背带轮的两种省力方式及其数据计算比较

这是我之前讲的非变速轮子的帖子，还有相应的测试来支撑理论。感兴趣的可以去看下。

由于手轮吃左手的特殊性，今天只讲背带轮的把手省力情况(刹车防倒转那些功能性的就不多说了)。
首先说非变速背带轮，也就是传统背带轮，就是个同心轮模型，如果它作为一个省力的轮，那么内圈的轮就是相当于轮盘里线圈的大小，外圈的轮这就是把手运动轨迹。在这种模型下，转动的扭矩T是处处相等的。将这个模型再简化一下，就是个力始终垂直作用的活动轻杆，可以理解为杠杆。那么它的力的计算是很简单的，见图二。a是线的拉力，b是我们手臂需要输入的垂直于摇把的作用力。R为把手半径，r为线圈半径数值不固定，要看线层的厚度，一般取线槽半径＋1～2cm更吻合实际放飞情况。可能有人会说了，会有摩擦力啊，是的，我们来分析摩擦作用，主要作用就在过线器处和中央轴承处，而根据以前课设做减速器的经验，一般的轴承，传动效率一般都在0.97左右，好的轴承能达到0.99。而中央轴承加上过线器轴承的效率，总效率也在0.97的平方，也在0.94左右，而对于背带轮来说基本都放的大拉力的，摩擦的影响就很小很小了，所以在这里我们忽略摩擦。

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接下来通过上文的计算结果，我们用几款背带轮来举例，最后那个不锈钢的是个人实测结果。前两者大力士和胜利合金加长摇把背轮的r/R在2/3左右，那么把手上的力约为线拉力的2/3，即省力约33％。而全王背带的r/R在1/2左右，也就是省力50％。最后三个为同一背带轮的内外两个把手，挂的1.62kg的哑铃片，外把手约1.4kg，省力约13％。内把手约2kg，费力23％。这个数据很一目了然吧记住这些省力百分比数据，后面有变速轮的数据和这些进行对比。

理论上没错，实际使用中一些因素会影响到最终结果，因为轮轴的运行方式，这种单纯吊重实验局限性较大，并不能代表实际结果。

然后是变速轮，首先很抱歉我镇楼图的大小齿轮位置画反了脑子越来越不中用了。不过计算过程是对的，没啥影响，把图改过来继续用。变速轮分解开就是图二，是由两个同心轮模型通过齿轮连接的。那么通过齿轮连接时，它的两部分扭矩就会发生变化，扭矩比就是该档位齿轮的传动比或齿比的倒数。通过查看筝友变速轮的描述，筝友变速省力档的齿比是1:2。那么计算过程就如镇楼图。a，b，r,R，这四个代表的量和前面一样。

然后代入筝友变速的数据，首先是摇把长度R, 摇把量取结果约为15cm。然后是线圈半径r，这个多取几个值，轮盘半径为14cm，线多的情况下，往下降3cm取r1=11cm，快清盘线量少时，往下降5cm取r2=9cm。然后代入上文，线多时代入r1得到b=0.37a ，省力63％。线少时代入r2得到b=0.3a，省力70％!，所以取平均值筝友变速省力档能省力66.5％。而筝友1:1常规档也是省力的，虽然前后扭矩都一样了，但把手半径和线槽半径不同，则常规档b=r/Ra，省力约30％。

这量化的明明白白

发现技术男—枚

最后结果是筝友变速省力档省力60-70％，大力士和胜利32加长摇把背带轮省力30％左右，而没有加长摇把的32外圈摇把背轮省力13％左右，内圈摇把费力24％(摇把位于线槽底部)。最后一个这个省13％力的这个轮子，个人放三平侉子的感受是:3级风收起来不怎么累，很轻松转动，收很多很多圈手臂才酸。而4级风时，收起来特别吃力，但勉强转的动，收十几圈胳膊就酸的不行了了。可以参考一下

然后还能看出一点，就是变速确实省力很多，但可能没有有些人想象中神化的那么离谱，不知道的以为会省10倍力什么的，实际上省力比就是加长摇把合金的两倍左右。合金省33％力，它就省60％多，所以结果就是理性看待吧。所以当有人要准备最多放三四平风筝时以后再不放更大的时，如果他的预算很有限，也不是只有一上来就推荐顶级装备这一个选择，加长摇把＋防倒转也是可以把三四平治的服服帖帖的。当然如果有预算加上以后要玩更大的时，那一步到位就是最好的选择了。

给力