Блог

Aug 15, 2024

За пределами большого кольца: понимание передаточных чисел и их значение

Heading out the door? Read this article on the new Outside+ app available now on iOS devices for members! >","name":"in-content-cta","type":"link"}}">Download the app. There is more to the gearing on

Выходите за дверь? Прочтите эту статью о новом приложении Outside+, которое теперь доступно для участников на устройствах iOS! >","name":"in-content-cta","type":"link"}}">Загрузите приложение.

Передача велосипеда — это нечто большее, чем просто размер большого кольца. Короче говоря, размер не имеет значения, потому что наиболее важны передаточные числа, которые создаются каждой комбинацией звездочек со звездочками. В этом посте — обновленной версии статьи, впервые опубликованной в 2014 году — австралийский технический редактор Мэтт Викстром рассматривает, как разобраться в передаточных числах, и обсуждает все нюансы, которые они могут обеспечить.

За последние 30 лет количество передач на шоссейных велосипедах неуклонно увеличивалось. Текущие комплекты групп теперь обеспечивают 22 передачи за счет комбинации двух передних звезд и 11 звездочек. За это время также расширился диапазон размеров передних звездочек и звездочек, предоставляя гонщикам широкие возможности для точной настройки передач на своих велосипедах.

При таком большом количестве предлагаемых передач заманчиво думать, что нет смысла с ними возиться, но человеческий двигатель требует этого. В конце концов, предлагаемая мощность ограничена, и эффективность системы зависит от поддержания постоянной частоты вращения педалей (~ 80 об / мин), независимо от каких-либо изменений местности или условий езды.

Каждый шоссейный велосипедист понимает, что размер цепей и звездочек определяет передачу велосипеда, однако эта концепция подразумевает нечто большее, чем просто количество задействованных зубьев. Что наиболее важно, так это соотношение и то, как звездочки умножают усилие, прилагаемое к передней звезде.

До появления цепного привода первые велосипедисты определили, что размер ведущего колеса оказывает глубокое влияние на достигаемую скорость. Пенни-фартинги не были спроектированы с огромным передним колесом по эстетическим соображениям — массивная окружность позволяла развивать более высокие скорости при условии, что гонщик был достаточно силен, чтобы повернуть колесо.

Внедрение цепного привода повысило эффективность велосипеда, поскольку можно было использовать шестерни. Комбинируя большую шестерню на шатунах с маленькой на колесе, один оборот кривошипов производил несколько оборотов заднего колеса, поэтому оно могло работать точно так же, как массивное ведущее колесо пенни-фартинга.

Расчет количества оборотов колеса, производимых передачей велосипеда, — это просто вопрос определения соотношения передней звезды и задней звездочки. Например, когда передаточное число 53T соединено с звездочкой 12T, ее соотношение составляет 53:12, или 4,42, поэтому один полный оборот кривошипа заставит заднее колесо повернуться 4,42 раза. Напротив, 39 x 25T обеспечивает передаточное число 1,56.

Благодаря всем возможностям, доступным сегодняшним шоссейным велосипедистам, можно создавать передаточные числа от 1,0 до 5,0 с шагом 0,15–0,40. Сами по себе эти цифры не очень информативны, но их можно преобразовать в более значимые значения одним из двух способов.

Первый метод заключается в том, чтобы связать передаточное число с размером колеса путем умножения передаточного числа на диаметр колеса (рис. 1А). В случае с опорным катком для простоты можно использовать 27 дюймов (хотя истинный диаметр обода 700c с шиной диаметром 23 мм больше похож на 26,3 дюйма). Полученное значение в дюймах представляет собой диаметр эквивалентного колеса с прямым приводом (например, переднего колеса пенни-фартинга).

Например, использование высокого передаточного числа, такого как 53 x 12T, эквивалентно езде на пенни-фартинге с передним колесом высотой почти 10 футов (или 3 м). Напротив, низкое передаточное число, такое как 39 x 25T, эквивалентно 42-дюймовому колесу.

Второй метод, выкат (он же метры выработки), рассчитывается путем умножения передаточного числа на окружность колеса (измеряется в метрах, рисунок 1Б). Это значение представляет собой расстояние, которое велосипед пройдет за один оборот рукоятки. Таким образом, размер 53 x 12T обеспечивает выкат 9,28 метра для дорожного велосипеда с шинами 25C по сравнению с 3,28 метра для 39 x 25T.