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自行车运动机械基础原理

2024-08-08 16:38:40
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  1、机械基础自行车,乂称脚踏车或单车,通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后, 以脚踩踏板为动力,是绿色环保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二, 而cycle意指轮。在曰本称为“自耘车”;在中国、、新加坡,通常称 其为“自行车”或“脚踏车”;在港澳则通常称其为“单车”。自行车运动机械基础原理运动是半机械化运动项H。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止比,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

  2、动齿轮的齿数,它们0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(传动系数人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/fxb=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/Fxb=49/14x27 = 3.5x27= 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,兀;代表圆周率(此为常数, 兀=3. 14),它们之间关系用公式来表示。HP:M=Dd=C/Fxbx7r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來代表,BP: K= 2. 54CMo 代入公式,即:M=G/FxBx7txk例如,赛车轮盘为49齿竞博JBO官网,飞轮为14齿

  3、,后轮真径为主教黄吋,求它行程距离吋, 代人公式: M=C/Fxbx7rxk =49/14x27x3.14x2.54 =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吋骑行的距离不等,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,需要在很短吋间内,计算出运动员的平 均速度(公里/小吋)。一般以V代表速度,S代表距离,T代表时可,它们之间 的关系为:V=S/TS=VxTT=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分钟x60分钟=33.33公里/小时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=QxI/Do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英吋,踏蹬力量为25公斤,前进力则 为:Y=Qx

  4、I/D=257/94.5=1.85 公斤人们骑着自行车向前进吋,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,阻碍前进的效果越明显。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。人骑车行进吋,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/吋或是以每小时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, 身后局部用力减低,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nJ以札对地减少自己的体力消耗,保存实力, 赢得胜利。因此,在平吋训练中应注意辨别风速、风向及尾随技术的训练.人们骑车向前进吋竞博JBO官网,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:无风骑行时受风而积为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55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:-运动员体重 70公斤,自行车曲柄长度7吋,速比为94.5,所产生的前进力是: Y=QxI/D=70x7/94.5=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。

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