为什么大多数自行车齿轮设计有如此多的重叠


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对于带前拨链器的自行车,我注意到大多数自行车的传动比不是线性的,当你从一个前齿轮切换到另一个前齿轮时,这些功率比之间存在奇怪的“重叠”。

好的,很难解释,但这个图表显示了我的意思:

https://i.stack.imgur.com/g3N73.png

这只是一个示例,实际比率可能会有所不同,但这说明了一些非常常见的问题:

  • 比率没有一致地间隔开
  • 要从最高到最低的所有档位下降,您会发现自己前后几次来回切换前齿轮,同时切换后部。
  • 这些齿轮中的许多齿轮非常接近而且是多余的。

所以我只是好奇:为什么齿轮会以这种方式设置?


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在前面采用三链式装置从来都不是一个优雅的解决方案,而是成功解决MTB应用所需的齿轮范围。如今,没有高端组合在前面配备三重组; 一切都是2×或1×。入门级组合仍然可以看到三重前链环设计。
Grigory Rechistov

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重要的不是牙齿数量而是比例。从12到13与24到26或36到39相同.12到13的变化小于其余的变换,但在这个系统中11到13的变化太大了。
Ross Millikan

Answers:


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每个链轮可用的比率范围重叠意味着您不必使用前拨链器。根据您对前方地形和条件的理解和期望,您可以选择一个链轮,使您可以访问一组有用的更难和更容易的比率。

卡匣比率是间隔的,以实现相邻齿轮之间模糊一致的%差异,限制是你不能有齿的分数,并且为了平稳换档变速器的上皮带轮与齿的最小和最大距离,所以变速器的几何形状需要通过一个与盒式磁带的弧形相呼应的弧线移动滑轮。

比率越来越接近意味着在加速时你不必“旋转”一个档位以避免在下一个更难的档位中“陷入困境”,并且在攀爬时你不会因为每次变化突然失去阻力而失去动力一个档位。

备选方案1:内部轮毂齿轮

例如Rohloff 14速,Shimano Alfine和Nexave 11,8或7速。维护成本低但重量很大,使后轮拆卸和安装更加困难。

备选方案2:采用宽比例盒式磁带的单链MTB设置

10和11速度系统可提供最小链轮9,10或11齿和40至50齿之间的最大链轮,总体比率差异从最硬到最简单的比例为4:1 - 5:1。变速器需要设计成更陡的卡匣角度,您可以使用吊架扩展器(例如GoatLink)将其向下移动,以便清除最大的链轮,但在最硬的齿轮中,上滑轮可能离齿太远好转。


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好吧 - 改写你的第一段,问题中显示的3 x 7传动装置的意图是没有21个有用的间隔比率。相反,它是每个具有7个比率的三个“组”,每组用于不同的一般用途。
dwizum

目前,三大自行车齿轮制造商(SRAM,Campagnolo和Shimano)出售或至少已经宣布了12种速度系统,范围可达10-50和10-52。Campagnolo使用12个齿轮减少相邻齿轮之间的步距,而不是增加范围。
Grigory Rechistov

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备选方案1b:将齿轮粘在底部支架上
格里特

我曾经看到一个德国制造的内部轮毂装置正在广告中,它拥有100个齿轮比。毋庸置疑,它价格过高,但仍然是令人印象深刻的机器。
珀金斯

goatlink和radcage是一个让derailleurs deisgned for max的黑客。36个齿盒在宽范围的盒子上工作。专为宽范围磁带设计的变速器工作正常。
mattnz

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比率没有一致地间隔开

其实,如果你看看你的图表,并排除磁带上的最小和最大的齿轮,齿轮或多或少地均匀分布的。有什么不均匀性是对整数比率要求的假象。当然,用14.5t齿轮代替15t齿轮可以在17t和13t之间提供更好的间距,但是没有14.5t齿轮这样的东西。

通常情况下,您不会使用最小的齿轮,除了大链环,或最小的齿轮,除了小链环。这被称为交叉链条,它将链条置于一个尴尬的角度,它往往会碰到前拨链器并且通常效率低下,而且你最好使用不同的链环。

要从最高到最低的所有档位下降,您会发现自己前后几次来回切换前齿轮,同时切换后部。

这不是你如何使用变速器齿轮。你不应该考虑21个齿轮序列,而应该考虑三个七个序列。每当您在一组齿轮中用完齿轮时,您将移动到下一个链环并将后齿轮调整一对以进行补偿。因此,在实践中,通过齿轮向上移动看起来像(从左到右,从上到下,像往常一样)

28:28 28:24 28:20 28:17 28:15
                  38:17 38:15 38:13
                        48:15 48:13 48:12.

请注意,除非您同时前后移动,否则从28:15到38:15将需要花费38:15或28:17的时间。我会在转动踏板的同时进行两个换挡,而不会通过它们施加任何动力,因此换挡的顺序并没有多大区别。

再次向下移动可能看起来像

48:12 48:13 48:15 48:17 48:20
                  38:17 38:20 38:24
                        28:20 28:24 28:28.

请注意,在每个班次模式中只使用了大约一半的可能组合。顺便说一句,你不会坐下来学习这些序列:它们就是你在可能的情况下在后面改变时发生的事情,并且只在你需要的时候在前面改变。

在实践中,如果我从一个停止加速,我更有可能一次只换一个变速器并做类似的事情

38:20 38:17 38:15             (accelerating fairly hard)
            43:15 48:13 48:12 (taking it easier; the first of
                               these is a big jump in ratio)

这些齿轮中的许多齿轮非常接近而且是多余的。

这与上面的误解相同。


在你的最后一种情况下,你可能实际上是38:15,48:15(不适用全功率),48:** 17 **(立即,恢复移位),48:15等等。有一件事情并不那么明显每个人,我认为是你,是重要的连续比率之间的比例,即从12到13的步骤,从24到26的步骤是相同的​​。+ 1,一个非常好的解释
克里斯H

这基本上是第一个序列,只是从中链环开始。我在第一次关于双重变化后添加了一个注释。
David Richerby

知道了,我正在阅读你的例子中的重叠作为替代方案(在这个屏幕上滚动太多以跟踪哪个文本对应哪个例子)
Chris H

@J ......是的。我的答案的四分之三或更多用于解决这种误解。
David Richerby

我要说的是,使用9速卡带,可以避免链环另一侧的两个齿轮和中间环上的两个齿轮,除非人们希望在几秒钟内再次切断它们。
Peter A. Schneider

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过去,在十个速度的日子里,仔细选择了齿数,以便可以通过将后两个齿轮向右移动并将前一个齿轮移动到“半齿轮”来换挡“半齿轮”。左边。这样的设计允许微调齿轮比,同时仍然允许齿轮跨越宽范围。

然而,当后轮到6,7,8,9和10,并且前线变为3时,这样的设计不仅难以置信,而且令人困惑和不必要 - 只需将后部向上/向下移动一个齿轮即可。大多数骑车者需要的控制。


还有另一种(也许更简单的)“半装备”解决方案:紧密间隔的链环。我有一辆带有链环48和51的公路自行车(大约1968年)。这个3齿的步骤大约等于后部半个班次(~1个齿)。
宙斯

@Zeus - 是的,但这并没有给你那么多的范围。
Daniel R Hicks

一半的步骤,其中交替的位移只齿盘和齿盘-和-一个链轮是标准的设置虽然,具有三重如果需要更多的范围: sheldonbrown.com/gear-theory.html#halfstep
armb

8

每个链环可用的齿轮比重叠主要是构建变速器齿轮系统的实用性的结果。即,后轮毂和曲柄上可以安装多少个链轮和尺寸,但它也会产生有用的后果。

使用上面给出的示例,磁带只有7个链轮,尺寸范围很窄:12-28。挑选链轮尺寸,使得比率适用于大多数骑行条件--38齿,我们留下不足够低和高的比率,所以我们必须添加更小和更大的链环来提供它们,这导致比率的大量重叠。可以使用两个链环,但是当使用最常用的“中间”齿轮比时,这将要求骑车者在链环之间不断变换。

随着变速器技术的改进,可以在后部磁带上添加更多链轮,尺寸范围更广。这允许具有两个链环,因为它们都可以覆盖最常用的“中间”齿轮比。

这种进展的逻辑延伸当然是过去几年出现的'1x'设置。


1

小间隙允许您以适当的速度踩踏腿和您正在做的速度。

在打破后齿轮电缆后,我最近在宽速比3速下做了70 + km。这很难(但我很高兴我有3个链环)。我一直想要一个更高或更低的齿轮,但只有更高/更低。

如果你正在爬山,你也不想通过改变链轮和所有链轮来改变一下。


我看到关于大差距不好的未说明的答案,但有人标记了这个答案。想试试重写吗?
Criggie

@Criggie我对此感到惊讶,但显然对某人来说还不够清楚。
克里斯H
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