ベロカート。図面、説明

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ベロカート。個人輸送

個人輸送：陸、水、空

多くの読者はカートに乗るのを夢見ています。しかし、これらの車が煙を出し、騒音を発していることに気づいたことがありますか。人類がクリーンな環境を求める戦いにますます参加するようになった今日、静かで環境に優しい地図について考える時期が来たと私たちは考えています。たとえば、筋肉質のドライブです。誰かがそのような車は速度を失うと判断した場合、それはそうではありません。結局のところ、カードの速度が非常に速いように見えるのは、外から見ただけです。平均して、時速約50kmです。そしてターンではさらに少なくなります - 30。

また、最高時速 100 km の速度に達するベロモービルがすでに開発されているため、ベロカートが電動カートと同じくらいの速さになることが期待できます。そして、なんと広大な創造性の分野が私たちの前に開かれているのでしょう。

国際人力自動車開発協会は、その設計にいかなる制限も課していません。確かに、スポーツカーについて話している場合、競合他社が多かれ少なかれ同じ条件にあるように、多くの条件を満たさなければなりません。

自転車カートには、前に 3 つと後ろに 1 つ、またはその逆の 4 つの車輪を取り付けることができます。あるいはXNUMXつすべてを持っているかもしれません。このような機械の変形例を図 XNUMX ～ XNUMX に示します。

ベロカート

唯一許可されていないのは、前輪と後輪が同一平面上にある「自転車」パターンの使用です。

安全のため、ライダーシートと路面との隙間は100mm以上必要です。

人間が発揮できるパワーは主に血流によって筋肉に運ばれる酸素の量によって制限されるため、ドライブの種類に制限を課すのは意味がありません。これらは、通常の自転車タイプのペダルとチェーン、またはクランクセットシステムです。どの筋肉群を運動に参加させるのがより有益であるかは完全には明らかではありませんが、ここでは創造性の余地があり、腕、脚、腹筋を鍛えることができます。

バイクカートのドライバーにはどれくらいのパワーを期待すべきでしょうか? 大人に関しては、上のグラフで答えが得られます。カートは通常の運転には適していないため、観光モードでの運転はすぐに放棄します。最大1時間続くレースでは、正常に発達した成人の平均パワーは200 W近く、アスリートの平均パワーは最大300〜400 Wであることがわかります。もちろん、子供や若者ではそれは少ないです。そして、ティーンエイジャーは大人に比べてスピードが落ちるように見えるかもしれません。しかし、生体力学の法則に基づくと、そうではありません。結局のところ、最高速度を達成するには、乗組員の単位質量あたり、および単位断面積あたりの最大出力が重要です。

では、自転車カートの最高速度は何によって決まるのか、そしてどのデザインが好まれるのかを見てみましょう。

エンジン出力が抵抗力を克服するために費やされる出力と等しくなったとき、乗組員は最高速度に達します。

乗組員の移動に対する抵抗は 97 つの要素で構成されます。 XNUMXつ目はギアの摩擦損失です。私たちはそれらに対処する方法をよく知っています。自転車の伝達効率は XNUMX% に達します。

XNUMX 番目の要因はホイールの回転摩擦です。直径が増加し、チャンバーに送り込まれる空気圧が増加すると、この値は減少します。転がり摩擦力に打ち勝つために消費される力は、乗組員の速度と質量に比例します。

XNUMX 番目の要素は空気抵抗です。それを克服するために費やされる力は速度の XNUMX 乗に比例します。したがって、高速走行時には特に迷惑です。空気力学的抵抗に対抗するために、通常、乗組員の横方向 (船体中央) セクションは縮小され、流線型の形状が与えられます。

ベロカート

理論的に可能な速度のグラフでは、さまざまなタイプのカートの達成可能な最大速度、その断面、ドライバーが発揮するパワーを推定できます。グラフは、スキーム 1 および 2 に従ったフェアリングの使用がドライバーの出力が 220 ワットを超えた場合にのみ有益になることを示しています。低出力では、空気力学の改善による抵抗の減少と、特にスキーム 1 の場合、フェアリング自体の重量に関連する摩擦抵抗の増加との間で葛藤が生じます。これは、それらの間に最適な関係があることを意味します。

サイクリングの歴史を通じて、車輪の空気抵抗を軽減する試みがなされてきました。最新の成果は、1984 年 XNUMX 月に世界速度記録が樹立されたディスクホイールです。

次に、いくつかの構築のヒントについて説明します。

車のスポーク付きホイールを使用する場合は、それらをフェアリングに配置するか、バイクカートのフェアリング全体に組み込むことをお勧めします。

バイクカートのオープンフレームはパイプ製です。アルミニウムベースの合金で作られたパイプは、円形の断面だけでなく、空気力学的抵抗が少ないドロップ型の断面も持っています (GOST 18475-73)。最新のものを見つけた方が良いです。

自転車カートの制御には、ステアリングコラムとステアリングホイールを手で制御する自動車タイプと、ヨガペダルで制御する飛行機タイプがあります。

トランスミッションが大人用自転車からそのまま移管されると、自転車カートのすべての利点が無効になる可能性があります。

その効率は言葉ではありませんが、非常に高いですが、高出力を維持できるのは大電力を伝達する場合のみです。

子供や青少年の場合は、より細いチェーン、細かい歯のスプロケット、その他のギア比のギアが必要です。

結論として、サイクリングカートは非常に興味深いビジネスであり、カートスポーツの環境問題の解決策だけでなく、非常に深刻なスポーツの成果も約束されていることに注意してください。やるのは理にかなっています！

著者: I.クロトフ

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