Rueda delantera bicicleta se mueve

Bicicleta de rueda libre

Una rueda de bicicleta es una rueda, normalmente de alambre, diseñada para una bicicleta. A menudo, un par se denomina juego de ruedas, especialmente en el contexto de las ruedas prefabricadas orientadas al rendimiento.

Las primeras ruedas de bicicleta seguían la tradición de la construcción de carruajes: un buje de madera, un eje fijo de acero (los rodamientos se situaban en los extremos de la horquilla), radios de madera y un neumático de hierro encogido. Una rueda moderna típica tiene un buje de metal, radios de alambre tensado y una llanta de metal o fibra de carbono que sujeta un neumático de caucho.

El buje es la parte central de la rueda de una bicicleta. Consta de un eje, cojinetes y una carcasa de buje. La carcasa del buje suele tener dos pestañas metálicas mecanizadas a las que se fijan los radios. Los bujes pueden ser de una sola pieza con cartucho a presión o rodamientos libres o, en el caso de diseños más antiguos, las bridas pueden estar fijadas a un buje separado.

Desde la década de 1980, las bicicletas han adoptado una distancia entre ejes estándar: los bujes de las ruedas delanteras suelen tener una distancia entre horquillas de 100 mm de ancho, las ruedas de carretera con bujes libres suelen tener un buje de 130 mm de ancho en la rueda trasera. Las bicicletas de montaña han adoptado una anchura de buje trasero de 135 mm,[4] lo que permite un espacio libre para montar un disco de freno en el buje o disminuir el plato de la rueda para obtener una rueda más duradera[4] Freeride y downhill están disponibles con espaciado de 142 y 150 mm[5].

La rueda delantera se mueve al frenar

Mediante un análisis matemático que muestra cómo los distintos valores de las masas y su posición producen estabilidad o inestabilidad, los investigadores determinaron que ni el efecto giroscópico ni el de la estela son necesarios para la autoestabilidad. Construyeron una bicicleta con dos ruedas pequeñas, cada una con un disco contrarrotante para eliminar los efectos giroscópicos, y con el eje de dirección situado detrás del punto de contacto de la rueda delantera, lo que daba a la máquina una trayectoria ligeramente negativa. Cuando se le da un buen empujón, la bicicleta experimental se mantiene en equilibrio si va lo suficientemente rápido (a más de 8 km/h). Si la golpeas hacia un lado mientras está en movimiento, se endereza sola. Al igual que un ciclista humano, la bicicleta sin conductor gira el manillar en la dirección de la caída, incluso cuando se eliminan los efectos giroscópicos y de la trayectoria. La causa es que el centro de masa del conjunto de dirección delantero de la bicicleta de prueba está más bajo que el del cuadro trasero y por delante del eje de dirección, explican los investigadores. En una caída, la parte delantera tiende a caer más rápido, y esto hace que gire en la dirección de la caída.

Bamboleo del neumático de la bicicleta

La magnitud de la fuerza de fricción en la rueda trasera puede ser mayor, igual o menor que en la rueda delantera. La fuerza de rozamiento en la rueda trasera es mayor que en la delantera si la bicicleta acelera. Son iguales si la bicicleta se desplaza con velocidad constante. La fuerza de rozamiento en la rueda trasera es menor que en la delantera si la bicicleta desacelera.

La rueda delantera está unida al resto de la bicicleta por una varilla que pasa por su centro (eje). El par sobre la rueda en torno a su centro por la fuerza procedente del resto de la bicicleta es nulo. Por tanto, el pedaleo puede dar velocidad lineal a la rueda delantera, pero no puede hacerla girar.

La rueda trasera está conectada al resto de la bicicleta mediante una barra que pasa por su centro y una cadena conectada a los pedales (véase la figura). Al pisar el pedal aumenta la tensión en la parte superior de la cadena. Esta tensión da lugar a un par de torsión en el sentido de las agujas del reloj y la rueda empieza a girar en el sentido de las agujas del reloj.

Juego de bujes de bicicleta

La dinámica de bicicletas y motocicletas es la ciencia del movimiento de las bicicletas y motocicletas y sus componentes, debido a las fuerzas que actúan sobre ellos. La dinámica pertenece a una rama de la física conocida como mecánica clásica. Los movimientos de interés de las bicicletas incluyen el equilibrio, la dirección, el frenado, la aceleración, la activación de la suspensión y la vibración. El estudio de estos movimientos comenzó a finales del siglo XIX y continúa en la actualidad[1][2][3].

Tanto las bicicletas como las motocicletas son vehículos de una sola vía, por lo que sus movimientos tienen muchos atributos fundamentales en común y son fundamentalmente diferentes y más difíciles de estudiar que los de otros vehículos de ruedas, como los díciclos, triciclos y cuadriciclos[4]. Al igual que los monociclos, las bicicletas carecen de estabilidad lateral cuando están paradas y, en la mayoría de las circunstancias, sólo pueden mantenerse erguidas cuando se mueven hacia delante. La experimentación y el análisis matemático han demostrado que una bicicleta se mantiene en posición vertical cuando se dirige para mantener su centro de masa sobre las ruedas. Esta dirección suele correr a cargo del ciclista o, en determinadas circunstancias, de la propia bicicleta. Varios factores, como la geometría, la distribución de la masa y el efecto giroscópico, contribuyen en diversos grados a esta autoestabilidad, pero se han desacreditado las hipótesis y afirmaciones de hace tiempo de que un solo efecto, como el giroscópico o la trayectoria, es el único responsable de la fuerza estabilizadora[1][5][6][7].