Las pulgadas de los engranajes son una de las varias medidas relativas del engranaje de una bicicleta , lo que da una indicación de la ventaja mecánica de los diferentes engranajes. Los valores para 'pulgadas de engranaje' normalmente oscilan entre 20 (engranaje muy bajo) a través de 70 (engranaje medio) a 125 (engranaje muy alto); Al igual que en un automóvil, la marcha baja es para subir colinas y la marcha alta es para ir rápido.
"Pulgadas de engranaje" es en realidad el diámetro en pulgadas de la rueda motriz de una bicicleta de un centavo con un engranaje equivalente.
Origen del término
Cuando el vehículo de ruedas altas o el penny-farthing era la forma de bicicleta "ordinaria", el diámetro comparativo en pulgadas de la rueda impulsada era una indicación de la velocidad y el esfuerzo relativos. Una rueda de 60 pulgadas impulsaba una bicicleta más rápido que una rueda de 50 pulgadas cuando ambas se giraban a la misma cadencia . La tecnología del vehículo de ruedas altas imponía un límite natural: una rueda de 60 pulgadas tenía aproximadamente el tamaño máximo que podía montarse a horcajadas sobre patas de tamaño normal. Cuando los "seguros" reemplazaron a los "ordinarios", las cadenas y los piñones permitieron que las ruedas pequeñas giraran más rápido que las bielas de los pedales. Como resultado, se podría fabricar una rueda de 28 pulgadas para mover una bicicleta a la misma velocidad que una rueda de 60 pulgadas. Entonces se dijo que una bicicleta de este tipo tenía una marcha de 60 pulgadas y que pedaleaba de manera similar a una ordinaria con una rueda de 60 pulgadas. Así, en una bicicleta con una marcha de 72 pulgadas, una revolución de los pedales hace avanzar la bicicleta la distancia que haría una rueda de 72 pulgadas en una revolución.
Calcular pulgadas de engranaje
Las pulgadas de engranaje expresan las relaciones de engranaje en términos del diámetro de una rueda de transmisión directa equivalente y se calcula de la siguiente manera:
Esta fórmula asume que cualquier engranaje de cubo está en transmisión directa. Se necesita un factor adicional para otros engranajes (muchas calculadoras de engranajes en línea tienen estos factores integrados para engranajes de cubo comunes).
Para simplificar, las 'pulgadas de engranaje' normalmente se redondean al número entero más cercano.
Por ejemplo, suponga que la rueda motriz tiene en realidad 26 pulgadas de diámetro. Si el plato delantero y el piñón trasero tienen el mismo número de dientes, una vuelta de los pedales produce exactamente una vuelta de la rueda motriz, como si los pedales accionaran directamente la rueda motriz. Se dice que esa combinación de engranajes y rueda es "26 pulgadas de engranaje". Si el plato delantero tiene 48 dientes y el piñón trasero tiene 24 dientes, entonces cada vuelta de los pedales produce dos vueltas de la rueda trasera. Esto equivale a duplicar el tamaño de la rueda motriz; es decir, es como una bicicleta de conducción directa con una rueda de 52 pulgadas. Se dice que ese engranaje es de "52 pulgadas de engranaje".
Una bicicleta con una rueda de 26 pulgadas, un plato de 48 dientes y un cassette con engranajes que van de 11 a 34 dientes tiene un engranaje más bajo de 26 × 48/34 = 37 pulgadas de engranaje y un engranaje más alto de 26 × 48/11. = 113 pulgadas de engranaje.
Para bicicletas con ruedas de 700c, algunos ciclistas citan las pulgadas de marcha en función de un diámetro de rueda nominal de 27 pulgadas, que corresponde al tamaño de neumático británico antiguo de 27 x 1¼ "(ETRTO 630). Estrictamente hablando, el diámetro de rodadura de una rueda de 700c puede ser significativamente mayor o menor que 27 ", dependiendo del tamaño del neumático, por ejemplo, casi 27,5" para un neumático de 700x38, o un poco más de 26 "para un neumático de 700x20. Esto puede ser una fuente de confusión al comparar marchas, a menos que esté claro si las pulgadas de la marcha se han calculado utilizando el tamaño real de la rueda o un 27 "convencional.
Una forma de estimar el diámetro de la rueda es agregar el doble de la sección transversal nominal del neumático al diámetro de la llanta. Por ejemplo, considere un neumático de 700c × 23 mm, que tiene una sección transversal nominal de 23 mm. Las ruedas 700c tienen un diámetro de llanta de 622 mm. Por lo tanto, el diámetro de la rueda es (2 × 23 mm) + 622 mm = 668 mm, que es igual a 26,3 pulgadas (redondeado a 1 lugar decimal). Las ruedas de bicicleta de montaña de 26 pulgadas tienen un diámetro de llanta de 559 mm. Esto ignora los factores que contribuyen al radio de rodadura real del neumático y la llanta juntos: la deflexión vertical del neumático sobre el parche de contacto y la diferencia entre el tamaño indicado por el fabricante y el radio real del neumático cuando está montado e inflado.
Las pulgadas de marcha, junto con la cadencia, se pueden convertir a velocidad de la siguiente manera:
Relación con los metros de desarrollo
Un sistema equivalente utilizado habitualmente por los ciclistas de la Europa continental son los metros de desarrollo , que miden la distancia recorrida con cada giro de la manivela. Es decir, los metros de desarrollo se calculan como (normalmente redondeados a un decimal):
Por lo tanto, las pulgadas y el desarrollo del engranaje difieren en un factor de π veces la conversión imperial a métrica. Para convertir de pulgadas de engranaje a metros de desarrollo, multiplique por 0.08 (más precisamente: 0.0254π).
Relación de relación de ganancia
Tanto las "pulgadas de marcha" como los "metros de desarrollo" se refieren a la distancia recorrida por vuelta de los pedales y, en última instancia, son formas de indicar la ventaja mecánica de la transmisión, pero ninguna de ellas tiene en cuenta la longitud de la biela, que puede variar de una bicicleta a otra. La biela es un brazo de palanca. Si dos bicicletas tienen diferentes longitudes de manivela, pero por lo demás son idénticas, un brazo de palanca más largo ofrece una mayor ventaja mecánica. Para tener esto en cuenta, Sheldon Brown propuso un sistema de medición de engranajes llamado "relación de ganancia", que se calcula dividiendo la distancia recorrida por la bicicleta por la distancia de revolución del eje del pedal durante una vuelta de la manivela. Argumentó que también tiene la ventaja de ser adimensional .
Ver también
enlaces externos
- Calculadora de engranajes de Sheldon Brown Calculadora en línea para pulgadas de engranajes, desarrollo de metros y relación de ganancia
- BikeCAD tiene un medio gráfico para mostrar pulgadas de engranajes como se describe aquí
- Proporciones de ganancia: una nueva forma de designar engranajes de bicicleta
- Calculadora de ganancia y vatios
- Calculadora de engranajes de Mike Sherman Calculadora en línea para engranajes de cambio, con pantallas gráficas útiles
- HPV Drivetrain Analyzer Un analizador de transmisión y calculadora de engranajes para vehículos de propulsión humana (HPV) que manejará transmisiones compuestas y manivelas y cubos con engranajes.