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自行车变速系统

2018-11-09

自行车变速系统

自行车变速系统的作用就是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢。前齿盘的大小和后齿盘的大小决定了自行车旋动脚蹬时的力度。前齿盘越大,后齿盘越小时,脚蹬时越感到费力。前齿盘越小,后齿盘越大时,脚蹬时越感到轻松。根据不同车手的能力,即可通过调整前、后齿盘的大小调整自行车的车速,或是应对不同的路段、路况。

段数

变速自行车段数有18, 21, 24, 27 30,段数多的通常比较贵,也更能适合多种路况。

一般自行车变速所谓的几段变速是指‘前大盘齿片个数 x 后飞轮齿片个数’,登山车通常是前3大盘,后飞轮六、七、八、九、十速,乘起来就是18、21、24、27、30段变速。公路车比较特别,它只有14,16,18,20,22段变速。

齿比

“齿比 = 前大盘齿数 / 后飞轮齿数”,基本上自行车齿轮加链条的传动系统的作用是“将车手踩踏的能量 (马力)转换成轮胎的扭力”。

“速度”由最大齿比(前大盘最大齿片对应后飞轮最小齿片)决定,在同样踩踏回转数时,齿比越大,速度越快。例如一般27速登山车最大齿比为“前44T,后11T,齿比 = 4”,车手踩一圈轮子会转4圈,速度最快但轮圈扭力最小,相对的车手踩踏的力道要最大,才能维持使车子前进所需的扭力。

“爬坡”时用最小齿比(前大盘最小齿片对应后飞轮最大齿片),爬坡的时候,车手不但要维持车子前进,同时还要上升高度,这个时候需要增加扭力,在维持同样踩踏回转数的前提下,降低齿比有提高轮胎扭力,例如一般27速登山车最小齿比为“前22T,后34T,齿比 = 0.65”,车手踩一圈轮子才转0.65圈,所以车手的体力都转成扭力来举升车子供爬坡了。

要注意路面湿滑时,高扭力会导致轮胎打滑,就是扭力大于地面的摩擦力时,无法前进,另外高扭力爬坡时还可能会翘孤。

零件等级

有趣的是由于段数多的零件配备通常比较贵,所以制造厂通常也顺便在零组件材质或品质上提升,诉求“传动更有效”、“运转更顺畅”、“更耐用”及“更美观”来使消费者更心甘情愿的付出代价。

市售的自行车变速系统,大盘就是一、二、三盘三种,飞轮就复杂了,从入门的五、六速到进阶的七、八速及专业的九、十速,段数多通常意味着可以有更高的最高齿比、更低的最低齿比以及更小的齿数落差,所以可应付的路况自然就更多。在零件机构上,八速飞轮升级至九速十速可通用原来的花鼓,七速以下的飞轮要升级就得多换掉花鼓。而在自行车上,花鼓是跟轮组一起的,换花鼓相当于要换轮组的意思了。

自行车变速系统

变速器的作用

自行车的变速器,前3齿盘、后9齿盘的组合可变速为27。在此以山地车

为例说明。

旋动脚蹬时,前齿盘旋转,通过链条把力量转递到后齿盘,车轮就前进。前齿盘的大小(齿数)和后齿盘的大小(齿数)决定旋动脚蹬时的力度。

前齿盘越大,后齿盘越小,脚蹬时感到费力(自行车前进的距离变长)。

前齿盘越小,后齿盘越大,脚蹬时感到轻松(自行车前进的距离变短)。

自行车的骑行是起跑、停止、上坡、下坡、迎风、顺风等情况下前进。不管是任何条件下都能保持一定的速度(自行车快速前进,或者是慢速前进,都能保持一定的踩蹬步速和力矩,就要变速器。

你假若不要加大自已的力度,只加大齿轮比来快速骑行,那是不可能的事。实际骑行过程中很快发现这一点的。加大齿轮比(高力矩、低旋动)来骑行时,达不到最适当的骑行(放出最适当的能量的力矩和旋转的组合)。这将会增加膝盖的负担和成为引起各种障碍的原因。(注意:骑行中最好匀速前进,忽快忽慢是对膝盖的折磨。时间短的不怎么在意,时间长了就会出现各种问题了)。

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