Czy rozmiar koła zębatego przekładni i przełożenie ma wpływ na "moc" kołowrotka ?

[Guzu]

Witam

 

kieruje pytanie "tytulowe" do Znawcow (i nie tylko )

Materialy informacyjne o ostatnich generacjach znanych (i cenionych) modeli Shimano przynosza informacje o powiekszeniu tego elementu.

Ze to na PLUS.

Tez tak sadzicie ? 

 

Prosze nie trakujcie tego pytania jako retoryczne. Jesli dla kogos odpowiedz jest oczywista, to i tak chetnie uslysze taki "glos" w tej dyskusji.

Pozdrawiam

 

Guzu

Edytowane 10 Kwietnia 2014 przez Guzu

[popper]

 

 

kieruje pytanie "tytulowe" do Znawcow (i nie tylko   )

Dzięki, że mnie nie pominąłeś  .

Koło to ramię (promień). W mojej ocenie, nadmiernie wydłużany zwiększa opory. No, ale ja z tego nawiasu

[Guzu]

Dzięki, że mnie nie pominąłeś  .

Koło to ramię (promień). W mojej ocenie, nadmiernie wydłużany zwiększa opory. No, ale ja z tego nawiasu

 

Gdybym mial jednoznacznie wyrobiony osad w tej sprawie, pytania bym nie zadal.

Dlatego licze na glosy i ciekawa rozmowe ...

Obym sie nie przeliczyl

[cristovo]

autocenzura

Edytowane 5 Marca 2015 przez cristovo

[Krzysiek_W]

Ktoś powie, że Nie bo to: 

 

 

 

musi być prawdziwe. 

 

Ale jest drugi wymiar. Zatem inżynier z shimano powie Ci, że zęby  są bardziej krępe, albo materiał niesie więcej i przy większym ramieniu naprężenia są takie same albo mniejsze. I w ogóle kołowrotek był testowany w ekstremalnych warunkach i jest dobrze. 

[Krzysiek184]

Jeśli dobrze pamiętam z mechaniki budowli to moment równa się siła razy ramię. W naszym przypadku moment to moc naszego kołowrotka.

Jeśli zwiększymy jedną z wartości to moc kołowrotka powinna się zwiększyć. Czyli to powiększanie koła zębatego ma sens.

[grunwald1980]

Nawiasem mowiac bedzie to cos jak na zasadzie skrzynie biegow badz przerzutek w rowerze, male kolo zebate do malych oporow wieksze do wiekszych.

[Guzu]

Zawsze (intuicyjnie) sklanialem sie do koncpecji, ze im wieksze kolo tym wieksza MOC kolowrotka.

Tak jak to w Stellach SW, czy Hyper Customach Daiwy.

Ale jest to co zasygnalizowal Krzysiek W . Im wieksze ramie. Tym wieksze naprezenia, wieksze sily i latwiej o zgubienie geometrii... i zgubienie "masla"

[Krzysiek_W]

Bo tak jest, masz większą moc którą czujesz w łapie. Zwiększając ramię masz ekstra "cranking power". Trzeba tylko zrobić tak, żeby napęd wytrzymał tyle co poprzednio. Łatwo to zrobić w multiplikatorze, bo prostacko można zrobić szersze koło i pinion. Trudniej w stałoszpulowcach bo przełożenie nie jest równoległe. Przynajmniej trudniej o tyle żeby nie gubić tego masła.    

[meme174]

Krzysek masz racje - ale czy nie po to shimano wprowadziło microoduł ? Mniejszy moduł koła zębatego powinien gwarantować wieksza wytrzymałość na rożnego rodzaju naprężenia - wiec czym wieksze koło zębate to moduł zęba powinien być mniejszy - to tak jak ktoś szuka powera i masła - jak sie myle proszę o skarcenie i poprawę

[krzychun]

Brednie piszę.

Edytowane 10 Kwietnia 2014 przez krzychun

[kotwitz]

Danielu, troszkę dziwi mnie Twoje pytanie gdyż jesteś osobą, która jak mało kto "przerobiła" dużą liczbę zacnych maszyn, wiele serwisowałeś, a także podejmujesz się tuningu, dlatego jestem ciekaw skąd takie pytanie . 

Należałoby też zdefiniować w tym wątku ową moc gdyż można ją rozpatrywać w kategorii "siły ciągu" lub siły jako odporności na uraz mechaniczny np. ułamanie się ząbka na kole przekładni poprzez użycie zbyt dużej siły ( widziałem takie ).

Większość kołowrotków z jakimi miałem doświadczenie, w których było czuć i faktycznie miały moc miały dość duże koła napędowe przekładni ale równie ważne, jak wspomniał krzychun, jest przełożenie. Dobrym przykładem jest TP 02'. Model PG ma 4,6:1 i czasem kręcąc korbą można się zapomnieć i przeciągnąć przynętę przez przelotki , model HG ma 5,7:1 i w jego przypadku już nie czuć takiej siły podczas zwijania jak w PG choć koła są tej samej średnicy. Mimo wszystko jestem pewien, że większe koło=większa moc, na większym kole, przy standardowych przełożeniach jakie występują w kołowrotkach, podstawa pojedynczego ząbka jest odrobinę szersza niż w przypadku koła o mniejszej średnicy.
Nie zapominajmy także o bardzo ważnym parametrze jakim jest jakość materiału, z którego koło zostało wykonane. Przy słabym materiale koło wielkości globusa nic nie da
 
 

[michal00kn]

Jeśli Danielu masz na myśli moc w sensie ile wytrzyma koło zębate zanim miałoby się rozp..... przyjmując te same materiały, to powierzchnia styku zębów ma znaczenie (zachowując odpowiedni luz międzyzębny i  wierzchołkowy ) np. mniejsze koło może mieć zęby dłuższe (do środka koła), a większe koło krótsze. Nowa Stella ma mikroząbki co daje dość dużą powierzchnie styku czy większą od SWPG............ my możemy jedynie ocenić to organoleptycznie . Ważniejsze chyba jest: jak ma się rozmiar koła i ząbków do długości trwania "masła"

[kotwitz]

 Ważniejsze chyba jest: jak ma się rozmiar koła i ząbków do długości trwania "masła"

To chyba bardziej zależy od stopnia zużycia/wytarcia ząbków czyli materiału 

[michal00kn]

To chyba bardziej zależy od stopnia zużycia/wytarcia ząbków czyli materiału 

słyszałem że nowa Stella ma o 67% więcej masła niż jej poprzedniczka dzięki mniejszym ząbkom .

[Guzu]

No fakt, kilka kolowrotkow rozbieralem. 

Kilkoma mialem okazje nawet lowic - chociaz z liczby postow mogloby sie wydawac, ze tylko siedze na forum

Do czego zmierzam : 

sa teorie, fizyka i jej reguly.

A potem jest lowisko i krecenie (nie zawsze po okregu). Obciazenia i przeciazenia.

Zgodnie z teoria, kolowrotek z przekladnia mocna i trwala. Jesli spasowana dobrze i smarowana, wydaje sie, ze element jest trwaly i pewny.

Tymczasem...

tymczasem zycie pokazuje, miedzy innymi poprzez kolowrotki. Ze wazna jest "ogolna mysl konstrukcyjna". 

Pisane tu bylo na forum o lozyskach, o gniazdach i obudowach. Wielokrotnie. 

Czesto ukrywa sie to wszystko w ladnym okresleniu "klasa kolowrotka", "przemyslana konstrukcja" itd itp.

Do czego zmierzam ? 

Ze wyciaganie wnioskow na podstawie jednego czy dwoch parametrow kolowrotka moze wprowadzac w blad.

Nie mowiac o sytuacjach, gdy ktos kieruje sie uprzedzeniami typu "nie bo zabkuje", "nie bo posuw na walku jak uderzy przodem szpuli to..." itd itp

 

Przyklady z zycia smokow : 

Shimano Twin Power 2008 czy 2011 vs Certate 2010 czy 2013.

Kolowrotek Shimano ma mniejsze (srednica) kolo przekladni w rozmiarze 4000 niz Daiwa w rozmiarze 2500. 

Zapytamy uzytkownika Shimano powie : TP to moc i trwalosc. Aluminiowy kolowrotek.

Zapytamy Certatjusza : Certate to moc i trwalosc. 

Daiwa jest mocniejsza bo ma wieksze kolko zebate ? 

Certate 2013 w rozmiarze 2500 ma wieksze kolo niz Hyper Custom 3000 czy Stella SW 4000 z 2001 roku.

13tka jest mocniejsza od Stelli SW? 

 

Rozmiary kolek to sa fakty. Przelozenia sa zblizone. Wogole nie mowie o kolowrotkach High gear. Poruszamy sie miedzy 4,6 a 5,2 ...

 

Porownojac tylko przekladnie ladujemy w sektorach mocno odleglych od "prawd przyjetych i uznanych". 

 

Zaraz napisane zostanie, ze i tak te nowsze kolowrotki sa gorsze, bo te lepsze to juz zrobiono

 

W sasiednim watku jest napisane jasno i wyraznie ze Stella 2014 to nowa jakosc.

Za chwile (kilka tygodni) pojawi sie Morethan 2014  z przekladnia Hyper Custom (stalowy pinion) i przelozeniem 6:1. 

Czyli co? bedzie duza i mocna twarda przekladnia o duzym przelozeniu, ktore obniza jej moc ?

 

Moze sprawa nie jest tak jednoznaczna. Zarowno moc (sila zwijania -  "torque") jak i trwalosc calosci uzyskiwana jest przez kombinacje wielu czynnikow a nie tylko rozmiar "bebechow" ?

 

Konczac ten przydlugi wywod ostatni przyklad : kolowrotki uchodzace za wzor trwalosc. Kanciaste Tournamenty maja kola przekladni... no wlasnie

 

Pozdrawiam

 

Guzu

[kotwitz]

Czyli

Nie zapominajmy także o bardzo ważnym parametrze jakim jest jakość materiału, z którego koło zostało wykonane. Przy słabym materiale koło wielkości globusa nic nie da

Jak i innych zmiennych, o których najwięcej mogą powiedzieć chyba jedynie inżynierowie tychże nieszczęsnych kołowrotków

[blackabyss]

...Konczac ten przydlugi wywod ostatni przyklad : kolowrotki uchodzace za wzor trwalosc. Kanciaste Tournamenty maja kola przekladni... no wlasnie

 

Pozdrawiam

 

Guzu

sorki ze cytuje tylko ostatnie zdanie, ale ono jest odpowiedzia na Twoje pytanie (zreszta sam juz sobie odpowiedziales, podajac wiele zaleznosci konstrukcyjnych, ktore determinuja przyjeta przez nas "moc" kolowrotka).

Kanciaki.. kola maja niewiarygodnie male.. Pamietam jak rozbieralem pierwszego Tournamenta 4000 Z iT.. nie wierzylem wlasnym ocza, ze kolo takie male.. i jakies takie leciutkie. Oczywiscie nie jest to zaden tytan, a jakis ultra lekki stop aluminium.

Daiwa wgl. w starszych swoich topowych maszynach z posowem szpuli opartym na walku stosuje ( w porownaniu np: do owczesnych shimano ) male srednice kol zebatych.

Przekladnie hipoidalne ze swojej natury nie przenosza na kolo, pinion duzych obciazen. Priorytetem w solidnej konstrukcji sa inne elemementy, niz wielkosc kola i pinionka, jak np: mocne gniazda, solidne lozyska ( tournamenty iT sa doskonalym przykladem)

 

Z drugiej strony trudno sie nie zgodzic, ze zwiekszona srednica kola, geometria zebow nie da wiekszej mocy... bo da, ale zakladajac ze cala reszta ukladanki musi miec optymalne dobrane proporcje.

Co do micro-modulu w 14`  - to oczywisce ze takie rozwiazanie in plus daje upragnione maslo, ale z drugiej strony taka przekladnia po intensywnym uzytkowaniu wedlug mnie bedzie szybciej "brzeczec"i"szumiec". Pomijam juz nawet w takim wypadku jakosc uzytych materialow (ktore sa bez watpienia swietnej jakosci).

Jak niejednokrotnie zauwazyles nie ma idealnych kolowrotkow. Kazdy predzej czy pozniej w ten czy inny sposob sie zuzywa.

Mysle ze tak samo jest ze stella 14` dzis jest hitem.. a za 3 lata moze byc kitem.. i kitajce odwroca kota ogonem i beda nam udowadniac, ze jednak duzee kolo jak chocby te na wzor gwiazdki 98` ma tak naprawde sens.

 ps. nie uwazam sie za jakiegos znawce, pisze tylko co mysle.

[Banjo]

Rozpatrując koło o dużej średnicy, przy założeniu że liczba zębów tego koła nie uległa zmianie (zwiększyła się) w stosunku do poprzedniego koła (poprzednie modele kołowrotków), naturalne jest, że zęby będą szersze, gdyż na większym obwodzie rozmieszczono taką samą ilość zębów. A to powoduje, że zęby takie mogą przenieść większe obciążenie (moment). W przypadku kołowrotka obciążenie jest takie samo, jeżeli nie ulega zmianie prędkość kręcenia korbką orz przełożenie.

W zazębieniu przekładni stożkowej (taka jest stosowana w kołowrotkach) występują trzy siły międzyzębne: promieniowa (generuje naciski międzyzębne), obwodowa (powoduje zginanie zęba) oraz osiowa. Wszystkie te siły zależą m.in od średnicy koła. Większe koło daje nam mniejsze siły. Siły działają na szersze zęby, zatem naprężenia występujące w styku zębów będą mniejsze. Teoretycznie powinny być te przekładnie wytrzymałe. Ale to nie wszystko. Na wytrzymałość ma jeszcze wpływ materiał użyty na koła. Jeżeli nie został zmieniony to koła przeniosą większe obciążenia. Pozostaje jeszcze sprawa montażu (dokładność), wykonania oraz podparcia kół w łożyskach. Jeżeli korpus z gniazdami pod łożyska będzie odkształcał się to nawet najlepsze koła nie popracują długo dobrze, gdyż wałki z kołami będą uginać się co skutkuje niewłaściwą współpracą zębów przekładni. Łożyska też mają wpływ na trwałość przekładni. Nie wiem o jaki kołowrotek chodzi autorowi tego wątku, ale te zasady o których napisałem dotyczą wszystkich kołowrotków. 

Co do oporów. Im większa powierzchnia styku tym większe tarcie a tym samym większe opory.

[krzychun]

Rozpatrując koło o dużej średnicy, przy założeniu że liczba zębów tego koła nie uległa zmianie (zwiększyła się) w stosunku do poprzedniego koła (poprzednie modele kołowrotków), naturalne jest, że zęby będą szersze, gdyż na większym obwodzie rozmieszczono taką samą ilość zębów. A to powoduje, że zęby takie mogą przenieść większe obciążenie (moment). W przypadku kołowrotka obciążenie jest takie samo, jeżeli nie ulega zmianie prędkość kręcenia korbką orz przełożenie.

W zazębieniu przekładni stożkowej (taka jest stosowana w kołowrotkach) występują trzy siły międzyzębne: promieniowa (generuje naciski międzyzębne), obwodowa (powoduje zginanie zęba) oraz osiowa. Wszystkie te siły zależą m.in od średnicy koła. Większe koło daje nam mniejsze siły. Siły działają na szersze zęby, zatem naprężenia występujące w styku zębów będą mniejsze. Teoretycznie powinny być te przekładnie wytrzymałe. Ale to nie wszystko. Na wytrzymałość ma jeszcze wpływ materiał użyty na koła. Jeżeli nie został zmieniony to koła przeniosą większe obciążenia. Pozostaje jeszcze sprawa montażu (dokładność), wykonania oraz podparcia kół w łożyskach. Jeżeli korpus z gniazdami pod łożyska będzie odkształcał się to nawet najlepsze koła nie popracują długo dobrze, gdyż wałki z kołami będą uginać się co skutkuje niewłaściwą współpracą zębów przekładni. Łożyska też mają wpływ na trwałość przekładni. Nie wiem o jaki kołowrotek chodzi autorowi tego wątku, ale te zasady o których napisałem dotyczą wszystkich kołowrotków. 

Co do oporów. Im większa powierzchnia styku tym większe tarcie a tym samym większe opory.

A skąd wiemy, że przy zmianie średnicy koła nie zmieniono szerokości pow. podziału? 

Nie da się jednoznacznie powiedzieć czy zwiększy moc, ale upraszczając jak tylko można, tzn zwiększając tylko średnice i zmieniając liczbę zębów/zwojów ażeby utrzymać przełożenie nie uzyska się większej mocy.

 

Zwórć uwagę jak zmienia się siła jaką trzeba użyć ażeby przekazać na zęby koła identyczny moment. Zwiększenie koła przy bez zmiany siły przyłożonej do korbki spowoduje zmniejszenie momentu na zębach (czy wersje kołowrotków ze zwiększona średnica nie mają czasem dłuższych korbek?)

 

Ale i tak wszystko zależny od obudowy.

Edytowane 11 Kwietnia 2014 przez krzychun

[zorro]

A mnie, tak aby oliwy do ognia dolać,coś świta jeszcze kąt, pod jakim ząbki koła napierają na ząbki piniona...

Nawet jak kółko główne będzie wielkości talerza do zupy ale zęby na pinionie "bardziej płaskie" (i tak samo na owym kole), to większa część "siły" będzie wykorzystywana do "ciągnięcia" rotora w dół, a tylko pozostała jej część, do popychania rotora...

[Guzu]

A jak rozmiar kola (jego srednica) wplywa na sily dzialajace na miejsce mocowania tegoz kola w obudowie?

czy im wieksze kolo, bardziej rozpedzone to wieksze sily dzialaja na lozyska na ktorych jest zamocowane ?

[Banjo]

Krzychun, moja odpowiedź była oparta na tym, że pozostałe parametry nie ulegają zmianie. Po to założenie zostało zrobione, aby wytłumaczyć, że zwiększanie średnicy koła powoduje jego większą wytrzymałość. Natomiast nie wiemy co zostało jeszcze zmienione w tym kołowrotku. Jak zaczniemy zmieniać pozostałe rzeczy to możemy sobie gdybać o przekładni, zbyt wiele czynników ma wpływ. Hasła marketingowe są tak precyzyjne, jak przewlekanie igły nitką trzymaną w rękawicy bokserskiej. 

Zorro podziwiam Twoje porównania  , mające dużo racji. One potrafią przemówić do wyobraźni  .

Guzu, jeśli siły w przekładni będą mniejsze to i siły działające na łożyska nie będą duże.

 

Ale tak jak napisał Krzychun: Nawet najlepiej zaprojektowana przekładnia nie pociągnie długo, jeśli gniazda łożyskowe nie będą sztywne. Czyli jeśli korpus kołowrotka będzie plastikowy lub z innego mało sztywnego materiału.

[witoldn]

Dorzucę swoje 3 grosze. In my opinion ...:

 

1. Przekładnia to nic innego jak maszyna prosta pod tytułem "dźwignia". Absolutnie jest bez znaczenia jaka jest długa. Siła potrzebna do podniesienia zależy tylko i wyłącznie od stosunku jednego do drugiego!

 

2. Jeśli miałbym szukać gdzieś "mocy" rozumianej jako lekkość ciągnięcia tego co na końcu żyłki, to poza wielkością przełożenia szukałbym w dwóch elementach:

- długości ramienia korbki i

- średnicy rotora, a dokładniej wymiarowi od osi szpuli do osi rolki prowadzącej linkę + 1/2 średnicy rolki (średnica okręgu rysowanego przez żyłkę na rolce).

Czyli z polskiego na nasze - więcej "mocy" będzie miała np Daiwa 2500R od 3000 :-)

 

Przechodząc od teorii do praktyki, to na swoje potrzeby poszukując "mocy" patrzę na:

- długość korbki i

- ilość nawijanych centymetrów na jeden obrót korbą :-)

 

PS

Po napisaniu tego wszystkiego przypomniałem sobie różne doświadczenia i wyszło mi, że te moje "oczywistości" nie zawsze dobrze opisują odczucia nad wodą, bo w pewnych okolicznościach wodnych, przy określonej metodzie prowadzenia przynęty i przy pewnych przynętach, przyjemniej łowiło mi się kołowrotkiem o ciężkim aluminiowym rotorze niż np lekkim grafitowym. Ot aluminiowiec jak już się rozpędził, to znacznie mniej jakiś zrywanych "trawek" przenosił na korbę niż lżejszy i posiadający mniejszą bezwładność rotor grafitowy., a przez to odczucie mocy było korzystniejsze w cięższej maszynie :-)

 

No i jeszcze mi się przypomniało liczenie podnośnika śrubowego sprzed lat i doświadczenia z ABU Cardinal C4 ze ślimakową przekładnią. Tak więc rozważania trza by jeszcze zawęzić do takiego samego kształtu zębów, bo np taki ząb o krztałcie trapezowym jest samochamowny, co oznacza wzrost oporów, a np niska sprawność przekładni ślimakowej wyraźnie była odczuwalna w kultowych C4, w którym mocy było zauważalnie mniej niż np w Cardinalu 754, ale który jeśli idzie o trwałość zjadał 2-3 siedemset pięćdziesiątki czwórki na przystawkę zanim sam wyzionął ducha.

 

Podsumowując: WIEM, ŻE NIC NIE WIEM :-)

Edytowane 20 Kwietnia 2014 przez witoldn

[krzychun]

Dorzucę swoje 3 grosze. In my opinion ...:

 

1. Przekładnia to nic innego jak maszyna prosta pod tytułem "dźwignia". Absolutnie jest bez znaczenia jaka jest długa. Siła potrzebna do podniesienia zależy tylko i wyłącznie od stosunku jednego do drugiego!

 

2. Jeśli miałbym szukać gdzieś "mocy" rozumianej jako lekkość ciągnięcia tego co na końcu żyłki, to poza wielkością przełożenia szukałbym w dwóch elementach:

- długości ramienia korbki i

- średnicy rotora, a dokładniej wymiarowi od osi szpuli do osi rolki prowadzącej linkę + 1/2 średnicy rolki (średnica okręgu rysowanego przez żyłkę na rolce).

Czyli z polskiego na nasze - więcej "mocy" będzie miała np Daiwa 2500R od 3000 :-)

 

Przechodząc od teorii do praktyki, to na swoje potrzeby poszukując "mocy" patrzę na:

- długość korbki i

- ilość nawijanych centymetrów na jeden obrót korbą :-)

 

PS

Po napisaniu tego wszystkiego przypomniałem sobie różne doświadczenia i wyszło mi, że te moje "oczywistości" nie zawsze dobrze opisują odczucia nad wodą, bo w pewnych okolicznościach wodnych, przy określonej metodzie prowadzenia przynęty i przy pewnych przynętach, przyjemniej łowiło mi się kołowrotkiem o ciężkim aluminiowym rotorze niż np lekkim grafitowym. Ot aluminiowiec jak już się rozpędził, to znacznie mniej jakiś zrywanych "trawek" przenosił na korbę niż lżejszy i posiadający mniejszą bezwładność rotor grafitowy., a przez to odczucie mocy było korzystniejsze w cięższej maszynie :-)

 

No i jeszcze mi się przypomniało liczenie podnośnika śrubowego sprzed lat i doświadczenia z ABU C4 ze ślimakową przekładnią. Tak więc rozważania trza by jeszcze zawęzić do takiego samego kształtu zębów, bo np taki ząb o krztałcie trapezowym jest samochamowny, co oznacza wzrost oporów, a i niska sprawność przekładni ślimakowej też była odczuwalna w kultowych C4.

 

Podsumowując: WIEM, ŻE NIC NIE WIEM :-)

Nie o taką moc chodzi, chyba.

Chodzi o coś odwrotnego. Jeżeli dasz dłuższe ramie, to pozbawisz kołowrotek mocy. Lepszy będzie koń. Ten ma moc.