齒比相同出力會相同嗎?

這是一個有趣的問題...

鍊條組件之間的磨擦會造成能量損失,鍊條張力越大或鍊目轉動幅度越大(齒片越小則鍊目轉動幅度越大),則消耗的功率越多。

用50T配較大的飛輪齒片,即使和34T配飛輪小齒片的齒比相同,但前大後大時鍊條的張力較小(踩踏力道相同時,50T驅動鍊條的張力是34T的68%)、且鍊目轉動幅度也較小(包括飛輪側及後變導輪側都是如此),所以鍊條吃掉的功率也較少。

Velonews有一篇關於傳動系統效率的文章 提到,根據Friction Facts實驗室做的測試,以250W的功率驅動時,不同的導輪之間有1.5W的差距、不同的鍊條之間有3W差距、踏板的影響超過1W、受測的各種鍊條油甚至造成超過6W的差異(阻力最小的潤滑劑是石臘paraffin)。所以若在降低傳動系統的阻力這方面多下點功夫,就可以省下超過10W的功率,比空力車架還有用...

250W的功率,是一個體重150磅(68kg)的騎士/車重17磅(7.7kg)以時速25英哩(40.2km/h)行進時大約所需的功率,用這個網站的預設參數估算出來的:http://www.analyticcycling.com/。用以上的條件,功率增加10W可讓速度增加1.5%,在職業賽事中這10W對長距離計時賽的影響不容忽視。

有些選手的計時車會改用加大的後變導輪,就是為了再減少一點點的功率損失(1~2W),可參考此文,也是Friction Facts做的測試:
http://www.bikeradar.com/gear/article/friction-facts-bigger-pulleys-really-are-more-efficient-37615/
Berner的上下導輪分別是13T/15T,輔以阻力更小的陶瓷培林以及較輕的導鍊板彈簧張力,和Dura-Ace的導輪比起來消耗功率少了1.76W。

相關文章:
http://velonews.competitor.com/2013/04/bikes-and-tech/velolab-revisited-testing-chain-friction-over-time-with-progold_282854
http://velonews.competitor.com/2013/05/bikes-and-tech/testing-friction-change-in-full-ceramic-bearing-jockey-pulleys_284386
http://redkiteprayer.com/2013/06/the-drag-of-chain-efficiency-part-i/
http://redkiteprayer.com/2013/06/the-drag-of-chain-efficiency-part-ii/

順便一提,大對大的檔位對大盤齒片及飛輪的磨耗也比較小,鍊條會較斜沒錯,但是鍊條比齒片或飛輪便宜多了。我自己的習慣是就算速度只有20~25km/h,也還是用50T大盤在騎,坡度較陡時才會換到小盤。
腦筋秀抖了,請各位大大跳過這個回文吧XD
怎麼刪文啊~~~~


CHIANGPOMIN wrote:
如果CT 盤50與34分別搭配後飛輪,獲得一樣的齒比,在相同的爬坡路段,相同的速度與回轉,哪一個會比較輕鬆?

實際騎乘的感覺是34T的比較輕鬆,這是心理因數嗎?


仔細看板大的問題,在齒比、爬坡相同的前提下,"速度和迴轉"是不可能相同的!!
若指的是相同速度,小盤34T的迴轉就會上升。 若是較陡的坡,34T騎起來自然會感覺比較輕鬆。
若指的是相同迴轉,而坡度還好,34T不見得一定輕鬆。

givemelightbike wrote:
這是一個有趣的問題....(恕刪)


至於更專業的鏈條張力、輸出功率等因素,就參考givemelightbike 大大的回覆吧!!
我的經驗也是用大盤效率比較高
應該是鏈條被後變拉緊,所以傳動更直接吧
我們用個實例來講吧,假設同一台車,齒比一個是50T配25T飛輪,一個是34T配17T飛輪,兩者都是大盤踩一圈輪子轉二圈。這樣應該可以了解同樣輪子轉動的速度,大盤是以輪子一半的速度在轉動,所以迴轉數也是一樣的。然後鏈條在這時在34T的大盤上的線性速度是比較慢的。動摩擦力會和速度成正比,所以50T上較快的鏈條應該產生較大的摩擦力。鏈條張力,應該50T的狀況比較大,後變也被拉比較緊吧,摩擦係數要更增加才是。還有鏈條歪斜在50T是大對大應該比34T要更歪斜,傳輸效率更差。種種因素由物理來看好像都應該是50T較費力?除非我忘了心理因素是可以讓物理原則失效的
有機會要設計個實驗來驗證看看
wwkao wrote:
動摩擦力會和速度成正比,所以50T上較快的鏈條應該產生較大的摩擦力。鏈條張力,應該50T的狀況比較大,後變也被拉比較緊吧,摩擦係數要更增加才是。


這是錯誤的推論...
Wiki - friction
庫侖磨擦力定律:動磨擦力和滑動速度無關。

流體的黏滯力才是和速度成正比。

對踏板施加同樣的力量,50T傳遞給鍊條的張力確實只有34T的68%,這是槓桿原理。

鍊條的磨擦力主要來自於pin和鍊片內孔的摩擦,鍊條張力越大則磨擦力越大。


givemelightbike wrote:
這是一個有趣的問題....(恕刪)


正確答案
shimano出來說話了
http://www.youtube.com/watch?v=zD9bCMhSKNA

我也覺得有點難懂
可以請勿理達人解釋一下嗎
謝謝給大的説明,這樣我大概懂了。確實以相同踩踏踏板的力量,小盤要傳遞比較大的張力(因為待會要帶動比較小的飛輪才能產生一樣的力矩到後輪)。在比較大的張力下鏈條拉的比較緊相對摩擦力就比較大,因此會較費力。大對大鏈條會較歪斜,但相對的影響比小對小增加的摩擦影響要小。
至於影片好像要講的是Dyna Sys用到了36T的飛輪,可以大多時間用中盤搞定(用不到小盤),因此減少了鏈條張力,相對後懸吊比較穩定,不知道是不是這樣?

givemelightbike wrote:
這是一個有趣的問題....(恕刪)


沒錯.正解.

心理因素..就忽略吧.沒有量化.就不具參考性.
我不相信1個騎士用250瓦分別用大.小盤.相同齒比.差不到5瓦的差距能用'心理因素'感覺出差異.

大對大鏈條太斜也不具參考性.鏈條張力的影響比斜度大的多.

大對大磨損快.這也不具參考性.
敝人老愛用大對大爬坡.
上一條鏈條10000多k才換.(不是我該換不換.是定期經車店檢查調教.直到破萬才建議更換)
105飛輪目前1.5萬k還不用換.

敝人提出一個觀念.
小對小..對'小'飛輪的磨耗.會遠比....
大對大..對'大'飛輪的磨耗...嚴重非常多.
兩者鏈條都很斜阿...

所以囉.同樣齒比...
小對小或中間..和大對大..您該擔心哪項???

坐著騎的時候,感覺差異比較小,僅能夠說掛大盤踩起來比較紮實。抽車的時候,同樣的齒比,掛小盤跟掛大盤就差很多了。小盤軟到會讓人想坐下。
雖然我找不到剛好相同的齒比測試
但是看到這麼多前輩的說明
忍不住想要說一說我的觀點

當齒比相同時大盤拉動飛輪的力道是相同的
雖然其中有不同摩擦力如果暫時忽略
但是我更在意的是踏板(曲炳)和大盤所形成力臂的關係
如果軸心位置是BB所在
施力點應該是不變的踏板位置
那麼抗力點就有可能因為大盤直徑而有所不同

如果以此推論抗力點越接近軸心
所形成的力臂就越大
所以用小盤踩踏是比較省力
註冊日期:2003-08-14 15:57
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