Ски-байк е великолепна измислица, която използва основните елементи на велосипед, закрепен за ски спускане, за да се спусне по снежен склон.
Първият ми опит да създам ски-сноубор доведе до напълно функциониращ прототип и като цяло беше успех. Той се изпълняваше, както предполагах. Ездата съчетава атрибути на ски, сноуборд и колоездене с голям ефект. Можете да намерите линк към моята първа итерация тук: Как да създам ски спускане
Въпреки първото представяне на адмирала на първия ски-байк, тестът разкри, че има възможности за подобрение, така че аз разработих няколко спецификации и характеристики, които биха подобрили издръжливостта, производителността и лекотата на използване на ски-байка. Тази инструкция хронира подобренията в дизайна и промените, които направих, за да създам втория си ски-мотор. Всяка стъпка се фокусира върху конкретен атрибут, който аз подобрих.
За да избегнете объркване, оттук нататък ще се позова на първия ски-байк като Ski-bike 1.0 и ски-байкът, създаден като Ski-bike 2.0.
градина:
Стъпка 1: Рамка за велосипеди
След като няколко мои приятели яздеха Ski-bike 1.0, стана ясно, че размерът на рамката на велосипеда е твърде голям за повечето ездачи. Изключително голямата рамка беше по-тежка, отколкото ездачите бяха свикнали и по-трудна за маневриране. Ударът върху рамката на велосипеда е проектиран и за по-големи състезатели, така че по-малките ездачи не са могли напълно да използват всички предимства на абсорбиране.
Поради тези причини избрах да използвам малка рамка за планинско колоездене за Ski-bike 2.0. Това ще позволи на по-малките състезатели да се чувстват по-удобно с точките на контакт и по-големите състезатели да карат велосипеда с малко, ако изобщо има такива, компромиси.
Имаше две характеристики на велосипедната рамка от Ski-bike 1.0, които исках да запазя. Първият е да се използва рамка на окачване, а втората е да има алуминиева рамка за отлично съотношение на якост и тегло.
Стъпка 2: Монтажни скоби
Моят основен приоритет за Ski-bike 2.0 е да проектирам и изработя монтажните скоби от стомана, за да постигна максимална твърдост и издръжливост.
За Ski-bike 1.0, понижих височината на осите от типичните 13 инча за планинско колело до 11 инча, за да намаля центъра на тежестта и да подобря манипулацията. Модификацията беше ефективна, така че разширих тази стратегия за Ski-bike 2.0, като проектирахме височината на осите да бъде 9 инча.
Изграждането на монтажната скоба е петстепенен процес:
-
Нарежете ъгъла на желязото и стоманената тръба на дължините, определени от моята конструкция.
-
Заварете парчетата заедно.
-
Изграждане на главината и моста.
-
Пробийте отвори в ъгъла на желязото, за да се подравните с отворите за винтове за свързване със ски.
-
Пробийте дупките в предната част на скобите за болта с отвор (обсъден по-късно).
За да се създаде основна система за хъбове и оси, аз използвах стандартна 3/8 инчова резба като ос и закупих пластмасови втулки (от търговеца Igus), за да осигуря бариера с ниско триене между оста и външната стоманена втулка. Вътрешният диаметър на втулката е избран така, че да съответства на оста и вътрешният диаметър на външната стоманена втулка е избран така, че да съответства на външния диаметър на втулката. Това доведе до свободна въртяща се ос с много малко нежелано възпроизвеждане. Също така добавих и гайки за заключване на предните и задните оси, за да контролирам надлъжното налягане, което се упражнява върху главината, като затяга външните болтове над отворите.
Стъпка 3: Тип ски
Както демонстрирах с Ski-bike 1.0, набор от спускащи се скици, намалени по размер, работи за изграждането на функциониращ ски-байк, но имаше някои сериозни недостатъци. Тъй като съкратих дължината на ски, не можех да използвам отворите за винтове, така че трябваше да пробивам дълги дървени винтове през дъното на ски, за да монтирам монтажната скоба. Този метод не е достатъчно сигурен за крайна или продължителна употреба. Друг недостатък е, че ски може да се счупи или да се раздели на отрязания стоманен ръб, да наруши неговите характеристики и да се превърне в риск за безопасността.
Много по-добър вариант е да се използва комплект ски-остриета с двойни върхове (известни още като ски-дъски или снежни ножове), които позволяват едно и също управление да се плъзга назад като напред. Скелестите остриета са сходни със съвременните ски спускания, но са значително по-къси, често с дължина между 90 и 100 cm. Тази дължина се превърна в неофициален стандарт за ски-мотори. За Ski-bike 2.0 получих набор от остриета, които бяха с дължина около 94 см.
Ширината на ските също е фактор, който трябва да се вземе под внимание. Въпреки че е сходна по ширина, веднага можех да кажа разликата в представянето на моите нарязани ски-ски на Ski-bike 1.0 и малко по-широките си ски-остриета на Ski-bike 2.0. Допълнителната ширина увеличава количеството на наклоняване, което е необходимо, за да се улови ръба на ски и да се изсече през снега. Едното не е непременно по-добро от другото; тя се свежда до предпочитанията на ездача.
Стъпка 4: Fork Travel
Ето две технически условия за велосипеди, които ще помогнат да се изясни следният раздел.
Fork Travel - Количеството, което вилката за окачване може да компресира. Колкото по-голям е размерът на хода на окачването, толкова по-дълга е вилицата.
Ъгъл на главата - Ъгълът на централната линия на главата на тръбата се прави с хоризонталната равнина. По-стръмен ъгъл на тръбата на главата ще управлява велосипеда по-бързо, докато ъгълът на мързеливата глава улеснява придвижването на колелото по права линия. Ъглите на главата на тръбата варират от около 66 градуса (спускане планински велосипеди) до 74 градуса (раса ориентирани пътни мотори).
По време на дните си като обикновен планински велосипед рамката на Ski-bike 2.0 имаше вилица със 100 мм пътуване. При превръщането му в Ski-bike 2.0, аз замених оригиналната вилица за вилица с 130 мм пътуване. Вилицата от 130 мм имаше 30 милиметра повече пътувания от вилицата от 100 мм и поради това беше по-дълъг. Това увеличение на дължината повдигна главата на тръбата и намали ъгъла на главата, което ми даде по-уверен контрол и управление при посочване надолу.
Количеството пътуване на вилицата, съчетано с височината на предните и задните оси (въз основа на размерите на монтажната скоба), определя ъгъла на тръбата на главата. Това от своя страна влияе върху управлението и управлението на ски-байк. Тъй като всяка велосипедна рамка е в няколко размера и има различна геометрия, не мога да кажа, че има едно, оптимално количество пътуване на вилици за всички ски-велосипеди. Тя се свежда до личните предпочитания на ездача и терена.
Стъпка 5: Подпори
Наистина ми хареса настроението, което използвах за Ski-bike 1.0, защото той осигури познатото усещане за използване на стандартни велосипедни копчета и педали и ми позволи да променям положението на краката си в зависимост от ситуацията. Имаше няколко недостатъка на тази настройка. Без съпротивата от веригата и задното колело, коляностите се завъртяха свободно, което като велосипедист не беше свикнал. Друг недостатък е, че рамото на кривошината на страната на задвижване все още съдържа верижни пръстени. По време на катастрофа зъбите на верижните пръстени биха могли да наранят ездача.
За Ski-bike 2.0, аз дойдох с идеята да използвам манивела с едноциклично колело. Рамене на коляно на Unicycle работи отлично, защото те все още позволяват на педалите да сменят позицията си, не са имали верижни пръстени, за да се тревожат, и са били на разположение в различни дължини. Реших да използвам много къси ръкохватки, за да поправя неприятното усещане за педалиране на дългите манивела с нулево съпротивление. Като къси ръкохватки доведе до много по-малък ротационен диаметър на педала, минимизирайки ефектите на въртене на коляно с нулево съпротивление. Друго предимство на по-късите ръкохватки е повишената хлабина спрямо земята.
Избрах да използвам педалите за планинско колоездене за Ski-bike 2.0, защото те имат широка платформа за крака и големи шипове за допълнително сцепление.
Стъпка 6: Контрол на въртенето на ски
За разлика от колело за велосипеди, което е готово да се докосне до земята навсякъде в ротацията си, наложително е винаги да държите ските на ски-байк с долната страна надолу. Ski-bike 1.0 не е имал система, която да поддържа ските от въртене в двете посоки. Този потенциален проблем се контролира чрез ограничаване на използването на Ski-bike 1.0 до стабилни условия на сняг и без големи скокове.
Ski-bike 2.0 от друга страна е проектиран да бъде готов за всичко. Предната ски се контролира от система за задържане на бънджи на предната страна на монтажната скоба. Бънджито беше в постоянно напрежение, докато ски беше на земята, като винаги се опитваше да изтегли предния край на ски. Бънджито се завиваше през болта с отвор на предната част на монтажната скоба и се забиваше във верига, използвайки здрава неръждаема стомана. Горната част на бънджи беше завързана с верига с по-голяма тел, закачена над кука „S“, а след това куката „S“ беше закачена към моста на вилицата за велосипеди. Намалявам дължината на бънджи, за да постигна точния баланс на напрежението. Веднъж прекаран във въздуха, прекалено голямото напрежение с бънджи ще издърпа бързо върха на ски към кормилото и твърде малкото напрежение ще позволи на върха на ски да се потопи в земята.
За задния ски бях възнамерявал да монтирам система за задържане на бънджи, подобна на предната ски, но се натъкнах на торсионна пружина, която изглеждаше с подходящия размер и с подходяща скорост на пружината (т.е. якостта на пружината). Пролетта има вътрешен диаметър по-голям от гайките на осите, така че се плъзга над горната част и се притиска към долната страна на монтажната скоба и отрязаната ос на рамката на велосипеда.
Един от ключовите характеристики на тези две системи е, че и двете могат лесно да бъдат освободени, когато е необходимо, като например по време на транспортиране.
Стъпка 7: Paint Job
Тази стъпка е изцяло незадължителна, но е много ефективна, за да даде на проекта професионален и завършен вид. Имах рамката на велосипеда и монтажните конзоли с прахово покритие, което е много издръжливо, но изисква частите да се пекат във фурна, за да се втвърди боята. Тъй като ските съдържат много пластмаса, която вероятно би се стопила по време на процеса на печене, аз не бях в състояние да ги покрия с прах, така че просто ги напръсках.
Избрах тъмен метален син цвят за рамката, за да подчертая формата му, когато се гледа с бял сняг. Скитата и монтажните скоби бяха боядисани в бяло, за да се слее с бял фон на снега, за да се създаде илюзия, че моторът плава над снега.
Стъпка 8: Заключение
Изпълнението на Ski-bike 2.0 беше огромна стъпка пред Ski-bike 1.0. Аз бях в състояние със сигурност да карам ски-байк по лек ски хълм толкова бързо, колкото типичен скиор или сноубордист. Предната ски влязоха в снега, когато обърнах кормилото и ми позволиха да издълбая метене на завоите и да спра, когато исках. Всяко подобрение беше забележимо.
Ето кратко резюме на всяко подобрение, направено за изграждане на Ski-bike 2.0 и полученото увеличение на производителността:
- Използването на малка рамка за пълно окачване на велосипеда = по-лека и по-лесна за управление
- Изграждане на монтажни скоби от стомана = забележимо увеличение на твърдостта и способност за закрепване към ски чрез отвори за винтове
- Намаляване на височината на осите чрез размери на монтажната конзола = по-нисък център на тежестта, правещ обръщането и наклоняването по-лесно и по-уверено
- Използване на двойни накрайници за ски - разрешено плъзгане назад и използване на отворите за винтове за сигурно закрепване към монтажните скоби
- Увеличаването на движението на вилката намалява ъгъла на главата на тръбата = по-уверено управление и управление, когато е насочено надолу
- Използването на къси манивела на едноциклично колело = увеличен просвет, няма верижни пръстени, за да се тревожи и минимизира чувството за липса на съпротива
- Създаване на контрол върху завъртането на пружини с бънджи и усукване = предотвратяване на предни и задни ски от гмуркане през носа
Ski-bike 2.0 беше голям успех. Той постигна всички цели на представянето, които поставих и по-важното, беше абсолютна тръпка. Докато аз ще карам Ski-bike 2.0 както е известно време, не мога да помогна, но не мога да размишлявам върху идеите за Ski-bike 3.0. Бъдете нащрек. Но до тогава, вижте видеоклиповете на Ski-bike 2.0 в действие!
Първа награда в
Конкурс за партизанско проектиране
