Скорость с который едет велосипед как найти

Как определить скорость велосипеда

С какой скоростью может ехать велосипед

Разбираемся, какая максимальная скорость может быть у велика, и что на эту скорость влияет

Мы уже писали о выборе подходящего велосипеда для города и выяснили, что для того, чтобы ехать быстро и не тратить на это много сил, горный велосипед вам точно не помощник. Поэтому в наших расчетах мы будем оценивать скорость велосипедов, которые лучше всего подходят для езды по среднестатистическому европейскому городу, такому как Минск — гибридов, фитнес и дорожных моделей.

Что влияет на скорость?

Очевидно, что в реальных условиях на скорость велика влиять может всё — от встречного ветра до температуры воздуха, степени усталости и вашего настроения с утра. Но если говорить о главных факторах, то это будут диаметр колес и скорость их вращения. У большего колеса длина окружности больше, поэтому за один оборот оно преодолеет большее расстояние, а чем выше будет скорость вращения, тем быстрее это произойдет.

Другими словами, чем больше колесо и чем быстрее оно крутится, тем быстрее едет велосипед

В моделях для города диаметр ободов , как правило, одинаковый — 28 дюймов или 622 миллиметра. Еще немного к размеру колеса добавит покрышка , в зависимости от ее ширины (а значит и высоты). На складных велосипедах диаметр колес по понятным причинам будет меньше, поэтому ехать такие велики будут значительно медленнее обычных.

Что влияет на скорость вращения колеса?

Кроме силы трения и сопротивления качению (поправляем очки на носу), на то, с какой скоростью будут крутиться колеса вашего велика, будут влиять скорость вращения педалей и передаточное отношение трансмиссии (боже, хватит уже этой физики!)

Другими словами, на скорость влияет сила, с которой вы давите на педали и разница в размерах передней и задней звезды

Чем сильнее вы жмете на педали, тем быстрее они крутятся, а чем больше передняя звезда по сравнению с задней, тем больше энергии передается от педалей на колесо и тем быстрее оно крутится.

«Получается, что достаточно купить велик с большими колесами, самой маленькой задней и с самой большой передней звездой, и я буду ехать быстрее всех?»

В теории — да. Но в жизни немногие смогут быстро и долго крутить педали такого велосипеда — это тяжело.

Быстренько разберемся. Диаметр велосипедных звезд измеряется количеством их зубьев. Из-за того, что ширина одного зуба всегда одинаковая, то чем больше у звезды зубьев, тем она больше. Количество зубьев обозначается буквой T.

Значит, к примеру, задняя звезда с 11 зубьями (11T) будет в 4 раза меньше, чем передняя звезда 44T. А отношение размеров передней звезды к задней (передаточное отношение) будет 4 к 1 или просто 4.

Профессиональные спортсмены после долгих и утомительных тренировок могут какое-то время быстро ехать на велосипеде, на котором спереди стоит звезда 53T, а сзади 11T. То есть передаточное отношение у такого велосипеда почти 5 к 1! Это очень много, и по Минску простому комьютеру на таком велике будет ехать очень непросто.

Вспомните старые советские «взрослики» — обычно на них ставили 46T спереди и 19T сзади, передаточное отношение получалось 2.4 к 1, но даже на таком велосипеде в горку без подготовки кому-то заехать будет трудно.

Поэтому больше не всегда значит лучше. Оптимальным решением для обычного человека будет ездить на городском велосипеде с несколькими передачами, с диапазоном отношений от 1 до 2.5-3 к 1.

Едем дальше. Даже если крутить педали вам легко, чтобы ехать быстрее, крутить их надо быстро. Это тоже непросто для новичка — если вы будете мельтешить ногами, как сумасшедший, в ваших мышцах быстро увеличится количество молочной кислоты, и вы больше не сможете поддерживать нужную скорость — вы почувствуете боль и жжение в ногах, организм будет требовать это прекратить. Профессиональные спортсмены могут держать каденс в 100 или даже 120 оборотов, но каденс городского велосипедиста обычно в пределах 60-80.

Какая скорость моего велика?

Рассчитать максимальную скорость можно по простой формуле:

Скорость км/ч = (Каденс × Длина окружности колеса в мм × Количество зубьев передней звезды / Количество зубьев задней звезды) × 0.00006

Предположим, что каденс будет средний, 75 оборотов в минуту, а условия будут идеальные — без учета сопротивления воздуха, качества дороги и так далее.

Получается, что советский «взрослик» из примера выше с шинами шириной 40 мм в идеальных условиях может развить максимальную скорость 24 км/ч.

Популярный горный велосипед, вроде Stels Navigator, с колесами 26 дюймов шириной 50 мм, с 42T спереди и 14T сзади разгонится до 27.9 км/ч.

Средний фитнес-велик, такой как AIST Disco, с шириной покрышки 38 мм и звездами 48T и 12T сможет разогнаться до 39.5 км/ч.

Максимальная скорость типового шоссейного велосипеда с таким каденсом на покрышках шириной 25 мм и 53T/11T будет 45.8 км/ч.

Калькулятор скорости велосипеда

Если вы не очень сильны в математике, чтобы самостоятельно рассчитать, как быстро вы сможете разогнаться на своем велике — используйте наш калькулятор!

Узнайте или посчитайте количество зубьев на передней и задней звездах.

Найдите на покрышке указание размера по стандарту ETRTO — два числа через дефис, например 32-622.

Посчитайте каденс — сколько раз за минуту педали делают полный оборот.

Используйте эти данные, чтобы рассчитать передаточное отношение и теоретическую максимальную скорость велосипеда.

* Скорость в идеальных условиях, без учета сопротивления воздуха, типа покрытия и других факторов

Сколько скоростей у велосипеда

При покупке этого средства передвижения часто возникают вопросы: зачем скорости на велосипеде и сколько скоростей у велосипеда максимально? Изделия, оснащенные переключением передач, могут быть как спортивными, так и обычными прогулочными или дорожными моделями. Сколько скоростей у велосипеда зависит от его предназначения, так, спортивные могут оснащаться от 6 до 33 передач, а для дорожного байка достаточно 5-7 передач.

И все-таки как определить, сколько скоростей на велосипеде? Все просто — для этого необходимо перемножить звезды передние на задние. К примеру, если байк оборудован тремя ведомыми звездочками и семью на кассете, всего получится 21. Спортивные модели чаще всего имеют среднее количество до 21, а самое большое количество – 33.

Зачем велосипеду скорости

Нужны ли такие технические моменты, решать самому владельцу. Если байк используется исключительно в прогулочных целях, для редких и недалеких поездок, лучше применять обычные модели, но когда владелец двухколесной машины планирует частые и протяженные выезды на трассу, стоит подумать о приобретении изделия с наличием такого оборудования. Переключение предусмотрено для поддержания определенных режимов нагрузки и в терминологии велосипедистов, для обозначения этого явления, появилось слово каденс.

Каденсом принято называть частоту нажатия педалей, которое происходит за равный отрезок времени. Условно его можно подразделить на три группы: низкий, высокий и оптимальный.

• низкий – нагрузка на ноги спортсмена увеличенная, т.к. приходится очень сильно нажимать педали для прокрутки колеса на низкой частоте, также этот стиль езды можно применять при спуске с горки;
• высокий – вращение происходит очень быстро, но КПД низкий – за определенный период времени покрывается совсем небольшое расстояние, такой вариант может быть полезен для сжигания излишних жировых накоплений;
• оптимальный – разумное соотношение нагрузки, частоты движений и затрат энергии для получения наиболее выгодного результата.

Как правильно менять управление трансмиссией

За более чем двухсотлетнюю историю создания двухколесного друга его внешний вид и оснащенность изменились значительно, было изобретено множество приспособлений, облегчающих движение. Современные изделия могут похвастаться и облегченными рамами и наличием различных амортизаторов, и конечно, наличием возможности регулировать темп езды через регулировку трансмиссии.

Сколько бывает скоростей на велосипеде, мы уже поняли, а вот как правильно их применять постараемся разобраться. Количество не сильно помогает увеличить темп передвижения, но сделать поездку более эффективной и удобной могут.

Назначение этого оборудования на байке имеет определенную логику. Так для поддержания передвижения в повышенном темпе лучше всего подойдет большая ведущая звезда, при затяжном горном подъеме используют самую маленькую, средний размер позволяет поддерживать оптимальный прогулочный вариант.

Производить переключение следует по следующим правилам, дабы избежать поломки этого тонкого инструмента:

• не допускайте перекосов цепи. Перекос приводит к преждевременному износу, как самой цепи, так и звезд;
• изменение режима происходит при вращающихся педалях. В этот момент нельзя прилагать максимальные усилия, а производить нажим со средним усилием;
• необходимо поддерживать чистоту всех вращающихся деталей трансмиссии;
• нельзя использовать одновременно два переключателя.

Если вы остановили свой выбор на байке, оборудованном несколькими звездочками, то постарайтесь учесть наши рекомендации, и регулировать изменение режима езды в соответствии с правилами. Набравшись опыта, переключение трансмиссии на вашем болиде вы будете производить в автоматическом режиме, что позволит не расходовать силы зря и поддерживать допустимую нагрузку.

Сколько скоростей на велосипеде нужно и как их переключать?

Распространенное, но все уменьшающееся заблуждение о том, что чем больше скоростей тем лучше.

Нужно задаться вопросом чем лучше? Или кому лучше?

Сегодня можно встретить решения от 1 до 33 скоростей. В самых различных сочетаниях: 1×7, 1×11, 2×9, 3×10 (первая цифра – количество звезд спереди, вторая цифра количество звезд сзади на кассете). Перемножая эти цифры вы получаете то, максимальное количество скоростей, которое можете “включить” во время катания.

Что значит «переключить передачу»?

Переключение передач – это переброс цепи с одних звезд на другие. Таким образом изменяется передаточное соотношение и усилие “на педалях”.

Зачем велосипеду скорости?

В первую очередь для комфорта. Передачи дают возможность экономить силы и выбирать удобный режим педалирования исходя из:

• Рельефа дороги (плоскость, подъем или спуск, разгон или плавное торможение);
• Качества дорожного покрытия (шоссе, проселок, горы);
• Требуемой скорости;
• Погоды (попутный или встречный ветер);
• Физического состояния райдера.

При правильно подобранных передачах:

• Быстрее и экономичнее (с точки зрения физических сил) передвигаться;
• Получить дольший срок службы работы компонентов велосипеда;
• Снизить нагрузку на коленные суставы.

А также быстрее ехать с горки, взбираться в подъемы затратив меньше усилий или ехать с удобной постоянной скоростью.

Сколько скоростные трансмиссии бывают?

Сзади на кассете, если велосипед многоскоростной обычно от 5-11 звездочек. Так и трансмиссии бывают 7/8/9/10/11 скоростные.

Если на велосипеде 6-7 скоростей значит, на нем установлена одна передняя звезда (шестеренка) и задняя кассета на 6-7 звезд. Если 18 и больше – стоит 3 передних звезды и задняя кассета на 6-7 звезд. Иногда задние кассеты бывают и на 9-10-11 звезд, что позволяет довести число скоростей до 27-30.

Спереди обычно бывает от 1 до 3 звезд.

Почему раньше все хотели сделать скоростей побольше?

Считалось, небезосновательно, что чем большее передаточное соотношение будет на конкретном велосипеде, тем более точную передачу можно подобрать под конкретный рельеф. Это действительно так.

Однако сегодня все таки пришли к тому, что можно обходиться и меньшим количество звездочек на велосипеде. Тем самым сильно экономя вес, так как убираются лишние звезды спереди и передний переключатель.

Почему цепь не спадает с одной звезды спереди?

Разработка последних лет – специальная звезды Narrow Wide с переменным и более высоким сечением зубов, а также особенный задний переключатель, который гасит все неровности. Все это вкупе позволяет обойтись без необходимости успокоителя цепи на передней звезде.

Сколько все это стоит?

Тенденция такая, что чем выше классом трансмиссия – от 7 до 11 скоростной, тем она дороже.

• 7-9 скоростные ставят на самые доступные велосипеды;
• 10 скоростные можно встретить на велосипедах среднего класса;
• 11 и даже 12 скоростные версии встречаются на профессиональных моделях.

Чем больше звезд в кассете, тем они становятся ближе друг к другу и цепь будет тоньше. От этого цена такого изделия будет выше, а долговечность ниже.

На фото 10 и 11 скоростная кассета.

Что значат цифры в описании трансмисии 48х36х26Т?

Они означают количество зубьев на звездочках. Если вы новичок, то информация для вас почти бесполезна так как не с чем сравнить. А вот если вы уже опытный велолюбитель, то сможете выбрать новую трансмиссию или велосипед согласно своим предпочтениям на опыте предыдущих велосипедов.

Как правильно переключать скорости на велосипеде

Если вы хотитет чтобы ваша цепь и звездочки прослужили максимально долго рекомендуется производить переключение в момент минимальной нагрузки. Поясним – переключение посреди подъема оказывает очень сильную нагрузку на трансмиссию, из-за чего возможны ситуации вплоть до поломки переключателя или разрыва цепи.

Также старайтесь переключаться заранее и не допускать чрезмерного перекоса цепи.

Поломки переключения передач.

Через какое-то время катания, смазываете ли вы цепь или нет, может потребоваться внимание к трансмиссии. Цепь может перестать идеально переключаться как в самом начале. Проблемы могут быть в следующем:

• Растянулся тросик переключения передач – требуется подтянуть специальным рычажком на манетке или переключателе;
• Рубашка тросика скопила слишком много грязи – лучше заменить вместе с тросиком;
• Не настроен задний переключатель – требуется настройка, лучше в мастерской.

Какие виды переключателей на руле бывают?

Переключают передачи специальными ручками на руле – манетками. Они бывают:

• вращательными – переключение скоростей происходит поворотом ручки;
  • (revoshift и grip-shift, грипшифт) — при вращении ручки на себя или от себя происходит переключение скорости.

рычажковыми – передачи переключаются специальными рычажками.

Специальные рычажки для пальцев. Один переключает на большую скорость, другой на меньшую. Эти манетки для многих велосипедистов более удобны, менее прихотливы в обслуживании, но часто более дорогие.



Обычно левая манетка отвечает за переключение трех передних шестеренок, а правая – за переключение звездочек в задней кассете. Таким образом, для подстройки под основной тип местности используется левый переключатель и передние звезды. А правый для частных и недлительных изменений во время поездки.

Что такое “каденс”?

Если говорить более профессионально, то смена скоростей меняет каденс. Каденс — это частота вращения педалей и необходимая сила давления на них, достигаемая за счет изменения передаточного числа между колесом и педалями. Каденс важен с точки зрения сил и пользы для здоровья, чтобы равномерно распределять затрачиваемую на вращение педалей энергию.

Оптимальным считается каденс в районе 60-100 вращений в минуту.

Если вы едете в гору или по неровной местности, нужно прилагать массу усилий для кручения педалей, что при большой продолжительности грозит артритом. Включив низкую скорость, вы облегчите себе кручение педалей, уменьшите нагрузку на мышцы и суставы, но велосипед будет ехать медленнее.

На ровной трассе или при спуске с горы необходимо включать высокую скорость, тогда для кручения педалей потребуется бОльшее усилие (по сравнению с моделями без скоростей или другой передачей), но двухколесный конь станет быстрее, устойчивее, будет двигаться ровнее и стабильнее.

Так сколько же нужно скоростей для счастья?

Ответим на этот вопрос так. Как и в статье сколько стоит хороший велосипед мы отметим, что все зависит от применения велосипеда и места катания.

Если вы катаетесь исключительно по дорожкам в парке или тротуару, скорости на велосипеде вам, действительно, не нужны. А вот поклонники езды по пересеченной местности, долгих путешествий с чередованием подъемов, спусков и ровных участков, настоящие спортсмены оценят этот параметр по достоинству.

Для городских и складных велосипедов нет необходимости в количестве скоростей более 7-9. Для них тезис “чем больше, тем лучше” не работает.

Для горных велосипедов среднего и высокого уровня уже сегодня предлагаются решения 1×10, 1×11 (Одна звезда спереди и 10-11 сзади). При этом “всего” 10-11 скоростей хватает даже для гористой местности. На более доступных велосипедах чаще встречаются варианты вроде 2×10, 3×9.

Для любительского катания, достаточно уже 18 скоростей. Катание в городе, парке или лесных массивах менее требовательно к передаточным соотношениям.



Автор статьи: Смирнов Денис. Гонщик – даунхилл, слалом. Призер соревнований в России и за рубежом c 2006 года. Призер Кубка Москвы по даунхиллу 2018.

Unit Converter

Enter the wheel diameter, tire size, number of chaining teeth, number of cog teeth, and cadence to determine your estimated bike speed.

• RPM to Rads Calculator
• RPM Calculator
• Linear Speed Calculator

Bike Speed Formula

The following formula is used to calculate the speed at which you are riding your bike.

V = pi * (D + (2 * T )) * (CH/COG) * CA

• Where V is your bike speed (mph)
• D is the wheel diameter (in)
• T is the tire size(thickness) (in)
• Ch is the number of teeth in chain
• COG is the number of teeth in the COG
• CA is your cadence (RPM)

Bike Speed Definition

Bike speed is defined as the velocity of a bike based on the RPM or cadence of the biker and the bike’s physical characteristics.

Bike Speed Example

How to calculate bike speed?

1. First, determine the wheel diameter.

   Measure the wheel diameter.
2. Next, determine the tire size.

   Measure the tire thickness.

3. Next, determine the number of teeth.

   Measure the number of teeth in the chain.

4. Next, determine the number of teeth in the COG.

   Measure the teeth in the COG.

5. Next, determine the cadence.

   Calculate your cadence in RPM.

6. Finally, calculate the bike speed.

   Use the equation above to calculate the bike velocity.

FAQ

How do i know how fast i’m riding my bike?

The best and most accurate way is to measure your speed through the use of a radar gun. Since that is not available to most people, the next best option is to use the formula above.

How do i bike faster?

Biking faster involves increasing your cadence (RPM) or increase the ratio of teeth in the cog to total teeth (aka going up in a gear) all while keeping cadence steady.

Для расчета необходимо знать:
Количество зубьев на звёздах;
Размер покрышек – можно выбрать из таблицы (ETRTO), ввести длину окружности колеса или диаметр колеса в миллиметрах;
Каденс – частота вращения педалей, количество оборотов в минуту.

Условие задачи:

С какой скоростью едет велосипедист, если колесо делает 100 об/мин. Радиус колеса 40 см.

Задача №1.8.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(nu=100) об/мин, (R=40) см, (upsilon-?)

Решение задачи:

Вообще, колесо велосипеда в системе отсчета Земли совершает плоскопараллельное движение, при котором все точки движутся и поступательно, и вращательно, в итоге движение каждой точки это сумма поступательного и вращательного движения. Но если поставить себя на место велосипедиста, что означает перейти в систему отсчета (СО), связанную с велосипедом, то колесо уже будет совершать только вращательное движение. Линейная скорость крайних точек колеса в этой СО равна скорости движения велосипедиста. Её найти очень просто:

[upsilon  = omega R]

Угловую скорость найдем через частоту вращения:

[omega  = 2pi nu ]

В итоге:

[upsilon  = 2pi nu R]

Переведем в единицы системы СИ частоту вращения и радиус колеса:

[100; [1/мин] = frac{{100}}{{60}}; [1/с] = frac{5}{3}; [1/с]]

[40; см = frac{{40}}{{100}}; м = 0,4; м]

Считаем численный ответ:

[upsilon  = 2 cdot 3,14 cdot frac{5}{3} cdot 0,4 = 4,19; м/с = 15,07; км/ч]

Ответ: 15,07 км/ч.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

1.8.3 Найти скорость движения автомобиля, если его колесо диаметром 1,1 м делает
1.8.5 Угол поворота колеса радиусом 0,2 м изменяется по закону phi=9,42t (рад)
1.8.6 На повороте вагон трамвая движется с постоянной по модулю скоростью 5 м/с