Khoa Học Công Trình – 10 vạn câu hỏi vì sao
Nếu đi xe đạp trên đường, bạn sẽ thường gặp trường hợp sau: Bên cạnh bạn luôn luôn có người đi xe đạp vượt qua, số lần đạp bàn đạp của anh ta ít hơn nhiều, cho dù bạn cố nhấn mạnh bàn đạp, bạn cũng không thể đuổi kịp anh ta ngồi ung dung trên xe. Tại sao vậy?
Chúng ta biết rằng, bàn đạp xe đạp liên kết với trục của bánh sau, thông qua xích. Khi đạp lên bàn đạp sẽ làm quay đĩa, do đó kéo xích, xích chạy lại kéo líp lắp ở trục bánh sau làm cho quay bánh xe. Vì vậy, muốn tăng tốc xe thì phải tăng số lần đạp xe, nhưng như vậy, người ta đi xe cũng dễ mệt, đặc biệt là khi đi ngược gió hoặc leo dốc, muốn xe chạy nhanh thì càng mệt sức hơn.
Vậy thì làm thế nào để tăng tốc độ xe, mà không cần phải tốn sức đạp nhanh bàn đạp? Các nhà thiết kế xe đạp, đã nghĩ ra một cách là: Lốp lắp ở bánh sau càng to, thì nếu đạp bàn đạp với số lần như nhau, số vòng quay của bánh xe trong một đơn vị thời gian càng ít hơn, tốc độ quay càng thấp; lốp càng nhỏ tốc độ quay càng lớn.
Do đó, chỉ cần thay đổi đường kính của líp, thì có thể có được các tốc độ khác nhau. Hiện nay, khá nhiều xe đạp dùng ở miền núi và xe đua, đều lắp đĩa và líp có 3-5 cặp bánh răng có tỷ số đường kính khác nhau, người đi xe có thể gạt tay gạt ở ghi đông, sẽ làm cho xích chuyển từ cặp bánh răng này sang răng bánh khác, với số lần đạp không đổi, nhưng tốc độ xe lại khác nhau rất nhiều.
Đó là nguyên lý biến đổi của tốc độ xe đạp theo từng cấp kiểu hộp số. Xe đạp có lắp bộ phận biến đổi tốc độ (đềrayơ), khi leo dốc hoặc đi ngược gió, chỉ cần gạt xích sang bánh răng có đường kính lớn hơn, thì có thể giảm được sức lực khá nhiều, còn khi tốc độ tương đối chậm, chỉ cần gạt xích sang bánh răng nhỏ hơn, thì có thể tăng nhanh tốc độ.
Xe đạp được lắp một bộ phận biến đổi tốc độ như vậy, có thể tuỳ theo yêu cầu của người đi xe để chọn tốc độ hợp lý nhất.