Zusammenhang zwischen Kraft und Drehmoment für eine Schaltung/ein Fahrrad

Wenn 2 Zahnräder miteinander in Eingriff stehen und sie unterschiedlich groß sind, dreht sich das größere durch Drehen des kleineren mit einer kleineren Winkelgeschwindigkeit, aber mit mehr Drehmoment. Und das Gegenteil passiert, wenn Sie den größeren drehen. Die Verwendung einer niedrigeren Übersetzung bei einem Fahrrad beispielsweise erleichtert das Bergauffahren. Wie hilft das erhöhte Drehmoment aus der niedrigeren Übersetzung dabei? Wie entspricht das höhere Drehmoment einer größeren Kraft, um das Fahrrad vorwärts zu bewegen?

Antworten (2)

Das Wechseln in einen leichteren Gang reduziert das Verhältnis von erforderlichem Drehmoment an der Kurbelgarnitur zu Drehmoment am Rad. Bei einem konstanten Drehmoment am Rad (Fahren auf einem Hügel mit einer bestimmten Steigung bei einer bestimmten Geschwindigkeit) bedeutet dies, dass das Drehmoment und die Pedalkräfte, die an der Kurbelgarnitur erforderlich sind, geringer sind. Der Fahrer fühlt sich somit leichter in die Pedale zu treten.

Ich möchte mich nicht zu sehr auf die Getriebesysteme konzentrieren.

Allgemein, P ich N = P Ö u T (vorausgesetzt kein Stromausfall). Verwenden, P = F v , bekommt man F ich N v ich N = F Ö u T v Ö u T . Das heißt, man kann die Ausgangskraft "hochskalieren", indem man sich pro Zeiteinheit über eine größere Distanz bewegt (d F Ö u T = F ich N ( v ich N / v Ö u T ) , Zunahme ( v ich N / v Ö u T ) )

Was ist mit Getriebesystemen? Ersetze Kräfte durch Drehmomente, Geschwindigkeiten durch Winkelgeschwindigkeiten usw.

Wie also erleichtert das erhöhte Drehmoment bei einem Getriebesystem das Fahren des Fahrrads bergauf?