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后变速器工作原理及维护指南

【摘要】:用于双盘片公路自行车的后变速器拥有较短的导链板(右图下),档位范围更宽的三盘片自行车,如山地车有较长的导链板(右图上),能支持更大的链条移动范围。当链条工作在小盘片/小飞轮组合时,后变速器导链板向后旋转,拉紧链条的松弛部分。连接后变速器主体的是后变速器导链板结构。后变速器的导链板也会影响变速器的性能。导链板的长度决定着后变速器缠绕起松弛链条的能力。

在此用非常简单的术语来讨论变速器是如何把链条从一个齿轮移动到另一个齿轮上的。后变速器的另外一个功能尽管没那么重要,但是可以在自行车全部档位上始终保持链条张力

用于双盘片公路自行车的后变速器拥有较短的导链板(右图下),档位范围更宽的三盘片自行车,如山地车有较长的导链板(右图上),能支持更大的链条移动范围。

每一个后变速器的导链板都受到弹簧的张力。这个张力使导链板向自行车的尾部旋转。当链条工作在小盘片/小飞轮组合时,后变速器导链板向后旋转,拉紧链条的松弛部分。当变换到较大盘片或者较大飞轮时,导链板被向前拉,保持链条的张力,并允许链条缠绕在较大的盘片上。

在过去的几十年里,后变速器系统有了巨大的进步,现今出售的中等价位自行车上装配的后变速器,性能比20世纪80年代和90年代职业车手们用的还要好。总体来说,目前型号之间的性能差异不再像过去那样具有戏剧性。当时,质量的范围是从优秀的到糟糕的,现在是从优秀的到可接受的。

后变速器结构解析

后变速器主体有一个平行四边形结构,配有一个弹簧,用来把这个结构向一个方向上拉动,而变速线则将其向相反的方向上拉动。弹簧一直拉扯后变速器,对抗变速线的拉力。当变速线的张力完全释放时,后变速器把链条移动到最小的飞轮上。变速把手和变速线的工作就是克服弹簧的阻力。

连接后变速器主体的是后变速器导链板结构。后变速器导链板结构是包围链条的部分,用于把链条从一个飞轮移动到另一个飞轮上。导链板结构由两个垂直板(导板)和两个小滚轮(导轮)组成。链条沿着反S形路线穿过两个滚轮。上面的滚轮称为导向轮,它引导着链条从一个飞轮移动到下一个飞轮;下面的滚轮称为张力轮,用于保持链条张力。当链条从一个飞轮移动到较大或者较小的飞轮上时,后变速器导链板结构向前或向后转动,使张力轮向前或向后移动,拉紧松弛的链条或者释放链条。

目前有两种基本的后变速器设计形式,即单轴式和双轴式。SRAM的后变速器就是单轴式变速器中的一个例子。在这种设计中,后变速器主体与飞轮间有一个固定的角度,后变速器主体在整个变速过程中始终保持这个预设的角度。只有当导链板结构在为了释放或者拉紧链条而向前或向后转动时,才会改变角度。

双轴式变速器有和单轴式变速器一样的导链板结构。它在主体上面的末端还有一个弹簧,当其将链条变换到最小飞轮时,弹簧会使变速器主体向前移动。这种向前移动可以让更多的链条缠绕在飞轮上,使链条和飞轮齿之间有更有效的咬合。这种弹簧的伸缩,还能在把链条变换到大飞轮上的同时,使后变速器向后、向下运动

后变速器的导链板也会影响变速器的性能。导链板的长度决定着后变速器缠绕起松弛链条的能力。导链板越长,后变速器的能力也就越强。

然而,较长的导链板并不是对所有的自行车来说都是必要的,也并不都是最好的解决方法。长腿变速器产生的链条张力,很难保持像短腿变速器那样的高水平,这会导致变速缓慢。所以,如果顶尖性能是首要考虑的目标,那么在保证兼容性的前提下,就需要选用短腿变速器。

大多数后变速器是会回弹的,所以后变速器能自然地回到最小齿轮位置,也被称为高位(正拉)变速器(左图左)。相反,低位(反拉)变速器(左图右)自然状态下位于最大飞轮的位置。

一款老式或者较便宜的自行车可能使用螺母固定后变速器。应定期检查这个螺母,保证它保持锁紧。然而,在拆后轮时,后变速器可能会脱落,从而使装回车轮的过程变得复杂。