星空·综合体育官网入口 超全、超专业、超详细 自行车零部件解析(建议收藏版)(上)
本篇文章将划分为两个独立的部分,旨在引导读者深入、细致地掌握自行车各个部件的构成、种类以及它们各自的作用。虽然内容丰富,篇幅较长,但只要您耐心阅读,定会收获颇丰!
车架
车架,作为自行车的核心部分,我们将从它开始说起。
自行车的车架选材多样,其中铝合金和碳纤维应用最为广泛,相对而言,钢材、钛合金以及镁合金的使用则较为罕见。
自行车的车架一般运用双三角形的结构,其前三角部分由立管、下管、上管以及头管构成,而后三角部分则由立管、后下叉和后上叉构成。接下来,我们将对这各个组成部分进行详细介绍。
全避震山地车在前三角和后三角之间有一个浮动连杆和后避震器。
硬尾山地自行车通过配备避震前叉以及采用刚性后部硬尾结构,以此来实现有效的缓冲效果。
车架管件名称解析
下管
从车头前端延伸至五通位置的部分称为下管,这部分五通内配备了曲柄组。下管构成了车架的支撑结构。
上管
沿着自行车的最前端车架顶部延伸,范围从上管顶部的起点一直延伸至座管顶部的终点。
上管最初的设计是呈水平状态的,然而,目前更为普遍的是带有一定倾斜角度的设计,尤其是在山地车领域。
在公路车的设计中,车架的倾斜角度是区分其为“紧凑型”还是“半紧凑型”的关键因素。
立管
立管从五通位置向上延伸,直至座杆,它位于自行车前三角形的后部。其形状并非单一,既有弯曲也有笔直,部分立管的横截面设计成弯曲的弧形,这样的设计是为了绕过后轮,从而使得后下叉的长度得以缩短。
头管
头管:车架前部的短管,用作支撑碗组和固定前叉位置。
后上叉
后上叉是连接座管与后下叉的部件,其主要功能是支撑后轮。这类部件通常较为细长,旨在提升自行车后部的乘坐舒适度。在采用圈刹系统的自行车上,后上叉一般配备有刹车夹器,该夹器的作用是固定后刹车卡钳。
后下叉
后下叉从车架的五通部分延伸至后上叉的底部,其主要功能是支撑后轮。此外,在驱动侧,后下叉还具备安装后变速器的条件。
前叉
前叉的材料对自行车的舒适度影响很大
前叉结构复杂,主要由叉桶、叉桥、叉脚、行程管、叉肩以及上管等部件构成。其中,前叉上管穿过头管,这一设计使得车辆能够灵活转向,有效控制行驶方向。
公路自行车与砾石自行车的前叉多采用碳纤维材料制造,但亦有可能配备合金材质的前叉上管。而市面上较为经济的自行车,通常装备的是全合金或钢制的前叉。
大多数公路赛车手和砾石赛车手普遍选择搭配自行车或车架套件的前叉,这一选择无需过多斟酌。不过,当讨论自行车的多功能性时,轮胎的间隙大小以及安装点(如用于挡泥板或行李架)便成为了需要深思熟虑的问题。
避震前叉
避震前叉能够很好地减缓来自路面的震动
避震前叉在山地车中极为常见,同时,这种设计也日渐流行于砾石车以及城市日常通勤车辆中。
许多避震前叉装备了可伸缩的悬挂系统,然而,仍有一些特例存在,比如Trust Performance的Message系列和Lauf的板簧式设计。
伸缩式前叉的显著特征在于其滑入前叉下部的行程管,这一部分通过空气和弹簧圈的配合,实现了对颠簸和震感的有效缓冲与吸收。
骑行时的环境条件往往会影响你对避震行程的需求,例如,越野山地车所配备的避震行程通常会比速降山地自行车短,这主要是因为XC车型所遭遇的路面相对较为平坦。
砾石车避震前叉与城市车避震前叉的行程普遍较短,通常远低于前述两种车型星空·体育中国官方网,大致介于30毫米到60毫米之间,其设计目的在于显著降低在未铺设或维护不当的道路上行驶时所产生的颠簸感。
避震器
大多数全避震山地车标配气压避震器
全避震山地车的重要构件为后避震器,该部件负责支撑后连杆,同时确保其能够在特定范围内进行运动。
后避震器主要分为弹簧型和气压型两种,其中气压型因其安装便捷和调节幅度较大,受到了更多用户的青睐。
与气压避震器相较,弹簧避震器在灵敏度方面表现更优,且其密封结构和部件数量较少,能够实现更佳的避震线性效果。
阻尼器位于避震器内部,它通过调节加压油通道的开启与闭合,来调节回弹和压缩的速率。
车架套件
车架套件是指车架和前叉的组合。
若你计划自行搭建一辆自行车,通常你需向生产者购置车架组件,然而车架与车头叉部分亦能独立选购。
轮组
轮组包括前轮和后轮。
轮组包括构成车轮的所有部件:辐条、辐条螺母、轮圈和花鼓。
值得注意的是,轮组本身并不涵盖轮胎部分,即便某些品牌如Mavic提供包含轮胎的轮组套装;同时,内胎、飞轮以及碟片也不属于轮组的范畴。
快拆式轮组由两部分构成,一是快拆轴,二是通常用于将车轮稳固地安装在自行车上的快拆杆。
桶轴式轮组本身并不包含桶轴这一部件,若您选购桶轴式轮组,将不会额外提供桶轴。
目前,众多山地车选择了“混合轮组”的设计,这种设计将后轮的轮径设定为较小的27.5英寸,以此提升车辆的转弯灵活性;同时,前轮则采用了较大的29英寸轮径,以便能够轻松跨越较大的障碍物。
自行车设计师常常采用在连杆内嵌入倒装芯片的技术,以此对因轮径差异导致的自行车几何变化进行校正。
自行车轮组部件解析
轮圈
自行车轮圈通常由铝合金或(如图)碳纤维制成
轮圈是构成车轮周长的圆形部件,其主要作用是固定轮胎,并且可以与开口胎、真空胎或管胎等不同类型的轮胎相匹配。目前,越来越多的真空胎轮组开始使用无钩设计的轮圈。
圈刹轮组需在轮圈上安装刹车边。
轮圈通过辐条帽连接辐条,进而连接花鼓。
辐条
辐条从花鼓延伸至轮圈辐条是连接花鼓和轮圈的桥梁
不同轮组的辐条数量不相同,前后轮的辐条数量亦不同。
辐条一般由钢材构成,而在某些高品质的轮组中,为了降低重量,会选用碳纤维材质的辐条。这些辐条一般会经过“抽拉处理”,其特点是中间部分较细,而两端则较为粗壮。
Hunt 花鼓上的直拉辐条
大部分辐条采用直线拉伸设计(即花鼓凸缘与辐条叶片处于同一直线上)或呈J型弯曲(花鼓端部形成90度弯曲),其结构设计需与花鼓的钻孔模式相协调。
辐条需搭配铝合金或黄铜制成的辐条螺母拧入轮圈。
花鼓
花鼓安放在车轮的中央,其外壳在轴承的支撑下进行旋转,轴承则置于外壳与轴心之间,以此减少摩擦。花鼓的外壳中包含有用于固定辐条的凸缘,这些凸缘将花鼓与轮圈紧密连接。
碟刹花鼓的壳体设计中,还包含一个特定用于安装刹车碟片的固定装置。此装置可以是壳体圆周上的六个螺栓孔,亦或是位于中心位置的锯齿状锁环,两者均设置在壳体的左侧位置。
现代自行车后轮的右侧部分一般配备有塔基装置,该装置内含一个可移动的棘爪或棘轮系统,您可以将飞轮固定于此。
前后轮的花鼓组合有时被称为花鼓组。
塔基
塔基提供12度的咬合角度
塔基内部构造复杂
它承载着卡式飞轮,借助其传递脚蹬的力量。塔基内部配备了棘轮或棘爪装置,从而在骑行过程中实现顺畅的滑行。
桶轴
自行车若配备了碟刹系统,其设计更倾向于使用桶轴(位于中间及下方部分)而非传统的快拆杆(位于上方)。
人们常提及的车轮固定装置,即所谓的“桶轴”,大致分为两大类,它们的作用是将车轮稳固地安装在车架上:一类是快速拆卸式的桶轴,另一类则是传统的桶轴。
快拆装置由图利奥·坎帕杰罗所创制。该装置包含一个拉杆式手柄,其一端装配有凸轮装置,另一端则设有调节螺母。此设计旨在将装置稳固地安装在车架的吊耳之中,且广泛用于实现圈刹功能。
桶轴已成为碟刹车的普遍配置,其起源可追溯至山地车领域。这种装置通过螺纹与车架的圆形孔洞紧密连接,一端设有螺纹以便拧入螺栓。相较于快拆杆,桶轴能更精确地调整车架与车轮之间的相对位置。
在一些场地车以及固齿车的结构中,可以发现桶轴的两端均配备了螺纹,这些螺纹通过螺母与车架紧密连接。
然而,在这些特定情境中,“桶轴”这一表述略显不妥。实际上,这些螺栓或拉杆并不属于轴类部件,因为它们并非设计用于承受垂直方向上的负荷。它们的主要作用在于施加夹紧力,以此保障车轮与车架之间能够稳固结合。
传动系统
传动系统包括自行车运行所需的所有机械部件。
传动系统的界定相对较为模糊,不过其关键组成部分涵盖了曲柄组件(由盘片与曲柄构成)、中间的主轴、链条、飞轮,以及可能存在的变速器拨杆和手柄。此外,还包括将这些部件相互连接的各式电缆。
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。
传动系统供应商会提供不同等级和功能的零件,并使用不同的系列名称来区分。此外,一些独立销售的部件,比如脚踏和轮组,也可能冠以传动系统的名称。传动系统主要分为机械和电子两种类型,其中机械式通过电缆实现换挡,而电子式则依赖电线或无线信号来完成这一过程。
山地车传动系统通常比公路车的设计得更耐用。
链传动
链传动构成了该传动系统的核心,负责驱动自行车前行,主要由曲柄组件、链条、飞轮构成,若存在则包括前后变速器。然而,手变并不包含在内。
传动系统部件解析
曲柄组(链轮组)
曲柄组,亦称链轮组(在英国地区有此别称),主要由两个曲柄构成,链条在其上运行,并通过牙盘进行传动,此外,还有一个五通轴心(即中轴)将这两个曲柄紧密地连接在一起。
曲柄组安装在自行车的中轴上,并在轴承上转动。
依据自行车的种类,曲柄组件可能配备一个、两个或三个牙盘。仅含有一个牙盘的曲柄组件被称作1x型(即单盘配置)。
链条
自行车的链条将牙盘与后轮的飞轮紧密相连,以此驱动自行车向前行进。这些链条通常由宽窄不一的链节交替排列而成,而这些链节则通过侧板上的铆钉牢固地结合在一起。
链条的两端或许采用铆钉进行固定,亦或是通过快速拆卸扣件来实现连接,而快速拆卸扣件又可根据使用次数的不同,分为单次使用型和可重复使用型两种。
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
皮带传动在应用上不如链条传动普遍,而且主要适用于那些单速或内置变速功能的自行车。
汽车发动机所用的正时皮带,与这类皮带类似,主要由橡胶材料构成,同时融入了多根碳纤维线进行强化,从而确保皮带齿与齿轮能够实现精确且紧密的配合。
皮带传动系统在维护方面所需的工作量较链条传动系统要低,同时它也不需要像传统传动系统那样进行润滑或涂抹蜡质。
前拨
前拨将自行车的链条在多个牙盘之间移动
前拨通过使链条从一牙盘移出并过渡至另一牙盘,实现了自行车链条在多个牙盘间的穿梭。这种操作既可通过机械手段(如电缆)实施,亦可通过电子手段(如电线,或在无线传动系统下,通过电子信号)来操控。
完成换挡操作后,变速器固定装置的前部拨动部件会位于链条的任意一边,骑行过程中,该部件将不会与链条发生接触。
有适用于两个或三个牙盘的前拨,但它们不能互换使用。
并非所有自行车都配备了前拨装置;山地车普遍倾向于使用单速牙盘和超宽范围的飞轮;这种配置也成为了众多高端砾石车型所青睐的选择。
后拨
后拨装置用于实现飞轮上的档位切换,它被安置在紧靠后轮轴的位置,并且稳固地连接到从车架底部延伸出的变速器挂耳上。
该装置的主体部分为平行四边形,当您转动换挡杆,平行四边形便会在水平方向上滑动。这一动作导致链条在飞轮的齿轮组中移动,进而实现自行车挡位的调整。
链条在两个导向轮上持续滚动,这些导向轮被安置在后拨导板之中,而后拨导板则位于平行四边形的底部,并在弹簧的拉力作用下运作,确保链条在移动至较大或较小的齿轮时能够维持紧绷状态。
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。
该金属片的结构旨在遭受撞击时发生弯曲,以此方式自我牺牲,从而对车架及后拨进行有效防护。
尾勾样式多样,多与车架设计相匹配。然而,SRAM品牌的通用变速器挂耳正逐渐成为山地车上的主流选择。
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。
曲柄组上的牙盘尺寸固然重要,但飞轮的尺寸同样对自行车的传动范围产生显著影响。飞轮的设计往往针对公路车、山地车或是砾石车等不同类型车辆。
飞轮内部的齿轮被精心设计,旨在实现整体协同运作,它们配备了斜坡和特定的齿形结构,这样的设计使得换挡过程变得更为迅速便捷。
为了实现顺畅的换挡效果,齿轮表面设计了凹槽,这些凹槽与塔座的底部相吻合,从而确保齿轮能够准确无误地安装在恰当的位置,并保持正确的安装方向。
飞轮的尺寸跨度相当大星空体育官方网站,涵盖了速度的种类(也就是齿轮的数量)以及从最小到最大飞轮尺寸的区间。
内变速花鼓
内变速花鼓巧妙地将众多齿轮集于一体,置于后花鼓之中。这种设计因其保养周期之长和卓越的防风雨能力,在城市自行车和旅行自行车中尤为常见。
该花鼓能够接收曲柄组提供的动力,无论是通过单速链条还是传动带,其内部装备的行星齿轮系统,则通过一种类似于汽车变速箱中离合器的机制来实现动力传递的切换。
内变速花鼓相较于变速器系统,往往重量更重;若要达到相同的变速范围,其成本必然也会相应增加。
Classified品牌的Powershift花鼓巧妙地融合了内变速齿轮和外部变速器,这一创新设计让1X传动系统具备了与2X传动系统相媲美的变速范围。据品牌宣称,该系统相较于所替代的第二牙盘和前拨,重量仅增加了70克。
中轴
中轴设置在自行车车架的底部,具体位于车架的五通部位,负责将牙盘与曲柄相连接。该中轴内部装配有两个轴承,每侧各有一个,以此保障曲柄在转动过程中的平稳性。
中轴的安装标准主要分为两类,一类是直接旋入车架的螺纹式,另一类是直接推入车架的压入式;此外,众多现代碳纤维车架普遍采用了压入式轴承。
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。
自行车所配备的中轴规格种类丰富,但相互间的兼容性并不理想;此外,公路车型与山地车型所采用的中轴宽度也存在着差异。
轴承(音译培林)
轴承助力部件顺畅运行
自行车的多数活动部件星空·综合体育官网入口,诸如碗组和中轴,均通过轴承来确保其顺畅的旋转,并尽量减少摩擦。轴承一般由经过润滑处理的钢球构成,这些钢球在滚道中滚动,同时借助可调节的锥体进行稳固。
轴承的精度水平不尽相同。钢制滚珠轴承应用广泛;其中,滚珠有时会在轴承内部自由浮动,而密封式轴承则更为常见(滚珠与滚道构成一个不可分割的整体)。
较贵的轴承可能会选用陶瓷滚珠来替换钢制滚珠。据称,陶瓷轴承的硬度更大,这使得其耐磨性更强;同时,其尺寸的精确度也更高,有助于降低摩擦。
在一些部件中,我们还能观察到滚针轴承或滚柱轴承的存在,而原本的滚珠已被圆柱形的滚子所取代。
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的部分和底部的轴承构成,其主要功能是支撑前叉,确保前叉能够顺畅地进行转动。
这些轴承对于车辆至关重要,它们必须保证转向过程流畅无阻,并且要确保前叉与车架之间没有任何间隙,这样才能避免对骑行操控造成不良影响。
目前,多数碗组的底部轴承直径普遍大于顶部轴承,这样做旨在提升转向的精确度;与此同时,老式自行车以及部分复古风格的自行车,其前后轴承的直径依然保持一致。
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。
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