Узор спицами чешуйки: Узор Чешуя спицами — схема и описание

Узор чешуя спицами — схема, описание, видеоурок (2 варианта)

Существует несколько вариантов вязания узора «Чешуя» спицами. Они отличаются плотностью полотна, размером чешуек, раппортом узора и принципом вязания. Рассмотрим два наиболее популярных варианта.

Содержание

1. Крупная чешуя
2. Описание
3. Видеоурок
4. Мелкая чешуя
5. Схема
6. Описание
7. Видеоурок

Крупная чешуя

Простой узор с ажурными элементами. Для выполнения «дырочек» используются убавки и накиды. Узор является объемным, но полотно получается довольно тонким. Выглядит очень изящно.

Узор «Чешуя», связанный спицами

У данного варианта узора схема отсутствует. Сразу перейдем к описанию.

Описание

КП — кромочная петля, ЛП — лицевая петля, ИП — изнаночная петля.

Набрать петли. Их число должно быть кратно 6 + 4 петли для симметрии узора + 2 петли для выполнения кромки.

1 ряд: КП, 2 ЛП, *накид, 2 петли вместе как ЛП, 4 ЛП* — повторять до конца ряда. Последние 3 петли провязать так: накид, 2 петли вместе как ЛП, КП.

2 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

3 ряд: КП, 2 ЛП, *накид, 1 ЛП, 2 петли вместе как ЛП, 3 ЛП* — повторять до конца ряда. Последние 3 петли провязать так: накид, 2 петли вместе как ЛП, КП.

4 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

5 ряд: КП, 2 ЛП, *накид, 2 ЛП, 2 петли вместе как ЛП, 2 ЛП* — повторять до конца ряда. Последние 3 петли провязать так: накид, 2 петли вместе как ЛП, КП.

6 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

7 ряд: КП, 2 ЛП, *накид, 3 ЛП, 2 петли вместе как ЛП, 1 ЛП* — повторять до конца ряда. Последние 3 петли провязать так: накид, 2 петли вместе как ЛП, КП.

8 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

9 ряд: КП, 2 ЛП, *накид, 4 ЛП, 2 петли вместе как ЛП* — повторять до конца ряда. Последние 3 петли провязать так: накид, 2 петли вместе как ЛП, КП.

10 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

Повторять 1-10 ряды до конца вязания.

Видеоурок

Описание узора очень простое. Но вы можете растеряться или запутаться, выполняя в одном ряду накиды и убавки. Чтобы исключить все вопросы, выкладываем видеоурок по вязанию узора «Чешуя».

Мелкая чешуя

Более плотный и объемный вариант вязания узора «Чешуйки» спицами. Сперва кажется, что он выглядит более грубо. Но главное — использовать его там, где нужно, а не пытаться вставить во все изделия. По сложности аналогичен предыдущему узору.

Узор «Мелкая чешуя», связанный спицами

Схема

Раппорт узора — 8 петель.

Обратите внимание на условные обозначения под схемой, они частично отличаются от стандартных.

Схема узора «Чешуя» спицами

Описание

КП — кромочная петля, ЛП — лицевая петля, ИП — изнаночная петля.

Набрать петли. Их число должно быть кратно 8 + 2 петли для выполнения кромки.

1 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

2 ряд: КП, *следующую петлю провязать как ЛП, накид* — повторять до конца ряда. Последнюю петлю провязать как КП.

3 ряд: КП, весь ряд вязать ЛП. Закончить ряд КП.

4 ряд: КП, *из одной петли провязать 7 петель (1 ЛП, накид, 1 ЛП, накид, 1 ЛП, накид, 1 ЛП), следующие 7 петель провязать вместе как ИП* — повторять до конца ряда. Последнюю петлю провязать как КП.

Далее вязание идет аналогично (повторяются 1-3 ряды), но чешуйки вяжутся в шахматном порядке.

5 ряд: КП, весь ряд вязать ИП. Закончить ряд КП.

6 ряд: КП, *следующую петлю провязать как ЛП, накид* — повторять до конца ряда. Последнюю петлю провязать как КП.

7 ряд: КП, весь ряд вязать ЛП. Закончить ряд КП.

8 ряд: КП, *7 петель провязать вместе как ИП, из следующей петли провязать 7 петель (1 ЛП, накид, 1 ЛП, накид, 1 ЛП, накид, 1 ЛП)* — повторять до конца ряда. Последнюю петлю провязать как КП.

Повторять 1-8 ряды до конца вязания.

Видеоурок

Процесс вязания узора из мелких чешуек оформлен в виде мастер-класса на одном из каналов на YouTube. Урок подойдет для всех, кто больше любит учиться вязанию наглядно.

 

 

Как вам статья?

Как правильно вязать узор чешуйки?

В работе над рисунком чешуйки нет ничего сложного. Все схемы просты, и Вы сможете лично в этом убедиться, если попробуете связать этим узором хотя бы небольшой образец. Несмотря на простоту выполнения, выглядит такой рисунок очень красиво, и дополнительно подчеркивает красоту созданной Вами вещи. Как же связать узор чешуйки спицами? Рассмотрим ниже.

• С чего начать?
• Как вязать спицами узор чешуйки?
  • Вариант первый. Вытянутые чешуйки
  • Вариант второй. Длинные чешуйки
  • Вариант третий. Объемные чешуйки
• Женская шапка узором чешуйки

С чего начать?

Для начала, конечно, стоит определиться с тем, что именно Вы хотите связать. Рисунок чешуйки является объемным, пышным узором, поэтому это следует учитывать.

Больше всего данный узор подойдет для создания зимних или межсезонных головных уборов или шарфов. Кроме того, можно выполнить этим рисунком отделку отдельных элементов вязаного изделия, например, выделить воротник, манжеты или карманы.

Стоит обратить внимание на тот факт, что чем толще будет пряжа, которую Вы выберете для работы, тем более плотным получится узор. В том случае, если пряжа будет тонкой, а натяжение нити при работе небольшим, узор выйдет более легким и воздушным.

Как вязать спицами узор чешуйки?

Существует несколько вариантов вязания узора чешуйки. Рассмотрим некоторые из них.

Вариант первый. Вытянутые чешуйки

Для работы следует набрать количество петель, число которых делится на 12, и не забываем про кромочные петельки.

• 1 ряд — 3 лицев., *3 лицев., 3 изнан.,*3 лицев.
• 2 ряд и все четные ряды — петельки следует вывязывать по рисунку.
• 3 ряд — идентичен 1-ому ряду.
• 5 ряд — 3 лицев., *нак., 3 вмес. лицев., нак., 3 изнан*, 3 лицев.
• 7 ряд — начинаем работу с 1-го ряда.

Вариант второй. Длинные чешуйки

Для работы следует набрать количество петель, число которых делится на 6, так же добавляем 4 петли дополнительных, и не забываем про кромочные петельки.

• 1 ряд — 2 лицев., *нак., 2 вмес. лицев., 4 лицев.* (чередовать петельки от * до * до тех пор, пока не останется 2 петли), нак. , 2 вмес. лицев.
• 2 ряд и все четные ряды — петельки вывязываются изнан.
• 3 ряд — 2 лицев., *нак., лицев., 2 вмес. лицев., 3 лицев.* (чередовать петельки от * до * до тех пор, пока не останется 2 петли), нак., 2 вмес. лицев.
• 5 ряд — 2 лицев., *нак., 2 лицев., 2 вмест. лицев., 2 лицев.* (чередовать петельки от * до * до тех пор, пока не останется 2 петли), нак., 2 вмес. лицев.
• 7 ряд — 2 лицев., *нак., 3 лицев., 2 вмес. лицев., 1 лицев.* (чередовать петельки от * до * до тех пор, пока не останется 2 петли), нак., 2 вмес. лицев.
• 9 ряд — 2 лицев., *нак., 4 лицев., 2 вмес. лицев.* (чередовать петельки от * до * до тех пор, пока не останется 2 петли), нак., 2 вмес. лицев.
• 11 ряд — начинаем работу с 1-го ряда.

Вариант третий. Объемные чешуйки

Для работы следует набрать количество петель, число которых делится на 8, и не забываем про кромочные петельки.

• 1 ряд — все петельки вывязываются изнан.
• 2 ряд — лицев. , накид.
• 3 ряд — все петельки вывязываются лицев.
• 4 ряд — вывязываются 7 лицев. из одной петельки следующим образом — лицев., накид, лицев., накид и т.д.; 7 петелек вмес. изнан.
• 5 ряд — все петельки вывязываются изнан.
• 6 ряд — лицев., нак.
• 7 ряд — все петельки вывязываются лицев.
• 8 ряд — 7 петелек вмес. изнан., вывязываются 7 лицев. из одной петельки.

Обратите внимание на важную информацию: в 3-ем и 7-ом рядах все накиды сбрасывают со спицы и провязывают только лицев. петельки.

Женская шапка узором чешуйки

Как уже говорилось выше, для вязания головных уборов очень подходит узор чешуйки. Круговыми спицами можно связать шапочку, в которой не будет швов!

Попробуем связать связать женскую шапочку окружностью 55 см. Такое изделие подойдет на размер головы от 51 до 58 сантиметров за счет возможности растягиваться.

Для работы желательно использовать пряжу, которая состоит из шерсти с добавлением шелка.

При длине нити от 250 м в 100 г пряжи, вполне достаточно будет одного мотка.

В процессе вязания используются круговые спицы №4, а также спицы чулочные такого же размера.

Для начала набираем 120 петелек на круговые спицы, и объединяем петли в круг. Не забудьте как-то пометить начала ряда в кругу.

Сначала начинаем вязание с резинки два на два, вяжем в высоту 5 см.

Далее начинаем вязать основную часть шапочки узором чешуйки по приведенному выше варианту №2. Вяжем в высоту 21 см, включая резинку.

Как только работа окончена, переходим на чулочные спицы для того, чтоб начать убавление петель. Для этого в каждом ряду начинаем провязывать 2 вмес. лицев. Как только общее количество петель будет равно 8, отмеряем рабочую нить от края на 21 см, и обрезаем ее. Теперь с помощью этой нити стягиваем оставшиеся петли, и закрепляем их с внутренней части изделия. Вот и все, шапочка готова!

Разумеется, при желании, Вы сможете связать такую шапочку любого другого размера.

Для этого нужно будет снять мерки, провязать контрольный образец, рассчитать нужное количество петелек, и приступить к работе по вышеприведенному описанию.

Читайте также:

• Мужской снуд спицами: схемы и описание
• Манишка для мужчин спицами: схемы и описание

Этим рисунком можно украсить практически любую вязаную вещь, например детское платье, связанное спицами. Узором чешуйки также можно вязать перчатки и варежки, и даже сумки и чехлы для телефонов! Одним словом все, на что только хватит Вашей фантазии! Удачной Вам работы!

Сравнение шнуровки со спицами с использованием передового инженерного программного обеспечения

В этой статье рассматривается конструкция велосипедного колеса (то же самое касается и мотоциклетных колес со спицами). Стремление определить, почему одни методы шнуровки и конструкции колес лучше других.

Оглавление (TOC):

1. Введение – by BikeGremlin
2. Сравнительное исследование схемы шнуровки со спицами
   2.1. Преамбула и введение
   2.2. Проблема
   2.3. Исследование
   2.4. Результаты
   2.5. Заключение
3. Комментарии BikeGremlin
4. Источники

1. Введение – by BikeGremlin

Насколько я знаю, это исследование было первоначально проведено, написано и опубликовано Элвином Салливаном ( ссылка на оригинальную статью ). Затем он был повторно опубликован Тимми Синамовском в группе BikeScience Facebook (ссылка на эту версию ). После того, как я разместил свое видео на Science Behind she Spokes в этой группе, Тимм Сима указал мне на это исследование.

Прочитав его, я пришел к выводу, что он в значительной степени соответствует моим теоретическим знаниям, практическим экспериментам и измерениям. У меня есть несколько незначительных возражений и дополнений к этому исследованию, которые я отметил в 3-й главе этой статьи после ее перепубликации целиком, наряду с превосходным введением Тимми Синамовска и дополнительными пояснениями ко многим разделам исследования. . Я буду добавлять пронумерованные ссылки на свои комментарии внутри статьи в квадратных скобках, например [ 1 ], [ 2 ] – и т. д. — все они перечислены в 3-й главе, и нажав на них внутри статьи, вы попадете на соответствующий комментарий.

Мне не удалось связаться с авторами, чтобы получить разрешение или отказ на публикацию этого. Если кто знает как связаться — дайте знать.

Теперь по статье:

– Т.О.С. –

2. Сравнительный анализ схемы шнуровки со спицами

2.1. Преамбула и введение

Какая конфигурация спиц передает наибольшую мощность?
Радиальная слева а-ля Кампаньоло?
Радиальная справа а-ля Mavic?
Старый добрый Крест-3 с обеих сторон?
Компьютеры для аэрокосмической отрасли спешат на помощь!

Преамбула: Мы используем колеса со спицами в велосипедах, потому что они легкие, прочные и хорошо работают при боковом ветре. Передние колеса (без дисковых тормозов) симметричны справа налево и не должны передавать крутящий момент, поэтому конструкция передних колес со спицами довольно проста [ 1 ]. В наши дни многие передние колеса имеют радиальную шнуровку, а это означает, что спицы расходятся прямо от ступицы к ободу, не пересекая другие спицы.

Задние колеса (и передние колеса с дисковыми тормозами) передают крутящий момент от ступицы к дорожному покрытию. Колесо с радиальной шнуровкой не может этого сделать; для передачи крутящего момента спицы должны выходить из фланца ступицы под углом. Одна группа спиц выходит под углом, противоположным вращению колеса, так что они тянут обод, когда вы подаете усилие на педали. Они называются задними спицами; они передают силу за счет увеличения напряжения. Второй набор спиц, называемый ведущими, выходит из ступицы под углом в направлении вращения колеса, как бы толкая обод; они передают мощность через декомпрессию (снятие напряжения) — и, таким образом, они действительно «толкают» обод (это та же самая сила, которая противодействует удару по дороге — высвобождение энергии, которое нейтрализует энергию, толкающую обод вверх). ). Статические или движущиеся, ведущие и задние спицы уравновешивают друг друга (без них колесо бы развалилось). Спицы выходят из фланца ступицы под переменными углами и пересекаются один или несколько раз. Количество крестов (обозначается 1х, 2х, 3х и т. д.) зависит от количества спиц и угла, под которым они выходят. Идеальный угол, чтобы спица подходила к фланцу втулки по касательной. Это работает, чтобы пересечь 3 на ступице с 32 или 36 отверстиями [ 2 ], перекрестно 2 или 3 на ступице с 28 отверстиями и перекрестно 3 или 4 на старых втулках с 40 отверстиями (при условии, что обода имеют размер 622). /700c, так как меньшие размеры, такие как 451, обычно занимают на 1 крестик меньше). Угол падения в такой же степени зависит от количества отверстий, поперечного рисунка и задействованных диаметров (за исключением радиальной шнуровки).

Задние колеса дополнительно усложняются необходимостью размещения блока шестерен. Втулка и кассета занимают место и вынуждают спицы на приводной стороне двигаться ближе к осевой линии колеса, в результате чего колесо становится выпуклым. Точно так же, как ведущие / задние спицы должны уравновешивать друг друга, то же самое происходит со спицами со стороны привода и со стороны, не связанной с приводом. Поскольку спицы не со стороны привода входят под меньшим углом, их натяжение меньше, чем со стороны привода.

Натяжение «левых» и «правых» спиц — BikeGremlin дополнение
Рисунок 2b

– Т.О.С. –

2.2. Проблема

Когда заднее колесо натянуто, все спицы ведущей стороны должны быть примерно одинаково сильно натянуты, в то время как все спицы неприводной стороны должны быть натянуты несколько меньше. Когда на педали подается мощность, натяжение задних спиц увеличивается, а натяжение ведущих спиц уменьшается. Поскольку спицы неприводной стороны уже имеют более низкое натяжение, они рискуют разгрузиться.

Натяжение спиц при приложении крутящего момента и веса водителя
Рисунок 3

Колесо со спицами, которые разгружаются при каждом обороте колеса, быстро выйдет из строя. Текущее «быстрое решение» этой проблемы состоит в том, чтобы связать спицы неприводной стороны радиально (Campagnolo, Shimano, другие). Это отделяет спицы неприводной стороны от крутящего момента педали и устраняет проблему потери натяжения на неприводной стороне. Такие полурадиальные колеса со шнуровкой сегодня довольно распространены. Другие производители придерживаются традиционной шнуровки с полным перекрещиванием, но убедитесь, что спицы имеют достаточное (предварительное) натяжение, чтобы спицы всегда оставались положительно натянутыми. Один из крупных производителей колес (Mavic) доходит до того, что сплетает спицы ведущей стороны радиально, а скрещенные спицы находятся на неприводной стороне, утверждая, что такая схема обеспечивает «оптимальную» передачу энергии. Давайте посмотрим, является ли это еще одним случаем, когда у кого-то появилась «блестящая идея», и, следовательно, так оно и должно быть (или они знают, но отдел маркетинга отчаянно нуждался в чем-то, что выделяло бы их из толпы).

– Т.О.К. –

2.3. Исследование

Перед лицом различных утверждений относительно схемы шнуровки со спицами, это исследование было направлено на научное определение того, какая схема шнуровки создает самое прочное колесо, передающее наибольшую мощность при наименьшем расходе мощности (эффективности). Чтобы выяснить это, мы построили конечно-элементную модель велосипедного колеса и подвергли ее компьютерному моделированию, чтобы определить натяжение спиц, поперечное изгибание и поглощение энергии (потеря эффективности). Модель состояла из обычных компонентов обода, ступицы и спиц. Модель началась с алюминиевого обода глубиной 28 мм и шириной 23 мм, что типично для современной тенденции к более широким ободам (например, Williams System 28). Это было в паре с универсальной алюминиевой втулкой с размерами, основанными на втулке DT Swiss 240S. Компьютерная модель имеет спицы круглого сечения с той же площадью, что и у популярных спиц Sapim CX-Ray (сечение в любом случае определяет прочность, но это упрощает компьютерное моделирование и симуляции). Для целей данного исследования модель хорошо представляет характеристики этих аэродинамических спиц. Спицы были пришнурованы к ободу четырьмя узорами следующим образом:

1. 3x/3x Три перекрестные шнуровки с обеих сторон
2. 2x/2x Две перекрестные шнуровки с обеих сторон
3. 3x/Radial Три перекрестные шнуровки на приводной стороне / Radial на неприводной стороне
4. Radial/3x Radial на приводной стороне / Три поперечные шнуровки на неприводной стороне

Все колеса были сплетены с 28 спицами. Но ожидается, что результаты будут непосредственно применимы к колесам с большим или меньшим количеством спиц. В ходе дополнительного исследования было обнаружено, что колеса с большим количеством спиц прочнее и жестче, что неудивительно.

Спицы со стороны привода были предварительно натянуты до 225 фунтов (100 кгс), что составляет примерно 40 процентов прочности на растяжение спиц Sapim CX-Ray. Неприводные боковые спицы были натянуты до меньшего значения в 135 фунтов (60 кгс), чтобы сбалансировать тарелку колеса. Это представляет собой колесо с высоким натяжением, которого можно ожидать от качественного производителя колес, использующего компоненты хорошего качества.

Колеса были нагружены, чтобы имитировать резкое усилие при движении по прямой. Предполагается, что к педалям прилагается сила в 150 фунтов, которая представляет собой легкого всадника, полностью выпавшего из седла и стоящего на педали, или более тяжелого всадника (такого, как автор), все еще сидящего в седле, но очень сильно давящего. Это типично для тяжелых подъемов и создает максимальную нагрузку на ведущее колесо. Мы предположили, что находимся в малом кольце (34T) компактной шатуны, и выбрали 22-зубую шестерню в задней кассете.

Мы использовали современный пакет моделирования конечных элементов ABAQUS CAE, чтобы построить и реализовать эту модель конечных элементов. ABAQUS CAE широко используется в оборонной, автомобильной и аэрокосмической промышленности и на сегодняшний день признан одной из ведущих программ моделирования механических систем на рынке. –

2.4. Результаты

Когда дело доходит до мощности и производительности при прямолинейном движении, райдеры озабочены боковым изгибом и передачей мощности. Поскольку выпуклое колесо асимметрично, оно деформируется и скручивается под нагрузкой, что приводит к боковым отклонениям обода [ 3 ]. Эти боковые отклонения не ощущаются гонщиком сами по себе, но если они станут достаточно большими, это приведет к трению тормозов (обода), что сведет на нет все усилия гонщика. В дополнение к боковому отклонению существуют также радиальное и крутильное (закручивание) отклонения, которые способствуют общей гибкости колеса. Каждый из этих компонентов отклонения лишает водителя драгоценной энергии и снижает мощность, передаваемую на дорожное покрытие. Вместо того, чтобы вдаваться в детали всех компонентов прогиба, мы использовали общую энергию деформации, поглощаемую колесом, в качестве метрики, чтобы отразить суммарный эффект всех компонентов жесткости. Как только известно поглощение энергии деформации, потери мощности (в ваттах) рассчитываются путем умножения энергии деформации на ход педали на частоту вращения педалей.

Соответствие конструкции и усталостная прочность

Прежде чем углубляться в боковые отклонения и потери энергии, мы должны убедиться, что колесо является структурно прочным и будет иметь удовлетворительную усталостную долговечность. На приведенных ниже рисунках показано натяжение спиц в колесах после предварительного натяжения, только под весом водителя и под весом водителя плюс усилие на педали. Натяжение спиц выражается в Н/мм2, что является мерой напряжения в материале спиц. Для сравнения, прочность на растяжение спиц CX-Ray указана Sapim как 1600 Н/мм 9 .0117 2 .

Предварительное натяжение спиц велосипедного колеса
Рисунок 4a

Рисунки показаны для колеса со шнуровкой 3x/3x. В случае предварительного натяжения (рис. 4а) все спицы со стороны привода равномерно натянуты до 650 Н/мм ² , а спицы с неприводной стороны натянуты до 390 Н/мм ² . Когда к колесу добавляется вес водителя (рис. 4b), видно, что нагрузки на спицы в нижней части колеса значительно уменьшаются, в то время как натяжение остальных спиц увеличивается очень незначительно. Наконец, при добавлении крутящего момента натяжение всех задних спиц увеличивается, а натяжение ведущих спиц уменьшается. Для колеса 3x/3x 9Максимальное натяжение 0005 оказалось равным 747 Н/мм ² на задней спице со стороны привода, а минимальное натяжение оказалось равным 248 Н/мм ² на ведущей спице не на стороне привода. Максимальное натяжение составляет менее половины предела прочности на растяжение 1600 Н/мм ² спицы CX-Ray, что, как можно сказать, имеет коэффициент безопасности 2,1. Минимальное натяжение 250 Н/мм ² , хотя и значительно меньше первоначального натяжения 390 Н/мм ² , по-прежнему обеспечивает положительное натяжение колеса с большим запасом прочности. Таким образом, колесо со шнуровкой 3x/3x считается адекватным с точки зрения конструкции и, как ожидается, будет иметь долгий срок службы, не опасаясь поломки спиц. Результаты для колеса со шнуровкой 2x/2x аналогичны, но немного выше (763 Н/мм ² максимум и 285 Н/мм ² минимум).

Натяжение спицы при приложении веса водителя
Рисунок 4b

На рисунке 5 показан график полного напряжения колеса 3x/3x. Это показывает напряжения в ободе и ступице, а также в спицах. Как видно, напряжение во втулке и ободе намного меньше, чем в спицах. На рис. 5 показано, что спица с наименьшим натяжением является ведущей спицей со стороны, противоположной приводу, ближе к низу. Это связано с тем, что (1) спицы с неприводной стороны изначально имеют меньшее натяжение; (2) Вес наездника приводит к тому, что нижние спицы теряют натяжение; и (3) Крутящий момент вызывает ослабление натяжения ведущих спиц. На рисунке также видно, что спицы с наибольшим натяжением отстают от нижней части спиц со стороны привода. Это связано с тем, что задние спицы усиливают натяжение при приложении крутящего момента, а также потому, что спицы со стороны привода изначально имеют более высокое натяжение. Обратите внимание, что вес водителя не имеет большого значения, когда вы отходите от нижней части колеса.

Полное напряжение и прогиб колеса
28 спиц — 3x/3x шнуровка
Крутящий момент плюс вес водителя — отклонение увеличено в 100 раз
Рисунок 5 спицы под крутящим моментом практически исключены. Однако спицы со стороны привода испытывают большее максимальное натяжение и больший диапазон натяжения при вращении колеса. Именно этот диапазон натяжения приводит к усталостному повреждению спиц и ниппелей.

Колесо с радиальной обвязкой со стороны привода показало максимальное и минимальное натяжение 680 Н/мм ² и 183 Н/мм ² соответственно . Несмотря на то, что задние спицы с неприводной стороны по-прежнему сильно натянуты, эта конструкция обеспечивает наименьший запас для потери натяжения. Ведущие спицы этого колеса также проходят наибольший диапазон натяжения.

В таблице 1 приведены значения натяжения спиц для каждого колеса. В таблице указаны максимальный, минимальный и максимальный диапазоны натяжения спиц.

Чтобы колесо было конструктивно адекватным, максимальное натяжение должно быть намного ниже предела прочности на растяжение спиц. Во всех четырех случаях мы обнаруживаем, что натяжение составляет менее половины предела прочности на растяжение спиц Sapim CX-Ray. Колесо с радиальными спицами на стороне привода имеет наименьшее максимальное натяжение. Возможно, это может быть выгодно, если используется более слабый материал спиц, такой как алюминий, но не дает реальной пользы, когда используются спицы из высокопрочной стали.

Также желательно, чтобы все спицы оставались под положительным натяжением во избежание повреждения спиц и ниппелей. Опять же, все эти колеса сохраняют положительное натяжение, однако колесо Radial/3x (сторона привода/сторона непривода) имеет наименьшую погрешность. И наоборот, колесо со шнуровкой 3x/Radial обеспечивает наибольшую погрешность. При более низком натяжении спиц радиальная шнуровка на неприводной стороне определенно уменьшит вероятность потери натяжения, но это не обязательно для хорошо сконструированного колеса с адекватным предварительным натяжением [ 4 ].

Диапазон натяжения: Наконец, и это самое важное, это диапазон натяжения. Это диапазон натяжения, которому подвергается отдельная спица при каждом обороте колеса, и является причиной усталости металла. Конструкция с наименьшим диапазоном натяжения будет иметь самый длительный усталостный срок службы и обеспечит наиболее надежное колесо. В таблице 1 показано, что колесо 3x/3x имеет самый низкий диапазон натяжения и, как ожидается, будет иметь самый длительный срок службы и наибольшую надежность

Боковое отклонение и износ тормозов

Мощных велосипедистов часто беспокоит износ тормозов во время резких подъемов и спринтов из-за изгиба колеса. Поэтому мы использовали модели конечных элементов для определения поперечного отклонения колес под нагрузкой. На рисунках с 6 по 9 показано боковое отклонение обода для каждой схемы шнуровки. Прогибы указаны в миллиметрах.

В таблице 2 приведены максимальные боковые отклонения для каждой конфигурации колес. Эти результаты показывают, что колесо Radial/3x (ведущая сторона/неведущая сторона) имеет наименьшее боковое отклонение и, следовательно, наименьшую склонность к истиранию тормозных колодок. Это несколько удивительно, поскольку, как мы покажем в следующем разделе, это колесо в целом наименее жесткое. Похоже, что размещение радиальных спиц со стороны привода обеспечивает некоторый баланс этому колесу. Колесо 3x/Radial имеет наибольшее боковое отклонение и, следовательно, наибольшую склонность к истиранию тормозных колодок. Два полностью скрещенных колеса показали точно такое же поперечное отклонение и оказались между двумя полурадиальными конструкциями. Все эти колеса имеют очень маленькое боковое отклонение порядка ¼ миллиметра. Вероятно, это связано с тем, что все эти колеса имеют большое количество спиц. При меньшем количестве спиц прогибы будут увеличиваться, но ожидается, что тенденции шнуровки сохранятся [5].

Общая гибкость и потеря мощности

Велосипедное колесо, как и все остальное, обладает характерной упругостью, которая заставляет его поглощать и накапливать энергию. Когда вы нажимаете на педали, часть ваших усилий уходит на изгибание руля, а не на передачу полезной мощности на дорогу. Эта энергия, которая поглощается изгибающимся колесом, известна как энергия упругой деформации. Это результат растяжения атомов в металлических зернах. Теоретически эта энергия деформации может быть восстановлена, но человеческое тело не способно восстановить эту энергию. Поэтому большая его часть рассеивается в виде тепла и тратится впустую.

Принцип всех пружин заключается в том, что чем жестче пружина, тем меньше энергии деформации она будет поглощать при заданной нагрузке. Вот почему производители велосипедных рам и компонентов стремятся сделать свои конструкции очень жесткими (по крайней мере, в гоночной части). Однако независимо от того, насколько жестко они сделаны, все колеса будут в той или иной степени прогибаться под нагрузкой. Вернитесь к Рисунку 5, чтобы увидеть отклонение колеса 3x/3x под действием крутящего момента, увеличенное в 100 раз. На рис. 10 показано аналогичное отклонение для колеса со шнуровкой 3x/Radial. Обратите внимание, что полурадиальное колесо со шнуровкой отклоняется больше, чем колесо 3x/3x, показанное на рис. 5.

Интересно наблюдать, как обод сплющивается в многоугольник с семью сторонами. Семь сторон соответствуют каждой группе из четырех спиц (ведущая DS, ведомая DS, ведущая NDS, ведомая NDS; 28/4=7).

Отклонение на рисунках выглядит драматичным из-за 100-кратного масштабного коэффициента — это не ошибочные расчеты, а просто визуальное преувеличение для облегчения визуализации. При просмотре в масштабе 1x отклонение незаметно. Хотя кажется, что больше всего прогибается обод, на самом деле именно растяжение спиц поглощает наибольшую энергию упругой деформации .

В приведенной ниже таблице 1 показана мощность в ваттах, поглощаемая каждым из колес при подаче мощности на педали. Мощность рассчитывается исходя из того, что колесо изгибается дважды за один оборот кривошипа (один раз для левой ноги и один раз для правой ноги). Также предполагается частота вращения педалей 80 оборотов в минуту. Мощность рассчитывается как удвоенная энергия деформации, деленная на время, необходимое для совершения одного полного оборота кривошипа (80 об/мин -> 0,75 секунды на оборот). Значение энергии деформации рассчитывается методом конечных элементов.
Это упрощенный способ взглянуть на это. Более точная модель была бы более сложной и требовала бы отдельного анализа изменений давления в педальном круге, поскольку каждая нога велосипедиста достигает разных точек в педальном круге. Но это также будет варьироваться в зависимости от гонщика, поэтому потребуется обширная выборка. Можно предположить, что наш сценарий — наилучший, и что есть несколько точек в круге педалирования, где давление на педали несколько меньше, что увеличивает количество раз за оборот, когда происходят потери энергии.

Таблица показывает, что колеса с полностью поперечной шнуровкой имеют значительно меньшие потери мощности, чем колеса с полурадиальной шнуровкой. Фактически, колеса 3x/3x и 2x/2x теряют вдвое меньше мощности, чем колеса Radial/3x.

– Т.О.С. –

2.5. Заключение

Колесо 3x/3x превзошло два полурадиальных колеса по двум причинам: во-первых, потому что все спицы распределяют мощность, а во-вторых, потери энергии на изгибание обода (втягивание его внутрь, особенно в сценариях с радиальными спицами). ), не возвращается очень полезным образом, как только обод возвращается в свое круглое положение.

В полурадиальных колесах только скрещенные спицы передают мощность, радиальные спицы поддерживают только вес водителя. Любая тяга (из-за скручивания ступицы в сборке) радиальными спицами приводит к потере энергии, потому что ни одна из них не возвращается, чтобы каким-либо образом способствовать вращению колеса. Это простое потягивание и отпускание внутрь и назад.

Колесо 2x/2x соответствовало колесу 3x/3x по жесткости и передаче мощности просто потому, что с 28 спицами на колесе 700c оба угла близки к тангенциальному углу падения по отношению к ступице. На колесах с 32-36 спицами мы можем ожидать, что эта разница увеличится, что дает наиболее заметное преимущество конфигурации (36h) 3x/3x. Учитывая, что колесо 3x находится ближе всего к касательной к фланцу ступицы, колесо 3x/3x выиграло по усталостной прочности. По мере того, как количество спиц в колесе увеличивается или уменьшается, количество пересечений спиц должно увеличиваться или уменьшаться, чтобы поддерживать условие касания. Соответственно, следует использовать 2х шнуровку с 20-24 спицами, 3х с 32 или 36 спицами и 4х с 40 спицами. Хотя и х3, и х4 приводят к почти тангенциальному углу падения на 36-спицевом колесе, 3х просто не соответствует тангенциальному, тогда как 4х заходит слишком далеко внутрь. Действительно, в зависимости от конфигурации вашего колеса (диаметр фланца ступицы и обода, количество спиц), x4 иногда пересекает внутреннюю часть окружности отверстия спицы, перекрывая головку первой спицы, которую она пересекает, что может вызвать напряжение и тереть, что потенциально может поставить под угрозу долговечность. Большие фланцы повлияют, когда спицы станут касательными с числом крестовин: они достигнут этого раньше или приблизится к нему раньше, когда фланец больше. Однако это происходит за счет меньшей длины спиц для накопления энергии и увеличения веса втулки.

Таким образом, делается вывод, что лучшее заднее колесо имеет перекрестную шнуровку с обеих сторон, при этом количество пересечений выбирают таким образом, чтобы спицы располагались как можно ближе к фланцу ступицы. Это приводит к наилучшей энергоэффективности, а значит, к лучшей передаче мощности, И к самым прочным колесам, требующим наименьшей частой регулировки/выравнивания.

– Т.О.С. –

3. Комментарии BikeGremlin

[ 1 ]

Как дисковые, так и ободные тормоза оказывают некоторую нагрузку на спицы. Отметив это для уточнения — несомненно, автор знает об этом (как он прямо отмечает для дисковых тормозов).
Видео объяснение нагрузки на спицы, вызванной торможением обода и диска (начиная с 36:38)

[ 2 ]

Здесь я объяснил как определить оптимальное количество крестовин . Некоторые колеса с 36 спицами могут быть построены с 4-х крестовым рисунком (в зависимости от диаметра обода и ступицы), что делает спицы ближе к касательной для более прочного колеса. Я использую эту схему шнуровки при сборке задних колес для очень тяжелых гонщиков.

[ 3 ]

Насколько я знаю, при вращении педалей из седла на обод действуют боковые нагрузки, поэтому прогиб неизбежен, независимо от того, вогнуто колесо или нет. Конечно, при прочих равных, чем «выпуклее» колесо (т.е. чем шире кассета — «больше скоростей»), тем хуже оно справляется с боковыми нагрузками.

[ 4 ]

Колеса хорошего качества имеют достаточно высокое натяжение спиц неприводной стороны, поэтому не должно быть никаких проблем с потерей натяжения и провисанием спиц неприводной стороны. В этом помогают прочные алюминиевые обода с двойными стенками и изогнутые спицы. Точно так же, если спицы сплетены радиально, они будут больше поворачиваться в локтевом суставе, увеличивая вероятность того, что фланцы ступиц сломаются из-за износа из-за постоянного движения и трения, поэтому, несмотря на то, что радиальная спицовка снижает натяжение, возникает другая проблема. Наряду с проблемой всех радиально сплетенных спиц, пытающихся разорвать фланцы ступицы, поскольку их тяговое усилие действует прямо от центра ступицы.
Посмотрите это видео в 13:54, чтобы узнать о недостатках радиальной шнуровки . используется):

Этот анализ не принимает во внимание люфт подшипника, но в данном контексте это не очень важно. Самая большая проблема с изгибом колеса заключается в том, насколько жесткой является рама велосипеда по сравнению с жесткостью колеса. Очень жесткие карбоновые диски с глубоким сечением печально известны тем, что натирают. Потому что они не изгибаются в пятне контакта с землей, а вся (половина) диаметра обода действует как рычаг, тянущий к дропаутам (заднего) колеса. Это заставляет раму изгибаться, а верхняя сторона обода тереться о тормоза.

Жесткий и гибкий обод – и трение тормоза/рамы при педалировании вне седла

Менее жесткие обода (например, достаточно прочные и жесткие алюминиевые обода с двойными стенками) и/или более жесткие рамы имеют наибольшее значение для предотвращения трения тормозов.

Кроме того, для шоссейных велосипедов могут очень помочь ободные тормоза старого типа с несамоцентрирующимся суппортом и с большим зазором колодки (и немного меньшим механическим преимуществом).

– Т.О.С. –

4. Источники

• https://docplayer.net/32700824-Bicycle-wheel-spoke-lacing.html
• https://www.facebook.com/notes/-the-cycling-bible-bike-science- велосипеды-лежачие-/спицы-шнуровка-что-имеет-смысл-и-что-бессмыслица-эффективность-сравнение-использование-a/10155455845475915/

– T.O.C. –

Образец спиц колеса — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.