自行车

变速系统

概念

自行车的前齿轮（有脚踏的那个齿轮，也称牙盘）和后齿轮（后轮子的那个齿轮，也称飞轮）由链条连接起来组成变数系统。变速是指多个前齿轮和多个后齿轮时，前后可以选择不同的齿轮用链条连接。如：如 2*9 的 18速 自行车，牙盘由两个不同大小的齿轮叠加组成，飞轮由9个不同大小的齿轮叠加组成，通过变速器可以选择不同的组合方式来使用。

牙盘由脚蹬施加力矩旋转，然后带动后轮转动，由于同一个自行车的脚蹬长度是固定的，产生的力矩相等，所以不谈力矩对骑行的影响。

牙盘通过链条带动飞盘转动，则：

1. 如果牙盘和飞轮一样大，牙盘转一圈飞轮也转一圈。
2. 如果牙盘大于飞轮，牙盘转一圈飞轮转超过一圈。
3. 如果牙盘小于飞轮，牙盘转一圈飞轮转少于一圈。

使用规则是：

1. 上坡时，选择牙盘小于飞轮，因为是在爬坡，本就费力，这样固定的距离使用更多的蹬踏次数，做功一样，但是次数增多，可以减少肌肉每一次的力量输出，有利于持久运作。

   这里具体如何选择，需要个人根据自身体能来判断

2. 平路时，选择牙盘大于飞轮，因为是在平地，本就不太费力，这样固定的距离使用更少的蹬踏次数，做功一样，但是次数减少，可以适当增加肌肉的每一次输出，更好的发挥肌肉的力量。

   这里具体如何选择，需要个人根据自身体能来判断

注意，不同的变速组合不会产生功的不同，走多少路，就做多少功，跟变速没有关系，变速只是改变了做功的频次。

还有一个齿比的概念，因为设计时，齿轮越大齿越多，所以简单的用大小代替。

使用

自行车变速一般用1、2、3、4……标注，一般情况下前后平均分即可，如2*9的18速自行车：

1. 牙盘使用1时，飞轮使用1、2、3、4、5，大小比由小趋近于1，适合爬坡。
2. 牙盘使用2时，飞轮使用5、6、7、8、9，大小比由1变更大，适合平路。