[综合讨论]让自行车省力的办法 [复制链接]

  自行车骑行费劲，能不能让自行车省点力呢? 可以这么办：
先说说骑，理论依据：靠在墙上长度为L的直杆（直杆重量不计），中间有一重物（重物假定为10N)。再假定直杆和墙的夹角为30°（取30°为了计算方便)，墙和直杆的摩擦力为0，直杆和地面之间的摩擦力足够大，如图1：

直杆上10N重物的重力使直杆上部对墙产生的水平作用力为F1。计算可知，其值为：F1=2.887N，直杆下部沿着直杆方向对地面的作用力为F2，其值为：F2=10.104N。省力车轮就是根据这一结论发明的。车轮安装在车架上，车轮中心有一个圆孔，孔内穿安有承重轴，车架上有定位体。车、人、货物的部分重量垂直作用在承重轴上，承重轴的一侧面顶在车轮中心圆孔壁的前下方，另一侧搭靠在车架的定位体上，就像是一根直杆，下部顶在车轮圆孔壁上，上端搭靠在定位体上，如图2：



假定自行车轮半径是30cm，即0.3m，承重轴垂直向下的力为10N，则承重轴对定位体的水平作用力F1会使车轮倒转（车后退)，车轮和地面的接触点与车轮中心的距离约为0.3m，（承重轴和定位体接触点位于车轮中心上部一点，使车轮倒转力矩的长度按0 3米近似计算)，使车轮倒转的力矩约为M1=2.887N×0.3m=0.866N·m。承重轴对车轮圆孔壁的作用力F2使车轮正转（车前进），F2对车轮和地面的接触点的力矩为M2，其值为M2=10.104N×0.3m×sin30°=1.516N·m，约是车轮倒转力矩0.866N·m的1.75倍，如图3

由此得知，使车轮正转（前进）的力矩M2远远大于使车轮倒转（倒退）的力矩M1，也就是说，车轮处于一种向前转动的不平衡状态，这样，重力就帮您推车了！由于承重轴与定位体和车轮中心圆孔的接触位置不会改变，车轮向前转动的不平衡状态也就不会改变，重力也就会持续的帮您推车，因而会使自行车省力。

路过围观

让自行车省力的办法，能不能实现，查了一下：有一个专利，专利号202420287949.3   和让自行车省力的办法说相似，可以参考一下。

楼主有如此巧思不妨动手实践一下，说不定能获个奖什么的，也造福一下广大菜腿车友

谢谢鼓励！自己动手有些困难，其一，经济问题，一个工资很低又要养家糊口的打工者，社会底层人，还没经济能力支撑做一辆创新的自行车。其二，技术问题，这不是机械技术全白的人能解决的，例如，零件制作精度是多少？材料强度要求是多少？等等。有远见的自行车厂家可以试试，对他们来说小菜一碟，车造好后，造福广大菜腿车友，也造福骑自行车上下班的广大底层工人。

      让自行车省力的办法，让重力帮助推车，但一些人看到题目，马上就把它和永动机联系起来，认为永动机不能实现，是因为违背了能量守恒定律，让重力帮助推车，也违背能量守恒定律，也不可能实现。其实它没有违背能量守恒定律，它只是找到了一个比较省力的方法而已。举例说：一个人重量五十公斤，让他走二十公里，他会感到比较费劲，消耗能量较大，如果给他一辆十公斤重的自行车，让他骑二十公里，他不会感到怎么费劲。从道理上来说，同样移动二十公里，体重五十公斤加自行车十公斤总重六十公斤比只有体重五十公斤更省力，为什么骑车反倒省力（省能量）呢？怎么解释能量守恒定律呢？关键还是方法问题。让重力帮助推车，也是方法问题，它利用了不平衡理论，让车轮始终处于不平衡状态，因而车轮更容易转动。正常情况下，让车轮转动比较费力，而让车轮保持相对不平衡，则需要较小的力就可办到。因此，让重力帮助推车，没有违背能量守恒定律。

不需要考虑这么多，骑行过程中能量的消耗只有三个，空气阻力、地面摩擦、传动损耗，空气阻力无法改变、地面摩擦取决于轮胎与地面，如果不能减少传动损耗其他都是白搭

路过围观

有愿意试试的吗？做一个试试？

理论是灰色滴。练好发动机，蹬就是了