Спицевой калькулятор

[f1evt]

А собственно, что мешает-то?

Вы мне ответьте, что мешает. Я не спец в спицовке, но думаю, на практике будут мешать другие спицы фланца. Если же рассуждать с теоретической точки зрения, то в такой спицовке просто нет смысла. Идеальное положение спицы - когда ее проекция совпадает с касательной к фланцу в точке ее соприкосновения с фланцем. Но идеал этот на практике недостижим. К нему можно только приближаться, увеличивая количество крестов в спицовке. Но вот отдаляться от него, да еще и таким странным способом, я считаю, смысла нет.

PS

Я впрочем, понял (кажется), о чем вы говорили. В идеальном положении спица составляет прямой угол с тем радиусом фланца, которого она касается (потому что сама является касательной к фланцу). "Граничная" с ней спица в силу симметрии тоже составляет угол 90 градусов, только в другую сторону и с ДРУГИМ радиусом. Так что между самими спицами угол может быть и меньше 180 градусов. Т.е. вот так: 8.JPG

Наверное, зря я вообще приплел этот угол между спицами. Можно считать это ошибкой в доказательстве. Однако само ограничение все-таки верно, как и формула.

[f1evt]

Вообще-то, вы меня почти убедили. Наверное, я не совсем был прав. Действительно, если я вывожу формулу для идеального случая, когда толщина спиц равна нулю, я должен обращать внимание на угол именно между спицами (а не на угол каждой спицы с ее касательной), поскольку именно он не должен превышать 180 градусов. Ведь мы говорим о возможности спицовки, а не об ее осмысленности. А значит, и формула тоже будет другой. Ок, спасибо за обсуждение!

[tufoed]

Вы мне ответьте, что мешает. Я не спец в спицовке, но думаю, на практике будут мешать другие спицы фланца.

Да, другие спицы могут мешать. Если слишком сильно заводить спицу внутрь, ее придется ощутимо гнуть (чтобы провести поверх другой спицы), и в целом это не очень хорошо. Есть способы обойти, но работает не на любом количестве спиц, и спицы все равно довольно сильно изгибаются, поэтому более-менее адекватно получается только с плоскими. Но говорить прямо о невозможности спицовки я бы не стал. Если радиус фланца большой (а 83 мм довольно много), то углы уже не такие страшные и все более-менее ок даже несмотря на возможный перехлест спиц прямо рядом с фланцем. Ну и если немного конкретики добавить, при 32 дырках и 4 крестах не мешает (конечно, если взять например фланец 100мм, а обод 120, то даже спицовка в 2 креста уже не сойдется, но в жизни соотношения все-таки немного другие), при 36 дырках тем более мешать не будет.

Если же рассуждать с теоретической точки зрения, то в такой спицовке просто нет смысла.

Смысл в том, что сила, приложенная к спице не будет пытаться оторвать фланец, т.к. не направлена наружу ни насколько. Можно сильнее тянуть спицы и нагружать колесо не опасаясь разрушения фланца.
Если говорить о прочности именно самой спицовки, то да, разницы нет, смотрит спица внутрь фланца, или под таким же углом наружу. Только наружу спицы короче и потому меньше вес.

Я впрочем, понял (кажется), о чем вы говорили. В идеальном положении спица составляет прямой угол с тем радиусом фланца, которого она касается

Тут сложно говорить об "идеале", т.к. с моей точки зрения в "идеальном" случае должна максимизироваться или минимизироваться какая-то величина (или функция). Что максимизируется или минимизируется когда спица является касательной к фланцу, мне не очень понятно. Идеал с точки зрения эстетики разве что.

[f1evt]

Вот, есть статья, написано, что "данный текст является значительно дополненным и переработанным переводом главы из книги «The Art Of Wheelbuilding» известнейшего швейцарского веломеханика Герда Шренера (Gerd Schraner)."

В ней сказано следующее:

Тангенциальное (tangential) или крестом единственная возможность собрать колесо адекватно реагирующее на вращающее или тормозящее усилие идущее от втулки. Чем больше угол между фланцами и спицей, тем правильней распределяется нагрузка от езды или торможения между спицей, ободом и фланцем. В идеальном колесе прямая положенная через ось втулки и спицевые отверстия подходит к спице под прямым углом. Даже под нагрузкой от педалирования и торможении дисковым тормозом (сила происходящая в районе втулки) сам рисунок спицевания переводит возникающую деформацию на растяжение спицы.

Как обратный пример, радиально собранное колесо пытается адаптироваться к скручивающей (торсионной, силой пытающейся «накрутить» спицы на втулку) силе что приводит к ИЗГИБАНИЮ, а не вертикальному РАСТЯГИВАНИЮ спицы, что и в итоге либо разрушает фланцы, либо ослабляет ниппели спиц. И именно по этой причине радиальную спицовку НИКОГДА нельзя использовать на дисковых и задних колесах, где есть мощная нагрузка от ВТУЛКИ.

Это к вопросу об идеальном положении спицы.

Но говорить прямо о невозможности спицовки я бы не стал. Если радиус фланца большой (а 83 мм довольно много), то углы уже не такие страшные и все более-менее ок

Я так думаю, что тут не говорить надо, а считать. При диаметре отверстия фланца 2.6 мм - а только он, на самом деле, и имеет значение, поскольку каждая спица упирается в шляпку "граничной" для нее спицы - максимальный угол между спицами (между их проекциями) равен 159,2944 градуса. Это верно для D=83мм и 36 спиц. В случае ERD=470мм максимальный угол альфа будет равен 74,52 градуса. А нужно 80 градусов для спицовки в 4 креста. Значит, в 4 креста заспицевать не получится.

Я могу точно сказать, получится или нет, потому что у меня есть критерий. А у вас его нет. Я бы написал все эти формулы, но они очень громоздкие - движок форума для них не предназначен. Кроме того, формула без доказательства не котируется. Но даже если рассуждать на качественном уровне, можно придти к выводу, что чем больше диаметр фланца (как вариант, чем меньше диаметр обода), тем углы становятся "страшнее", а не наоборот. Можно продемонстрировать это с помощью рисунка:
страшные углы.JPG
На рисунке видно, что при постоянном диаметре обода и постоянном угле альфа (который, кстати говоря, зависит только от количества спиц и крестов) увеличение диаметра фланца приводит к возрастанию угла спицы к радиусу фланца, проведенному в точку касания спицы и фланца. А значит возрастает и угол между "граничными" спицами.
Но бесконечно он возрастать не может: спицы в конце концов упрутся в шляпки друг друга.

Если я зафиксирую угол альфа=80 градусов и начну непрерывно увеличивать диаметр фланца, в какой-то момент спицы друг в друга упрутся. Значит, это предельный диаметр фланца, при котором колесо еще можно заспицевать в 4 креста. Для бОльших диаметров - уже нельзя.

[tufoed]

f1evt, вы когда-нибудь колеса спицевали? Если нет, то хотя бы посмотрите на заспицованное колесо, на втулку. Противонаправленные спицы не упираются в шляпки друг друга на реальных колесах. Может быть, теоретически, можно сделать такой фланец, чтобы упирались, но на практике я с таким не встречался никогда. Я скорее поверю, что могут упереться друг в друга сонаправленные спицы, и об этом я говорил еще пару сообщений назад. Но даже то, что сонаправленные спицы упираются не делает спицовку невозможной --- да, некрасиво и менее надежно, но технически реализуемо. Единственное, что мешает увеличивать количество крестов это то, что спицы начнут упираться в корпус втулки, это игнорировать уже не получается.
Торсионные силы всегда приводят к растягиванию спиц, даже при радиальной спицовке, тупо потому что спицы только такую нагузку и несут. Но при радиальной спицовке эти силы будут направлены иначе, чем при тангенциальной и будут иметь другую величину, что может приводить к разрушению фланца. На самом деле использовать радиальную спицовку можно и для дисковых колес, и для задних, но требуются втулки со специально усиленными фланцами, которые массово не выпускаются (если очень захотите их вам сделают на заказ), ну и в целом такое решение потребует больше материала, чем традиционная тангенциальная спицовка (а значит и больше вес колеса при схожих характеристиках). Предполагается, что при касательном направлении спицы величина нагрузки минимальна (то есть таки в некотором роде идеал есть), но это не точно

[f1evt]

f1evt, вы когда-нибудь колеса спицевали? Если нет, то хотя бы посмотрите на заспицованное колесо, на втулку. Противонаправленные спицы не упираются в шляпки друг друга на реальных колесах.

Конечно, не упираются - потому что их не спицуют под такими углами, чтобы они упирались. Но если постепенно увеличивать угол, то в какой-то момент упрутся. Разумеется, на колесо я посмотрел. Спица, имеющая шляпку с внутренней стороны фланца, вынуждена будет давить на шляпку "граничной" ей спицы под действием натяжения обода. Потому что обод ее тянет снаружи внутрь.

Вообще-то, вас послушать, так любое колесо можно заспицевать в любое количество крестов, и никаких ограничений нет. Если шляпки не мешают, то каким тогда образом на количество крестов может повлиять количество дырок, например? Я-то хоть от чего-то отталкиваюсь в своих рассуждениях. А вы откуда черпаете свои сведения? Спрашиваю, потому что хотелось бы услышать официальную точку зрения по данному вопросу. Но пока ни в одном источнике мне этого не встретилось. И вы тоже ни на что не ссылаетесь.

На самом деле использовать радиальную спицовку можно и для дисковых колес, и для задних, но требуются втулки со специально усиленными фланцами, которые массово не выпускаются

Речь шла об идеальном положении спицы. Герд Шренер прямым текстом сказал о том, какое это положение. Если он для вас не авторитет, то я не знаю, что еще сказать.
Разумеется, я слышал о том, что при радиальной спицовке ломаются фланцы втулки - у Шелдона Брауна об этом написано. Как и о том, что радиальную спицовку обычно ставят на переднее колесо, не имеющее дискового тормоза. Потому что в противном случае спицы ломаются.
Использовать-то, конечно, можно - вопрос в том, нужно ли это делать. Ведь речь шла не о том, как можно, а о том, как нужно расположить спицу (идеальное положение).

[tufoed]

Вообще-то, вас послушать, так любое колесо можно заспицевать в любое количество крестов, и никаких ограничений нет.

Скажите пожалуйста, вы мое сообщение внимательно читали? Я же написал, что ограничивает, несколько раз. Может быть вы просто забыли, пока печатали свое сообщение?

Речь шла об идеальном положении спицы.

Я думал, речь шла о физической возможности. Если бы все неидеальное было невозможным... ах, мечты мечты

Герд Шренер прямым текстом сказал о том, какое это положение. Если он для вас не авторитет, то я не знаю, что еще сказать.

Ставить под сомнение авторитеты это мой образ мышления. Как говорится, доверяй, но проверяй, и научный метод тебе в помощь.
Я попытался нарисовать диаграмму сил при касательном положении спицы, и при отклонении от него с разными углами. И у меня получилось, что наименьшая нагрузка на спицу при приложении торсионных сил к колесу оказывается как раз при радиальной спицовке (да еще и при такой, что спицы крепятся к противоположной стороне фланца! понятно, что это не реализуемо на практике, однако ж). Возможно я где-то налажал, т.к. с физикой у меня не очень (только на интуитивном уровне норм), но исходя из диаграмм, эта нагрузка уменьшается при положительных углах отклонения спицы внутрь фланца (по сравнению с касательным положением), и чем больше углы, тем меньше нагрузка. Возможно, для материальных точек, нерастяжимых спиц и прочих идеальных объектов результаты существенно другие, чем для реальных, поскольку сопромата я не учил, с реальными объектами у меня расчеты точно не получатся

[f1evt]

А собственно, что мешает-то?

Вот вам пример колеса с 36 дырками, одна сторона которого заспицована, что называется, "в 4 креста", т.е. между любыми двумя "граничными" спицами находится по 13 спиц на ободе. Посчитайте, какое там реальное количество перекрестий на каждой спице.

anti4cross.JPG

[Fleogan]

Немного оживлю тему. Посмотрел с самого начала и могу сказать: Яниху я не понял! Особенно калькулятор - какой-то он замурной.
Суть-то, собственно, вот в чем: задумал я спицы поменять (а то все ржавые и вообще выглядят препротивно). Однако ж хотелось бы сначала купить спицы, затем - потрошить колеса. Поэтому встал вопрос: как определить правильную длину спиц, не разбирая колеса? Ребят, может, кто соблаговолит мне "на пальцах" объяснить?

[Alexander69]

встал вопрос: как определить правильную длину спиц, не разбирая колеса? Ребят, может, кто соблаговолит мне "на пальцах" объяснить?

Вынимаешь одну спицу, и просто замеряешь ее.
Как измерять: ставишь спицу на ровную поверхность головкой (или как эта хрень, што со стороны втулки по-научному называется) вниз, рядом приставляешь линейку - верхний край резьбы под ниппель и будет длиной спицы.
От одной спицы ободу ничего не будет, если он не совсем уж пластилин (но тогда нафига и обод такой?)

А еще проще - идешь с этой спицей в магазин и говоришь: мне таких же, только пачку.

Всё остальное будет очень примерно, ты ж не знаешь насколько она внутри обода сидит. Либо надо довериться калькулятору.