所以我們特地把 機械力學研究文獻的 重點 抓出來
非圓型盤的種類 簡介:
1.曲柄角度
*曲柄臂垂直=0度,將它定義為上死點(T.D.C)
*旋轉:逆時針
*曲柄角度開始測量是從T.D.C(曲柄臂垂直),以橢球長半徑做逆時針迴轉。
2.橢圓度(數字以'e'代表): 橢球長半徑與短軸的比例。
O.symetric-Harmonic
-設計時間:1993
-發明人: J.L. Talo & M. Sassi, France
-橢圓度:1.215
-幾何:見圖8
-對稱:點對稱
-齒盤轉矩的齒盤半徑比例是有變化的。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:78度
-徑向導向齒盤齒
-已量產
圖

Hull oval
-設計時間:1991
-發明者:prof M.L. Hull, Univ California, Davis, USA
-橢圓度:1.55
-幾何:見圖9
-對稱:點對稱
-形狀理論為降低"體內運作"
-橢球長半徑與曲柄臂角度:90度
-未量產
圖

Rasmussen oval
-設計時間:2006
-發明者:prof John Rasmussen, Univ of Aalburg, Denmark
-橢圓度:1.30
-幾何:橢圓狀,見圖10
-對稱:雙向軸對稱
-設計方向為減少最大肌肉活動量。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:72度
-未量產

Q-Ring (Rotor)
-設計時間:2005
-發明者:Pablo Carrasco, Rotorbike, Spain
-橢圓度:1.10
-幾何:改良形橢圓(橢球長半徑四邊的圓弧),見圖11
-對稱:雙向軸對稱
-設計方向為縮短上下死點的停留時間及力量衝程的大幅增加。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:可調,建議為70~75度
-已量產

Biopace oval
-設計時間:1983
-發明者:Shimano, Japan (Prof. Okajima)
-橢圓度:1.04(以前為1.09、1.17)
-幾何:傾斜橢圓,橢球長與寬不垂直,見圖12
-對稱:點對稱
-設計方向為增加腿部慣性。
-橢球長與曲柄臂角度:-8度(曲柄臂大致平行橢球長)
-已量產

OVUM ellipse
-設計時間:1980之前
-發明者:不詳
-橢圓度:1.18和1.235
-幾何:橢圓形,見圖13
-對稱:雙向軸對稱
-設計方向為減少死點的負面影響。
-橢球長與曲柄臂角度:90度(也有可調曲柄角度的類型)
-已量產
圖

Ogival oval
-設計時間:1993
-發明者:Bernard Rosset, France
-橢圓度:1.235
-幾何:兩個圓弧在橢球長上的圓心做交叉,見圖14
-對稱:雙向軸對稱
-設計方向為減少死點影響與促進爬坡。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:54度
-已量產
圖

Polchlopek oval
-設計時間:1970左右
-發明者:Edmond Polchlopek, France
-橢圓度:1.214
-幾何:見圖15
-對稱:雙向軸對稱
-設計方向為減少死點的負面影響。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:102度
-已量產

LM-Super oval
-設計時間:2009
-發明者:Lievin Malfait
-橢圓度:1.31
-幾何:見圖16
-對稱:點對稱
-齒盤反映在轉一整圈時,曲柄轉矩兩極。
-橢球長半徑與曲柄臂角度:可調角度在78~118有五個位置。
-未量產

數值

各品牌非圓型盤排名

可以看到 已經停產的 SHIMANO BIOPACE 會使膝蓋受力增加1%
效率減少0.2% 所以排在後一名
以上為 機械力學研究的報告
參考文獻
英國機械工程學院 利茲大學 三位碩士所做的研究報告
Comparative biomechanical study of circular and non-circular chainrings for endurance cycling at constant speed.