哈嘍,大家好,歡迎大家收看新一期的單車基械匠,今天我們聊聊正負(fù)齒。
正負(fù)齒盤這個名詞大家一定都不陌生。它是專為自行車單盤傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種特殊牙盤,得名于其獨(dú)特的齒形結(jié)構(gòu)——寬齒和窄齒交替排列,像是有規(guī)律的正負(fù)變化。這種巧妙的設(shè)計(jì)能夠讓鏈條與牙盤咬合得更緊密,大大提升騎行時的穩(wěn)定性。
正負(fù)齒技術(shù)的出現(xiàn),可以說徹底改變了單盤系統(tǒng)的可靠性,不論是在山地車激烈越野,還是在公路車、礫石車長途騎行中,都提供了重要的技術(shù)支持。
它是如何工作的?
簡單來說,自行車鏈條是由寬的外鏈節(jié)和窄的內(nèi)鏈節(jié)交替組成的。傳統(tǒng)牙盤的齒都是統(tǒng)一寬度,只能和鏈條的內(nèi)鏈節(jié)完全匹配,而外鏈節(jié)接觸面積很小。在平坦路面上這沒什么問題,但一到顛簸路段或者需要高速踏頻時,鏈條就容易跳動甚至脫落。
正負(fù)齒盤解決了這個問題:它的寬齒恰好卡進(jìn)鏈條的外鏈節(jié),窄齒則契合內(nèi)鏈節(jié)。這樣一來,整個鏈條與牙盤的接觸面積大大增加,橫向移動被有效限制,掉鏈的幾率自然就降低了。
一段不為人知的歷史
有趣的是,正負(fù)齒技術(shù)最早并沒有用在自行車上。早在1978年,一家名為Gehl的建筑和農(nóng)業(yè)機(jī)械公司就申請了類似齒形鏈輪的專利(該專利現(xiàn)已過期)。
而在自行車領(lǐng)域,SRAM公司在2013年率先推出了商業(yè)化應(yīng)用的正負(fù)齒盤片,作為其XX1套件的一部分。這個創(chuàng)新套裝還包括專用的寬范圍飛輪和帶離合器的后撥鏈器,組成了一整套高效的單盤傳動方案。
隨著 SRAM的成功,Wolf Tooth、RaceFace等多個品牌也相繼推出自己的正負(fù)齒盤產(chǎn)品,兼容Shimano和SRAM的各種變速系統(tǒng),為車手提供了更多選擇。
規(guī)格與兼容性
正負(fù)齒盤有多種規(guī)格可選:山地車常用的尺寸一般在28到36齒之間,其中32齒最為常見;公路車和礫石車的選擇范圍更大,某些計(jì)時賽專用牙盤甚至能達(dá)到60齒。需要注意的是,由于特殊的齒形設(shè)計(jì),正負(fù)齒盤只提供偶數(shù)齒數(shù)。
選購時還要特別注意兼容性。不同速別的鏈條寬度不同,比如9速鏈條就比12速的寬不少,所以一定要選擇對應(yīng)齒形的正負(fù)齒盤,才能發(fā)揮最佳性能。
安裝方式也有講究
正負(fù)齒盤主要有兩種安裝方式:一種是傳統(tǒng)的盤爪安裝,另一種是較新的直裝式安裝。
盤爪是曲柄的一部分,通過幾個“臂”連接牙盤,現(xiàn)在常見的是四臂結(jié)構(gòu),老款可能是五臂。安裝尺寸由BCD(螺栓圓直徑)決定,這個數(shù)值就是安裝螺栓所在圓的直徑。例如,現(xiàn)代Shimano山地曲柄多用64mm BCD,而舊款可能是5臂110mm或58mm BCD。
直裝式則更簡潔,它省去了盤爪結(jié)構(gòu),牙盤直接裝在曲柄上。SRAM、Shimano、Race Face等品牌都有自己的直裝系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)是更輕、支持更小齒數(shù)的牙盤,但各品牌接口通常不兼容,這點(diǎn)在選擇時要留意。
技術(shù)仍在不斷進(jìn)化
正負(fù)齒的創(chuàng)新從未停止。2014年,Shimano甚至申請了一項(xiàng)“雙盤正負(fù)齒”牙盤的專利,它在牙盤兩側(cè)保留傳統(tǒng)齒形,形成特殊的換檔區(qū)域。這種設(shè)計(jì)理論上能在保持正負(fù)齒優(yōu)勢的同時,實(shí)現(xiàn)鏈輪之間的順暢換檔。這項(xiàng)技術(shù)未來可能用于雙盤甚至三盤系統(tǒng),也許還會出現(xiàn)在飛輪設(shè)計(jì)上,說不定以后會有兼容單雙盤的通用牙盤系統(tǒng)呢。不過似乎需求和設(shè)計(jì)有違背,既然已經(jīng)有了前撥,又何必?fù)?dān)心鏈條會脫落呢?
維護(hù)小貼士
雖然正負(fù)齒盤很可靠,但仍需要定期清潔和保養(yǎng)。正因?yàn)辇X和鏈節(jié)咬合緊密,油泥和污垢更容易影響系統(tǒng)工作,加速鏈條和牙盤的磨損。如果牙盤磨損嚴(yán)重,不僅會失去穩(wěn)定鏈條的能力,還可能造成鏈條卡滯。所以建議經(jīng)常清潔鏈條和牙盤,并定期檢查磨損情況。并且由于穩(wěn)鏈的方法是增加摩擦力,因此正負(fù)齒在傳動效率上也會稍微低一點(diǎn)。
沒有十全十美的方案
盡管正負(fù)齒技術(shù)極大提升了鏈條穩(wěn)定性,但它并非萬能。在速降(DH)或越野競賽(XC)等高強(qiáng)度環(huán)境中,車輛經(jīng)歷的是劇烈沖擊和極端顛簸,鏈條會受到巨大的橫向力,甚至瞬間位移。這時候,單靠正負(fù)齒結(jié)構(gòu)可能就不夠了,尤其是在使用最大飛輪、鏈線特別斜的時候,掉鏈風(fēng)險仍然存在。
因此,專業(yè)車手在高強(qiáng)度比賽中,還是會在正負(fù)齒盤基礎(chǔ)上再加裝一套防掉鏈器或?qū)ф溒?,做雙重保險。這也說明了正負(fù)齒技術(shù)是單盤系統(tǒng)的重大進(jìn)步,但在極限環(huán)境下,配合其他輔助措施才能做到萬無一失。
推動整個行業(yè)創(chuàng)新
正負(fù)齒技術(shù)的發(fā)展還帶動了相關(guān)部件的創(chuàng)新。為了充分發(fā)揮正負(fù)齒盤的性能,鏈條制造商推出了專門匹配的鏈條,后撥鏈器制造商也改進(jìn)了離合器設(shè)計(jì),提供更穩(wěn)定的鏈條張力控制。這些配套技術(shù)的進(jìn)步,共同推動著自行車傳動系統(tǒng)向著更高效、更可靠的方向發(fā)展。
總而言之,正負(fù)齒盤通過創(chuàng)新的齒形設(shè)計(jì),成功解決了單盤系統(tǒng)的一大痛點(diǎn)。隨著材料和制造工藝的進(jìn)步,正負(fù)齒盤的耐用性和性能還在不斷提升。它已經(jīng)從山地車的標(biāo)準(zhǔn)配置,逐漸擴(kuò)展到公路車和礫石車領(lǐng)域。未來,隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,正負(fù)齒系統(tǒng)無疑會在自行車傳動領(lǐng)域扮演更重要的角色。
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