Yksinkertainen katettu nojapyörä

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Väliakseli sijoitettaisiin kuskin polvitaipeen alle, jolloin sen saa vähän ylemmäs kuin lähellä taka-akselia, ja takavaihtaja ei päädy niin lähelle maata. Ketjut väliakselilta taka-akselille kulkevat kuskin kyljissä molemmin puolin, lopputuotteessa katteilla suojattuna.

sivuketjut+väliakseli.jpg

Penkki tulisi sijaitsemaan taaempana ja alempana kuin kuvan pyörässä. Takajousituksen alemmat raidetangot kulkevat väliakselille saakka, jolloin jousitus ei vaikuta ketjujen pituuteen.

Avatar
jooseha
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5151
Liittynyt: 09 Kesä 2009, 22:43

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja jooseha »

Polkumies kirjoitti: 11 Marras 2021, 20:23

Entäs jos haluaisi jousituksen taakse. Olisiko tällainen raidetankoviritys toimiva:

Raidetanko? Tuleeko siis takaohjattu?

Suuri määrä ketjua joka vaatii kunnon tuennan ja vielä kaukana toisistaan. Siispä tuohon pitää rakentaa puolen pyörän matkalle kaksinkertainen runko. Painonsäästö ei täten liene tavoiteltu ominaisuus :?

Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

jooseha kirjoitti: 11 Marras 2021, 22:25

Raidetanko? Tuleeko siis takaohjattu?

Suuri määrä ketjua joka vaatii kunnon tuennan ja vielä kaukana toisistaan. Siispä tuohon pitää rakentaa puolen pyörän matkalle kaksinkertainen runko. Painonsäästö ei täten liene tavoiteltu ominaisuus :?

Jousitusta ideoin, jousituksen raidetanko kyseessä jarruvoimia kantamaan, ja samalla se kantaisi ketjuvoimia. N. 60cm piirtelin taka-akselin ja väliakselin etäisyydeksi. Pystärissä kampiakselilta taka-akselille on n. 45cm, joten luulisin kohtuullisen paksuisen raidetangon kestävän ketjuvoimat.

raidetanko.jpg
raidetanko.jpg (48.76 KiB) Katsottu 1614 kertaa

Kuvassa se raidetanko punaisella taka-akselin ja väliakselin välillä. Kuski istuu välissä. Taka-akseliin jousi.

Kauemmas hairahdellaan "yksinkertaisesta" :D Mutta saahan sitä vähintään suunnitella.

Avatar
jooseha
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5151
Liittynyt: 09 Kesä 2009, 22:43

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja jooseha »

Tuo on tukivarsi. Raidetanko on ohjauksen osa :wink:

Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

jooseha kirjoitti: 11 Marras 2021, 23:12

Tuo on tukivarsi. Raidetanko on ohjauksen osa :wink:

Sellainen sitten :)

painopiste.jpg

Nykyisessä LWB-suunnitelmassani raideväli on 80cm, akseliväli 150cm ja painopiste 15cm taka-akselin etupuolella 35cm korkeudessa. Silloin tuohon saranalinjalle muodostuu aika lailla kolmio, jonka kanta on sama kuin korkeus, eli pyörä kestäisi putoamiskiihtyvyyden kaatumatta.

Millaisiin arvoihin normaalilla nuijapääkinnerillä päästään? En löytänyt tähän hätään kuvaa sellaisesta kuski sisällä, mutta tässä Quattrovelo:

quattro_maten_web.png
quattro_maten_web.png (157.27 KiB) Katsottu 1594 kertaa

Raideväli n. 75cm, akseliväli 120cm, painopiste 35cm korkeudessa 40cm etuakselin takana (suunnilleen kuskin navassa). Jos nuijapääkinnerissä mitat ovat samat, saranalinjalle muodostuu kolmio, jonka kanta on n. 25cm, eli pyörä kestää n. 0,7g ennen kaatumista.

LWB-geometrialla päästäisiin varmaan hyvin lähelle Quattrovelon vakautta mutkissa.

ajarmala
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2040
Liittynyt: 10 Heinä 2009, 00:17
Paikkakunta: Nummela, Vihti
Viesti:

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja ajarmala »

Polkumies kirjoitti: 12 Marras 2021, 00:01

Nykyisessä LWB-suunnitelmassani raideväli on 80cm,
Millaisiin arvoihin normaalilla nuijapääkinnerillä päästään?

Kannattaa vielä muistaa, että jos kinneriä haluaa säilyttää sisätiloissa ja ovi on 80 cm leveä, niin silloin kinnerin kannattaa olla kokonaisuutena kapeampi kuin 80 cm:n ovi...

--
T. Ari
Helkama Kulkuri 14 (1990), Performer Agenda (2009), Insera Reflex (2010), Milan SL (2012), Yosemite 20" Folding (2014), Rossano cyclocross (2018)

Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Mistä löytäisi tällaisia niveliä kohtuullisen hintaisina ja riittävän isoina, että kestävät polkemisen väännön? Jostain romukoneista?

400.jpg
400.jpg (20.07 KiB) Katsottu 1482 kertaa

Täällä on jotain:
https://www.kentso.fi/fi/category/ristinivelet/400
mutta yhtään isommilla on jo hintaa, ja kestävätkö ne kuitenkaan? Esimerkiksi tuollainen, jonka ulkohalkaisija on 25mm ja sisähalkaisija 16mm (senkin hinta vähän suolainen 51€/kpl).

Jos kuski polkaisee esim. 1000N voimalla 175mm kampea ja vaihde on pieni (1:1), taka-akseliin tulee 175Nm. Jos ristinivelen keskipalikan halkaisija on n. 16mm, säteeksi jää 8mm ja voima on siinä 175Nm/0,008m ~ 22kN.

Tappeja on kaksi ja niveliä kaksi (molempiin takarenkaisiin), joten yhteen tappiin tulee n. 5,5kN leikkaava voima. Olisiko tapin halkaisija n. 6mm.

Katsoin pikaisesti nettihaulla, että tappi kestäisi leikkaavaa voimaa esim. 60% siitä, mitä se kestää vetoa. Jos teräs kestäisi 300MPa vetoa (ehkä tuo on lujempaa) ja poikkipinta-ala on 6mm x 6mm x pii/4, tappi kestäisi vetoa n. 8500N ja leikkausta siis n. 5kN (<5,5kN). En siis luottaisi vielä tuon kokoiseen niveleen.

Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

https://m.motonet.fi/fi/tuote/184413/Oh ... vel-Fiesta
Kestäisikö tällainen väännön, mutta entäs kierrosnopeudet laakeroinnin puolesta? Auton ratti ja nojakin rengas pyörivät vähän eri vauhtia.

nivel.jpg
nivel.jpg (61.97 KiB) Katsottu 1473 kertaa

Tällainen nivel osana voimansiirtoa syö tietysti hieman hyötysuhdetta, mutta kuinka paljon... 1%? 5%?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 14156
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja jori »

Suorana tuollainen nivel ei kuluta tehoa, mutta kulmassa se tietenkin kuluttaa.

Lasketaanpa. Oletetaan nivelelle joku kulma tuon kulman se kääntyy kierroksen aikana yhteen suuntaan, takaisin nollaan ja vielä toiseen suuntaan ja takaisin. Näitä niveliä on neljä ja ne kaikki tekevät summittain saman liikkeen ja kaikissa niissä on sama voima päällä.

energia, joka kuluu kitkoihin kulmanivelessä = kulma radiaaneina x laakerin säde x 2 (edestakaisin) x 4 (laakerien määrä) x akselimomentti / laakerin etäisyys akselilta x kitkakerroin laakerissa

oletetaan:
akselin murtokulmaksi 0,1 radiaania, eli 5,7 astetta, jotta laskelma helpottuisi.
laakerin halkaisija 10 mm
akselin momentiksi 10 Nm
laakerin etäisyys alkselilta 30 mm
kitkakertoimeksi 0,1

laakerit liikkuvat 10 mm halkaisijaisella laakerilla 1
mm edestakaisin kukin, eli yhteensä 8 mm per kierros.

Laakereissa on päällä voima 10 Nm/0,015= 667 N, eli kitkavoima on 67 N

67 N x 8 mm tekee hukattuna energiana 67 x 0,008 = 0,54 Nm / kierros, eli 0,27/2pii=0,084 Nm

0,084 Nm on 10 Nm akselimomentista 0,84% ...Ehkä. :roll:

Ei siis kovin paljon. Tuossa ei ole huomioitu nivelen dynaamista kuormitusta, jota tulee ristinivelessä aika paljon, kun murtokulma kasvaa ja pyörimisnopeus lisääntyy. Lisäksi tuo murtokulma (5,7 astetta) on aika pieni ja toteutuu usein jo suoraan ajaessa jousituksen aiheuttaman korkeuseron takia.

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7537
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 16:05

Mistä löytäisi tällaisia niveliä kohtuullisen hintaisina ja riittävän isoina, että kestävät polkemisen väännön? Jostain romukoneista?
400.jpg
Täällä on jotain:
https://www.kentso.fi/fi/category/ristinivelet/400
mutta yhtään isommilla on jo hintaa, ja kestävätkö ne kuitenkaan? Esimerkiksi tuollainen, jonka ulkohalkaisija on 25mm ja sisähalkaisija 16mm (senkin hinta vähän suolainen 51€/kpl).

Jos kuski polkaisee esim. 1000N voimalla 175mm kampea ja vaihde on pieni (1:1), taka-akseliin tulee 175Nm. Jos ristinivelen keskipalikan halkaisija on n. 16mm, säteeksi jää 8mm ja voima on siinä 175Nm/0,008m ~ 22kN.

Tappeja on kaksi ja niveliä kaksi (molempiin takarenkaisiin), joten yhteen tappiin tulee n. 5,5kN leikkaava voima. Olisiko tapin halkaisija n. 6mm.

Katsoin pikaisesti nettihaulla, että tappi kestäisi leikkaavaa voimaa esim. 60% siitä, mitä se kestää vetoa. Jos teräs kestäisi 300MPa vetoa (ehkä tuo on lujempaa) ja poikkipinta-ala on 6mm x 6mm x pii/4, tappi kestäisi vetoa n. 8500N ja leikkausta siis n. 5kN (<5,5kN). En siis luottaisi vielä tuon kokoiseen niveleen.

Sanoisin, että hylsysarjan 1/2” nivel kestää, halpoja ja hyvä saatavuus.
https://www.puuilo.fi/ampro-niveljatko-1-2-78mm

Liitteet
B6B71FF2-4087-4225-81A2-6594423D150B.png
B6B71FF2-4087-4225-81A2-6594423D150B.png (193.11 KiB) Katsottu 1455 kertaa
Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

jori kirjoitti: 21 Marras 2021, 17:14

0,084 Nm on 10 Nm akselimomentista 0,84% ...Ehkä. :roll:

Ei siis kovin paljon. Tuossa ei ole huomioitu nivelen dynaamista kuormitusta, jota tulee ristinivelessä aika paljon, kun murtokulma kasvaa ja pyörimisnopeus lisääntyy. Lisäksi tuo murtokulma (5,7 astetta) on aika pieni ja toteutuu usein jo suoraan ajaessa jousituksen aiheuttaman korkeuseron takia.

Kulma olisi takapyörien camber eli aika pieni. Entäs tekeekö ristinivel edestakaista liikettä pyöriessään? Että pitääkö nivelen takana olevan akselin päästä liikkumaan vähän edestakaisin, aksiaalisesti?

Vilijami kirjoitti: 21 Marras 2021, 17:15

Sanoisin, että hylsysarjan 1/2” nivel kestää, halpoja ja hyvä saatavuus.
https://www.puuilo.fi/ampro-niveljatko-1-2-78mm

Tämä oli eka ajatukseni, mutta mitenkäs nuo pyörimisnopeudet? Nivelet tekisivät nojakissa kuitenkin pientä ja nopeaa liikettä vaikka tunnin putkeen. Hyvin erilainen rasitus kuin mihin työkalu on tarkoitettu :?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 14156
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja jori »

Ei se ristinivel itsessään tee edestakaista liikettä, mutta jos kulma muuttuu esim. jousituksen takia, liikevara tarvitaan.

Työkalunivelelle jatkuva kova kuormitus on hankala, koska pyörän akselina liikettä tulee paljon enemmän ja akselitapit muutenkin pirun tiukalla.

Arvelisin, että tuökalunivel kuluisi nopeasti ja alkaisi kantaa haarukan ja sisäpalan väliltä ja alkaisi takellella ja kolista väljyyttään.

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Polkumies
Sisällöntuottaja
Viestit: 1129
Liittynyt: 09 Helmi 2020, 21:40
Paikkakunta: Vantaa

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Polkumies »

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 14156
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja jori »

Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 20:10

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?

Eiköhän siinä ole pelkät tapit. Ei tuo prosentin hyötysuhdehaitta taida merkitä mitään ohjausvoimissa. Joskus ennenvanhaan ohjausakselissa oli rättinivel, eli paksu kangaslujitteinen kumilevy, johon nuo haarukat kiinnitettiin nivelristin sijaan.

rättinivel.png
rättinivel.png (74.11 KiB) Katsottu 1394 kertaa

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 7537
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 09:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Yksinkertainen katettu nojapyörä

Viesti Kirjoittaja Vilijami »

Polkumies kirjoitti: 21 Marras 2021, 20:10

Onko noissa auton ratin akselin nivelissä jokin rulla/neulalaakerointi vai pelkät liukulaakerit?

On niissä neulalaakerit.

Vastaa Viestiin