シャフト駆動自転車用のシャフトとギアの設計方法[非公開]

シャフトの完全な設計と寸法について知りたいので、自転車の効率を上げることをお勧めします

サイクリング技術は、自転車の重量を減らすことによって推進されることを常に忘れないでください。自転車の重量の半分の重量のシャフトを持つことは避けるべきです。

これらは、シャフトを構築する際の考慮事項です。

• 重量：通常のチェーンドライブよりも500グラムから1 kg重いので問題はありません。
• 強度：少なくとも200 Nmのトルクに耐えることができなければなりません。実際には、最小値の3〜4倍です。トルクとは別に、フープ強度を分析する必要があります。たとえば、通常の落下/水平衝撃でシャフトが破損しないようにしてください。材質が異なるとデザインも異なるため、シャフトの厚さと大きさを説明することはできません。
• 互換性：駆動されるシャフトを通常のフレームに統合する方法。かさ歯車は良いスタートです。次に、サイクリングに適した傘歯車を設計します。車/産業機械用に設計された重いかさ歯車をシャフトに統合しないでください。自分で設計し、可能な限り重量を削りますが、できるだけ強く保ちます。
• ギアリング：単一のギア、または統合されたギアハブから始めます。最も簡単な方法です。単一のギアを使用している場合、11 kgを超える自転車を持つことは望ましくありません。ギア比も確認してください。単一の歯車にねじ込むことができるピニオン（傘歯車の一部）を設計します。（前回、それはいくつかの帝国の1.375x24 tpiまたはそれに近い何かを覚えています）
• トルク：同じ重量の場合、最大駆動トルクに関しては、シャフトドライブはチェーンドライブに比べて大きな不利な点があります。そのため、トルクが可能な限り小さくなるように、ギアリングを適切に検討してください。

効率のためにシャフト駆動自転車を構築することを目指しているのは間違った方向です。自転車で駆動されるチェーンに対するシャフトの効率改善はごくわずかです。言うまでもなく、シャフト駆動は、自転車のギアリングに関する（確立されていない）市場によって隠れています。

シャフト駆動の利点：

• 低メンテナンス
• より良い耐久性
• メンテナンスが少なくて済むため、時間の経過とともに効率が少し向上します
• 高トルクで駆動でき、一部の電動ミッドドライブモーターに非常に適しています

シャフト駆動の欠点

• ヘビー。しかし、炭素繊維のコストが下がるため、自転車用に設計されたカーボンシャフトは、チェーン駆動のように軽くて経済的かもしれません。
• 修理/交換の場合は高価ですが、やはり市場がキーワードです

検索するためのいくつかの先行技術があります...

読者「Unclemiltie」は、アメリカで最初の億万長者であるジョン・D・ロックフェラーが自分の自転車に乗るのが好きで、80年代にまだ乗っていたことを思い出しました。彼が当時世界最大の石油会社だったものの舵取りで彼の財産を作ったことは少し皮肉なことであり、それはアメリカの自動車との恋愛を大いに可能にした。この米国議会図書館の写真は、彼がシャフトドライブのコロンビア自転車でポーズをとっている様子を示しています。

http://bikeretrogrouch.blogspot.co.nz/2016/01/the-non-politics-of-riding-bike.htmlから

残念ながら、彼は興味深い部分の前に立っています。しかし、チェーンリングがないことがわかります。ブレーキもありませんので、彼の自転車はおそらく固定のシングルスピードでした。私には、これは前部と後部に歯付きリングギアを意味し、それらの間に固定された駆動軸があります。プラスとして、前方だけでなく後方にもペダルを踏むことができますが、ギアはありません。ギアの潤滑は、車のディファレンシャルのようなオイルバスである可能性があります。