Höfundur: Haraldur Ólafsson

Hámarkshraði – Gírhlutföll

Nú er það svo að meiri hluti torfærumótorhjóla er ekki með hraðamæli.Oft heyrast vangaveltur um það hver hámagkshraði motocrosshjóla er o.s.frv. Ýmsar leiðir eru til að finna út hver hámarkshraði hjóla er. Ein leiðin er sú að reikna þetta út miðað við snúningshraða vélarinnar og gírhlutföll.
Ef við skoðum hvað er átt við með gírhlutföllum er rétt að skoða lið fyrir lið hvað gerist.Gíring er leið til að minnka snúningshraða afturhjólsins gagnvart snúningshraða vélarinnar.Snúningshraði afturhjólsins er minnkaður í þremur stigum frá snúningshraða vélarinnar.Fyrsta snúningshraða minnkunin á sér stað milli sveifaráss og ytri hluta á kúpplingu.Það fer þannig fram að á sveifarásnum er lítið tannhjól sem snýr stóru tannhjóli á kúpplingu. Tökum dæmi,Husaberg FE 501e árg.2001er með 29 tanna hjól á sveifarásnum en 78 tennur utaná kúpplingunni.Hlutfallið er því 78/29 =2,690 sem þýðir að sveifarásinn þarf að snúast 2,690 hringi til að snúa kúpplingunni einn hring. Þetta gírhlutfall köllum við primary ratio.Þegar kúpplingin snýst flytur hún snúninginn gegnum innri hluta sinn inn í gírkassan.Í gírkassanum finnum við main shaft sem er tengt við innri hluta á kúpplingu og counter shaft en við það er litla keðjutannhjólið fest.Main shaft og counter shaft eru tengd saman með tannhjólum og þar á sér stað önnur snúningshraða breytingin. Þetta gírhlutfall köllum við internal ratio.Ef við tökum aftur FE 501e sem dæmi þá er í 6.gír main shaft með 27 tennur en counter shaft með 20 tennur og hlutfallið því 20/27 = 0,741 .Nú þarf að koma snúningnum frá counter shaft og til afturhjóls en það er gert þannig lítið tannhjól er fest við endan, keðju vafið utanum það og tengt við annað stærra tannhjól sem fest er við afturhjólið.Tengingin með keðjunni á milli þessara tveggja tannhjóla er þriðja og síðasta snúningshraða breytingin og köllum við hlutfallið þar á milli final ratio. Á Husaberg FE 501e er fremra tannhjólið 15 tennur en aftara tannhjólið 48 tennur og hlutfallið því 48/15 = 3,2 .
Nú þegar við höfum áttað okkur á öllum snúningshraða breytingum frá sveifarás og yfir í afturdekk getum við með einfaldri reikniformúlu fundið út heildar snúningshraða-minnkunina sem við köllum total ratio.

primary ratio * internal ratio * final ratio = total ratio

Ef við notum hlutföllin fyrir FE 501e í 6. gír og setjum þau inn í formúluna.

2,690 * 0,741 * 3,200 = 6,378

Þetta segir okkur að sveifarásinn snýst 6,378 snúninga til að snúa aftur hjólinu einn hring þegar hjólið er í 6.gír .
Ef við gefum okkur nú að hámarks-snúningur á FE 501e sé 9000 rpm og reiknum síðan út hvað afturdekkið snýst marga snúninga á þeim vélarsnúningi,

9000/6,378 = 1411 rpm (snúningar á mínútu)

Nú getum við reiknað út hve langt hjólið fór á einni mínútu, með því að nota eftirfarandi formúlu;

Ummál afturhjóls ( cm ) * snúningshraði afturhjóls ( rpm ) = Vegalengd ( cm ) á mínútu

210 cm * 1411 rpm = 296310 cm á einni mínútu =2,9631 km/mín
Nú er ekkert eftir nema finna út hvað hjólið fer langt á einni klst.

2,9631 km * 60 mín = 178 km/klst
Þá höfum við það,Husaberg FE 501e árg.2001 getur farið á 178km/klst miðað við framangtreindar forsendur.
Rétt er að taka fram að reiknaður hraði næst aðeins ef ekið er við góð skilyrði þar sem afturdekkið nær ekki að spóla.

Haraldur Ólafsson