Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 單車的鏈條

2007年6月13日 星期三

單車的鏈條

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三.
第三個部分是討論鍊條的部份,因為鏈條在單車上一直會移動,大部分的運動狀況都是歪斜的,且有很多場合必須把鏈條打斷重接,會使鍊條的強度掉下來,而鏈條是由許多的節點和桿所連結而成的

http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611003/mech/k1.jpg

鏈條有分速度,主要是因後變速的多少而有所不同,常見的是八速,但專業的騎乘者如在嚴格的配速和轉速掌控下需要更多的齒比十,飛輪有更多的九速十速可以選擇,這些不同反應在齒輪盤的個數,個數多的速度較多,但歪斜的產生也是更免不了的,所以鏈條這一複雜的機動機構就會有不同。

七速八速的鏈條寬度目前都是一樣的
約在0.73cm~0.69cm [各家不太相同]

九速也是各家不同 0.685cm~0.66cm

十速方面 0.64cm~0.62cm

鏈條九速用在八速飛輪組是不適合的 鏈條的側面力道很容易被破壞
會有斷鏈的顧慮
同樣用在8S的大齒盤齒片也是如此

1993~4是第一個分界點
之前的大齒盤齒齒片是7S/8S的厚度
之後的是8S/9S通用的厚度
1997年之後--->至少公路車方面的大齒盤齒片是9S/10S通用的厚度

七速鏈條與八速鏈條是通用的!
因為飛輪齒片的厚度與墊片厚度"3MM"是一樣的.

八速與九速方面:九速勉強可以拿去用在八速的系統 但反之不適合--->
因為飛輪墊片厚度的差異

1997年之後的SHIMANO大齒盤組的齒片厚度與"齒基厚度"是一樣的
所以問題是在CHAIN-LINE了
CHAIN-LINE越大--->斜向運作時的斜向程度就越大:對鏈條側邊的破壞度也越大

8S大齒盤組齒片與騎9S/10S不要互換替代 厚度差太多 齒基厚度也有差





除了鏈條寬度的差別,另外承受力量的測試也很重要


個人所謂鏈條的「力道」指的是兩個方面,第一個是:『會不會吃掉傳動的力量』;第二個則是『對於加速的反應是否及時性』。
而第一個在現今鏈條測試中,通常是不必要的了。即使正向拉力值較低的鏈條其實也超出人類使用需求...

第二個才是我注重的重點。車手在瞬間的施力或加速時,若感到鏈條的反應慢了一步,這個鏈條至少對於攀岩車/FREERIDE/BMX...的使用者而言:是不及格的。
除了Campy 10s 2000年第一代與WipperMann的鈦合金鏈條之外,目前我沒遇過這方面不合格的鏈條。有一些不合格的狀況在經過我瞭解之後都不是鏈條本身的問題,而是車架後三角的強度不足或者是輪組在傳動面的剛性不足所致。

鏈條通常斷在最脆弱的那一點;不然就是『最剛強的地方的附近』

因為HG7700等斷鏈點同大部分的鏈條一樣:車手銜接鏈條的地方。(少有USER真的每次接練時都用SHIMANO的專用PIN)可是HG7701這類工法的鏈條斷鏈若發生幾乎全是在『使用專用銜接PIN的那個外環目片被扯開』!
專用銜接PIN的外環目片---就是整個鏈條最弱的一點!因為HG7701之類的鏈條是使用[鉚釘式]的PIN,包含其專用銜接PIN也有一邊是[鉚釘 式]的。可是--->>專用銜接PIN的進入邊當然不可能是[鉚釘式]的,而這邊的外環目被PIN嵌合的力量是整條鏈條中最脆弱的一點!也就 不足為奇了。
力量會找到這個最弱的罩門來爆發的。

鏈條的「左右柔軟度」
柔軟度越高的鏈條,升檔速度越快;退檔速度則較慢。當然這不是升降檔速度的絕對原因,單就鏈條本身的導角設計也是一個原因。我見過最「柔軟」的鏈條是:KMC LEAN-Chain 測試第二版....
原本以為"LEAN-Chain測試第二版"的退檔會有遲滯,但自己個人實際騎乘的結果是感覺不出其有遲滯狀態。即使是極端一些的變速狀態,例如CAMPY的手搖一次可退到底,也沒有明顯遲滯的狀況。

我曾試圖調整後變速器上導輪與飛輪片的距離來同其他鏈條比較,也沒有明顯的差異。

不過,變速速度不是PART TWO的重點。此小節的重點是放在『鏈條的柔軟度』關係到鏈條的使用壽命!

使用壽命不只是力量傳動減退的問題,還應該包括「變速能力下降」。

斜向運作造成的破壞之後--鏈條變速精準度的變化

鏈條的斜向運作「被迫成為一種正常狀態」

往昔總是認為鏈條運作的斜向度越小越好,越大代表力量被耗損的狀況越多... 畢竟力量正向的由左右鏈片一起均勻傳遞會比斜向運作時力量傳導偏於一邊的鏈片要好~~ 但是有個狀況出現了:

A.. 一些比賽賽道的設計[例如環義]會形成『選手由於集團強度而無法有機會進行""正確""的變速動作』!在環義賽一些終點時都可看到選手的檔位竟然是--->前最大配後最大的極端斜向運作狀態。

那些一級車隊的選手怎麼可能會不曉得盡量讓鏈條正向些運作會比較好呢?沒辦法,形勢所逼。常常沒有時機可以再多喝個水及從容地正確變速。這個狀況的出現也不會只有賽道特性會造成。越來越強的集團運作強度也會形成這種逼迫....
幸好,另一個鏈條本身的狀況在更之前就出現了:更強化的「外環目鏈片與PIN的嵌合力量」可應付斜向運作
PIN的嵌合力量越來越強等等原因---讓現今的鏈條比往昔的鏈條更能應付斜向運作。應付斜向運作的能力增加包含兩點--->力量的傳遞品質不會差很多;各個鏈目更不易因斜向運作時而被擴張 [使外環目鏈片與PIN脫離而斷鏈]。

變速精確度的喪失與噪音的因而產生

斜向運作仍是會破壞鏈條的!強度越強的斜向運作的破壞性越高,特別是表現在「變速精確度的喪失」。

嵌合力加強不代表鏈目不會被擴張,只是沒斷而已,但整個鏈條變的哩哩拉拉的,變速的反應變的遲滯或者不滑順;寬度也不均勻了,有時因此引發噪音....

適度的柔軟度是必要的
KMC LEAN-Chain測試第二版之所以不斷,我認為是因為它夠柔軟,不必像SACHS PC99一樣得要硬碰硬!硬碰硬的結果是--->雖然沒斷,但鏈條已被破壞到運作不佳的狀態。或許正向運作時拉力仍然不錯,但再度面臨斜向運作時的 拉力傳導表現就很堪憂了,何況還有變速精確度與噪音的後遺症。

柔軟度『加上』鉚釘式PIN
當然,除了『適度』的柔軟度是對付斜向運作的方法之外,『鉚釘式PIN』也是一個解決方法,YBA的LG系列就是如此!並且其沒有HG7701的致命點 : 銜接PIN有一端不是鉚釘式....

前變速作動之際的斷鏈



這個才是斷鏈的頭號要犯。鏈條在前變速的「撥板」動作之際:A.鏈條是原檔位仍有幾目尚未脫離且也仍在受力;B.而目的檔位則也只掛上幾目鏈條而已,並且 也在受力之中;C.然後在中間的撥板則使鏈條出現「誇張的斜向運作」---->>A.B.C.三者合起來的破壞力才是最恐怖的!

比高強度的斜向運作更具破壞力。

A.與B.這種情況的重點在於只有『少數幾目在受力』。去對比沒有變速時的鏈條運作,掛在齒片上受力的目數比A.與B.要多好幾倍,力量的分散狀況自然會 差很多。十幾目受到瞬間巨力時不會斷,但只有三四目時就會斷了..... 更何況再加上C.把力量的傳遞與分散給攔截破壞掉。


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1 則留言:

巴布路 提到...

太扯了 單車鏈條部分幾乎完全照抄他人(我)的BLOG文章 也能當作業?? 還抄到錯誤不少的非修改版本