Qual é o propósito de tantas engrenagens?

Minha bicicleta, que eu amo muito, tem 21 marchas, o que parece ser o padrão entre as mountain bikes. Isso é realmente melhor com uma bicicleta que tem, digamos, 7 marchas? E por que a quantidade de marchas que uma bicicleta sempre tem múltiplo de 7?

Há um bom artigo aqui que explica muito bem - embora existam 21 marchas, existem apenas efetivamente cerca de 11 marchas úteis distintas em uma configuração típica de marchas 3x7:

Ou seja, algumas das combinações de marchas se sobrepõem (ou quase o suficiente) e isso significa que você não recebe nenhuma função extra delas, mas tê-las pode tornar a troca de marchas para cima / para baixo um alcance mais suave, porque significa que você precisa mude a roda dentada dianteira com menos frequência. O número exato de marchas "úteis" será alterado com base no número de dentes que você possui em sua configuração específica, mas o princípio é o mesmo.

Como você pode ver no gráfico, você ganha um alcance extra por ter uma roda dentada dianteira extra - se você tivesse apenas 28t na frente, adicionar uma engrenagem de 38t fornecerá três marchas úteis adicionais; em seguida, adicionar uma engrenagem de 48t fornecerá mais 2 marchas. topo disso. Isso é bom, mas não é o mesmo que adicionar 7 marchas extras a cada vez.

Além disso, como alguns outros mencionaram, as marchas nem sempre vêm em múltiplos de 7, esse parece ser o número mais comum de marchas na cassete traseira da maioria das motos de mercado de massa.

O número total de engrenagens é o produto do número de coroas que você possui e do número de rodas dentadas na sua fita. Se você tem 21 marchas, tem uma coroa tripla e uma cassete de 7 marchas na traseira. Se você tiver duas ou três rodas, algumas de suas engrenagens se sobrepõem, para que elas não lhe ofereçam mais capacidade.

Há duas coisas de interesse. O primeiro é o alcance de suas marchas. Um é o que é o mais alto, o que é o mais baixo. Eles satisfazem suas necessidades?

O segundo é o quão bom é o espaçamento, então você acha que deseja uma engrenagem entre eles?

Eu sou um roadie e não é preciso uma bicicleta de ponta muito alta para ser montada em 2x11, geralmente na frente 50/34 e na traseira 11/28. Isso fornece 22 velocidades. Eu montei um 2x10 dando 20. Muitos ciclistas de montanha parecem ter se mudado para 1x11 com um cassete de ampla faixa como 11-42. Eu suspeito (não sendo um ciclista de montanha) que o terreno deles é tão rapidamente variável que eles querem ter a marcha certa, mas o espaçamento mais amplo não é um problema para eles. Para mim, noto as grandes lacunas nos turnos 15/17 e 21/24 na fita, e elas têm lacunas muito maiores do que isso.

Você precisa olhar para a sua pilotagem e encontrar um conjunto de equipamentos que atenda às suas necessidades.

Em uma bicicleta de montanha, você normalmente quer subir morros íngremes, o que requer algumas marchas muito baixas, e descer morros rapidamente, o que exige algumas marcações razoavelmente altas. Isso significa que você precisa de muitas artes no meio ou grandes saltos entre as artes adjacentes.

A vantagem de ter várias marchas no meio é que ele permite pedalar em uma faixa de RPM bastante estreita, onde você é mais eficiente, sem girar as pernas como um louco ou sem pressionar muito os pedais. Esse intervalo de cadência varia de pessoa para pessoa, mas geralmente faz parte do intervalo de 75 100 RPM. Observe que, mesmo se você usou toda essa faixa, é apenas um aumento de cadência de 33% de baixo para cima, mas a faixa de velocidades possíveis é muito maior, devido às marchas.

No entanto, não há realmente 21 marchas diferentes , já que várias combinações de frente e verso estarão tão juntas que podem ser as mesmas. No entanto, as sobreposições permitem mais opções para a troca de marchas. Por exemplo, você pode usar a coroa grande para "ir rápido", a coroa pequena para "subir morros íngremes" e a coroa do meio para coisas intermediárias. Em cada caso, você pode escolher entre aproximadamente sete marchas na parte traseira para ajustes mais refinados. (Digo "grosso modo" porque combinações grande à frente, grande na parte de trás e pequena e pequena colocam a corrente em um ângulo bastante alto, que é barulhento e causa desgaste; isso é conhecido como "encadeamento" É melhor não fazer muito, mas faça se for necessário.)

O número de marchas não precisa ser múltiplo de sete. Para sistemas de câmbio, você terá uma, duas ou três marchas na frente (acho que já vi quatro) e entre cinco e onze atrás. O 3x7 parece ser um local comum para as equipes de engenharia e marketing se encontrarem para ciclistas de baixo nível e bicicletas de montanha. Se você gastar um pouco mais de dinheiro, 3x8 se torna mais comum. As bicicletas de estrada tendem a ser 2x9 / 10/11.

As engrenagens não tornam a bicicleta "melhor" ou "pior". A qualidade de uma bicicleta é sempre uma função de quão bem ela se adapta às suas necessidades. Você pode estar melhor com uma bicicleta com 21 marchas, ou apenas 1! Tudo depende de como você planeja usá-lo.

O número de marchas nem sempre é múltiplo de 7, como outros já apontaram. O número total de marchas é o número de coroas (engrenagens grandes próximas aos pedais) multiplicadas pelas rodas dentadas na roda traseira. O número é um pouco enganador, já que há uma boa quantidade de sobreposição entre eles, portanto o número real de engrenagens verdadeiramente diferentes será menor.

Entre bicicletas com muitas marchas e bicicletas com poucas, existem certas compensações e diferenças mecânicas. Eu ficaria feliz em entrar nessas, se você quiser, mas na prática elas provavelmente não afetarão muito você. Apenas certifique-se de nunca usar a menor roda dentada na frente, a menos que você esteja subindo uma colina íngreme!

No papel, você tem 3x7 = 21 marchas, na realidade, muito menos.

Considere isso:

• "torcer" a corrente para ter, por exemplo, a engrenagem grande dianteira e a traseira grande afeta o rendimento do pedal e também a vida útil da corrente; portanto, você não fará isso com muita frequência (tenho certeza de que há uma explicação melhor para isso em algum lugar)
• algumas das combinações frente e verso são tão próximas que são praticamente redundantes

você acaba tendo de 6 a 8 velocidades reais (2 ou 3 traseiras em cada marcha dianteira).

Depois, há o ponto, se você usaria todos eles. Você provavelmente usará sua bicicleta em uma região montanhosa ou em superfícies desafiadoras.

Agora, ando de bicicleta na Holanda e vejo colegas ciclistas mudando para uma marcha mais baixa quando param em um semáforo, como faria com um carro ou moto. IMHO isso é realmente um absurdo, pois eu os pego sem mudar de marcha antes mesmo de terminar de atravessar a rua.

O meu (que é um "híbrido", não uma bicicleta de montanha) tem engrenagens assim.

Em uma descida longa, posso usar a engrenagem superior (então "preciso" da engrenagem superior)).

Em uma subida muito íngreme, preciso da engrenagem inferior.

Então, eu preciso de uma ampla gama de marchas.

Agora, você pergunta, por que tantos nessa faixa: por que não apenas três marchas (mínima, máxima e média)?

É porque existe uma cadência (RPM) que é a mais eficiente: se eu girar rápido demais (com muita facilidade), quero uma marcha mais alta; e se eu girar muito devagar, quero uma marcha mais baixa. Quando estou andando de bicicleta em velocidade, quero fazer pequenas alterações na marcha (por exemplo, se o gradiente mudar ligeiramente).

QED: porque ser capaz de fazer pequenas alterações em uma ampla gama requer muitas marchas.

Da maneira que eu os uso, eu coloco a marcha dianteira primeiro (por exemplo, o anel grande para uma inclinação plana, descida ou subida) e uso as engrenagens traseiras finas para pequenos ajustes dentro dessa faixa.

Eu uso a engrenagem dianteira menor ou menor para subir.

Entre agora, descobri que sou mais forte que não preciso mais do anel menor (por exemplo, em gradientes de 13% ou menos); Eu poderia fazer com apenas dois anéis na frente. Mas as bicicletas "de montanha" são feitas para colinas íngremes.

Ah, você nunca (ou nunca deve) usar metade das combinações de marchas: evite usar a marcha mais alta na frente com a marcha mais baixa atrás e vice-versa - isso é chamado de encadeamento cruzado .

Também não acho que seja sempre 7: o meu é 3 na frente e 9 atrás.

Por si só, o número de marchas que uma bicicleta possui não é muito útil para determinar a utilidade ou a qualidade da bicicleta. Geralmente, um grande número de marchas significa que o ciclista pode enfrentar uma grande variedade de terrenos e combinar com mais precisão a marchas à sua habilidade. Se você andar em terreno totalmente plano, provavelmente poderá usar uma única marcha. Andando em terrenos mais variados, especialmente fora de estrada, o ciclista usará muitas artes. Quantos dependerão de quão variado é o terreno e da capacidade do piloto. Um piloto excessivamente cansado apreciará ter mais marchas mais baixas para escolher. Um piloto iniciante usará uma gama menor de marchas do que ele / ela, uma vez que o condicionamento físico tenha melhorado. Uma bicicleta com várias marchas permite que ela seja usada em muitos tipos diferentes de terreno e por uma variedade de ciclistas com habilidades e necessidades variadas,