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传动系统

传动系统包括自行车运行所需的所有机械部件。

传动系统的定义略有宽泛,但核心部件包括曲柄组(由盘片和曲柄组成)、中轴、链条、飞轮、前后拨(如果有的话)和手变,以及连接它们的所有电缆。

此外,它可能还包括刹车以及连接刹车和刹车拉杆的电缆或软管。

零件制造商会出售具有不同等级和功能的传动系统,并用不同的传动系统系列名称进行标识。其他单独出售的部件,如脚踏和轮组,也可能带有传动系统的名称。传动系统分为机械式和电子式,机械式使用电缆进行换挡,而电子式使用电线(或无线信号)进行换挡。

山地车传动系统通常比公路车的设计得更耐用。

链传动

链传动是上述传动系统的核心部分,包括推动自行车前进的部件。它包括曲柄组、链条、飞轮以及前后拨(如果有的话)。但不包括手变。

传动系统部件解析

曲柄组(链轮组)

曲柄组(英国称为链轮组)包括两个曲柄、链条运行的牙盘以及将两个曲柄连接在一起的五通轴心(中轴)。

曲柄组安装在自行车的中轴上,并在轴承上转动。

根据自行车类型,曲柄组可能有一个、两个或三个牙盘。只有一个牙盘的曲柄组称为1x(单盘)。

链条

自行车链条连接着牙盘和后轮的飞轮,推动自行车向前进。大多数自行车链条由交替的宽窄链节组成,它们通过穿过侧板的铆钉固定在一起。

链条两端可能由铆钉连接,也可能由快拆扣连接,快拆扣则分为一次性和多次使用的。

链条宽度必须与飞轮齿距相匹配,而链节的轴心距都是一样的。

为确保最佳性能和防止磨损,需要定期清洁和润滑链条。

▲皮带传动很安静

皮带传动不如链条传动常见,并且仅适用于单速或内变速花鼓自行车。

与汽车发动机中的正时皮带一样,大多数皮带由橡胶制成,并用多条碳纤维线加固,使皮带齿与齿轮紧密啮合。

皮带传动系统需要的维护比链条少,并且不需要像传统传动系统那样润滑或打蜡。

前拨

▲前拨将自行车的链条在多个牙盘之间移动

前拨通过推动链条离开一个牙盘并移动到另一个牙盘上,在多个牙盘之间移动自行车链条。它可以通过机械方式(通过电缆)或电子方式(通过电线,或在无线传动系统的情况下,通过电子信号)进行控制。

换挡完成后,变速器保持器前拨立于链条的任一侧,在骑行时不会与链条接触。

有适用于两个或三个牙盘的前拨,但它们不能互换使用。

不过,并非所有自行车都有前拨:山地车的流行趋势是采用单个牙盘和非常宽范围的飞轮,这也是一些顶级砾石车的热门选择。

后拨

▲后拨用于在飞轮上换挡后拨位于后轮轴下方,并固定在从车架底部伸出的变速器吊耳上

它有一个包含平行四边形的主体,当您操作换挡杆时,该平行四边形会左右移动。这会使链条在飞轮的齿轮间移动,从而改变自行车的挡位。

链条在两个导向轮上连续运行,这些导向轮位于后拨导板内,后拨导板位于平行四边形下方,并且在弹簧张力下工作,以保持链条在移动到较大或较小齿轮时保持紧绷。

在一些配备1x传动系统的自行车上,这将是唯一的变速器。

尾勾

▲变速器吊耳形状各异

尾勾位于自行车后轮轴上,用于连接后拨和自行车。

这块金属片的设计是在受到冲击时弯曲,通过牺牲自己来保护车架和后拨。

尾勾有各种形状,通常是特定于车架的。不过,SRAM Universal Derailleur Hanger越来越多地用作山地车的标准。

飞轮

▲山地车飞轮有多个齿轮,可实现低传动比

飞轮是安装在后轮塔基上的一系列齿轮,用于在变速系统中换挡。

除了曲柄组上的牙盘尺寸外,飞轮也在很大程度上决定了自行车的传动范围。飞轮通常设计用于公路车、山地车或砾石车。

飞轮中的齿轮设计为整体协同工作,带有斜坡和齿形,便于快速换挡。

为了确保良好的换档,齿轮上有凹槽,这些凹槽与塔基啮合,以确保它们安装在正确的位置和方向。

飞轮的尺寸范围很广,包括“速度”的数量(即单个齿轮的数量)以及最小和最大飞轮之间的范围。

内变速花鼓

▲内变速花鼓和e-bikes堪称绝配,且维护简便。

内变速花鼓将一系列齿轮巧妙地封装于后花鼓内,因其超长的保养周期及出色的防风雨性能,常见于城市自行车与旅行自行车上。

该花鼓通过单速链条或传动带接收来自曲柄组的动力,而花鼓内部的行星齿轮则通过类似汽车变速箱中的离合器进行切换。

相较于变速器系统,内变速花鼓通常更重,若追求相同的变速范围,成本无疑会更高。

Classified品牌的Powershift花鼓创新性地结合了内变速齿轮与外部变速器,使得1X传动系统拥有了媲美2X传动系统的变速范围,品牌宣称该系统仅比它所替代的第二牙盘和前拨重70克。

中轴

中轴位于自行车车架底部,安装在车架的五通位置,连接牙盘和曲柄。它内置两个轴承,每侧各一个,确保曲柄转动平稳。

以安装标准来划分中轴,主要有直接旋入车架的螺纹式和直接推入车架的压入式两种;而许多现代碳纤维车架则采用压入式轴承。

▲在此处安装中轴

螺纹中轴可能位于车架外部或内部。

此外,还有多种钢材、陶瓷及滚针轴承选项可供选择。

自行车上使用的中轴标准繁多,且兼容性有限;公路车与山地车的中轴宽度也有所不同。

轴承(音译培林)

▲轴承助力部件顺畅运行

自行车上几乎所有的移动部件,包括碗组和中轴,都依赖轴承实现平滑转动,最小化摩擦。轴承通常由润滑的钢球组成,这些钢球在滚道内转动,并由可调锥体固定。

轴承的精密程度各异。钢制滚珠轴承最为常见;滚珠可能松散存在于轴承内,但密封轴承是很普遍的(滚珠和滚道构造为一个整体)。

更昂贵的轴承可能采用陶瓷滚珠替代钢滚珠。据说,陶瓷轴承硬度更高,因此更耐磨,且尺寸可以更精确,以减少摩擦。

还会在一些部件中发现滚针轴承或滚柱轴承,其中的滚珠被圆柱形滚子所替代。

碗组

▲轴承助力碗组顺畅转向

自行车的碗组由车架头管顶部和底部的轴承组成,支撑前叉,令前叉顺畅转动。

这些轴承至关重要,它们必须确保转向顺畅,同时前叉与车架之间不得有间隙,以免影响骑行操控。

现在,大多数碗组的底部轴承直径都大于顶部轴承,以提高转向精度,而老式自行车和一些复古风格自行车的前后轴承直径仍然相同。

老式自行车上的轴承采用螺纹设计,而新式轴承则多为压入式。

责编:huiz

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  • 影之心 2025-03-27 11:09

    好久没见过这样的基本扫盲帖啦,好亲切

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  • kingfar 2025-03-27 09:59

    好久没见过这样的基本扫盲帖啦,好亲切

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  • 麻辣车手李二狗 2025-03-27 09:38

    好久没见过这样的基本扫盲帖啦,好亲切

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