Захватывающая тема получалась! Как с точки зрения механики, так с точки зрения ведения спора (или дискуссии?): одни приводят множество аргументов, ссылок и внятных объяснений, пусть и на пальцах, явления в целом, а другие в ответ - "Не верю! И пальцы ваши кривые. И вообще, давайте рассмотрим вот такой частный случай". Думаю, понятно, какой "веры" я придерживаюсь?
Первый раз на тему закручивания педалей я задумался, когда мы с женой поехали в велопоход в Крым в прошлом году (кстати, с вело-питерцами
Велики перед загрузкой в самолет надо было разобрать, как минимум снять педали. Жена, начитавшись велофорумов, сказала мне, что "кажется, резьба там разная с разных сторон". Ага, сообразил я, так и должно быть, чтобы педали сами не отвалились, они должны самозакручиваться при педалировании, а значит... так, шатун крутится сюда, педаль, получается, обратно, все понятно, резьба левая... И после этого пытался открутить педали пару часов, заботливо пшыкая в резьбу "вэдэху" и другие бесполезнные в данном случае жидкости. Во втором тайме до Фантоцци, наконец-то, дошло, что надо бы попробовать откручивать в другую сторону - оба-на! Получилось!
Изучение вопроса показало, что резьба на педалях (на оси педали), как и в каретке - "неправильная", не соответсвующая логике, когда рассматривается только кинематика узла "шатун-педаль", т.е. когда, скажем, при виде справа правый шатун крутится по часовой стрелке, а педаль относительно (!) шатуна крутится против часовой. Здесь приводилась ссылка на подобную картинку. Такая картинка ущербна потому, что она плоская, не учитывает ширину шатуна и длину оси, возникающие при этом нагрузки и их распределения. Я полностью согласен с приведенными Archie, avp и другими участникаим аргументами, что рассматривать надо трехмерную картинку.
Надо сделать важное уточнение. Может быть, это уточнение поможет понять, что происходит и чем различаются рассмотриваемые ситуации. В идеальном случае в модели сопряжения оси педали с шатуном диаметры резьбы (собственно, внешнего диаметра самой оси и внутреннего диаметра дырки в шатуне) абсюлютно одинаковые. Если материал резьбы абсолютно недеформируемый, то никакого эффекта "обкатывания" нет (назову пока так, за неимением лучшего термина). Только в этом случае можно сравнивать силы трения, возникающие в резьбе, и силы трения качения в подшипнике (или скольжения втулки, если подшипника вообще нет) самой педали. Если первая сила больше, а так обычно и бывает, если подшипник функционирует
нормально, то ось педали вообще не будет никуда не закручиваться, ни откручиваться. Так ведь, согласны? Если же подшипник в педали будет забит грязью, как-то "заклинит", в общем, будет вращаться с трудом, то сила трения в резьбе может стать меньше, чем сила "трения" в подшипнике и педаль открутится. Как я понимаю, именно это пробуют объяснить поклонники другой веры.
Но - Алиса, возвращайся! - в реальном мире идеальных резьбовых соединений, как и материалов, не бывает. Даже очень качественно изготовленная резьба на оси и в шатуне будет иметь микролюфты, так что, несмотря на высокую упругость используемых сталей, под нагрузкой будет иметь место описанный эффект "обкатывания". Важно, как было уже сказано, что невозможно идеально ровно крутить педали, из-за чего возникает циклическая нагрузка на ось педали, в противном случая эффекта не наблюдалось бы. Хотя такое проворачиваение легко заметить при большой разнице диаметров (тут предлагают карандаш покрутить в кулаке), в реальности разница диаметров резьбы невелика и поначалу эффект может быть незначительным. Но обратите внимание, что ось педали, закрученная в шатун, намного короче части оси, на которой собственно закреплена педаль, получается рычаг с большим плечом: из-за этого резьба в шатуне испытывает существенно большие нагрузки, чем прилагаемые усилия (развиваемое весом или ногами велосипедиста). Так что хотя эффект может быть и невелик, помноженный на указанную силу и рычаг, легко закрутит педаль в шатун.
Archie, я все правильно понял?
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
