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自行车/改装/固定齿轮花鼓改装

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为了创建一辆 固定齿轮自行车,可以将一个螺纹式飞轮花鼓(而不是带有飞轮的卡式花鼓)改装为固定齿轮使用。

零件

  • 带有螺纹式飞轮花鼓的车轮
  • 赛道飞轮
  • 中轴锁紧环
  • 轴承垫片

工具

  • 飞轮拆卸工具
  • 可调扳手(大型)10"-12"
  • 螺纹锁固剂
  • 链条钳
  • 锁紧环扳手
  • 锥形扳手
  • 直尺
  • 公制尺子
  • 调校架
  • 辐条扳手
  • 调中工具

花鼓选择

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此过程的首选花鼓称为飞轮花鼓。这种花鼓中,飞轮机构是一个独立的机构,螺纹固定在花鼓本体上。更重要的是,轴承位于花鼓本身,车轮不依赖于飞轮的结构或存在来作为车轮运作,因此可以完全拆卸飞轮机构。

然而,并非所有花鼓都适合改装为固定齿轮。现代花鼓是飞轮的演变:它们将齿轮组与飞轮机构分离,以便将轴承从自行车中心平面移得更远。这些花鼓称为飞轮花鼓,这种花鼓上使用的齿轮组可以轻松更换。这些花鼓无法使用下面描述的方法进行改装,因为飞轮机构(或主体)是花鼓的组成部分;支撑轴承的轴承依赖于飞轮主体的存在,因此无法拆卸飞轮主体,而仍然保持车轮完好。

在考虑候选花鼓时,需要确定手头的花鼓类型。虽然上述两种花鼓类型的区别在花鼓仍安装了原始类型的齿轮时并不明显,但有一个简单的方法可以区分飞轮花鼓和飞轮花鼓:在握住车轮并仔细观察齿轮时,逆时针旋转齿轮,然后注意围绕轴承的圆形金属带是否随着齿轮的空转而移动。如果环保持静止,则花鼓使用飞轮;如果环随齿轮转动,则车轮配备了飞轮——不适合进行此改装。

一旦选择了一个合适的轮毂,就需要将其准备改装。主要是,需要从轮毂上拆下飞轮。这是通过使用飞轮拆卸工具来完成的。该工具一端有花键,另一端有六角螺母。花键配合飞轮,螺母通过扳手,可以将飞轮从花鼓本体上旋下(正常情况下为逆时针方向)。当飞轮被扳手转动时,必须用快速释放装置或轴承螺母将其固定在适当位置。

存在多种类型的飞轮拆卸工具,因此在尝试拆卸花鼓之前,应注意选择正确的工具。

飞轮选择

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齿比和飞轮选择

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从花鼓本体上拆下飞轮后,就可以安装赛道飞轮了。在选择安装的飞轮时,需要考虑一些因素。必须决定齿数和飞轮宽度。

飞轮上的齿数取决于个人喜好。齿数影响加速的容易程度和可达到的最高速度,但这两个因素是成反比的。较低的齿比(齿数较高)会使从静止状态开始更容易,但会要求骑车人在高速时更快地旋转曲柄,最终达到一个无法达到更高速度的转速。通过训练,可以实现更高的转速,但肯定存在一个极限。

另一方面,较高的齿比(齿数较低)会使从静止状态开始更困难,但会在达到骑车人能够骑行的物理极限之前,使更高的速度成为可能。

无论齿数指南如何,最终的齿比也取决于前链轮上的齿数。为了本说明书的目的,假设前链轮是一个固定的变量。在确定所需的齿比时,经常会有助于先骑一辆多档自行车,测试每个齿比的可骑性,以确定最合适的齿比。如果选择的飞轮尺寸后来发现不合适,可以更换。

选择合适宽度的飞轮也很重要。传统赛道飞轮,用于在室内自行车赛场比赛的赛车,宽度为 1/8",但是,在固定齿轮改装中,车轮通常用于普通公路自行车,其中链轮和链条需要宽度为 3/32" 的飞轮。根据应用情况,应该选择适当宽度的飞轮。

飞轮安装

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选择好飞轮后,就可以安装到花鼓上。飞轮花鼓的设计与专业的固定齿轮花鼓不同,因此安装时需要特别注意。由于固定齿轮自行车的刹车可以通过阻碍曲柄的旋转来实现,因此飞轮有可能从花鼓上脱落,这在错误的情况下可能会造成灾难性的后果,甚至危及生命。真正的固定齿轮花鼓通过在常规飞轮螺纹的外侧设置一组左旋 (反向) 螺纹来解决这个问题。在飞轮之后安装一个特殊的左旋锁紧环,可以防止飞轮松动,因为锁紧环会在飞轮松动时被拧紧。

飞轮花鼓上没有这个功能。只有一组正常的右旋螺纹。固定齿轮花鼓的锁紧环不适合该花鼓;但是,可调节式中轴的锁紧环与花鼓的螺纹相同,可以在一定程度上用于固定飞轮。需要注意的是,锁紧环的螺纹方向与飞轮相同,理论上也可能像飞轮一样松动。为了改进这种组合——带螺纹的飞轮与螺纹相同的锁紧环——明智的做法是将飞轮用销钉固定到花鼓上。这种方法的缺点是,用于固定飞轮的销钉必须磨平,与飞轮的外表面齐平,以适应锁紧环,这样以后就无法拆卸飞轮。但是,这种方法比仅仅将飞轮和锁紧环拧到花鼓上要安全得多。

在安装飞轮之前,请在螺纹上涂抹螺纹锁紧剂。将飞轮完全拧到花鼓上。使用链条扳手拧紧飞轮。建议在安装时将车轮竖直支撑,并将骑车者的重量施加到链条扳手的末端,以最大程度地拧紧飞轮。注意不要磨损螺纹。

安装好飞轮后,使用锁紧环扳手以与安装飞轮相同的方式安装锁紧环,同样使用螺纹锁紧剂,并再次施加骑车者的重量。让螺纹锁紧剂完全固化后才能使用车轮。

安装好固定齿轮飞轮后,花鼓还没有准备好实际使用。在原来的飞轮形式下,花鼓通过将花鼓主体向车轴左侧移动来为右侧的飞轮组腾出空间。安装好固定齿轮飞轮后,飞轮的位置偏左,导致车轴右侧露出的长度过长。

要解决这个问题,需要从花鼓右侧移除车轴垫片,将轴承锥体(以及花鼓主体)向右侧移动,并在左侧安装额外的垫片。从技术上讲,这是一个简单的过程。垫片通常位于车轴上,夹在外部锁紧螺母和螺纹锥体之间。使用适当尺寸的锥体扳手松开锁紧螺母。此时,垫片应该能够用手取下。根据花鼓的不同,花鼓上安装的现有垫片可能是多个大小相同的垫片,也可能是在每侧安装一个特定尺寸的垫片。在第一种情况下,可以从右侧简单地取下一个或多个垫片,然后直接安装到左侧,以达到所需的间距。在第二种情况下,需要在继续操作之前购买新的垫片。这些垫片通常可以在设备齐全的自行车店买到。

除了花鼓间距的纯粹技术方面,还必须考虑链线。为了使固定齿轮自行车尽可能安全高效,后飞轮必须从前到后与前链环保持一致。这种对齐方式称为链线,可以通过多种方式进行调整。不同长度的中轴车轴、不同蜘蛛深度的曲柄或链环堆叠螺栓垫片都可以用来影响链线。假设曲柄和中轴无法修改,则必须通过使用后花鼓垫片来调整链线。由于花鼓已经在改装过程中拆卸,因此此时调整链线是合理的。

将花鼓重新间距后,将车轮安装到车架上,并用一个坚固的直尺靠在链环的表面上,使直尺向后延伸到飞轮。如果直尺与飞轮的表面完全对齐,则无需进行进一步的间距调整。否则,使用公制(或其他精细刻度的)尺子测量直尺到飞轮表面的距离。可以通过在车轴上移动垫片来弥补链线的差异。例如,如果直尺到飞轮的距离为 3 毫米,则应从右侧移除 3 毫米的垫片,然后安装到左侧。这样会使飞轮向右移动 3 毫米,使其与链环对齐。但是,请务必保持车架的锁紧螺母到锁紧螺母的正确长度(根据车架的类型和年份,分别为 120、126、130 或 135 毫米)。

达到所需的间距后,应按正常方式调整花鼓轴承。

在将花鼓正确间距后,会发现轮辋过于偏右,需要重新偏心,使其与车架中心线对齐。偏心是调整车轮两侧的辐条,使轮辋与花鼓中心线对齐的过程。花鼓中心线与辐条安装到花鼓上的花鼓法兰无关,而是与车轴接触车架的锁紧螺母面有关。

偏心是校正车轮的正常部分,应该像校正车轮一样进行。至少只需要一个辐条扳手,自行车车架可以用作校正台。但是,校正台和偏心仪可以使工作更方便快捷。如果车轮一开始的调整很差,可能需要使用辐条张力计。

需要考虑的唯一特殊问题是辐条长度。通常有足够的辐条螺纹和长度来弥补偏心变化幅度较大。但是,有时偏心会导致辐条从轮辋上突出太多(对于单层轮辋来说,这是一个更大的问题,而不是双层轮辋),会导致辐条帽在辐条螺纹上到底,或导致辐条帽完全从辐条螺纹上脱落。前两种症状出现在右侧(或驱动侧)。后一种出现在左侧。如果出现任何这些问题,可能需要使用正确长度的辐条重新组装车轮。

参考资料

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  • Bean-Larson, Dennis. "固定齿轮后轮." 固定齿轮画廊. 2003. 2005 年 11 月 11 日。 [1].
  • Deakins, Tom. "廉价固定齿轮." Sheldon Brown 网站服务. 2003. 2005 年 11 月 11 日。 [2].
华夏公益教科书