单车基础装备知识补习班

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导读:文章来源: 原文地址:   自行车运动是半机械化运动项目。教练员和运动员应掌握一定的机械原理和力学知识,有效地利用传动速比,合理掌握运动强度,巧妙地节省体能消耗,从而以充沛的体力,进行优质高效的科学训练。 自行车传动   自行车是传动式机械,它的传动装置包括:主动齿轮(通称轮盘)、被动齿轮(通称飞轮)、链条及变速器等。 齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率,教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。   齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同,那末踏蹬

文章来源:骑行之家

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自行车运动是半机械化运动项目。教练员和运动员应掌握一定的机械原理和力学知识,有效地利用传动速比,合理掌握运动强度,巧妙地节省体能消耗,从而以充沛的体力,进行优质高效的科学训练。

自行车传动

自行车是传动式机械,它的传动装置包括:主动齿轮(通称轮盘)、被动齿轮(通称飞轮)、链条及变速器等。 齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率,教练员和运动员应该懂得并掌握这些数据的计算与应用。

齿轮比:主动轮对被动轮的齿数之比为齿轮比。如果两个齿轮的齿数相同,那末踏蹬一周。两个齿轮和后轮都各旋转一周。假如主动齿轮的齿数大于被动齿轮的齿数,那么每踏蹬一周,被动齿轮转的圈数就大于一周多,速度加大。因此,齿轮比与主动轮的齿数成正比,与被动齿轮的齿数成反比。以g代表齿轮比,C代表主动齿轮的齿数,F代表被动齿轮的齿数,它们之间的关系用公式表示,即:

g=c/f

例如:赛车轮盘为49齿,飞轮为14齿,代入公式即可求出齿轮比为:

g=c/f=49/14=3.5

也就是说蹬踏轮盘一周,飞轮转三周半。

传动比(传动系数):齿轮比乘以后圈直径,即为传动比。以D代表传动比,b代表后圈直径,它们之间关系用公式表示,即:

d=c/f×b=gb

由此可见,齿轮比确定之后,传动比是与后圈直径成正比的。

例如:轮盘为49齿,飞轮为14齿,后圈直径为27时(一般习惯用英时),代人公式即可求出传动比:

D=C/F×b=49/14×27

= 3.5×27= 94.5

传动行程,每踏蹬一周,车子向前运动的距离则为传动 ,行程,也叫速比行程。其计算方法是传动比乘以圆周率。以 M代表传动行程,π代表圆周率(此为常数,π=3.14),它 们之间关系用公式来表示。即:

M=Dπ=C/F×b×π

自行车后轮直径的计量一般习惯用英制表示,而行程计算一般习惯用公制,因此在计算中需要把英制换算为公制。一英时=2.54CM,用K来代表,即:K=2.54CM。代入公 式,即:

M=G/F×B×π×k

例如,赛车轮盘为49齿,飞轮为14齿,后轮真径为主教黄时,求它行程距离时,求它行程距离,代人公式:

M=C/F×b×π×k =49/14×27×3.14×2.54 =754CM

以上数据是自行车每踏蹬一周,车子向前行进行745cm, 即 7.54m。


速度计算

自行车运动员在训练和比赛时骑行的距离不等,速度不同,为了便于教练员训练水平,正确安排运动量和运动强度,需要在很短时间内,计算出运动员的平均速度(公里/小时)。一般以V代表速度,S代表距离,T代表时间,它们之间的关系为:

V=S/T

S=V×T

T=S/V

例如:骑行距离为50公里,成绩是90分钟,平均时速则为:

V=S/T=50公里/90公里×60分钟=33.33公里/小时



基础理论知识

自行车运动是半机械化运动项目。教练员和运动员应掌握一定的机械原理和力学知识,有效地利用传动速比,合理掌握运动强度,巧妙地节省体能消耗,从而以充沛的体力,进行优质高效的科学训练。

空气阻力

车子向前进,必须借助于一定的力量。运动员每踏蹬一的力量,叫前进力,也叫向前推力。前进力与用力、传动比、曲柄(即中轴到脚蹬的连杆)长以Y代表前进力,q代表踏蹬力量,I代表曲柄长度,D代表传动比,它们之间的关系用公式表示则为:


Y=Q×I/D

前进力(Y)与踏蹬力量(q),曲柄长度(I)成正比,与传动系数(D)则成反比。例如:传动系数为94.5,曲柄长度为7英时,踏蹬力量为25公斤,前进力则为:

Y=Q×I/D=25×7/94.5=1.85公斤

人们骑着自行车向前进时,即使在无风天也会感到有风从耳边飞过,速度越快人感觉到的风力越大,阻碍前进的效果越朗显。因为人们不是在真空中骑行,而是四周始终被空气包围着。从物理学观点来讲。人骑车行进时,人和车给前方空气以挤压力,而空气给人和车以反作用力,即空气阻力。经过测量,风速在 40公里/时的情况下,垂直于风向每平方米面积受到的压力为11公斤。不论风速40公里/时或是以每小时40公里的速度骑行时,它们垂直于风向的每平方米面积上所受到的空气压力都是11公斤。自行车运动员在训练和比赛中,都会感到在前面领骑要比在后面跟随别人费力气、在前面领骑者,首先突破空气的包围,身后局部压力减低,高压空气向低压处流动,产生气体涡流,涡流向前运动产生一定的冲击力,跟随在后面骑车的人可借助涡流向前的冲击力前进就能省力气。而且跟随领骑者越近越省力。领骑者骑行速度越快,涡流何前冲击的力量就越大,跟随者合理地借甩涡流的冲击力。就可以相对地减少自己的体力消耗,保存实力,赢得胜利。因此,在平时训练中应注意辨别风速、风向及尾随技术的训练.


人们骑车向前进时,必须突破空气阻力,这就需要力量。不同风级所产生的风速,和垂直风向每平方米所受到的压力均不相同,只有克服这些因素,车子才能向前行驶。如:无风骑行时受风面积为0;5平方米,自行车前进速度为每小时40公里,空气对人们的压力为5.5公斤。因此,人们必须用大于5.5公斤的前进力才能使车子前进。当运动员以自己全部体重在踏蹬点上,那么所产生的前进力是多大呢(暂不计算车子磨擦部分所消耗的力量)?例如:一运动员体重 70公斤,自行车曲柄长度7时,速比为94.5,所产生的前进力是:

Y=Q×I/D=70×7/94.5=5.19公斤

前进力是5.19公斤,遇到六级风的阻力是0.5平方米为5.5公斤, 运动员使用全部力量车子前讲力才右5.19公斤/0.5平方米 仍小于六级风的阻力。所以,在六级风的情况下运用94.5的 传动系数的运动员是很难骑车前进的。就必须改变传动系数。

风级表

风级 风名 风速 在垂直于风向的每平方米上所受到的压力(公斤)

米/秒 公里/时

1 软风 1 4 0.1

2 轻风 2.5 9 0.5

3 微风 4.5 16 2

4 和风 6.5 23 4

5 清风 8.5 31 6

6 强风 11 40 11

7 疾风 14 50 17

8 大风 17 60 25


9 烈风 20 72 36

10 狂风 23 84 47

11 暴风 27 97 64

12 飓风 29以上 105以上 74以上

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