साइकिल कैसे काम करती है

साइकिलें सरल और सुंदर सुरुचिपूर्ण मशीनें हैं जो कम उम्र में ही लगभग हर बच्चे को आकर्षित करती हैं, तिपहिया और प्रशिक्षण पहियों से ऊपर की ओर काम करती हैं।

साइकिल के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि यह आपको उस स्थान तक पहुंचने देती है जहां आप बहुत तेजी से जा रहे हैं और बहुत कम ऊर्जा का उपयोग कर रहे हैं यदि आप चल रहे थे या दौड़ रहे थे।

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मशीनों और यांत्रिकी में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए साइकिल के बारे में एक और साफ बात यह है कि सब कुछ पूरी तरह से उजागर हो गया है। कोई भी कवर या शीट मेटल काम करने वाले किसी भी हिस्से को छुपाता नहीं है जो आपको सड़क से नीचे ले जाता है - साइकिल पर, यह सब खुले में होता है। यांत्रिक प्रवृत्ति वाले कई बच्चे टूल सेट को तोड़ने और अपनी बाइक को अलग करने की इच्छा का विरोध नहीं कर सकते हैं!

इस लेख में, हम साइकिल के सभी अलग-अलग हिस्सों को देखेंगे ताकि आप पूरी तरह से समझ सकें कि यह मशीन कैसे काम करती है!

अंतर्वस्तु

1. साईकल के पार्ट्स
2. साइकिल बियरिंग्स
3. साइकिल गियर्स
4. साइकिल गियर अनुपात

साइकिल के बारे में बात करने के लिए, सभी भागों के नामकरण से शुरू करना अच्छा है। यहाँ एक ठेठ साइकिल की एक तस्वीर है:

साइकिल छवि गैलरी

19वीं सदी के यूरोप में पहली बार साइकिल की शुरुआत हुई थी। साइकिल की और तस्वीरें देखें ।

साइकिलें कुछ ही हिस्सों से बनी होती हैं जिन्हें आप तुरंत देख और पहचान सकते हैं। कोर फ्रेम है । एक साइकिल का फ्रेम एक साथ वेल्डेड धातु ट्यूबों से बना होता है। प्रत्येक ट्यूब का एक नाम होता है, जैसा कि यहां दिखाया गया है:

• सामने कांटा फ्रेम कि सामने का पहिया धारण की चल हिस्सा है।
• पहियों - पहियों एक केंद्र, स्पोक्स, धातु रिम और रबर के बने होते हैं टायर ।
• सीट और सीट पोस्ट
• हैंडल और हैंडल स्टेम फ्रेम करने के लिए हैंडल जोड़ता है
• क्रैंक और पैडल
• ब्रेक , हैंडल, ब्रेक केबल, ब्रेक कैलिपर और ब्रेक पैड पर प्रवर्तक से मिलकर
• श्रृंखला और गियर , सामने श्रृंखला पहियों, रियर फ़्रीव्हील, आगे और पीछे derailleur, हैंडल और केबल पर पारी लीवर से मिलकर

साइकिल के लिए बस इतना ही है!

साइकिलें घर्षण को कम करने के लिए बॉल बेयरिंग का उपयोग करती हैं । आप बॉल बेयरिंग पा सकते हैं:

• आगे और पीछे के केन्द्रों पहियों के लिए
• नीचे ब्रैकेट , जहां एक धुरा दो पेडल क्रैंक एक साथ जोड़ता है
• कांटा ट्यूब , जहां हैंडल चालू करने के लिए अनुमति दी जाती है
• पैडल
• फ़्रीव्हील , जहां वे दोहरी ड्यूटी कर (फ़्रीव्हील में, वे भी मदद एक-दिशात्मक सुविधा प्रदान करते हैं।)

कांटा ट्यूब में बीयरिंग विशिष्ट हैं और निम्न आकृति में दिखाए गए हैं:

बॉल बेयरिंग (पीला) एक कप (लाल) में सवारी करता है। कांटे से जुड़ी हल्की नीली ट्यूब पर शंकु (गहरा नीला) पेंच। शंकु को इतना तंग किया जाता है कि कांटे में कोई खेल न हो, लेकिन इतना तंग नहीं कि वे बॉल बेयरिंग को निचोड़ लें और उन्हें बांध दें। व्हील हब और पैडल ठीक उसी तरह काम करते हैं, जिसमें शंकु समायोजन प्रदान करते हैं। क्रैंक एक्सल में, कपों में से एक शंकु के बजाय समायोजन प्रदान करता है। बियरिंग्स में थोड़ा सा ग्रीस उन्हें और भी चिकना बना देता है।

समय-समय पर, आपको गंदगी को साफ करने और ताजा ग्रीस लगाने के लिए साइकिल पर बियरिंग्स को अलग करना होगा। कुछ अधिक महंगी साइकिलों में सीलबंद असर वाले कार्ट्रिज होते हैं जिन्हें कभी भी समायोजन या स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है।

आपने शायद मज़ेदार दिखने वाली "पेनी-फ़ार्थिंग" या "हाई-व्हीलर" साइकिलों की तस्वीर देखी होगी - जिनमें एक बड़ा फ्रंट व्हील और एक छोटा पिछला पहिया होता है। आपने किसी को परेड या फिल्म में सवारी करते हुए भी देखा होगा । ये साइकिलें १८७० में लोकप्रिय हो गईं, लेकिन सदी के अंत तक इनकी जगह "सुरक्षा साइकिल" ने ले ली। १९०० या १९१० की एक साइकिल लगभग बिलकुल वैसी ही दिखती है जैसी आज आप देखते हैं। आज की साइकिल में एक ही उचित आकार के दो पहिये होते हैं, बाइक के बीच में पैडल की एक जोड़ी और फिर एक चेन जो पैडल को पीछे के पहिये से जोड़ती है।

तो पेनी-फार्थिंग साइकिलें कभी क्यों मौजूद थीं? पेनी-फ़ार्थिंग साइकिल में, पैडल और फ्रंट व्हील सीधे उसी तरह जुड़े होते हैं जैसे वे एक बच्चे के ट्राइसाइकिल पर होते हैं। इसका मतलब है कि जब आप एक बार पैडल घुमाते हैं, तो पहिया एक बार घूमता है। साइकिल बनाने का यह एक सस्ता तरीका है, लेकिन इसमें एक समस्या है। एक बच्चे की तिपहिया साइकिल के बारे में सोचो। आगे का पहिया 16 इंच (40 सेमी) व्यास, या 16 * 3.14 = 50 इंच (127 सेमी) परिधि में हो सकता है। इसका मतलब है कि हर बार जब कोई बच्चा तिपहिया साइकिल पर आगे के पहिये के एक चक्कर के माध्यम से पैडल करता है, तो तिपहिया साइकिल 50 इंच (127 सेमी) आगे बढ़ती है। मान लीजिए कि बच्चा सामने के पहिये को ६० आरपीएम पर घुमा रहा है, या प्रति सेकंड एक चक्कर लगा रहा है। इसका मतलब है कि ट्राइसाइकिल 50 इंच प्रति सेकंड आगे बढ़ रही है। यानी केवल 2.8 मील प्रति घंटा (4.5 किलोमीटर प्रति घंटा)। यदि बच्चा दुगनी गति से पैडल करता है,१२० आरपीएम पर, ट्राइक ५ मील प्रति घंटे (९ किलोमीटर प्रति घंटे) से अधिक की गति से आगे बढ़ रहा है, और बच्चा ऐसा लग रहा है कि उसके पैर घूमने वाले हैं क्योंकि १२० आरपीएम बहुत अधिक पेडलिंग है!

यदि कोई वयस्क उचित गति से तिपहिया साइकिल चलाना चाहता है, शायद १५ मील प्रति घंटे (२४ किलोमीटर प्रति घंटे), और यदि वयस्क नहीं चाहता कि उसके पैर उड़ें, तो तिपहिया का अगला पहिया बहुत बड़ा होना चाहिए। यदि वयस्क ६० आरपीएम पर पेडल करना चाहता है, तो सामने के पहिये का व्यास ८४ इंच होना चाहिए - वह व्यास में ७ फीट (2 मीटर से अधिक) है!

पहली चीज जिसके कारण साइकिल में गियर होते हैं, वह यह है कि गियर पहिया के आकार को 7 फीट व्यास से कम करके कुछ उचित कर सकते हैं। जैसा कि लेख में बताया गया है कि गियर्स कैसे काम करते हैं , गियर और गियर अनुपात इस समस्या का एक अच्छा समाधान है। उदाहरण के लिए, यदि आप फ्रंट चेन व्हील पर 42 दांतों वाला गियर और पीछे के पहिये पर 14 दांतों वाला छोटा गियर लगाते हैं, तो आपके पास 3-टू-1 गियर अनुपात होता है। अब पिछला पहिया ८४ इंच / ३ = २८ इंच (७१ सेंटीमीटर) व्यास का हो सकता है - एक सामान्य साइकिल के पहिये के आकार के बारे में। यह ज्यादा सुरक्षित तरीका है।

साइकिल पर कई गियर के पीछे का विचार - चाहे वह पुरानी "10-स्पीड" बाइक हो या 24 गीयर वाली आधुनिक माउंटेन बाइक हो - आपको उस दूरी को बदलने की अनुमति देना है जो बाइक प्रत्येक पेडल स्ट्रोक के साथ आगे बढ़ती है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य साइकिल में 26 इंच व्यास वाले पहिए होते हैं। "सबसे कम" गियर अनुपातबाइक पर 22 दांतों वाला एक फ्रंट चेन व्हील और 30 दांतों वाला पिछला गियर हो सकता है। इसका मतलब है कि गियर अनुपात 0.73-से-1 है। प्रत्येक पेडल स्ट्रोक के लिए, पिछला पहिया 0.73 बार मुड़ता है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक पेडल स्ट्रोक के लिए, बाइक लगभग 60 इंच (लगभग 3.4 मील प्रति घंटे / 5.4 किमी प्रति घंटे 60-आरपीएम पेडलिंग दर पर) आगे बढ़ती है। बाइक पर "उच्चतम" गियर अनुपात 44 दांतों वाला फ्रंट चेन व्हील और 11 दांतों वाला पिछला गियर हो सकता है। यह 4-टू-1 गियर अनुपात बनाता है। 26 इंच के पहियों के साथ, बाइक प्रत्येक पेडल स्ट्रोक के साथ 326 इंच आगे बढ़ती है। 60-आरपीएम पेडलिंग दर पर, बाइक की गति 18.5 मील प्रति घंटे (30 किमी प्रति घंटे) है। पेडलिंग रेट को दोगुना कर 120 आरपीएम करने से बाइक की अधिकतम स्पीड 37 मील प्रति घंटे (60 किलोमीटर प्रति घंटे) हो जाती है। ३.४ मील प्रति घंटे से ३७ मील प्रति घंटे की एक सीमा शानदार है, और यह सवार को सबसे धीमी पहाड़ी पर चढ़ने या लगभग उतनी ही तेजी से दौड़ने की सुविधा देता है कार ! इसलिए बाइक में गियर होते हैं।

सामने के गियर को चेन व्हील कहा जाता है । अधिकांश बाइक में दो या तीन चेन व्हील होते हैं जो इस तरह दिखते हैं:

रियर व्हील से जुड़ा फ्रीव्हील है , जो इस तरह दिखता है:

फ़्रीव्हील में बाइक के आधार पर पाँच से नौ गीयर होते हैं। एक फ्रीव्हील एक दिशा में स्वतंत्र रूप से घूमता है और दूसरी दिशा में लॉक हो जाता है। यह सवार को पेडल या पेडल नहीं करने की अनुमति देता है - जब पेडलिंग नहीं होती है, बाइक कोस्ट (एक और विशेषता जिसमें ट्राइसाइकिल और पेनी-फार्थिंग साइकिल की कमी होती है)।

गियर बदलने के लिए, एक साइकिल में आगे और पीछे के डिरेलियर होते हैं । यहाँ रियर डिरेलियर का एक शॉट है:

रियर डिरेलियर में दो छोटे कॉग होते हैं जो दोनों स्वतंत्र रूप से घूमते हैं। डिरेलियर के हाथ और निचले हिस्से का उद्देश्य श्रृंखला को तनाव देना है। कॉग और आर्म एक स्प्रिंग से जुड़े होते हैं ताकि कॉग हर समय पीछे की ओर खिंचे। जैसे ही आप गियर बदलते हैं, आप देखेंगे कि हाथ का कोण ऊपर उठाने या ढीला होने देने के लिए बदल जाता है:

शीर्ष कोग फ़्रीव्हील के बहुत करीब है। जब आप हैंडलबार पर लीवर के साथ गियर्स को एडजस्ट करते हैं, तो यह कॉग फ़्रीव्हील पर एक अलग स्थिति में चला जाता है और इसके साथ चेन को खींच लेता है।

जैसे ही आप पैडल घुमाते हैं, चेन स्वाभाविक रूप से एक गियर से दूसरे गियर में खिसक जाती है।

साइकिल के बारे में सब कुछ सरल है। यही कारण है कि यह सवारी करने के लिए एक महान मशीन बनाता है - और कला का एक महान यांत्रिक कार्य भी! साइकिल और संबंधित विषयों के बारे में अधिक जानकारी के लिए, अगले पृष्ठ पर दिए गए लिंक देखें।

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