자전거는 세발 자전거와 훈련용 바퀴를 사용하는 어린 나이에 거의 모든 어린이를 끌어들이는 단순하고 아름답게 우아한 기계입니다.
자전거의 가장 멋진 점 은 걷거나 달릴 때보다 훨씬 더 빠르게 가고 훨씬 적은 에너지를 사용하여 목적지에 도달할 수 있다는 것 입니다.
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기계와 역학에 관심이 있는 사람을 위한 자전거의 또 다른 멋진 점은 모든 것이 완전히 노출된다는 것입니다. 도로를 질주하는 작동 부품을 숨기는 덮개나 판금이 없습니다. 자전거의 경우 모든 것이 공개되어 있습니다. 기계적인 경향이 있는 많은 아이들은 도구 세트를 부수고 자전거를 분해하려는 욕구를 거부할 수 없습니다!
이 기사에서는 이 기계가 어떻게 작동하는지 완전히 이해할 수 있도록 자전거의 다른 모든 부분을 살펴볼 것입니다!
- 자전거 부품
- 자전거 베어링
- 자전거 기어
- 자전거 기어비
자전거 부품
자전거에 대해 이야기하려면 모든 부품의 이름을 지정하는 것으로 시작하는 것이 좋습니다. 다음은 일반적인 자전거 사진입니다.
자전거 이미지 갤러리
자전거는 19세기 유럽에서 처음 소개되었습니다. 더 많은 자전거 사진 보기 . |
자전거는 즉시 보고 식별할 수 있는 몇 가지 부품으로 구성됩니다. 핵심은 프레임 입니다. 자전거의 프레임은 함께 용접된 금속 튜브로 만들어집니다. 각 튜브에는 다음과 같이 이름이 있습니다.
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- 프론트 포크 , 전륜을 유지하는 프레임의 가동 체이다.
- 바퀴 - 휠 허브, 스포크, 금속 테두리와 고무로 만들어진 타이어 .
- 시트 및 시트 포스트
- 핸들 과 핸들 스템 프레임에 핸들을 연결
- 크랭크 와 페달
- 브레이크 핸들은 브레이크 케이블, 브레이크 캘리퍼 브레이크 패드 액추에이터 구성된
- 체인 및 기어 전방 체인 휠 후방 프리휠 앞뒤 변속기, 핸들과 케이블의 시프트 레버로 구성된
그것이 자전거의 전부입니다!
자전거 베어링
자전거는 마찰을 줄이기 위해 볼 베어링 을 사용 합니다. 다음에서 볼 베어링을 찾을 수 있습니다.
- 전방 및 후방 허브 바퀴에 대한
- 하단 브래킷 액슬 두 페달 크랭크 함께 연결,
- 포크 튜브 핸들을 회전 할 수 있습니다,
- 페달
- 프리휠 가 더블 의무를, (프리휠에서, 그들은 또한 도움은 하나의 방향 기능을 제공합니다.)
포크 튜브의 베어링은 일반적이며 다음 그림에 나와 있습니다.
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볼 베어링(노란색)은 컵(빨간색)에 들어 있습니다. 콘(진한 파란색)을 포크에 부착된 연한 파란색 튜브에 조입니다. 콘은 포크에 유격이 없을 정도로 충분히 조이도록 조정되지만 너무 조여서 볼 베어링을 쥐어짜고 묶이게 만들지는 않습니다. 휠 허브와 페달은 정확히 같은 방식으로 작동하며 콘이 조정을 제공합니다. 크랭크 액슬에서 컵 중 하나는 콘 대신 조정을 제공합니다. 베어링에 약간의 그리스를 바르면 베어링이 더욱 부드러워집니다.
주기적으로 자전거의 베어링을 분해하여 먼지를 청소하고 새 그리스를 주입해야 합니다. 일부 더 비싼 자전거에는 조정이나 윤활이 필요하지 않은 밀봉된 베어링 카트리지 가 있습니다.
자전거 기어
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큰 앞바퀴와 작은 뒷바퀴가 달린 우스꽝스럽게 생긴 "페니 파딩" 또는 "하이휠러" 자전거의 사진을 본 적이 있을 것입니다. 퍼레이드 나 영화 에서 누군가가 타는 것을 보았을 수도 있습니다 . 이 자전거는 1870년부터 대중화되었지만 세기가 바뀌면서 "안전 자전거"로 대체되었습니다. 1900년 또는 1910년의 자전거는 오늘날 보는 모든 자전거와 거의 똑같이 생겼습니다. 오늘날의 자전거에는 적당한 크기의 두 개의 바퀴가 있습니다. 자전거 중앙에는 한 쌍의 페달이 있고 그 다음에는 페달을 뒷바퀴에 연결하는 체인이 있습니다.
그렇다면 왜 페니 파딩 자전거가 존재하게 되었습니까? 페니 파딩 자전거는 페달과 앞바퀴가 마치 어린이용 세발자전거에 있는 것처럼 직접 연결되어 있습니다. 즉, 페달을 한 번 돌리면 바퀴가 한 바퀴 도는 것입니다. 그것은 자전거를 만드는 저렴한 방법이지만 문제가 있습니다. 어린이용 세발자전거를 생각해 보십시오. 앞바퀴의 지름은 16인치(40cm)이거나 둘레가 16 * 3.14 = 50인치(127cm)일 수 있습니다. 즉, 세발자전거를 탄 아이가 앞바퀴를 한 바퀴 돌 때마다 세발자전거는 50인치(127cm) 앞으로 움직입니다. 아이가 앞바퀴를 60rpm 또는 초당 1회전으로 돌리고 있다고 가정해 봅시다. 그것은 세발자전거가 초당 50인치 앞으로 움직이고 있다는 것을 의미합니다. 이는 시속 2.8마일(4.5km)에 불과합니다. 아이가 페달을 두 배 빠르게 밟으면120rpm에서 세발자전거는 시속 5마일(9kph)이 조금 넘는 속도로 움직이고 120rpm은 페달을 많이 밟기 때문에 아이가 다리가 꺾일 것 같습니다!
성인이 적절한 속도로 세발자전거를 타기를 원하고 시속 15마일(24km) 정도이고 성인이 다리가 날아가는 것을 원하지 않는다면 세발자전거의 앞바퀴는 꽤 커야 합니다. 성인이 60rpm으로 페달을 밟고 싶다면 앞바퀴의 직경은 84인치여야 합니다. 즉, 직경이 7피트(2미터 이상)여야 합니다!
자전거에 기어가 있는 첫 번째 원인은 기어가 바퀴 크기를 직경 7피트에서 적당한 크기로 줄일 수 있다는 사실입니다. 기어 작동 방식 문서에 설명된 대로 기어와 기어비는 이 문제에 대한 좋은 솔루션입니다. 예를 들어 앞 체인 휠에 톱니가 42개인 기어를 놓고 뒷 바퀴에 톱니가 14개인 더 작은 기어를 넣으면 기어비는 3:1입니다. 이제 뒷바퀴는 지름이 84인치/3 = 28인치(71cm)가 될 수 있습니다. 이는 일반 자전거 바퀴의 크기와 비슷합니다. 이것은 훨씬 더 안전한 접근 방식입니다.
자전거 기어비
앞쪽에 있는 기어를 체인 휠 이라고 합니다 . 대부분의 자전거에는 다음과 같은 2개 또는 3개의 체인 휠이 있습니다.
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후륜에 부착된 프리휠 은 다음과 같습니다.
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프리휠에는 자전거에 따라 5~9개의 기어가 있습니다. 프리휠은 한 방향으로 자유롭게 회전하고 다른 방향으로 고정됩니다. 이를 통해 라이더는 페달을 밟거나 페달을 밟지 않을 수 있습니다. 페달을 밟지 않을 때 자전거가 해안을 따라 움직입니다 (세발자전거와 페니 파딩 자전거에는 없는 또 다른 기능).
기어를 변경하기 위해 자전거에는 앞 변속기 와 뒷 변속기가 있습니다. 다음은 뒷 변속기의 샷입니다.
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뒷 변속기에는 자유롭게 회전하는 두 개의 작은 톱니가 있습니다. 변속기의 암과 하부 톱니의 목적은 체인 에 장력을 가하는 것입니다 . 톱니와 암은 스프링에 연결되어 톱니가 항상 뒤로 당겨집니다. 기어를 변경하면 팔의 각도가 늘어나거나 느슨해지도록 변경됩니다.
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상단 톱니는 프리휠에 매우 가깝습니다. 핸들바에 있는 레버로 기어를 조정하면 이 톱니가 프리휠의 다른 위치로 이동하여 체인을 드래그합니다.
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페달을 돌리면 체인이 자연스럽게 한 기어에서 다음 기어로 미끄러집니다.
자전거에 관한 모든 것은 간단합니다. 그것이 바로 그것이 탈 수 있는 훌륭한 기계가 되는 이유이며, 또한 훌륭한 기계 예술 작품이기도 합니다! 자전거 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.
