Sivu 1/5

Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 09:34
Kirjoittaja KPS

Tuollainen kuvan mukainen viritelmä on konkretisoitumassa lähiaikoina ... luultavasti. Parin yksityiskohdan kanssa on rapsuteltu useasti muutenkin harvenevaa hiuskuontaloa, joten ajattelin kokeilla joska täältä saisi hyviä vinkkejä "optimaalisen" siis toimivan ratkaisun etsintään. Koska allekirjoittaneella ei ole minkäänlaisia omakohtaisia kokemuksia tällaisista fillareista niin kaikki keinot on käytettävä, jotta tuloksena olisi jotain muuta kuin kasa hyvälaatuista kierrätysalumiinia.

Asiaan, eli (mm.) seuraavat aiheet askarruttavat:
1) Ketjujen veto / ohjaus ?

  • Kaikenlaisia rensseleitä tuli laitettua kampien ja rataspakan väliin => tämänhetkinen toteutusajatus perustuu takavaihtajan pikkurattaiden käyttöön, 3 paria "sopivasti" runkoputkiin kiinnitettyinä ?
    -2) Ohjauksen toteutus ?
  • Parilla lyhyellä stemmillä saisi "sopivat putkenpätkät" (jopa säädettävät) kiinni ohjausakseleiden (jotka muuten puuttuvat skissistä) päihin?

Kommentteja, käytännön kokemuksia, ajatuksia, huomioitavia asioita ... jotain.
Kiitokset etukäteen.

KPS


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 10:14
Kirjoittaja jviirret
KPS kirjoitti:

1) Ketjujen veto / ohjaus ?

  • Kaikenlaisia rensseleitä tuli laitettua kampien ja rataspakan väliin => tämänhetkinen toteutusajatus perustuu takavaihtajan pikkurattaiden käyttöön, 3 paria "sopivasti" runkoputkiin kiinnitettyinä ?

Huono idea :wink: Nuo rattaat ovat tehty kestämään vain löysänä olevan ketjun voimia, ketjun vetopuolelle aivan liian heikkoja.
Vetopuolelle kannattaa tehdä mahdollisimman vähän mutkia, nekin loivia ja isoilla, hyvin laakeroiduilla rattailla. Kannattaa vaikka vähän runkoa muokata jotta tuo onnistuu.
Paluu, eli löysällä puolella ei ole niin hirveän tarkkaa, siellä toimii varmasti nuo vaihtajan rattaatkin, mutta ei mitään turhia "ässiä" kannata sinnekkään tehdä.

Jukka


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 10:15
Kirjoittaja irakas
KPS kirjoitti:

Tuollainen kuvan mukainen viritelmä on konkretisoitumassa lähiaikoina ... luultavasti. Parin yksityiskohdan kanssa on rapsuteltu useasti muutenkin harvenevaa hiuskuontaloa, joten ajattelin kokeilla joska täältä saisi hyviä vinkkejä "optimaalisen" siis toimivan ratkaisun etsintään. Koska allekirjoittaneella ei ole minkäänlaisia omakohtaisia kokemuksia tällaisista fillareista niin kaikki keinot on käytettävä, jotta tuloksena olisi jotain muuta kuin kasa hyvälaatuista kierrätysalumiinia.

Asiaan, eli (mm.) seuraavat aiheet askarruttavat:
1) Ketjujen veto / ohjaus ?

  • Kaikenlaisia rensseleitä tuli laitettua kampien ja rataspakan väliin => tämänhetkinen toteutusajatus perustuu takavaihtajan pikkurattaiden käyttöön, 3 paria "sopivasti" runkoputkiin kiinnitettyinä ?
    -2) Ohjauksen toteutus ?
  • Parilla lyhyellä stemmillä saisi "sopivat putkenpätkät" (jopa säädettävät) kiinni ohjausakseleiden (jotka muuten puuttuvat skissistä) päihin?

Kommentteja, käytännön kokemuksia, ajatuksia, huomioitavia asioita ... jotain.
Kiitokset etukäteen.

KPS

Lupaavan näköinen suunnitelma. Piirsin ehdotuksen ketjun viennistä.

Meinaatko itse hitsata alumiinirungon?

Sakari

Sakari


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 10:20
Kirjoittaja jori

Komea suunnitelma!

1) Ensisijaisesti kannattaa ketjulinjojen oikaisemiseksi muutella runkogeometriaa. Vielä tässä vaiheessa se on varsin helppoa. Taittopyöriä, varsinkin vetävän ketjun puolelle pitäisi tarvita mahdollisimman vähän. Vaihtajan rissat riittävät juuri ja juuri vaihtajaan ja ehkä muuallekin paluuketjun jyrkkäkulmaiseen ohjaukseen, mutta vetävän ketjun voimat ja loivasti ohjaavan rissan "monikulmaisuus" tai oikeastaan tässä tapauksessa liian vähäkulmaisuus, haittaavat pienten rissoijen käyttöä nojapyörän ketjujen ohjauksessa. Mielestäni pitäisi selvitä yhdellä kumpaakin lajia, jolloin rissan kooksi suosittelen vähintään 20-piikkisen ketjupyörän kokoa.
Kuva
Näin ne tavallisesti toteutetaan

2) Suora ohjaus on kyllä houkuttelevan yksinkertainen, mutta vältä pitkien taakse kurottavien ulokkeiden käyttöä ohjauskahvoina. Käsiesi paino noilla kahvoilla tekee rakenteesta herkän sivuheilahduksille, joita käsien liike vahvistaa. Yleensä suoraohjauksisista nuijapää (tadpole) nojakeista tahtoo tulla rauhattomia ajettavia.

Suosittelen projektisi tässä vaiheessa vielä syvempää paneutumista olemassa oleviin tadpole nojakkeihin ja niissä tehtyihin ratkaisuihin. Täällä oli jossain hyvä linkki ruotsalaisen pojan tekemään opinnäytteeseen, jossa mielestäni varsin pätevästi käsiteltiin nuijapäänojakin tekiikkaa ja ratkaisuja. Tuossa linkki ketjuun, josta löytyy linkki opinnäytteeseen ja muitakin tuota pyörää käsitteleviä linkkejä: http://www.nojapyorafoorumi.fi/viewtopic.php?f=6&t=2263

PS. minusta runkoputken ei tarvitse olla pystysuunnassa ainakaan korkeampi, kuin sivusuunnassa. Suurimmat voimat, eli ketjuvoimat kuormittavat runkoa sivulle. Lisäksi vääntö, joka muodostuu kaarteissa takapyörän ja etuakselin välille kulkee sekin mukavammin pyöreässä. Yleensä ne ovat pyöreitä ja siihen on syynsä.


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 11:30
Kirjoittaja Mustasudenkorento

Suosittelen myös epäsuoraa ohjausta, ja jos teet suoran ohjauksen niin harkitsisin kuitenkin epäsuoran ohjauksen kiinnikkeiden hitsaamista valmiiksi.
Jos myöhemmin kyllästyy niin vaihto olisi vähemmän työlästä.

Vaikka kyllähän sen tekevä tekee sitten myöhemminkin.
Kumpaan tahansa päädytkin niin kyllä siitä silti ajettavan saa, eli ei kannata siitä tehdä ongelmaa..

sitten tuo kampien korkeus näyttää silmiini ehkä vähän hurjalta mutta oletko mitannut penkin ja kampien välistä korkeus eroa?
Koska jos se olisi "liian" ylhäällä niin se helpottaisi myös ketjulinjan laittoa.

Mutta hyvältä näyttää!


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 17:20
Kirjoittaja KPS

Teiltähän tuli nopeasti käyttökelpoista opastusta.
1) Vetopuolen toteutus onnistuu runkoputkien ja penkin välistä järeämmällä palikalla (ratas tai rulla) skissienne ym. kommenttienne tapaan. Paluupuolelle tullee 2kpl 50mm rattaita + loivat kulmat (siis pykälää takavaihtajan rattaita suuremmat, sama toteutusperiaate ja luultavasti myös vetopuolella sama lujuusongelma). Kuvasta oli poistettu perspektiivi joten etupää näyttää todellista massiivisemmalta eli kammet ovat sopivalla/oikealla korkeudella. Runkoa ei enää tässä vaiheessa modata, mm. koska se on jo menossa hitsaukseen.
2) Suoralla ohjauksella mennään ainakin toistaiseksi kunnes arvionne/tietonne osoittautuu todeksi ja/jos tilanne muuttuu "sietämättömäksi".

Vähän taustaa ja vastauksia ainakin osaan kysymyksistänne / ehdotuksistanne.
Alkuperäinen ajatus oli ostaa jenkkilästä Catrike Speed, mutta EU ja Oy Suomi Ab olisivat halunneet keventää lompakkoani yli 1000 ekellä tekemättä mitään, joten hankinta ei toteutunut. Sen sijaan allekirjoittaneeseen iski toistaiseksi vajaan vuoden kestänyt "mielenhäiriö": "Suunnittelen ja toteutan" moisen laitteen itse. Sen jälkeen on luettu Viebkeä ja muuta aineistoa mitä netistä löytyy sekä tehty lukuisia erilaisia variaatioita. Kuvan versio lienee arviolta 20. tai jotain sinnepäin. Pari lähtökohtaa poikkeavat useimmista kaupallisista tuotteista, joka on lähinnä tuottanut vain ongelmia ja kaikki päähän pölähtäneet villit ajatukset on syystä tai toisesta torpedoitu prosessin aikana.

Omat tehtävät tässä savotassa ovat: suunnittelu ja mitoitus, palikoiden hankinta, "kevyt lujuuslaskenta", ainakin osa loppukasauksesta ja laskujen maksu. Eli allekirjoittanut on insinööri, jossa on vain senverran metallimiehen vikaa että tajuaa tilata rungon ammattimieheltä. Myös putket tulevat samasta osoitteesta, mikä helpotti materiaalihankintaa. Runko oli nääs tarkoitus valmistaa 7020 tyypin aluputkista, joita pikaisen tsekkauksen tuloksena tuntui saavan vain Kiinasta minimissään tonnin "kikkareina".

Jos ja kun tämä kevään mittaan valmistuu niin pyrin laittamaan pari fotoa, "teknisiä" tietoja ja palikoiden hankinta osoitteet "Oma fillari" vai mikä se nyt oli osastoon.

KPS


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 17:47
Kirjoittaja jviirret

Tämä jorin huomio on ihan aiheellinen:

jori kirjoitti:

PS. minusta runkoputken ei tarvitse olla pystysuunnassa ainakaan korkeampi, kuin sivusuunnassa. Suurimmat voimat, eli ketjuvoimat kuormittavat runkoa sivulle. Lisäksi vääntö, joka muodostuu kaarteissa takapyörän ja etuakselin välille kulkee sekin mukavammin pyöreässä. Yleensä ne ovat pyöreitä ja siihen on syynsä.

Mitkä ovat tuon runkoputken mitat? Koska kyseessä alumiini teräksen sijaan niin en kyllä näppituntumalta osaa sanoa mikä olisi riittävä leveys tuolle :oops:

Jukka


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 22 Maalis 2012, 18:19
Kirjoittaja Jarcco
KPS kirjoitti:

...
2) Suoralla ohjauksella mennään ainakin toistaiseksi kunnes arvionne/tietonne osoittautuu todeksi ja/jos tilanne muuttuu "sietämättömäksi".
...
KPS

Hyvinkin tulee toimeen suoraohjauksella. Pian oppii jättämään turhat liikkeet pois. Tarvittava liike on aika vähäinen. Jarruihin kannattaa kiinnittää huomiota että saa eliminoitua puoltamisen. Paras kait olisi hydrauliset levyt joita käytetään yhdellä kahvalla.


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 09:31
Kirjoittaja KPS

En oikein ymmärtänyt profiilikommenttejanne. Käsittääkseni, kuten Jorin eri materiaaleille ja poikkileikkauksille laskemien jännitysten ja siirtymien synnyttämässä keskustelussa joku totesikin, käytettävä materiaali eikä myöskään putken poikkileikkaus varsinaisesti rajoita toimivan rakenteen tekemistä. Lujuusteknisen mitoituksen perusta lienee se että rakenteeseen käytössä syntyvät jännitykset jäävät käytettävän materiaalin myötölujuutta pienemmiksi, eli palikoihin ei käytössä tule pysyviä muodonmuutoksia. Homman voi tehdä yksinkertaisimmíllaan kokemuspohjaisesti tai toisena ääripäänä FEM-analyysin avulla. Liitteen kuvassa on animaatiosta napattu screen shotti, jossa näkyy etukannattimen muodonmuutos ja syntyvät jännitykset. Mallissa näyttäisi olevan mukana myös hitsisaumat kuten pitäisikin olla. Putkien sisällä tässä tapauksessa lienee jotain muutakin kuin pelkkää ilmaa.

KPS


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 10:29
Kirjoittaja jviirret
KPS kirjoitti:

Lujuusteknisen mitoituksen perusta lienee se että rakenteeseen käytössä syntyvät jännitykset jäävät käytettävän materiaalin myötölujuutta pienemmiksi, eli palikoihin ei käytössä tule pysyviä muodonmuutoksia.

Kyllä mun mielestä rungon pitää olla paljon jäykempi kuin nippanappa kestävyys vaatii. Kaikki jousto mitä etupuomi polkiessa sivulle tekee on pois takarenkaalle tulevasta voimasta ja kaikki puutteet rungon kiertojäykkyydessä tuntuu epävarmuutena kovavauhtisissa mutkissa.
Jonkunlainen korkeussuuntainen joustavuus on sitä vastoin joskus jopa toivottavaa.

Jukka


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 10:32
Kirjoittaja Mustasudenkorento
KPS kirjoitti:

En oikein ymmärtänyt profiilikommenttejanne.
KPS

Rivien välistä oli luettavissa/ymärrettävissä että tuollaisen "ovaalin" putken käyttäminen rungossa olisi kestävyyden ja kuormituksen kannalta turhaa.
Pyöreää putkea olisi luultavasti helpommin saatavilla(mutu).
Pyöreänputken halkaisija kun on riittävän iso että kestää polkemisesta tulevat sivuttais kuormitukset niin se on silloin myös tarpeeksi iso kaikille muillekkin rasituksille.

Mutta imo jos tuollasta putkea sinulla on niin rakenna menemään, ei se niin paljoa painoa siihen tuo lisää että sillä olisi mitään väliä.

Vaikuttaa mielenkiintoiselta projektilta.. kuvia odotellessa. :)


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 13:40
Kirjoittaja KPS

No eräs pointtini oli rivien välistä luettuna lähinnä se että ainakaan itse en pysty mutuna, silmämääräisesti tai kokemusperäisesti ottamaan kantaa jonkun vähänkään monimutkaisemman rakenteen lujuuteen ja pyrin moista myös välttämään.

Sen verran homma rupesi kiinnostamaan että tein pikaisen FE-analyysin, jossa vertailin staattisella kuormituksella skissini mukaisen puomin käyttäytymistä kahdella poikkileikkauksella: alkuperäisen suunnitelman mukainen tuubi D = 60mm, t = 2mm ja toisena likimain (poikkileikkaus ei ole tarkkaan tiedossa) runkoon tuleva suorakylkinen ovaaliputki. Eli katkaisin rungon mallin etupään sivusuuntaisen jäykkärin kohdalta ja laitoin kyseiseen pintaan jäykän reunaehdon. Toiseen päähän laitoin yhdestä netistä löytämästäni aihetta käsittelevästä paperista epäkeskeiset herätteet ajo- ja pystysuunnassa. Tuloksista (perävalotakuu) voitte vetää omat johtopäätöksenne.

Vapaan pään siiirtymä: Ovaali / D60:

  • ajosuunta: 0.31 mm / 0.76 mm
  • sivusuunta: 0.5 mm / 0.53 mm
  • pystysuunta: 0.94 mm / 2.52 mm

Maksimijännitykset olivat D60:llä noin 2 x suuremmat kuin ovaaliputkella. Ovaalituubi on hieman raskaampaa, mutta sen vaikutus jää melko vähäiseksi koko laitteen massaan suhteutettuna.

Mitä tulee alumiiniputkien saatavuuteen niin se oli pikaisen tsekkauksen perusteella huomattavasti vaikeampaa kuin teräsputkien hankinta, jos ei tyydy esim. EN AW 6063 seokseen. Kyseisen alumiinityypin myötölujuus lienee jotain 170 MPa (T6), mutta se puolittuu hitsattaessa, joka tarkoittanee sitä että hitsauksen jälkeen rungolle tarvisi tehdä lämpökäsittely alkuperäisten lujuusominaisuuksien palauttamiseksi. Etsinnässä ollut EN AW 7020 olisi käyttäjäystävällisempi vaihtoehto kahdesta syystä: sen myötölujuus on selvästi suurempi ja sen materiaaliominaisuudet tietääkseni palautuvat huoneen lämpötilassa hitsausta edeltävälle tasolle.

KPS


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 16:33
Kirjoittaja jori
KPS kirjoitti:

Eli katkaisin rungon mallin etupään sivusuuntaisen jäykkärin kohdalta ja laitoin kyseiseen pintaan jäykän reunaehdon. Toiseen päähän laitoin yhdestä netistä löytämästäni aihetta käsittelevästä paperista epäkeskeiset herätteet ajo- ja pystysuunnassa.

Ketjun aiheuttama taipuma ei rajoitu sivujäykkäärin takia mietenkään. Pyörät rullaavat, kääntyvä ja liikkuvat myös sivuttain ajon aikana lähes vapaasti, kun sivusuunnan sirrtymisnopeus on pieni. Polkemisvoimat ja ketjuvoimat on parempi käsitellä sisäisinä voimina, eikä turhaan katkaista runkoa FEM käsittelyn takia. Takapäästä tulee myös taivutusmomenttia ja siis kulmanmuutosta etupuomille.

Pahin tilanne on, kun polkija polkaisee vasemmalla jalallaan rivakasti, jolloin tuo ehkäpä noin kilonewtonin voima taivuttaa puomia oikealle istuimen ja polkimen välisellä sisäisellä voimalla. Sama voima tuottaa kampien avulla etu ja takarattaan välille ketjuun jännityksen, joka normaalipituisilla kammilla summittain tuplaa polkemisvoiman ketjuvoimaksi etu ja takarattaan välille. Pienillä vaihteilla ylämäkeen runtatessa tuo välityssuhde voi olla kolmekin.

Ketju jännittää koko rungon päästä päähän ja molemmissa päissä on tämä epäsymmetrinen kiinnitys. Mitä suurempi vaihde, sitä enemmän ketjuvoima on sivussa. Kuin jousipyssy, jonka jänteessä on pahimmillaan jopa puolen tonnin ketjuvoima. Ketjuvoimatkin taivuttavat puomia oikealle ja koko runkoa kaarelle. Pystysuunnan taipuma jakautuu istuinpainon, jalkojen painon ja lapaluiden kohdan painojen suhteessa varsin tasaisesti ja sitäpaitsi riippuu koko ajan polkijan asennosta ja polkemisvoimakkuudesta.

Laita ihmeessä tänne myös linkki siihen löytämääsi paperiin, jos kerran nojapyörän kuormituksista on jotain kättäpidempää tarjolla. Meillä ei ole kuin omat laskemamme ja vähän kokemusta muutamista erityyppisistä rakenteista.


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 16:41
Kirjoittaja PW

Tuosta tuli mieleeni kysymys Jorille: Jos ymmärsin oikein selostuksesi ketju vääntää runkoa (takavetosessa) ja varsinkin isoilla vaihteilla vääntö on suurin koska rattaat ovat uloimpina niin olisko järkevämpää ett rattaat olis toisin päin eli pienin ratas lähellä napaa ? Toimisko tai miks ne on noin päin ?

Peti


Re: Trike, pari kysymystä ...

Lähetetty: 23 Maalis 2012, 16:45
Kirjoittaja jviirret

Mistään kaavoista juuri mitään ymmärrä, mutta tuntuu että 60mm alumiini putki ja vastaavan jäykkyiset ovaalit riittävät hyvin runkoputkeksi. Ei missään kaupallisessakaan taida jykevämpää olla? Kuvassa vain ei ollut putkien mittoja niin siksi kyselin.

Jukka