ความรู้พื้นฐานจักรยาน # 5 Modern Road Bike Gear

ถ้าเป็นรถหรืออุปกรณ์ที่ออกแบบมาเป็นของเสือหมอบโดยเฉพาะ เชิญเข้าห้องนี้ครับ

Moderator: Cycling B®y, spinbike, velocity

ความรู้พื้นฐานจักรยาน # 5 Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 03:26

_MG_8663.jpg


ช่วงหลายปีที่ผ่านมา ระบบเกียร์ของจักรยานเสือหมอบมีการเปลี่ยนแปลงเป็นอย่างมาก ตั้งแต่การเพิ่มจำนวนเฟืองหลังจาก 8-9-10-11 สปีด และ 12 สปีดที่กำลังจะออกมาเร็วๆนี้ ยังไม่นับขนาดของเฟืองหลังที่มีให้เลือกมากขึ้น จากเฟืองเรียง ไปสู่เฟืองใกล้ 30 ฟัน เฟือง 30 ฟันต้นๆ และ เฟือง 30 ฟันกลางๆ ล่าสุดมีการดัดแปลงเฟืองหลังเกิน 40 ฟันมาใช้กับจักรยานเสือหมอบ ก็เลยจากจะพูดถึงเรื่องเกียร์ไว้เป็นข้อมูลให้เลือกใช้งานได้อย่างถูกต้องและเหมาะสมกับความต้องการ รวมถึงข้อดี ข้อเด่นของเกียร์เสือหมอบแต่ละแบบ

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 03:28

gear-inch-image.gif

เกียร์จักรยาน คือ อะไร
เกียร์จักรยาน เป็น เครื่องมือในการส่งผ่านกำลังจากการปั่นไปยังล้อหลังจักรยาน จะประกอบไปด้วยจานหน้า ทำให้ที่รับแรงจากการปั่น เพื่อสร้างกำลังในการนำพาล้อหลังให้หมุนไปข้างหน้า โดยมีโซ่จักรยานเป็นตัวส่งผ่านกำลังจากการปั่นที่ทำให้จานหน้าหมุน มาขับเคลื่อนเฟืองหลังให้หมุน แล้วเฟืองหลังก็ส่งผ่านกำลังผ่านโม่ไปขับเคลื่อนล้ออีกที

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 03:46

FVYZ405ID7UT9TI.MEDIUM.jpg


อัตราการทด คือ อะไร

เนื่องจากจานหน้าและเฟืองหลัง เปรียบเหมือนฟันเฟืองที่ขบกัน(โดยมีโซ่เป็นตัวส่งผ่านกำลัง) ดังนั้นเมื่อจานหน้าหมุนจะทำให้เฟืองหลังหมุนตาม แต่ด้วยขนาดของจานหน้า และ เฟืองหลังที่เหมือนหรือแตกต่างกัน อาจจะทำให้จานหน้าหรือเฟืองหลัง มีรอบการหมุนเท่ากันหรือไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับขนาดของฟันที่จานหน้า และ ฟันของเฟืองหลัง ซึ่งค่าทั้งสองสามารถนำมาคำนวนอัตราทดได้

อัตราทด = จำนวนฟันของเฟืองหน้า / จำนวนฟันของเฟืองหลัง

สมมุติว่าจานหน้าขนาด 50 ฟัน เฟืองหลังขนาด 14 ฟัน เกียร์จะมีอัตราทด = 50/14 = 3.571

แปลความได้ว่า เมือจานหน้าหมุนหนึ่งรอบ เฟืองหลังจะหมุน 3.571 รอบ นั่นก็คือล้อหลังก็จะหมุน 3.571 รอบเท่ากับการหมุนของเฟืองหลัง

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:00


การทำงานของ Free wheel


Fixed Gear and Free Hub


ในยุคบุกเบิกนั้นเฟืองหลังจะถูกยึดตายกับดุมหลัง เรียกว่า Fixed Gear จึงทำให้จักรยานแบบนี้ใช้งานบนท้องถนนยากมาก ต่อมาได้มีการพัฒนาระบบกลไกลหมุนทางเดียว เพิ่มเข้าไปในดุมหลังเรียกว่า Free wheel ซึ่งเป็นเฟืองหลังแบบพิเศษที่มีการติดตั้งกลไกลหมุนทางเดียว
กลไกลหมุนทางเดียว คือ กลไกลพิเศษที่ทำให้เมื่อโซ่ขับเคลื่อนเฟืองหลังให้หมุนตามเข็มนาฬิกาเฟืองหลังจะล็อกตัว ทำให้สามารถส่งผ่านกำลังจากโซ่ผ่านเฟืองหลังไปหมุนล้อขับเคลื่อนได้ แต่ถ้าเมื่อใดที่โซ่หมุนเฟืองหลังไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา เฟืองหลังจะหมุนทวนเข็มนาฬิกาได้อย่างอิสระไม่ขับเคลื่อนล้อหลัง ซึ่งกลไกหมุนทางเดียวนี้ทำให้ผู้ขี่สามารถพักขาปล่อยรถให้ไหลลงเขาได้ โดยที่ไม่ต้องปั่นปันไดตามการหมุนของล้อตลอดเวลาเหมือน Fixed gear

_DSC0545.jpg


ภาพแสดงเฟืองหลังของ Fixed Gear

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:05

cs273b00.jpg



ต่อมามีการพัฒนา Free whee ให้มีจำนวนเฟืองหลังมากขึ้น และ ใช้อุปกรณ์พิเศษในการเปลี่ยนแนวขับเคลื่อนของโซ่ เพื่อให้สามารถเปลี่ยนอัตราทดได้ ตามขนาดของเฟืองหลังที่ต่างกัน แต่ Free wheel แบบหลายเฟืองหลังก็ไม่สามารถพัฒนาได้มากกว่า 6 เฟือง ด้วยข้อจำกัดทางกายภาพl

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:13

p4pb6810733.jpg


ปี 1987 Shimano นำเสนอระบบเกียร์หลังจักรยานแบบ Free hub ในรุ่น XT M732 หลังจากนั้นอุตสาหกรรมจักรยาน ก็เริ่มพัฒนาระบบ Free Hub มาแทนที่ระบบ Free Wheel

1990_Deore-XT_pic.jpg



Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:15

a34170d6e9a0913273dabb22cba007c3.jpg


ระบบเกียร์จักรยานประกอบด้วยอะไรบ้าง

1.มือเกียร์
เป็นตัวควบคุมอุปกรณ์การเปลี่ยนแนวโซ่จากผู้ขี่ไปยังอุปกรณ์เปลี่ยนแนวโซ่ ผ่านสายเกียร์

2.จานหน้า
เป็นอุปกรณ์ในการแปลงการปั่นให้เป็นการหมุน จานหน้าโดยทั่วๆไปจะประกอบด้วยใบจานขนาดต่างกันสองใบ

3.สับจาน
เป็นอุปกรณ์บังคับการเปลี่ยนแนวการเคลื่อนที่ของโซ่บนจานหน้า โดยจะบังคับจากมือเกียร์ด้านซ้ายมือ

4.โซ่
เป็นอุปกรณ์ส่งผ่านกำลังจากจานหน้าเพื่อมาหมุนเฟืองหลัง

5.เฟืองหลัง
เป็นอุปกรณ์ในการรับแรงจากการปั่นของจานหน้าเพื่อส่งผ่านพลังงานไปหมุนล้อหลัง

6.ตีนผี
เป็นอุปกรณ์บังคับการเปลี่ยนแนวการเคลื่อนที่ของโซ่บนเฟืองหลัง โดยจะบังคับจากมือเกียร์ด้านซ้ายขวา

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:27

เกียร์จักรยานทำงานได้อย่างไร อธิบายกันด้วยคลิปนี้ก็แล้วกันครับ


Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:41

20170719TDF8028.jpg


เกียร์จักรยานมีไว้ทำไม

เนื่องจากในการขี่จักรยานนั้น เรามีสภาพท้องถนนหลายสภาพทั้งทางเรียบ ขึ้นเนิน ลงเนิน และ อื่นๆ การที่จักรยานมีหลายเกียร์ มันจะสามารถทำให้เราสามารถปรับอัตราทดให้เหมาะสมกับรูปแบบการขี่ได้

เกียร์ที่มีอัตราทดมาก (จานหน้าใหญ่-เฟืองหลังเล็ก) เราจะเรียกว่าเกียร์สูง หมายถึงปั่นขาจานรอบเดียวจะทำให้ล้อหลังหมุนหลายรอบ อันนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการทำความเร็วสูงๆ เช่น ดูดกลุ่มในทางเรียบ หรือขี่ลงเขา

เกียร์ที่มีอัตราทดน้อย (จานหน้าเล็ก-เฟืองหลังใหญ่) เราจะเรียกว่า เกียร์ต่ำ หมายถึงปั่นขาจานหลายรอบจะทำให้ล้อหลังหมุนรอบน้อยรอบ อันนี้จะใช้ในการขี่ขึ้นทางชัน หรือ การออกตัว

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 04:46

เกียร์/ระยะทาง/รอบขา/ความเร็ว

เกียร์
คืออัตราทดของจานหน้า และ เฟืองหลังที่เราปรับใช้ เช่น จานหน้า 53 เฟืองหลัง 11 อัตราทดเกียร์ = 4.818 ซึ่งถือว่าเป้นเกียร์สูง

ระยะทาง(1 รอบขาจาน)
เกิดจากการหมุนของล้อหลัง โดยขาปั่นบันได แล้วล้อหลังหมุนตาม ซึ่งจะคำนวนได้จาก = อัตราทดของเกียร์ X ความยาวเส้นรอบวงของยางหลัง

Figure1C.jpg


จะใช้หน่วยเป็นนิ้ว หรือ เซ็น แล้วแต่การวัด


รอบขา

คือความเร็วในการปั่นให้ขาจานหมุนได้กี่รอบในหนึ่งนาที

ความเร็ว
คือผลของระยะทางในการหมุนของล้อหลังในหนึ่งชั่วโมง ซึ่งจะมีสูตรคำนวนดังนี้

ความเร็ว (km/h) = (ระยะทางการเคลื่อนที่ๆเกียร์นั้น / 1000) x รอบขาต่อนาที x 60

ตัวอย่างเช่น

สมมุติล้อหลังมี ความยาวเส้นรอบวงของยางหลัง 2.1 เมตร จานหน้า 53 ฟัน เฟืองหลัง 12

จะทำให้การปั่นจานหน้า 1 รอบรถเคลื่่อนที่ได้ (53/12)*2.1= 9.275 เมตร

หากใช้รอบขา 60 รอบต่อนาที นาน 1 นาทีจะทำให้รถเคลื่อนที่ไปได้ = 1x60x9.275 = 556.5 เมตร

คิดเป็นความเร็ว 0.556 ก.ม./นาที

หากใช้รอบขา 60 รอบต่อนาที นาน 60 นาทีจะทำให้รถเคลื่อนที่ไปได้ = 60x60x9.275 = 33.390 เมตร

คิดเป็นความเร็วเฉลี่ย 33.39 ก.ม./ช.ม.

Credit

https://cyclingtips.com/2017/11/understanding-bicycle-gear-ratios-why-they-matter/

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 05:16

_D4_4626.jpg

_D3_8730.jpg


ในทางปฎิบัติเนื่องจากผู้ขี่จักรยานมีหลายระดับมีทักษณะและกล้ามเนื้อที่แตกต่างกัน ดังนั้นเกียร์ของจักรยานเสือหมอบสมัยใหม่จึ่งแบ่งแยกย่อย เพื่อตอบสนองกาใช้งานในหลายรูปแบบให้ตอบโจทย์มากขึ้น และ เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกัน

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 05:20

ssfiap92.jpg

FC-R700compact_big.jpg


ในยุคขาจาน 5 นั้นขาจานเสือหมอบ 53-39 ฟัน(Racing) จะมีขนาดรูน็อตยึดใบจานยาวคนละขนาดกับขาจาน 50-34 ฟัน (Compact) ด้วยความยุ่งยากในการรูน็อตยึดใบจานที่ไม่เท่ากับของขาจานเสือหมอบ ทำให้ Shimano ปฎิวัติวงการด้วยการใช้ใบจานยึดน็อต 4 รูในรุ่น FC-9000 ซึ่งเป็นพระเอกมาแก้ปัญหานี้

shimano-dura-ace-outer-chainring.jpg

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 05:44

53-39.jpg


หลังจากที่ Shimano เปิดตัว Ultegra R8000 ทำให้วงการเกียร์เสือหมอบพลิกโฉมไปเป็นอย่างมาก ด้วยการออกจากหน้า 4 มาตรฐานขนาดฟันดังนี้
1.จาน Standard ที่มีขนาดฟัน 53-39 ฟัน (ความแตกต่างฟัน = 14 ฟัน)
2.จาน Semi-compact ที่มีขนาดฟัน 52-36 ฟัน (ความแตกต่างฟัน = 16 ฟัน)
3.จาน Compact ที่มีขนาดฟัน 50-34 ฟัน (ความแตกต่างฟัน = 16 ฟัน)
4.จาน Sub-compact ที่มีขนาดฟัน 46-36 ฟัน (ความแตกต่างฟัน = 10 ฟัน)

ที่ถือว่าปฎิวัติวงการคือจานทั้ง 4 ขนาดนั้นใช้ขาจานชุดเดียวกันได้หมด โดยใช้มาตรฐานรูยึดน็อตขาจานเดียวกัน ทำให้สะดวกในการเปลี่ยนใบจานสำหรับใช้งาน ตัวอย่างเช่น มีขาจานติดรถเป็นแบบ Standard 53-39 ฟัน ไว้สำหรับขี่ทางเรียบ หากจะไปร่วมกิจกรรมปั่นพิชิตดอยอินทนน์ก็ไปซื้อชุดใบจาน Sub-compact มาเปลี่ยนสลับกับใบจาน 53-39 ฟัน ก็เหมือนได้ขาจาน 46-36 ฟันใช้มางานโดยใช้ขาจานเดิมจาก 53-39 ฟัน

เห็นแบบนี้หลายคนอย่าหัวหมอ ดัดแปลง 53-34 ฟัน ให้ใช้ได้ครอบจักรวาลกันน่ะครับ เพราะใบจานของ Shimano แต่ละชุดถูกออกแบบมาให้ทำงานสอดคล้องกัน เพื่อให้วิดโซ่ขึ้นจานใหญ่ได้ง่ายและสะดวก หากดัดแปลงกันเกินสเปคอาจจะทำให้ใช้งานมีปัญหา

ข้อมูลอ้างอิง

http://bike.shimano.com/content/sac-bike/en/home/components11/road/ultegra-r8000/fc-r8000.html

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 05:54

CS-HG800-11_S1_2115X900_v1_m56577569831053895.png.swimg.detail.png

CS-R8000_11-28_S2_2110-900_v1_m56577569831041313.png.swimg.detail.png


ส่วนเฟืองหลังเสือหมอบนั้นในปัจจุบันก็มีให้เลือกกันมากมายหลายขนาดมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็น
11-25 ฟัน
11-28 ฟัน
11-30 ฟัน
12-25 ฟัน
14-28 ฟัน
11-32 ฟัน
หรือแม้แต่น้องใหม่อย่าง เฟือง 11-34 ฟัน

ยังไม่นับหารดัดแปลงในบ้านเราที่ใส่ 11-40 เสือหมอบ ซึ่งเป็นการดัดแลงขึ้นดอยโดยเฉพาะด้าน หากขี่ปกติใช้กันแต่ 32 ก็คงเหลือๆกันแล้วครับ จะได้เปลี่ยนเกียร์กันอย่างราบรื่น หรือถ้าหากขี่ทางเรียบกันอย่างเดียวมีขึ้นสะพานบ้าง 11-28 ก็ยังไหว

Re: Modern Road Bike Gear

โพสต์ โดย ตาโจ » 28 พ.ย. 2017, 06:00

sram rival 1 first ride2.jpg


ข้ามฝั่งมาดูค่าย SRAM บ้าง หลังจากที่พัฒนาระบบเกียร์ 1x11 ในเสือภูเขาแล้ว SRAM ก็ได้เอาระบบเกียร์ 1X11 มาใช้กับเสือหมอบโดยใช้ใบจานเดียว คู่กับ เฟืองหลังที่มีขนาดใหญ่



ผู้ใช้งานขณะนี้

กำลังดูบอร์ดนี้: 36 และ บุคคลทั่วไป 0 ท่าน