자전거 바퀴

Bicycle wheel
이 기사는 운송장치에 대한 것입니다.Marcel Duchamp 설치는 자전거 바퀴를 참조하십시오.그 책은 자전거 바퀴를 참고하세요.
경주용 자전거의 앞바퀴.
나무 테두리가 있는 자전거 바퀴
젖꼭지
스포크
림의 단면
시마노 두라 에이스 프리허브 스타일의 허브

자전거 바퀴는 자전거용으로 설계된 바퀴, 가장 일반적으로 와이어 휠입니다.특히 기성품 성능 지향 휠의 맥락에서 쌍은 종종 휠셋이라고 불립니다.

자전거 바퀴는 일반적으로 드롭아웃을 통해 프레임과 포크에 맞고 자전거 타이어를 고정하도록 설계되었습니다.

발명.

금속 스포크의 장력을 사용하는 최초의 바퀴는 1853년형 [1]글라이더에서 가벼움을 얻기 위해 조지 케일리에 의해 발명되었다.

건설

최초의 자전거 바퀴는 나무 허브, 고정된 강철 축(베어링은 포크 끝에 위치), 나무 스포크 및 수축 장착 철제 타이어와 같은 마차 제작의 전통을 따랐습니다.일반적인 현대식 휠에는 금속 허브, 와이어 텐션 스포크 및 공압 고무 타이어를 고정하는 금속 또는 탄소 섬유 림이 있습니다.

허브

허브는 자전거 바퀴의 중앙 부분이다.차축, 베어링 및 허브 쉘로 구성됩니다.허브 셸에는 일반적으로 스포크를 장착할 수 있는2개의 가공된 금속 플랜지가 있습니다.허브 쉘은 압입 카트리지 또는 프리 베어링과 일체형일 수 있으며, 이전 설계의 경우 플랜지를 별도의 허브 쉘에 부착할 수 있습니다.

차축

액슬은 포크 또는 프레임의 드롭아웃에 부착됩니다.액슬은 다음을 사용하여 부착할 수 있습니다.

  • 퀵 릴리즈 - 공구 없이 휠을 장착 및 탈거할 수 있도록 설계된 중공 액슬을 통과하는 레버와 꼬치(대부분의 최신 로드 바이크 및 일부 산악 자전거에 있음)
  • 너트 - 액슬이 나사산으로 되어 있으며 포크/프레임 측면을 지나 돌출되어 있습니다.(흔히 트랙, 고정 기어, 단일 속도, BMX 및 저렴한 자전거에 있음)
  • 볼트 - 액슬에는 나사산이 절단된 구멍이 있으며 이러한 나사산에 볼트를 체결할 수 있습니다(일부 단일 속도 허브, 캐논데일 좌측 허브에 있음).
  • 스루 액슬 - 나사형 단부가 있는 탈착식 액슬. 한쪽 포크 레그의 구멍을 통해 허브를 통해 삽입된 다음 다른 쪽 포크 레그에 나사로 고정됩니다.일부 차축에는 축 요소를 포크 레그에 대고 압축하여 제자리에 고정하는 캠 레버가 내장되어 있는 반면, 다른 차축은 포크 레그의 핀치 볼트에 의존하여 고정합니다.프론트 스루 액슬의 직경은 20mm, 15mm, 12mm 및 9mm입니다.리어 액슬의 지름은 일반적으로 10mm 또는 12mm입니다.스루 액슬은 산악자전거에서 발견되지만, 점점 더 디스크 브레이크가 달린 사이클로크로스와 로드바이크가 사용하고 있습니다.스루 액슬은 포크 또는 프레임에 휠을 반복적으로 배치하며, 디스크 브레이크를 사용할 때 브레이크 로터의 정렬 오류를 방지하는 데 중요합니다.다른 액슬 시스템(좌측 제외)과 달리 스루 액슬은 허브가 아닌 포크 또는 프레임에 고유합니다.허브/휠에는 차축이 포함되어 있지 않으며, 일반적으로 차축은 포크 또는 프레임과 함께 제공됩니다.어댑터는 일반적으로 큰 스루 액슬에 적합한 휠을 더 작은 직경으로 변환하고 표준 9mm 퀵 릴리즈로 변환할 수 있습니다.따라서 액슬 사양이 다른 프레임 간에 휠을 어느 정도 재사용할 수 있습니다.
  • 암컷 액슬 - 중공 중앙 액슬. 일반적으로 직경이 14, 15, 17 또는 20mm이며,[2] 양쪽에서 볼트 2개가 나사산으로 끼워집니다.이 설계는 일반적으로 직경이 [3]8mm, 9mm, 9.5mm 또는 10mm에 불과한 기존 차축보다 훨씬 강력할 수 있습니다(고급 BMX 허브 및 일부 산악 자전거 허브에 있음).

1980년대부터 자전거는 표준 액슬 간격을 채택했습니다. 즉, 프론트 휠의 허브는 일반적으로 100mm 폭의 포크 간격이며, 프리허브가 장착된 로드 휠은 일반적으로 130mm 폭의 리어 휠 허브가 있습니다.산악용 자전거는 135mm 리어 허브 [4]폭을 채택하여 브레이크 디스크를 허브에 장착하거나 휠 접시를 줄여 내구성이 뛰어난 [4]휠을 구현합니다.프리라이드 및 [5]내리막은 142mm와 150mm 간격으로 이용할 수 있다.

베어링

베어링을 통해 허브 셸(및 나머지 휠 부품)이 액슬을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있습니다.대부분의 자전거 허브는 강철 또는 세라믹 볼 베어링을 사용합니다.일부 허브는 서비스 가능한 "컵 앤 콘" 베어링을 사용하는 반면, 일부 허브는 사전 조립된 교체식 "카트리지" 베어링을 사용합니다.

프리허브와 프리휠 허브

"컵 앤 콘" 허브에는 조정 가능한 '콘'에 접촉하는 느슨한 볼과 허브 쉘에 영구적으로 압입되는 '레이스'가 포함됩니다.양쪽 표면이 매끄럽기 때문에 베어링이 마찰 없이 굴릴 수 있습니다.이러한 유형의 허브는 윤활을 위해 쉽게 분해할 수 있지만 올바르게 조정해야 합니다. 잘못 조정하면 조기 마모 또는 고장으로 이어질 수 있습니다.

"카트리지 베어링" 허브에서 베어링은 볼 베어링을 이용하여 내면이 외면에 대해 회전하는 중공 원통 모양의 카트리지에 수용된다.제조 공차는 씰 품질뿐만 아니라 느슨한 볼 베어링보다 훨씬 우수할 수 있습니다.카트리지는 허브 쉘에 압입되고 액슬은 카트리지의 내측 레이스에 맞춰집니다.카트리지 베어링 자체는 일반적으로 서비스 또는 조정이 불가능합니다. 대신 마모 또는 고장 시 전체 카트리지 베어링을 교체합니다.

허브 셸 및 플랜지

허브 셸은 스포크(또는 디스크 구조)가 연결되어 있는 허브의 부분입니다.스포크 휠의 허브 쉘은 일반적으로 차축에서 방사상으로 바깥쪽으로 뻗은 두 개의 플랜지를 가지고 있다.각 플랜지에는 스포크가 부착되는 구멍 또는 슬롯이 있습니다.일부 휠(예: 최대 속도 전방 RD-800)은 허브 중앙에 플랜지가 추가로 있습니다.다른 제품(Bontrager 및 Zipp의 제품 등)에는 눈에 띄는 플랜지가 없습니다.스포크는 여전히 허브의 가장자리에 부착되지만 눈에 보이는 구멍을 통해서는 부착되지 않습니다.다른 휠(예: Velomax/Easton)에는 스포크가 나사산으로 연결되는 나사형 허브 셸이 있습니다.

기존 스포크 휠에서는 플랜지 간격이 휠의 횡방향 강성에 영향을 미쳐 폭이 넓어지고 플랜지 직경이 휠의 비틀림 강성과 허브가 수용할 [6]수 있는 스포크 구멍의 수에 영향을 미칩니다.비대칭 플랜지 직경은 비대칭 간격과 스프로켓이 많은 뒷바퀴에 필요한 접시의 부작용을 완화하기 위해 시도되었으며,[6] 약간의 이점도 있었다.

허브 브레이크

일부 허브에는 디스크 브레이크용 부속품이 있거나 드럼 브레이크의 일부를 형성하고 있습니다.

Sturmey-Archer 드럼 브레이크가 장착된 1960년대 부티 폴딩 사이클의 리어 휠
  • 디스크 브레이크 – 디스크 브레이크는 허브에 부착된 원형 플레이트 또는 디스크로 구성되며, 허브는 휠 포크 한쪽에 고정된 캘리퍼 내부에 장착된 브레이크 패드 사이를 누른다.브레이크 디스크는 볼트 또는 중앙 잠금 링을 사용하여 다양한 방법으로 부착할 수 있습니다.
  • 드럼 브레이크 – 드럼 브레이크에는 허브 셸 내부로 확장되는 브레이크 슈가 2개 있습니다.리어 마운트 드럼 브레이크는 리어 림 브레이크를 보완하고 추가적인 정지력을 제공하기 위해 탄뎀에 자주 사용됩니다.
  • 코스터 브레이크 – 코스터 브레이크는 페달에 가해지는 역압력에 의해 작동되는 특정 유형의 드럼 브레이크입니다.이 메커니즘은 자전거 휠 허브 쉘 내부에 포함되어 있습니다.

자전거 브레이크의 다른 유형에 대한 정보는 자전거 브레이크 시스템에 대한 전체 문서를 참조하십시오.

기어

리어 허브에는 기어를 부착하는 방법이 하나 이상 있습니다.

  • 프리허브 – 탑승자가 타력 주행할 수 있는 메커니즘이 허브에 내장되어 있습니다.프리허브 본체의 스플라인은 단일 스프로킷 또는 더 일반적으로 여러 스프로킷이 들어 있는 카세트를 슬라이드할 수 있도록 합니다.다음으로 잠금 링이 톱니바퀴를 제자리에 고정합니다.이것은 대부분의 현대 자전거의 경우이다.
  • 프리휠 – 탑승자가 타력 주행할 수 있는 메커니즘은 허브의 일부가 아니라 별도의 프리휠 본체에 포함되어 있습니다.허브에는 프리휠 본체를 나사로 고정할 수 있는 나사산이 있으며, 프리휠 본체에는 스프로킷을 장착하기 위한 나사산 또는 스플라인 또는 대부분의 단일 속도 프리휠의 경우 일체형 스프로킷이 있습니다.이 허브 스타일은 프리허브가 실용화되기 전에 사용되었습니다.
  • 트랙 스프로킷 – 탑승자가 타력을 주행할 수 있는 메커니즘이 없습니다.허브 셸에는 2개의 스레드세트가 있습니다.나사산이 반대 방향에 있다.내측 나사산(시계 방향) 세트는 트랙 스프로킷용이고 외측(시계 반대 방향) 세트는 역나사 잠금 링용입니다.잠금 링의 역나사는 스프로킷이 허브에서 풀리는 것을 방지합니다. 그렇지 않으면 속도가 느려질 때 가능합니다.
  • 플립 플랍 허브 – 허브의 양쪽에 나사산이 장착되어 있어 휠을 탈거하거나 후진하여 사용되는 기어를 변경할 수 있습니다.나사산 스타일에 따라 1단 프리휠 또는 트랙 스프로킷과 함께 사용할 수 있습니다.
  • 내부 기어드 허브 – 여러 기어비를 제공하는 메커니즘이 허브의 셸 내부에 포함되어 있습니다.내부 기어 허브가 3단인 자전거는 지난 세기에 많이 만들어졌다.

림

로드/등자 브레이크가 장착된 빈티지 로드스터 자전거에 장착된 Westwood 림(오늘날 "드럼 브레이크" 전통 유틸리티 자전거에 사용됨)
1930, 40, 50년대 스포츠 자전거에 장착된 Endrick Rim은 현대 림 브레이크의 전신입니다.
관형 타이어용 림(영국 및 아일랜드어로는 "프린트 림"이라고 함)

림은 일반적으로 금속제 압출물로서 후프를 형성하지만 탄소섬유 복합체의 구조일 수도 있으며, 역사적으로 나무로 만들어졌습니다.일부 휠은 기존 자전거 타이어를 장착하기 위해 알루미늄 림에 결합된 공기역학적 탄소 후프를 사용합니다.

1980년대까지만 해도 경주용 자전거를 제외한 대부분의 자전거 림은 강철과 열가소성 수지로 만들어졌지만[7], 금속제 자전거 림은 일반적으로 알루미늄 합금으로 제작되었습니다.

림 브레이크와 함께 사용하도록 설계된 림은 매끄러운 평행 제동 표면을 제공하는 반면 디스크 브레이크 또는 허브 브레이크와 함께 사용하도록 설계된 림은 때때로 이 표면이 없습니다.

Westwood 패턴 림은 최초의 림 디자인 중 하나이며, 림의 안쪽 표면을 누르는 로드 작동 브레이크가 이 림용으로 설계되었습니다.이러한 림은 캘리퍼 림 브레이크와 함께 사용할 수 없습니다.

림의 단면은 각각 특정 성능 목표에 맞게 최적화된 광범위한 형상을 가질 수 있습니다.공기역학, 질량 및 관성, 강성, 내구성, 튜브리스 타이어 호환성, 브레이크 호환성 및 비용이 모두 고려 사항입니다.스프린트 림과 같이 스포크가 부착되어 있는 부분의 단면이 비어 있는 경우에는 [8]Westwood 림과 같은 싱글월 림과 구별하기 위해 박스섹션 또는 더블월로 기술합니다.이중 벽은 테두리를 더 단단하게 만들 수 있습니다.트리플 월 림은 박스 섹션 내부에 추가 보강재가 있습니다.

알루미늄 테두리는 스포크의 응력을 분산하기 위해 단일 아이렛 또는 이중 아이렛으로 보강되는 경우가 많습니다.하나의 아이렛으로 스포크 구멍을 중공 리벳처럼 보강합니다.이중 아일릿은 이중 벽 테두리의 양쪽 벽에 리벳으로 고정되는 컵입니다.

클린처 림

26인치 휠(MTB) 주위의 림 테이프 장착.림 테이프는 스포크 구멍으로부터 자전거 바퀴의 내부 튜브를 보호하며, 이 구멍은 림 내부에 노출될 경우 튜브에 구멍이 뚫립니다.

대부분의 자전거 림은 클린처 타이어와 함께 사용하기 위한 "클린처" 림입니다.이 타이어에는 와이어 또는 아라미드(Kevlar 또는 Twaron) 섬유 비드가 있어 림의 플랜지와 연동됩니다.림으로 둘러싸인 별도의 기밀 내측 튜브가 타이어 카커스를 지지하고 비드 잠금을 유지합니다.안쪽 튜브가 들어가는 림의 안쪽 부분에 스포크 구멍이 있는 경우, 안쪽 튜브를 보호하기 위해 림 테이프 또는 스트립(일반적으로 고무, 천 또는 단단한 플라스틱)으로 덮어야 합니다.

이 시스템의 장점은 리크가 발생했을 때 내부 튜브에 쉽게 접근할 수 있다는 것이다.

ISO 5775-2 표준은 자전거 림에 대한 명칭을 정의합니다.그것은 을 구별한다.

  1. 스트레이트 사이드(SS) 림
  2. 크로셰 타입(C) 림
  3. 후크 비드(HB) 림

전통적인 집게의 테두리는 일자로 되어 있었다.1970년대에 타이어의 [9][10]비드를 제자리에 고정하기 위한 다양한 "훅"(일명 "크로셰") 디자인이 등장하여 높은 공기압(6–10bar, 80–150psi)을 허용했습니다.

관상 또는 봉합 림

주요 기사:튜브형 타이어

일부 림은 토러스 모양이고 접착제로 림에 부착된 튜브형 타이어용으로 설계되었습니다.림은 타이어 비드가 장착되는 플랜지 대신 타이어가 놓여 있는 얕은 원형 외측 단면을 제공합니다.

튜브리스

튜브리스 타이어 시스템에는 밸브 스템에서 씰링할 수 있는 기밀 림, 스포크 구멍(림 끝까지 들어가는 경우) 및 타이어 비드 시트 및 호환 타이어가 필요합니다.산악자전거용으로 Mavic, Michelin 및 Hutchinson이[11] 개발한 Universal System Tubless(UST)는 [12]자전거용 튜브리스 타이어/림 중 가장 일반적인 시스템입니다.튜브리스 타이어의 주요 장점은 림과 [11]장애물 사이에 끼울 튜브가 없기 때문에 플랫이 잡히지 않고 낮은 공기압을 사용하여 트랙션을 개선할 수 있다는 것입니다.

일부 사이클리스트는 스포크 구멍을 특수 림 스트립 또는 테이프로 밀봉한 다음 밸브 스템과 비드 시트를 라텍스 [11]씰러로 밀봉하여 튜브리스 시스템의 가격 프리미엄을 회피하고 있습니다.그러나 튜브리스 용도로 설계되지 않은 타이어는 그것만큼 튼튼한 사이드월(sidewall)[11]을 가지고 있지 않다.

튜브리스 타이어의 [11]단점은 고리타이어보다 림에 장착하기 어려운 것으로 악명이 높으며,[11] 펑크로 인해 타이어가 펑크났을 때 삽입할 예비 튜브를 가지고 다녀야 한다는 것입니다.

프랑스 타이어 제조업체 허친슨은 마빅, 미슐랭 등과 함께 개발한 UST(Universal System Tubless)와 비슷한 점이 많은 튜브리스 휠 시스템인 로드 터브리스(Road Tubless)를 선보였다.UST 림과 마찬가지로 로드 튜브리스 림에는 림의 공기실로 돌출된 스포크 구멍이 없습니다.로드 튜브리스 림의 플랜지는 표준 클린처 림의 후크 비드와 유사하지만 매우 가까운 공차로 로드 튜브리스 타이어와 맞물려 타이어와 림 사이에 기밀 씰을 형성합니다.이 시스템은 림 스트립과 내부 튜브가 필요하지 않습니다.

2006년, 시마노와 허친슨은 로드 [13]바이크에 튜브리스 시스템을 도입했다.

스포크

림은 로드인 여러 스포크로 허브에 연결됩니다.초기의 자전거 바퀴는 압축으로만 적재할 수 있는 나무 스포크를 사용했지만, 현대의 자전거 바퀴는 거의 전적으로 장력이 있어야만 적재할 수 있는 스포크를 사용한다.

리어 휠에 더 많은 무게가 실리기 때문에 리어 휠에 더 큰 응력이 가해집니다.우측 리어 휠 스포크가 고장날 가능성이 높습니다.리어 휠은 멀티 소켓 기어 클러스터를 위한 공간을 확보하기 위해 비대칭적입니다.이 비대칭성은 오른쪽 스포크가 왼쪽 스포크보다 2배 더 조여진다는 것을 의미합니다.스포크는 과도한 [14]힘이 가해지지 않고 피로로 인해 파손됩니다.

압축과 [15]장력을 겸비한 스포크가 달린 바퀴를 만드는 회사는 적습니다.

각 스포크의 한쪽 끝에는 니플이라고 하는 특수 너트가 나사산되어 있으며, 이 너트는 스포크를 림에 연결하고 스포크의 장력을 조정하는 데 사용됩니다.이것은 보통 림의 끝에 있습니다.허브의 끝부분은 보통 허브의 스포크 구멍을 통과하기 위해 90도 구부러져 있으며 헤드는 구멍에 미끄러지지 않도록 되어 있습니다.이것은 J벤드 타입입니다.또 다른 타입은 스트레이트 풀 스포크로 허브의 끝부분이 구부러지지 않고 헤드만 있습니다.스포크 니플의 주요 소재는 알루미늄과 황동입니다.

이중 버트 스포크는 중앙 부분의 두께를 줄였으며 균일한 두께의 스포크보다 가볍고 탄성이 높으며 공기역학적입니다.싱글 버트 스포크는 허브에서 더 두꺼워진 다음 [16]림의 나사산까지 더 얇은 섹션으로 테이퍼됩니다.트리플 버트 스포크도 존재하며 허브가 가장 두껍고 나사산이 더 얇고 [17]가운데가 가장 얇습니다.

튜브가 필요 없는 바퀴와는 별도로, 튜브가 달린 자전거 바퀴는 림 테이프나 스트립, 유연하지만 튼튼한 라이너 스트립(일반적으로 고무나 직물 나일론 또는 이와 유사한 소재)을 바퀴 내부 둘레에 부착하여 젖꼭지의 끝을 덮어야 합니다.그렇지 않으면 니플 단부가 튜브에 구멍을 뚫어 타이어가 펑크 나게 됩니다.

2007년, Mavic은 R-Sys라는 새로운 자전거 스포크 기술을 도입하여 스포크에 장력과 압축력을 모두 가할 수 있도록 하였습니다.이 기술은 내구성의 손실 없이 스포크 감소, 휠 중량 및 관성 감소, 휠 강성 증가를 가능하게 합니다.그러나 2009년 스포크 고장으로 인해 [18]바퀴 전체가 붕괴되면서 R-Sys 앞바퀴가 리콜되었다.

횡단면

스포크는 일반적으로 단면이 원형이지만 고성능 휠은 공기 역학적 저항을 줄이기 위해 블레이드라고도 하는 평면 또는 타원형 단면의 스포크를 사용할 수 있습니다.어떤 스포크는 속이 빈 [16]튜브입니다.

재료.

대부분의 현대 자전거 바퀴의 스포크는 강철 또는 스테인리스강입니다.스테인리스강 스포크는 내구성, 강성, 내손상성 및 유지보수의 용이성으로 인해 대부분의 제조업체와 라이더가 선호합니다.구형 또는 저렴한 자전거의 스테인리스 스틸 스포크는 때때로 아연도금, 페인트 또는 더 드물게 크롬 도금으로 표면 처리되어 결국에는 [19]녹이 슬 수 있습니다.스포크는 티타늄,[19][19] 알루미늄 [20]또는 탄소 섬유로도 사용할 수 있습니다.

자전거/자동차 도어 충돌 후 림 파손

스포크 수

싱글 라이더 바이크용 기존의 금속제 자전거 바퀴는 일반적으로 24, 28, 32 또는 36개의 스포크를 가지고 있는 반면, 탄뎀의 바퀴에는 40 또는 48개의 스포크가 있어 추가 라이더의 무게를 지탱합니다.BMX 자전거는 보통 36 또는 48개의 스포크 휠을 가지고 있다.로우라이더 자전거는 [21][22][23]바퀴당 144개의 스포크를 가지고 있다.스포크가 적은 휠은 스포크로부터의 공기역학적 저항이 줄어들기 때문에 공기역학적 이점이 있습니다.반면 스포크 수가 감소하면 림의 더 큰 부분이 지지되지 않아 더 강하고 무거운 림도 필요합니다.또한 일부 휠 디자인은 스포크를 림에 균일하지 않게 배치하므로 뻣뻣한 림 후프와 스포크의 장력을 보정해야 합니다.림의 원주에 걸쳐 스포크가 고르게 분포된 기존 휠은 보다 내구성이 뛰어나고 유지보수가 잘 되지 않는 것으로 간주됩니다.휠 디자인의 보다 일반적인 경향은 림 소재의 기술적 진보를 통해 휠당 스포크 수를 더욱 줄일 수 있음을 시사합니다.

레이싱

레이싱은 스포크가 스포크 [25]패턴을 형성하도록 허브와[24] 림의 구멍을 통해 나사산하는 과정입니다.대부분의 제조사가 바퀴 좌우에 동일한 레이싱 패턴을 사용하고 있지만, 각 측면에 다른 레이싱 패턴을 가진 특수 휠을 찾는 것은 점점 더 보편화되고 있다.스포크는 가장 가볍고 공기역학적인 [25]휠을 생성하는 레이디얼 방식으로 허브를 림에 연결할 수 있습니다.그러나 드럼 또는 디스크 브레이크가 있는 피동 휠 또는 휠과 마찬가지로 토크를 허브에서 림으로 효율적으로 전달하려면 내구성으로 인해 스포크가 허브 플랜지에 "접선식 레이싱 패턴"까지 각도로 장착되어 최대 토크 능력(단, 최소 수직 휠 강성)[25]을 달성해야 합니다.다양한 레이싱 패턴의 이름은 일반적으로 스포크가 교차하는 스포크의 수를 나타냅니다.

일반적으로 레이스된 36 또는 32 스포크 휠은 크로스 3 또는 크로스 2로 제작되지만, 다른 크로스 넘버도 가능합니다.스포크가 인터페이스하는 각도는 크로스 번호만으로 결정되는 것이 아닙니다. 스포크 수와 허브 직경이 크게 다르므로 스포크 각도가 크게 달라집니다.교차 스포크가 있는 모든 일반적인 장력 스포크 휠의 경우, 허브에 토크가 가해지면 스포크의 절반('리딩 스포크'라고 함)이 림을 구동하기 위해 장력을 받는 반면, 나머지 절반인 '트레일링 스포크'는 리딩 스포크를 상쇄하기 위해 장력을 받는 결과를 초래합니다.전진 토크가 적용되면(즉, 가속 중), 후행 스포크가 더 높은 장력을 받는 반면 선행 스포크가 해제되어 림의 회전이 강제됩니다.제동 중에는 선행 스포크가 조여지고 후행 스포크가 해제됩니다.따라서 휠은 스포크 장력의 변화를 최소화하면서 허브 토크를 어느 방향으로도 전달할 수 있으므로 토크가 적용되는 동안 휠이 참 상태를 유지할 수 있습니다.

허브에서 림으로 상당한 양의 토크를 전달하기 위해 필요하지 않은 휠은 종종 방사상으로 [25]레이스됩니다.여기서 스포크는 다른 스포크(예: "cross-0")를 교차하지 않고 허브에서 차축에 수직으로 벗어나 림으로 직진합니다.이 레이싱 패턴은 접선 레이싱만큼 토크를 효율적으로 전달할 수 없습니다.따라서 일반적으로 주행이든 제동이든 토크 힘이 허브에서 발생하는 크로스 스포크 휠을 구축하는 것이 좋습니다.제동과 관련된 경우, 제동력이 캘리퍼에서 림으로 직접 전달되고 타이어로 전달된 다음 도로로 전달되기 때문에 림에 닿아 제동력을 가하는 구형 캘리퍼 장치는 이러한 방식으로 레이싱 패턴의 영향을 받지 않습니다.그러나 디스크 브레이크는 허브의 디스크 장착 지점에서 스포크를 통해 차도로 힘을 전달하므로 구동 시스템과 유사한 방식으로 레이싱 패턴의 영향을 받습니다.

스포크에 의해 생기는 피트나 움푹 패인 부분이 허브 플랜지가 파손되는 약점이 될 수 있으므로 이전에 다른 패턴으로 레이스된 허브는 레이싱에 사용하지 마십시오.예를 들어 사용된 허브가 딱딱하다면 빈티지 자전거와 같은 강철 플랜지가 항상 그렇지는 않습니다.

휠 빌더는 혁신적인 허브 기하학뿐만 아니라 다른 이국적인 스포크 레이싱 패턴(예: "Crow's foot"), 즉 방사형 레이디얼 레이싱과 접선 레이싱이 기본적으로 혼합되어 있습니다.대부분의 디자인은 새로운 고강도 재료나 제조 방법을 활용하여 휠 성능을 개선합니다.그러나 모든 구조와 마찬가지로 실용적인 유용성이 항상 합의되는 것은 아니며, 종종 비표준 휠 디자인이 미적 이유만으로 선택될 수 있습니다.

조정("트루잉")

휠 지오메트리의 세 가지 측면은 휠을 참 상태로 만들기 위해 조정해야 합니다."측면 트루잉(Lateral Truing)"은 중앙의 왼쪽 또는 오른쪽 림의 국소 편차를 제거하는 것을 말한다."수직 트루잉(Vertical Truing)"은 림에서 허브 중심까지의 거리인 반지름의 국소 편차(홉으로 알려져 있음)의 조정을 말한다."디시(Dish)"는 차축의 바깥쪽 끝에 있는 잠금 너트 사이의 림 평면의 왼쪽-오른쪽 중심을 말합니다.이 평면 자체는 가로 방향 트루잉의 [26]국소 편차의 평균으로 결정된다.대부분의 림 브레이크 자전거의 경우 접시는 앞바퀴가 대칭이 됩니다.그러나 리어 휠에서는 대부분의 자전거가 리어 스프로킷(또는 그 그룹)을 수용하기 때문에 디싱이 비대칭인 경우가 많습니다. 디싱은 구동 측보다 비구동 측에서 더 깊은 각도로 분리됩니다.

트루잉의 세 가지 기하학적 측면 외에도 스포크의 전체적인 장력은 휠의 피로 내구성, 강성 및 충격 흡수 능력에 상당한 영향을 미칩니다.장력이 너무 작으면 거친 지형에서 충격으로 인해 림이 쉽게 변형됩니다.장력이 너무 많으면 림이 변형되어 참이 불가능해지고 스포크 수명이 줄어들 수 있습니다.스포크 장력계는 스포크의 장력을 측정하는 도구입니다.스포크 장력을 대략적으로 추정하는 또 다른 일반적인 방법은 스포크를 뽑아 진동 스포크의 가청 톤을 듣는 것입니다.최적의 장력은 스포크 길이와 스포크 게이지(직경)에 따라 달라집니다.각 스포크 길이에 대한 장력을 절대 물리적 장력의 관점에서 나열하거나 스포크를 튜닝해야 하는 대략적인 장력과 일치하는 음악 음계의 음계를 나열한 표를 온라인에서 구할 수 있습니다.실제 환경에서는 일반적으로 휠이 만들어지는 부품 간의 차이로 인해 적절히 정렬된 휠이 모든 스포크에서 균일한 장력을 가지지는 않습니다.

마지막으로, 최상의 장기간 결과를 얻으려면 스포크 와인드업을 최소화해야 합니다.니플이 회전하면 처음에는 스포크와 니플 사이의 나사산 마찰을 극복하기 위해 스포크에 충분한 비틀림 응력이 가해질 때까지 스포크를 비틀어 줍니다.이것은 블레이드형 또는 타원형 스포크에서 가장 쉽게 볼 수 있지만 둥근 스포크에서도 발생합니다.스포크에 남아 있는 비틀림 응력으로 휠을 주행할 경우 휠이 풀리고 휠이 참이 아닐 수 있습니다.날개가 있고 타원형 스포크는 니플이 회전할 때 적절한 공구를 사용하여 똑바로 고정할 수 있습니다.둥근 스포크의 와인드업을 최소화하는 일반적인 방법은 니플을 원하는 방향으로 약 4분의 1 회전시킨 후 다시 4분의 [27]1 회전시키는 것입니다.

휠 트루잉에서는 이러한 모든 요소가 서로에 대해 점진적으로 균형을 이루어야 합니다.일반적으로 권장되는 방법은 휠의 가장 나쁜 지점을 찾아 휠의 다음 가장 나쁜 위치로 이동하기 전에 휠의 가장 나쁜 지점을 약간 더 정확하게 파악하는 것입니다.

"트루잉 스탠드"는 휠을 장착하고 트루잉하기 위한 기계 장치입니다.또한 자전거에 장착된 상태에서 휠을 기울일 수도 있습니다. 브레이크 패드 또는 기타 고정 지점을 참조 표시로 사용할 수 있지만 정확도가 떨어집니다.

젖꼭지

각 스포크의 한쪽 끝에는 니플이라는 특수 너트가 있으며, 이 너트는 스포크를 림에 연결하고 스포크의 장력을 조정하는 데 사용됩니다.니플은 일반적으로 스포크의 림 엔드에 위치하지만, 일부 휠은 허브 엔드에 있어 무게가 휠 축에 더 가깝게 이동하므로 관성 모멘트가 감소합니다.이와는 달리 니플이 허브에 통합되어 있으며, 플랜지에는 보통 날개가 있는 [28]스포크의 나사산이 들어 있습니다.

최근까지[when?] 니플은 황동과 알루미늄 두 종류뿐이었다.놋쇠 젖꼭지는 알루미늄보다 무겁지만 내구성이 좋다.알루미늄 니플은 무게를 줄여주지만 황동보다 내구성이 떨어지고 부식될 가능성이 높습니다.

휠의 림에 있는 니플은 일반적으로 휠의 중앙을 향해 림에서 돌출되어 있지만, 레이싱 휠의 경우 림 내부에 있어 약간의 공기역학적[quantify] 이점을 [29][citation needed]제공할 수 있습니다.

대체 수단

산악자전거용 분할형 카본 컴포지트 리어 휠.

휠은 열가소성 플라스틱(이 경우 유리 충전 나일론), 탄소 섬유 또는 알루미늄 합금과 같은 재료로 한 조각으로 형성될 수 있습니다.열가소성 수지는 일반적으로 저렴한 BMX 휠에 사용됩니다.최대 타이어 공기압이 45psi(3bar 또는 대기압)[30][failed verification]로 낮습니다.탄소 섬유는 일반적으로 고급 공기역학 경주용 [citation needed]휠에 사용됩니다[weasel words].

디스크 휠

디스크 휠은 공기역학적 저항을 최소화하도록 설계되었습니다.풀 디스크는 보통 전통적인 스포크 휠보다 무겁고 횡풍을 동반하여 주행할 경우 다루기 어려울 수 있습니다.이러한 이유로, 국제 자전거 단체들은 종종 디스크 바퀴를 금지하거나 자전거 뒷바퀴로 사용을 제한한다.그러나, 국제 철인 3종 경기 연맹은 덜 제한적이었고, 이것이 1980년대에 바퀴의 초기 사용 증가를 이끌었다.

디스크 휠은 단순히 기존의 스포크 휠에 클립으로 고정하는 페어링으로 스포크가 커버함으로써 발생하는 항력을 해결하거나, 내부에 스포크가 없는 휠에 디스크가 통합되어 있을 수 있습니다.후자의 경우 탄소섬유가 선택 소재입니다.디스크 커버가 있는 스포크 휠은 비구조적인 페어링이지만 ITU 국제트라이애슬론연합 규정에서는 다시 허용되기 때문에 UCI Union Cycliste Internationale 규정에서는 합법적이지 않을 수 있습니다.

무게를 줄이고 횡풍 성능을 향상시키는 절충안은 림에 내장된 소수의 장력 압축 스포크(3개 또는 4개)가 성형되어 있으며, 일반적으로 탄소 섬유도 있습니다.

종류들

자전거 바퀴는 주요 용도에 따라 분류할 수 있습니다.

도로/경주용 자전거 바퀴

"G3" 트리플렛 스포크 레이싱이 장착된 캄파놀로 리어 휠.오른쪽에는 18개의 접선 스포크가 있지만 왼쪽에는 9개의 방사형 스포크만 있습니다.그림에는 10단 카세트도 표시됩니다.

도로 자전거 경주 성과에는 일반적으로[by whom?] 가장 중요한 몇 가지 요소가 있습니다.

반공기역학적 및 공기역학적 휠셋은 이제 로드 자전거에 보편화되었습니다.알루미늄 테두리가 여전히 가장 흔하지만 탄소 섬유 또한 인기를 끌고 있다.탄소 섬유는 또한 무게를 줄이기 위해 허브 쉘에 사용되고 있습니다. 그러나 허브가 회전 중심에 가깝기 때문에 허브의 무게를 줄이는 것이 림의 무게를 줄이는 것보다 회전 관성에 미치는 영향이 적습니다.

Semi-aerodynamic[해명 필요한]와 항공 역학 wheelsets은 outermost과 림의 가장 안쪽 표면 사이의 반지름 방향 거리 더 큰 림 깊이, 또는 피라미드의 삼각형 단면적;그리고 바퀴살의 all—with 날 복합 재료는 림을 지지하는 몰딩에 적은 수의 숫자, 혹은 존재하지 않는 바퀴살이라는 특징을 갖고 있다.[표창 필요한]또한 스포크는 바람의 저항을 줄이기 위해 회전 방향으로 평평하게 되어 있는 경우가 많습니다.이것들은 블레이드 [citation needed]스포크라고 불립니다.그러나, 반공기역학적 및 공기역학적 휠셋은 [further explanation needed][citation needed]림과 스포크의 추가적인 파쇄로 인해 기존의 스포크 휠셋보다 무거운 경향이 있습니다.더 중요한 것은 스포크가 적을 때 스포크 사이의 지지되지 않는 스팬이 크기 때문에 가장자리가 무거워져야 한다는 것입니다.많은 휠 제조업체들이 1980년대부터 최고 성능의 기존 휠의 스포크를 절반 정도 갖춘 휠을 생산하고 있으며, 회전 관성은 거의 동일하고 총 중량은 [how?][citation needed]더 적습니다.이러한 개선은 주로 [original research?]림용 알루미늄 합금을 개선함으로써 가능해졌습니다.

Zipp와 Mavic에 의해 만들어진 것과 같은 대부분의 클린처 탄소 섬유 휠셋은 여전히 림의 결속 부분에 알루미늄 부품을 사용합니다.Campagnolo Hyperon Ultra Clincher, Viva v8 휠, Bontrager's Carbon Clincher 휠, DT Swiss RRC1250, Corima Winium 및 Aero(튜브리스, 아래 참조) 및 Lightweightweight Standard C 휠과 같은 탄소 림의 수가 증가하고 있습니다.

700C 로드 바이크 휠 / ISO 622 mm

700C 프론트 휠
플라스틱 BMX 휠

투어, 경주, 사이클로 크로스 자전거는 바퀴에 대한 디자인 목표가 크게 다를 수 있습니다.로드 바이크는 공기역학적 성능과 저중량이 유리하지만 사이클로 크로스 강도가 중요해지고 투어 바이크는 힘이 다시 중요해집니다.그러나 "29er" 림과 직경이 동일한 림의 지름은 이러한 스타일의 자전거에서 단연 가장 일반적입니다.로드 휠은 일반적으로 "700C" 타이어라고 하는 튜브형 또는 클린처 타이어용으로 설계될 수 있습니다.

650C 트라이애슬론 자전거 바퀴 / ISO 571mm

이 바퀴들은 1990년대에 트라이애슬론 [31]자전거에서 잠깐 인기를 끌었다.

650B 자갈 자전거 바퀴 / ISO 584mm

2010년대 후반, 650B 바퀴가 자갈 [31]자전거에 등장하기 시작했다.

산악용 자전거 바퀴

29인치 및 26인치 산악용 자전거 바퀴

산악용 자전거 바퀴는 림의 대략적인 외경과 2인치 이상의 넓은 타이어로 표현됩니다.

24 인치 / ISO 507 mm

24인치 클린처 타이어(이너 튜브 포함)는 주니어 마운틴 바이크에서 가장 일반적인 휠 크기입니다.일반적인 24인치 림의 직경은 507mm(20.0인치)이고 외부 타이어 직경은 약 24인치(610mm)입니다.

26 인치 / ISO 559 mm

26인치 클린처 타이어(내부 튜브 포함)는 2010년대 [32]초까지 새로운 산악 자전거의 가장 일반적인 휠 크기였습니다.이 전통은 초창기 산악자전거 개척자들이 사용 중인 유럽의 더 큰 표준이 아닌 미국에서 만들어진 자전거에서 초기 자전거의 바퀴를 조달했기 때문에 시작되었다.일반적인 26인치 림의 직경은 559mm(22.0인치)이고 외부 타이어 직경은 약 26.2인치(670mm)입니다.

27.5 인치 / ISO 584 mm

주요 기사 : 27.5 산악용 자전거

27.5인치 산악용 자전거[33][34][35][36][37] 바퀴(650B라고도[38][39] 함)는 폭이 넓은 노브비 타이어(~27.5 x 2.3/ISO 58-584)가 있는 직경 584mm(23.0인치)의 림을 사용하며, 26인치(ISO-559mm)와 29인치(ISO-6-22mm) 규격의 거의 중간 지점입니다.26인치 휠보다 승차감이 부드럽고 29인치 휠보다 강성과 내구성이 뛰어나 두 가지 형태의 장점을 모두 갖추고 있습니다.

29 인치 / ISO 622 mm

주요 기사 : 29er (자전거)

인기 있는 700C(622mm 직경) 휠 스탠다드에 준거한 29인치 휠은 사이클로크로스 자전거뿐만 아니라 크로스컨트리 산악자전거에서도 인기를 끌고 있다.림 직경:622mm(24+1⁄2인치)는 대부분의 로드, 하이브리드 및 투어링 자전거 휠과 동일하지만 일반적으로 오프로드 주행 시 내구성이 향상되도록 강화되어 있습니다.평균 29인치 산악 자전거 타이어는 ISO 59-622이며, 외경 약 29.15인치(740mm)에 해당합니다.

BMX 휠

20인치로 묘사되는 두 가지 휠 크기가 있으며, 둘 다 BMX 스포츠에 사용됩니다.

20 인치 / ISO 406 mm

일반적으로 직경이 20인치(림 직경 406mm)인 BMX 휠은 여러 가지 이유로 작습니다. 젊은 층과 작은 층의 탑승자에게 적합하며, 저렴한 자전거와 호환됩니다. BMX 점프 및 스턴트로 인해 발생하는 추가 하중을 견딜 수 있으며, 회전 관성을 감소시켜 휠이 더 쉬워집니다.액셀러레이션

20 인치 / ISO 451 mm

명목상 20 x 1-1/8인치 또는 20 x 1-3/8인치, 림 직경 451mm.이들은 경량 BMX 라이더에 의한 레이싱을 목적으로 하고 있으며 스키니라고 불리기도 합니다.이 사이즈는 클래식한 영국 접이식이나 쇼핑 바이크에도 사용됩니다.

기술적 측면

사이즈

자전거 림과 타이어는 휠/타이어 호환성을 표준화하고 개선하기 위해 노력하기 전에는 다양한 유형과 크기로 출시되었습니다.국제 표준화 기구(ISO)와 유럽 타이어 및 림 기술 기구(ETRTO)는 국제 표준 ISO 5775에서 다양한 유형의 타이어와 림에 대한 크기 지정 및 측정 절차의 현대적이고 모호하지 않은 시스템을 정의한다.예를 들어 다음과 같습니다.

  • 와이어드 엣지 타이어의 경우 ISO 명칭에는 공기압이 있는 타이어의 폭과 "비드 시트 직경"이 밀리미터 단위로 표시되며 하이픈 37-622로 구분됩니다.비드 시트 직경(BSD)은 타이어 비드가 위치한 림 표면의 직경입니다.
  • 림의 경우 ISO 명칭에는 림의 비드 시트 직경과 림의 내부 너비가 밀리미터 단위로 표시되며, 림 유형에 대한 문자 코드("C" = 크로셰 유형): 622x19C.

실제로 오늘날 판매되는 대부분의 타이어(및 내측 튜브)에는 현대적인 ISO 5775-1 명칭 외에 다음과 같은 일부 과거 크기 표시가 부착되어 있으며, 이는 여전히 널리 사용되고 있습니다.

  • 공기 주입 타이어의 대략적인 외경(밀리미터)에 기초한 오래된 프랑스식 타이어 명칭일본 산업 표준 JIS D 9112는 프랑스 타이어 명칭에 대한 공식적인 정의를 계속 제공하고 있습니다.예를 들어 700×35C입니다.
  • 영국의 오래된 인치 기준 명칭: 597mm(26×1+144), 590mm(26×1+388), 630mm(27×1+144), 635mm(28×1+122)

자전거의 종류와 지역에 따라 가장 인기 있는 명칭이 다릅니다.기존 표시와 새 표시 간의 포괄적인 동등성 표는 ISO 5775 문서, ISO 5772 표준의 부록 A의 표 및 쉘든 브라운의 타이어 크기를 참조하십시오.

오늘날 대부분의 도로 및 경주용 자전거는 직경 622mm(700C)의 테를 사용하지만, 650C 테는 소형 라이더와 트라이애슬리트 선수들에게 인기가 있습니다.650C 크기의 ISO 직경은 571mm입니다.사이즈 650B는 584mm, 650A는 590mm입니다.650B는 산악자전거를 [40]위한 '양세계 최고' 크기로 홍보되고 있다.대부분의 성인 산악 자전거는 26인치 바퀴를 사용합니다.소형 청소년 산악자전거는 24인치 바퀴를 사용한다.대형 700C(29인치) 휠은 최근 오프로드 자전거 제조업체들 사이에서 인기를 누리고 있습니다.이 림은 700C 휠과 같은 비드 시트 직경이며 일반적으로 700C 규격으로 설계된 자전거 프레임 및 타이어와 호환되지만, 29인치로 지정된 림은 700C로 지정된 림보다 넓은 타이어를 위해 설계되었기 때문에 프레임 간극이 문제가 될 수 있습니다.이전에 인기 있었던 27인치(630mm) 휠 크기는 이제 거의 없습니다.

어린이 자전거의 크기는 주로 시트 튜브 길이(승객의 인심을 따라)가 아닌 휠 직경을 기준으로 합니다.따라서 239mm(9.4인치) 직경에서 400mm(16인치)까지 다양한 소형 자전거 바퀴가 여전히 발견되고 있습니다.

접이식 자전거의 휠 크기도 작아져 접히는 크기를 최소화합니다.16인치 직경(예: Brompton)에서 20인치(예: Bike Friday)까지 26인치까지 다양합니다.

또한 휠 림은 다양한 용도에 맞는 최적의 성능을 제공하기 위해 다양한 폭으로 제공됩니다.고성능 도로 레이싱 림은 18mm 정도로 좁습니다.폭이 넓거나 내구성이 뛰어난 오프로드 타이어의 경우 폭이 24mm 이상인 [41]림이 필요합니다.

26인치

산악자전거와 비치크루저에 사용되는 일반적인 "26인치" 바퀴는 559mm의 테두리를 사용하는 미국 사이즈로, 전통적으로 가장자리에 갈고리가 달려 있습니다.

기타 사이즈 26인치

좁은 타이어부터 가장 넓은 타이어까지 4가지 "26인치"(영국 명칭) 또는 "650"(프랑스 이름) 크기가 있으며, 전통적으로 모두 동일한 [38][42]외경을 측정했습니다.

  • 650 - ISO 32-597 (26 x 1+1⁄4) - 구형 영국 스포츠 바이크.타이어가 [43]좁은 스윈스.
  • 650A - ISO 37-590 (26 x 1+3⁄8) - 미국제 머레이 및 허피뿐만 아니라 롤리 및 푸조와 같은 영국 및 프랑스 제품에서 많은 빈티지 프레임에 공통됩니다.
  • 650B - ISO 40-584 (26 x 1+1µ2) - 650B 데미밸런도 지원.프랑스 탠덤, 포르튀르, 관광자전거,[39] 부활을 즐기고 있습니다.(대용량 ISO 56-584 노비 타이어가 장착된 584mm 림, 일명 풍선, 27.5인치 산악 자전거 휠이라고도 함)
  • 650C - ISO 44-571 (26 x 1+3⁄4) - 이전에는 Schwinn 순양함 및 영국 무역/배달용 자전거에서 47mm 폭이었습니다.현재 ISO 28-571의 크기는 동일하지만, 철인 3종 경기, 타임 트라이얼 및 소형 로드 [44]바이크용으로 더 좁고 전체 휠 직경이 더 작습니다.

타이어의 폭과 그에 상응하는 ISO 폭 명칭이 다를 수 있지만, 휠 외부 직경은 거의 [45]동일하다.

Tyre and Rim Technical data 02-en.png

28인치

기존에는 좁은 타이어부터 가장 넓은 타이어까지 4가지 크기의 28인치 휠이 있었습니다. 이 휠은 모두 동일한 외경을 측정했으며 700, 700A, 700B 및 700C의 4가지 제품군과 일치했습니다.타이어가 좁은 가장 큰 림(ISO 647mm/642mm)은 더 이상 사용할 [38][46][47]수 없습니다.

28 인치
회색으로 된 오래된 크기
크기(분수) 프랑스어 코드
 ISO
어플
28 x 1 + 1 인치 4
700
 647mm 오래된 영국 및 네덜란드 자전거/오래된 트랙 자전거
28 x 1 + 3 인치8
700A
 642mm 거의 멸종된 대부분의 오래된 영국 스포츠 바이크는 현재 아시아 태평양 및 중동 지역에서 구입할 수 있습니다.
28 x 1 + 1 인치 2
700 B
 635mm 영·네덜란드·중국·인도산 로드스터형 자전거/영국산 클래식 패스레이서형 자전거/세계 각지에서 인기 유지
28 x 3 인치 4
28 x 1 + 1 88
28 x 1 + 1 인치 4
28 x 1 + 5 인치8
28 x 1 + 3 인치 4
29 x 2 + 3 인치8
700C
 622mm

ISO 18-622 ~ ISO 28-622, 경주용 자전거, 좁은 바퀴 및 바퀴의 직경이 28인치 미만입니다.

ISO 32-622 ~ ISO 42-622, 전통적인 도시 자전거 크기.

ISO 47-622 (28 x 1+3µ4) ~ ISO 60-622 (29 x 2.35)산악 자전거용 와이드 타이어의 마케팅 용어인 28 x 2.00, ISO 50-622 이후는 휠 직경이 커서 29인치로 알려져 있으며 10진수로 측정됩니다.

롤링 저항

롤링 저항을 결정하는 변수는 여러 가지가 있습니다. 타이어 트레드, 폭, 직경, 타이어 구조, 튜브 유형(해당하는 경우) 및 공기압이 모두 중요합니다.

직경이 작은 휠은 다른 모든 휠이 동일할 경우 큰 [48]휠보다 롤링 저항이 높습니다.일정한 팽창 [49]압력에 대해 휠 직경이 감소함에 따라 롤링 저항은 거의 비례적으로 증가합니다.

회전 질량

자전거가 움직일 때 바퀴가 회전할 뿐만 아니라 직진(직선으로 이동)하기 때문에 프레임보다 바퀴의 질량 단위를 가속하는 데 더 많은 힘이 필요합니다.휠 설계에서 회전 관성을 줄이면 휠의 반응성이 향상되고 가속이 빨라집니다.이를 위해 휠 설계에서는 보다 가벼운 림 소재를 사용하여 스포크 니플을 허브로 이동하거나 알루미늄과 같은 보다 가벼운 니플을 사용하고 있습니다.그러나 회전 관성은 가속(및 감속/제동) 시에만 요인이 됩니다.일정한 속도에서 공기역학은 중요한 요소입니다.클라이밍에서는 총 질량이 중요합니다.자세한 내용은 자전거 성능을 참조하십시오.

접시

스포크의 길이와 각도의 차이를 나타내는 다이어그램.

현대적인 장력 스포크 자전거 바퀴의 허브 플랜지는 스포크가 림에 부착되는 곳보다 항상 더 넓은 간격으로 배치됩니다.단면에서 보면 스포크와 허브가 삼각형을 이루고 있으며, 이 구조는 수직과 횡으로 모두 단단하다.3차원으로 스포크를 덮으면(양쪽에 스포크를 덮는 종이를 시각화하면), 2개의 원뿔 또는 "접시"를 형성합니다.허브 플랜지와의 이격이 클수록 접시의 깊이가 깊어지며 휠이 측면으로 단단하고 튼튼해질 수 있습니다.스포크가 수직이 될수록 접시가 얕아지고 바퀴가 옆으로 뻣뻣해지지 않습니다.

바퀴의 양쪽 접시가 항상 같은 것은 아니다.후륜 및 디스크 브레이크 로터의 톱니바퀴(프리휠 또는 카세트)가 설치된 경우 허브의 폭을 차지하므로 플랜지가 허브 또는 자전거의 중앙 평면에 대칭으로 위치하지 않을 수 있습니다.테두리가 중앙에 위치해야 하는데 허브 플랜지는 그렇지 않기 때문에 양쪽의 접시에 차이가 있습니다.이러한 비대칭 바퀴는 "분시형" 바퀴라고 불립니다.접시가 적은 쪽의 바퀴는 접시가 많은 쪽의 바퀴보다 약간 짧지만 상당히 높은 텐션의 스포크를 가지고 있습니다.이 스포크의 비대칭을 최소화하기 위해 몇 가지 다른 기술이 시도되고 있습니다.변경된 허브 형상 외에도 일부 림에는 오프센터 스포크 구멍이 있으며 허브 플랜지에 공통 J-벤드 스포크 장착은 "내부" 또는 "외부"[50]로 변경할 수 있습니다.

트루잉 스탠드 또는 디싱 게이지를 사용하여 허브에 상대적인 림의 위치를 측정할 수 있습니다.따라서 "디싱"은 대칭 [51]휠의 경우에도 허브의 림 중심을 맞추는 과정을 설명하는 데 사용됩니다.

뻣뻣함

자전거 바퀴의 강성은 방사형, 횡방향 및 비틀림의 세 가지 주요 방향으로 측정할 수 있습니다.레이디얼 강성은 주로 바퀴가 롤링하는 표면의 요철을 얼마나 잘 흡수하는지를 나타내는 척도입니다.특히 프론트 휠의 측면 강성은 자전거 핸들링에 영향을 미칩니다.비틀림 또는 접선 강성은 허브 또는 디스크 브레이크의 경우와 같이 허브에 적용된 경우 휠이 추진력과 제동력을 얼마나 잘 전달하는지 나타내는 척도입니다.

여러 요인이 이러한 강성에 다양한 정도로 영향을 미칩니다.여기에는 휠 반지름, 림 벤딩 및 비틀림 강성, 스포크 수, 스포크 게이지, 레이싱 패턴, 허브 강성, 허브 플랜지 간격, 허브 [52]반지름이 포함됩니다.일반적으로 가로 방향 및 방사형 강성은 스포크 교차 횟수에 따라 감소하고 비틀림 강성은 스포크 교차 횟수에 따라 증가합니다.이러한 강성에 거의 영향을 미치지 않는 한 가지 요인은 스포크 [53]장력입니다.

단, 스포크 장력이 너무 높으면 [54]좌굴 형태로 치명적인 장애가 발생할 수 있습니다."가로쪽 스포크 시스템 강성에 영향을 미치는 가장 중요한 요인"은 스포크와 휠 미드플레인 사이의 각도이다.따라서 다른 모든 파라미터를 일정하게 유지하면서 허브의 폭을 늘리는 등 이 각도를 증가시키면 [55]좌굴에 대한 저항이 증가합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 1808년 3월 19일자 그의 수첩에서, 케일리는 "항공 항법 자동차를 위한 가장 가벼운 바퀴"를 만들기 위해서는 나무 스포크를 완전히 없애고 꽉 조이는 끈의 개입에 의해서 바퀴의 전체 견고성을 림의 강도에만 언급해야 한다고 제안했다.Ackroyd (2011) "조지 케일리 경: 트라팔가 당시 스카버러 인근 항공기의 발명." 2013-12-26년 항공 역사 웨이백 저널(Wayback Machine Journal of Aeronatical History, 종이 번호 6, 130-181페이지)에 기록.케일리의 텐션 스포크 휠은 152페이지의 "3.7 텐션 휠, 1808"에 나타납니다.
  2. ^ Saris (March 8, 2012). "Shadow Conspiracy Releases Axle Conversion Kit". BikeBoardMedia, Inc. Retrieved 2013-01-25. the female axle will be lighter and stronger. This is because when the width of the axle is reduced, weight is shaved, and less leverage is applied on the axle during peg tricks.
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