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前变速器工作原理解析,适用于公路车和山地车

【摘要】:前变速器工作时只是侧向推动链条,而不是推拉的同时提起链条。然而,前变速器设计者限制了内导链板的宽度。相比之下,专为山地自行车或其他自行车设计的,飞轮搭配在八个或八个以上的前变速器,通常具有很宽的内导链板。发展潮流由于定位变速把手不具备老式摩擦变速把手的强大微调能力,所以前变速器导链板的形状一直在不断改善。

前变速器工作时只是侧向推动链条,而不是推拉的同时提起链条。它们推动的速度,或者换档的速度,由几个设计因素决定:导链板(推动链条的两片水平金属板)的高度、导链板之间的宽度或距离和整个变速器主体的刚度。变速器与盘齿之间的距离和使用的链条类型,也会影响换档的速度。为了便于讨论,我们默认链条是一个常量。

导链板的宽度非常重要,因为这决定了推动链条的移动量。导链板越宽,推动链条的面积就越大。然而,前变速器设计者限制了内导链板的宽度。由于外导链板必须定位在外牙盘上1~3mm内,所以,如果内导链板太宽,那么当把链条变换到外牙盘片时,可能会碰撞导链板的下边缘。用于半档变速的前变速器(很少使用盘片组合,通常一个牙盘片只搭配四个或五个飞轮片),其内导链板必须为正常宽度,以避免这个问题。相比之下,专为山地自行车或其他自行车设计的,飞轮搭配在八个或八个以上的前变速器,通常具有很宽的内导链板。

之前介绍过,更宽的导链板推动链条的面积会更大。也可以反过来说,导链板越宽,链条需要推动的面积就越大。这意味着,随着变速器导链板变宽,要应对链条更大的杠杆力量,所以变速器本体也要更硬。换档时,变速器的本体和连接臂必须要对抗弯曲或扭曲的力量。变速器的本体越硬,换档就越快。

导链板的间距对换档的速度也起到一定作用。导链板间距越小,对链条的控制性越高,换档也就越快。缺点是,导链板间距越小,在变换后变速器时,就要经常调节前变速器,因为后部换档后,链条的角度发生了变化,可能会摩擦前变速器导板的末端。

发展潮流

由于定位变速把手不具备老式摩擦变速把手的强大微调能力,所以前变速器导链板的形状一直在不断改善。如今,导链板倾斜和扭曲,再配合盘片侧面的挂钩和铆钉,能够把链条提起来,有利于从小盘变换到大盘。

精准是要付出代价的。当前,大多数前变速器的设计要求是作为一个更大的系统中的一个部分,这个系统还包括后变速器、变速把手以及一套特别组合的牙盘。一般来说,为了获得最佳性能,应该使用全套套件。选择不同的牙盘可能是满足齿比需求的一种简单快捷的方法,但是对于高达11速的大范围齿比组合,如果搭配不平衡,即使齿比合适,表现不佳的变速性能也会拖后腿。