cely den:)
:D Jako je možné že plantám nesmysly, bral jsem to čistě z fyzikálního hlediska, páč mi to přišlo, jako nesmysl. Chápu že trochu přidá to, že se držíš, ale to bude v řádech kil, a ne 25 kilo. Jestli mi to nekdo vyvrátí, nemám problém uznat že jsem ko*ot, z fyziky jsem pravidelně propadal ;)
Nejde jen o hmotnost, ale i o rychlost s jakou se pohybuje.
Kdyz na kole dupes ze sedla tak krom tvy sily + sily svalu vyuzivas jeste gravitaci, kdyz dupnes do pedalu.
Asi jako kdyz si pololozis cihlu na nohu a pak si tu samou cihlu pustis na nohu z metru tak bude mit o poznani vetsi energii.
Stejne tak pri nehode v aute muze dite na zadni sedacce letet dopredu a pusobit na predni sedacky silou v radu stovek kilo (a tam uz by se ten rozdil hledal mnohem hur)
ne gravitaci, ale setrvacnost…v pripade, ktery popisujes…
za ridítka klidne zatáhneš silou 20–50kg uplne v pohode :) si to vyzkousej na jakekoliv čince nebo na čemkoliv :)
75kg „závaží“ + síla vyvinutá svaly
(nehledě na dynamické účinky)
Jenže ta síla vyvinutá svaly působí na obě strany, kapišto?
Stoupni si na osobní váhu, pokrč kolena a zkus do ní vyvolat ráz z pokrčených kolenou. Bude ukazovat pořád stejně? Síla sice působí na obě strany, ale tělo je také zároveň setrvačná hmota, která je pružně ukotvená rukama k řídítkům. Pakliže zafixuješ polohu těla/těžiště, bude na pedály působit krom prosté gravitace i síla svalů.
Polož se na záda, uchop bike a zkus na něm šlapat vzhůru nohama. Jde to? Pomáhá Ti gravitace?
To že když stoupnu na váhu… blabla…je mi jasné, akorát mi 100kg u 75kg člověka přišlo moc. Nicméně když se to všechno posčíta, tak to asi možné je…ale ruku do ohně bych za to nedal ;-) …Ono se to na té osobní váze dá i přibližně zjistit, stoupnout na jednu nohu, a „šlapat“, akorát ji doma nemám. Na zádech s kolem opačně je to jiné, kolo je lehčí, a ve vzduch ti neklade odpor, tam 100kilo nedáš
:D :D
Mám 70kg a při prudkém zvednutí ze dřepu do výskoku ručička vystřelila kamsi nad 140 (víc neukazuje). :) Při zvednutí jednou nohou vylezla někam ke 120.
Pokud by ses do pedálu opřel větší, než svoji váhou, pedál tě zvedne, misto toho, aby sám šel dolů
Vzlétl jsi?
Oukej, jsem ko*ot, může to u 75 kg člověka dát 100 a víc, beru ;-)
Hmm…zajimave:)
Můj odhad byl taky kolem těch cca 20kg, ale při diskusi s profesorem mi bylo řečeno, že mám vycházet hlavně z toho výkonu, že měření je hodně individuální
Tohle mi bohužel moc neschválili, mám pracovat s výkonem
Výkon si vypočítáš z krouticího momentu. Akorát si potřebuješ zvolit nějaké otáčky, třeba 60/min bude tak akorát.
jn, ale i tak by bylo nejlepší vyjít z velikosti síly, kterou jezdec působí na pedál a pak to přepočítat > moment > výkon
Také mě to napadlo, asi zkusím obě varianty a uvidím jak se budou lišit výsledky
Nahlédni ještě sem a zkus dohledat i citovaný předešlý článek.
Děkuju
řeším stejný problém do BP taky, ale pracuju jen stou silou
P = Mk((2PI*n)/60)
Neznáš v době psaní BP? :D :D
Kde jinde hledat, než u Vojtěchovského.
Tady je to včetně konkrétních čísel.
Samozřejmě znám, pracujeme s ním často :D přišlo mi dobré se zeptat a taky víc objasnit problém
