rss

Цепи и звезды. Часть 3. Передаточные значения звезд

30.01.2012 15:00:48

А теперь собственно то, к чему мы так долго шли. Передаточные значения звезд.

Соотношение ведущей и ведомой звезды мотоцикла

В стоке на мотоцикле устанавливаются такие звезды, при которых достигается оптимальное (средне-статистическое) соотношение разгонной динамики к максимальной скорости. Берем к примеру литровый спортбайк. Выбор связан с тем что все знания полученные мной были основаны на спортивном мотоцикле. Эти же принципы работают для всех типов техники, но мне понятнее объяснять на том, откуда я эти знания получал. 

 

Теперь попробую ответить на вопрос для чего это необходимо делать. В стоке мотоцикл рассчитан, как на условия езды по городу со скоростью 60 км/ч (в Европе не нарушают) так и на магистрали со скоростью 297 км/ч (Электронное ограничение по законодательству). Причем используется только 5 передач, шестая - овердрайв, то есть экономичный режим понижающий обороты и отбирающий мощность с колеса для экономии топлива. Но так как у нас мотоцикл спортивный, то нам режим овердрайва, в принципе, не нужен. Нам необходимо получить все 6 передач в полном диапазоне. Если мотоцикл не спортивный, мы можем добиться заданных характеристик, например для стантрайдинга нам нет необходимости в максимальной скорости, но вот передачу крутящего момента нам необходимо поднять. для треков мы используем набор звезд, в зависимости от конфигурации. Если трек скоростной, очень обидно когда на прямой тебя обходят более медленные пилоты. Для примера на треке "Чайка" максимальная скорость 220 км/ч, следовательно больше 240 максималки иметь в запасе не нужно, а вот сделать 6 передачь в диапазоне до 240 очень вкусная задача. Приятно на каждом прямике откусывать по пару метров, просто за счет технического превосходства. 

 

Правило простое: увеличение задней звезды ведет к увеличению крутящего момента, а уменьшение в увеличению максимальной скорости мотоцикла. Передняя звезда отвечает за распределение мощности. То есть поставив большую звезду назад мотоцикл вместо рагона будет просто подниматься на заднее колесо, потому что отдача мощности будет значительно перекрывать возможность толкать мотоцикл вперед. Вернее для простоты возмем следующее правило: задняя звезда задирает мот, передняя толкает вперед. 

 

Рассмотрим теорию происходящего. Обе звезды на самом деле влияют на одни и теже параметры. Например поставив переднюю звезду на один зуб больше (6 процентов) это тоже самое в процентном соотношении что 45 на заднюю ось. То есть увеличив перед но один и зад на 4 мы получим вроде мотоцикл с практически неизмененными характеристиками, но не все так очевидно. Все равно происходят изменения рычага силы прикладываемого на шестерню. Мощность это производная усилия на рычаг за единицу времени, следовательно изменяя длинны рычага мы изменяем мощностные показатели. Еще пример.

 

Есть звезда на 16 зубьев скажем с диаметром 13 мм от вала, следовательно имеем радиус 23 мм полный и диаметр 46 соответственно. Длинна окружности составляет 144 мм при увеличении количества зубьев мы увеличиваем диаметр шестерни. Для 17 зубьев диаметр составляет 17 мм, это значит что диаметр увеличен на 2 мм и длинна окружности составляет 151 мм. Мы видим что увеличена лдинна рычага. То есть усилие на цепи будет выше, даже при том же самом распределении мощности. Ниже приведены результаты скоростей при неизменном соотношении между передней и задней звездой. 

Размер ведущей звезды мотоцикла

А теперь рассмотрим заднюю звезду. Теде принципы что и для передней звезды, только диаметр увеличится очень значительно, что для мотоцикла очень нехорошо в динамике.

 

Как видим мощностные показатели не сильно поменялись, только на высоких скоростях есть значительные изменения, они как раз и являются показателем небольшого отличия в передаточных значениях.

 

Теперь рассмотрим как меняются пары звезд

 

Итак, в стоке мы имеем 16 зубов переднюю звездочку и 41 заднюю. Делим 41:16=2,5625 это и есть коэффициент с которым мы будем в дальнейшем работать.

 

Стандартный коэффициент звезд 41:16=2,5625*

Меняем например заднюю на 45, получаем 45:16=2,8125

 

*для любого другого мотоцикла проделываем точно такую же операцию и узнаем коэффициент.

 

Теперь вычисляем разницу коэффициентов: 2,8125:2,5625=1,09756. То есть грубо говоря на 10 процентов мы меняем распределение мощности. То есть уменьшая на 10 процентов максималку с 297 до 267 мы увеличиваем на 10 процентов разгонную динамику. 

 

Теперь попробуем научится работать с заданными параметрами. Для примера берем опять же наш трек "Чайка" максималка 220, мы берем 240 км/час с небольшим запасом. Делим 297 на 240 и получаем разницу в 23 процента. Следовательно берем стандартное передаточное значение 2,5625 и умножаем его на 1.23, получаем 3,14. Это коэффициент, который нам необходим. Если оставить переднюю звезду неизменную на 16 то методом нехитрых вычислений получаем заднюю с количеством зубьев равным 50,24. 

 

Теперь мы подумаем что нам стантовый мотоцикл не очень нужен :) и будем работать не только над передаточным коэффициентом, а добавим здравый смысл, логику и математику и научимся понимать, как высчитать правильно соотношение зубьев передней и задней звезды а не просто общее соотношение. Напомню что передняя звезда тяговая, задняя скоростная, отсюда будем и исходить. То есть уменьшая ведущую звезду мы делаем передачи короче.

 

Так же коэффициенту 3,14 соответствуют следующие пары (приблизительно)

17:54

16:51

15:47

14:45

 

Так вот все эти пары имеют одинаковые передаточные значения (приблизительно)

На мой взгляд нужны выбирать самую маленькую пару, так как бОльшие неподрессоренные массы и крутящиеся массы имеют большее влияние на поведение мотоцикла нежели маленькие. Я остановился на 14 передняя и 45 задняя

 

Ниже в картинках можно знать что поменяется при изменении размера задней звезды, изменение скоростей

16:41 Сток

Перелаточное значение: передняя звезда 16, задняя 41. Чистый сток

16:42

Перелаточное значение: передняя звезда 16, задняя 42

16:45

Перелаточное значение: передняя звезда 16, задняя 45

16:52

Перелаточное значение: передняя звезда 16, задняя 52

 

Теперь изменение передней звезды

17:41

Перелаточное значение: передняя звезда 17, задняя 41

17:42

Перелаточное значение: передняя звезда 17, задняя 42

 

17:44

 

Перелаточное значение: передняя звезда 17, задняя 44

17:45

Перелаточное значение: передняя звезда 17, задняя 45

17:52

Перелаточное значение: передняя звезда 17, задняя 52

18:39

Перелаточное значение: передняя звезда 18, задняя 39

18:41

Перелаточное значение: передняя звезда 18, задняя 41

15:45

Перелаточное значение: передняя звезда 15, задняя 45

15:52

Перелаточное значение: передняя звезда 14, задняя 52

Первая передача

Размерность задней звезды от 39 до 45 зубьев на первой передаче

Размерность задней звезды от 46 до 52 зубьев на первой передаче

Теперь 6 передача

 

Размерность задней звезды от 39 до 45 зубьев на шестой передаче

Размерность задней звезды от 46 до 52 зубьев на первой передаче

 

Резюмируя могу сказать следующее. Меняйте цепь на 520 и подбирайте правильное значение под свою манеру вождения и условия эксплуатации. Ну и еще один маленький нюанс, который может немного омрачить радужные перспективы. Спидометр показывает данные от передней звезды. Увеличив диаметр на один зуб вы получите более менее точные показания спидометра (10 процентов минус погрешность по европейским правилам). Но начав играться с звездами вы можете добиться того что едучи со скоростью 90 км/ч вы будете видеть 300 на спидометре :) Грамотно подбирайте передаточные значения... Хотя если когото волнует скорость на мотоцикле.

 

Прочитав весь этот бред после написания я хочу попросить прощения за простоту изложенной информации, но проще не получилось. Надеюсь что данная статья поможет всем, кто уже неоднократно сталкивался с данным вопросом и не находил ответов. Если есть вопросы, смело задавайте, попробуем разобраться.

 

А для тех кто хочет расчитать свой мотоцикл, воспользуйтесь программой расчета, надеюсь теперь есть понимание что считать

Dez (Сергей Герман)

статьи по теме