騎過自行車的人都知道,無論檔次價位如何,絕大多數自行車在行駛過程中,如果雙腳不進行踩踏,後輪總是會非常細碎地“咔咔咔咔……”連續響個不停,這是為什麼呢?
其中的奧妙就在于自行車的飛輪(或後花鼓,即後軸的塔基)。
早期的自行車均是“死飛”結構,即後飛輪僅僅是一個固定在後軸上的齒輪片,無論踩踏與否,隻要後車輪轉動,牙盤就會跟着一起轉動,從而無法在行進中停止踩踏。随着科技的發展,絕大多數的現代自行車均使用了“活飛輪(或活塔基)”結構,這種結構可以通過内部的機械裝置,可以使人們在騎行中,不進行踩踏時,使牙盤處于靜止狀态,從而大大提高了自行車的安全性和舒适性。
那麼,在我們不進行踩踏時,飛輪(或塔基)為什麼會發出連續不斷的“咔咔”聲呢?請見下圖動畫:
活飛輪的内部結構及工作原理
自行車活飛輪的内部結構主要由外圈的倒齒(動畫中藍色部分的内圈)及可以上下活動的簧片(紅色部分)所組成。在我們不進行踩踏時,車後輪由于慣性,仍在向前滾動,便帶動了後花鼓的軸芯和動畫中飛輪的黃色部分一起轉動,此時,外圈的倒齒會一個一個地壓倒簧片,使二者無法進行咬合從而産生向前的轉動,從而形成一種“空轉”的狀态。“咔咔”的響聲,便來源于飛輪内部簧片倒下再彈起,并敲擊下一個外圈倒齒時的聲音。一個飛輪中,實際上可以均勻分布有數個簧片。
注:該動畫為了更直觀地顯示工作原理,故使飛輪外圈,即藍色部分轉動,實際的不踩踏騎行中,應為黃色部分轉動,藍色部分靜止
變速自行車花鼓塔基的内部結構及工作原理
變速自行車塔基在不進行踩踏時的工作原理同樣如此。
而當我們進行踩踏發力時,飛輪(或塔基)外圈部分會向動畫中的反方向進行旋轉,簧片的間端會死死頂住倒齒較鈍的一段,從而使“空轉“狀态停止,帶動整個花鼓旋轉,從而提供動力。生産廠家一般會在在一個飛輪(或塔基)中設計3-4個均勻分布的簧片,以保證在發力時能夠更加牢固地頂住倒齒。
塔基的内部結構
本文編輯:貝司貓
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