內(nèi)變速自行車原理

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本文經(jīng)ACFUN-AK審核,在技術(shù)上沒有明顯的錯誤,準(zhǔn)許通過
PS:P2原作者完全不懂機械,隨意瞎寫還照搬人喜馬諾的廣告瞎吹,改起來工作量不是一般的大。說句難聽的,改稿真不如自己重寫
此外內(nèi)變速也不是啥高端技術(shù),這技術(shù)在摩托車還都是二沖冒藍煙的年代就有了
【圖拉丁】100元的內(nèi)變速進口自行車
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????????????內(nèi)變速器



當(dāng)我們被公路車、山地車上輕量化、寬齒比的變速套件刷屏?xí)r,內(nèi)變速花鼓成為了“最熟悉的陌生人”,車友們對其都有所耳聞,也了解到它安靜、穩(wěn)定、低維護的優(yōu)勢,但是當(dāng)購買自行車時,卻自動忽略相關(guān)的車型,DIY時也會追求更為炫酷的外變速套件,而不是簡單易用的內(nèi)變速花鼓。內(nèi)變速花鼓和運動自行車有著明顯的隔閡,內(nèi)變速花鼓重、檔位少、后續(xù)升級空間窄等原因,讓它和外變速的對決中落入明顯下風(fēng),吸引不了那些主流的消費者,所以車店也不會進貨??偟膩碚f,內(nèi)變速花鼓是一個優(yōu)劣勢都非常明顯的產(chǎn)品,中國的運動自行車愛好者的口味比較“偏科”,山地車、公路車占據(jù)絕對主流,消費者注重輕量化、變速范圍廣、變速手感輕快的習(xí)慣,讓內(nèi)變速花鼓變得冷門。
內(nèi)變速花鼓與外變速比,重量大,檔位少,價格也較高,中國市場對其消費熱情不高,大行也考慮將現(xiàn)有內(nèi)變速車型改為外置變速。不過,內(nèi)變速花鼓車型在歐洲還是很有市場的,因為歐洲人對待機械很講求穩(wěn)定性,通勤類的自行車上,他們并不會主動去維護,所以基本免維護的內(nèi)變速花鼓還是挺受歡迎的。
特點:
1、內(nèi)三速有三個檔位可供選擇:輕、平、快(輕27%←標(biāo)準(zhǔn)→快36%),特別適用于年紀(jì)較大的人群,女性、學(xué)生以及一些體力狀況不佳的人使用。因為使用內(nèi)三速特別在上坡,上橋、逆風(fēng),載物行駛時會感覺很輕松、很舒適,同時可以減少體能的消耗。
2、一般外變速裝置暴露在外界,容易生銹和碰壞。但內(nèi)變速可以免維護
3、內(nèi)三速作為內(nèi)變速系統(tǒng),變速主要裝置在花鼓內(nèi)部,經(jīng)過多層密封。雨水、灰塵、油垢等難以進入,故基本無需定期保養(yǎng),實現(xiàn)了免維護。
4、內(nèi)三速的花鼓內(nèi)部變速機構(gòu)復(fù)雜不易維修。
內(nèi)變速和外變速的區(qū)別
在了解他們區(qū)別之前,有必要知道內(nèi)變速和外變速的概念。簡單的講外變速是指將變速器裝在自行車外部而內(nèi)變速是指暗藏于后花鼓中的內(nèi)藏式組件。外變速直接顯露在外部,直接暴露于外部空間。而內(nèi)變速卻暗藏在內(nèi)部,與外部空間隔離。這樣,外變速由于占用的空間較大,變速范圍也較大,多用于山地車/公路車。但由于接觸外界雨水,泥土,油污等。所以須定時地清洗保養(yǎng)。而內(nèi)變速就不用定期的保養(yǎng),但內(nèi)變速由于設(shè)計的空間有限。所以,變速的范圍較有限,一般都用于在城市內(nèi)騎行菜車為主。
內(nèi)變速自行車的原理:
自行車內(nèi)變速器的有大概三種,原理各有不同:有自動變速器、手動調(diào)檔變速器、手動無極變速器。
自行車內(nèi)變速器(內(nèi)變速花鼓)中的高端產(chǎn)品有德國的Rohloff 14速內(nèi)變速器和香港福暉精密引進Sothis 14 內(nèi)變速器,這兩款重量相近1.7公斤左右,只是Sothis 的變速比寬度比Rohloff 的稍高一點,前者是539.7%,后者是526%,超過傳統(tǒng)27速外變,接下來就是禧瑪諾的11速(變速比寬度為409%,結(jié)構(gòu)的靈活性和耐用性和前兩者有差距)這三款的變速都是調(diào)檔式的,利用行星輪系變速器原理工作,內(nèi)部有多組復(fù)合行星輪系,借外界力量使變速器內(nèi)行星輪系中的各太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈的主從動關(guān)系發(fā)生改變從而達到變速目的。
行星輪系變速原理:
行星齒輪機構(gòu)具有三個彼此可以相對旋轉(zhuǎn)的運動件:太陽輪、行星架和齒圈。一組行星輪系可以實現(xiàn)四種不同組合的擋位:
①低擋太陽輪主動,行星架被動,齒圈不動。
②中擋太陽輪不動,行星架被動,齒圈主動。
③高擋(超速擋)太陽輪不動,行星架主動,齒圈被動。
④倒擋太陽輪主動,行星架不動,齒圈被動。
所有運動件都不受約束時,變速器處于空擋。
行星齒輪變速器通常由兩組到三組行星齒輪機構(gòu)組成,并用多片離合器控制上述運動件的組合,實現(xiàn)不同的擋位。



再說目前的無極變速器代表“ nuvinci N360”利用的是8個鋼球繞主軸轉(zhuǎn)動,鋼球的兩側(cè)摩擦傳動動力,變速桿在主軸內(nèi)串動帶動八個鋼球會在主動側(cè)和從動側(cè)之間移動,鋼球與兩側(cè)的接觸摩擦面高低會發(fā)生變化,從而達到變速的目,所以變速沒有極性,但這個原理導(dǎo)致它的傳動效率并不高,使用壽命應(yīng)該不會太長,變速比寬度為360%,更要命的是它的重量到2.5公斤左右,使用面就窄一些了。
(恕我直言,死貴而且據(jù)說使用體驗并不好,反應(yīng)慢而且傳動效率好壽命感人)

低端的內(nèi)變速裝置一般只有三檔或四檔,原理主要是利用離心力原理,其中繞主軸均布多個離心鋼球,鋼球的外側(cè)有彈簧壓頂,鋼球的中心滾道在一個可串動的錐形套上,錐形套的一端受彈簧力和離心鋼球的壓力,達到位置平衡,車輪轉(zhuǎn)速起來時鋼球受離心力作用對錐套的壓力改變,錐套受力平衡被打破,平衡力破壞到一定程度錐套會發(fā)生位置改變從而推動內(nèi)部的齒輪變檔,達到變速的目的,這樣變速器的變速比寬度都不高,結(jié)構(gòu)簡單。一般都是手動或簡單單片機自動。
再說說內(nèi)變速自行車都有哪些品牌:
品牌:SHIMANO?來自:日本 優(yōu)點:檔位細膩、用戶群廣、經(jīng)濟大眾 、做工精致
品牌:SRAM?來自:美國 優(yōu)點:檔位清晰硬朗、可、 口碑好(頂級件口碑更好)
品牌:MicroShift 來自:中國臺灣 優(yōu)點:經(jīng)濟實惠(甚至可以說是白菜價)、口碑頗好
這是市面上主要能見到的3種品牌。SRAM貌似已經(jīng)停產(chǎn)了,不用惦記了
平時玩玩就用喜馬諾就夠了,微轉(zhuǎn)也不見得就多好。