A kerékpár áttétele megmutatja, hányat fordul a hajtott kerék egy teljes hajtókarfordulat alatt. A megtett úthoz még a kerék tényleges gördülési kerülete is kell. Ebből már kiszámítható, hogy adott pedálfordulattal mekkora geometriai sebesség tartozik egy fogszámpárhoz.
A kerékpár-áttétel kalkulátor több lánctányért és hátsó fogaskereket is összevet, illetve a célsebességből visszaszámolja a pedálfordulatot. Közvetlen lánchajtással dolgozik, belső agyváltó áttételét külön nem modellezi. A kapott sebesség a hajtás geometriáját írja le; a szükséges emberi teljesítményről és az alkatrészek összeillőségéről más adatok alapján lehet dönteni.
Három alapadatból indulj ki
Az első adat az első lánctányér fogszáma, a második az éppen használt hátsó lánckerék fogszáma. A hányados itt első fogszám / hátsó fogszám. Ötvenfogú első és huszonötfogú hátsó keréknél ez 2, vagyis egy hajtókarfordulathoz két kerékfordulat tartozik a közvetlen hajtás ideális modelljében.
A harmadik adat a gördülési kerület. Ha ez 2100 mm, akkor egy kerékfordulat 2,1 méter utat jelent. A kifejtés az egy hajtókarfordulatra jutó út: 2,1 × 2 = 4,2 méter. A méter/fordulat sokszor könnyebben összehasonlítható adat, mint a fogszámok önmagukban.
Különböző kerékméretű kerékpárokon azonos fogszámpár eltérő kifejtést ad. Ezért egy másik kerékpár tulajdonosának 34/34-es áttétele csak a gördülési kerület ismeretében vethető össze pontosan a sajátoddal. A névleges kerékmegnevezés ehhez közelítő kiindulópont.
Így szerezhetsz használható kerületadatot
A Schwalbe mérési útmutatója terhelt gördítési próbát ismertet: a keréken kijelölt pont teljes fordulata alatt megtett utat kell megmérni, a kerékpárost is figyelembe vevő helyzetben. A guminyomás, a felni és a terhelés miatt a valós kerület eltérhet egy névleges táblázat adatától.
A kalkulátor mért kerületet és névleges méretből becsült kerületet is elfogad. Ha mérési adatot használsz, milliméterben add meg. A 2100 mm helyett beírt 2,1 ezerszeres egységhibát okozna, ezért a mező feliratát mindig ellenőrizd.
Méréskor jegyezd fel a gumit és a használt nyomást. Három teljes fordulat útjának mérése, majd hárommal osztása csökkentheti az egyetlen kijelölésből eredő leolvasási hiba relatív jelentőségét. Ez továbbra is saját mérés, amelynek ismételhetősége a gondos végrehajtástól függ.
Sebesség a pedálfordulatból: az 50/25-ös példa
A pedálfordulat a hajtókar percenkénti teljes fordulatainak száma. Kilencven fordulat percenként és 4,2 méter kifejtés mellett egy perc alatt 378 méter út adódik.
Sebesség km/h-ban = kifejtés méterben × pedálfordulat percenként × 60 / 1000.
Behelyettesítve: 4,2 × 90 × 60 / 1000 = 22,68 km/h. A 60 a perc és az óra, az 1000 a méter és a kilométer átváltása miatt szerepel. Ugyanezzel az áttétellel 80-as pedálfordulatnál 20,16 km/h, 100-as fordulatnál 25,2 km/h adódik.
A kapcsolat egyenes arányú, amíg a kifejtés változatlan. Tíz százalékkal nagyobb pedálfordulathoz a modellben tíz százalékkal nagyobb sebesség tartozik. Ettől még az adott sebesség fenntartásának nehézsége változhat a szél, az emelkedő és a légellenállás miatt; ezeket a program nem számolja.
Pedálfordulat egy kiválasztott célsebességhez
Tegyük fel, hogy 12 km/h sebességhez keresed a fordulatot 34/34-es áttétellel, 2100 mm kerület mellett. Az áttétel 1, a kifejtés 2,1 méter. A visszarendezett képlet: pedálfordulat = sebesség × 1000 / (60 × kifejtés).
A példában 12 × 1000 / (60 × 2,1) ≈ 95,24 fordulat/perc. Ha ugyanennél a sebességnél 34/28-ra váltasz, a kifejtés 2,55 méter, a szükséges fordulat pedig körülbelül 78,43 fordulat/perc.
A két eredmény a lábmozgás és a haladás kapcsolatát teszi összehasonlíthatóvá. Az optimális vagy kényelmes fordulat személy- és helyzetfüggő. A kalkulátor nem ír elő edzési tartományt, és a kisebb szükséges fordulatból önmagában a kisebb fizikai megterhelés sem következik.
Mit változtat a nagyobb hátsó lánckerék?
Maradjon az első lánctányér 34 fogú. A hátsó 28 fogú kerékről 34 fogúra váltva a kifejtés 2,55 méterről 2,1 méterre csökken. Az új és régi kifejtés aránya 28/34 ≈ 0,8235, vagyis a csökkenés körülbelül 17,65%.
Nyolcvanas pedálfordulattal a két sebesség 12,24 és 10,08 km/h. Azonos haladási sebesség fenntartásához a könnyebb áttételben 34/28 ≈ 1,2143-szoros pedálfordulat kellene, ami 21,43%-os növekedés. A csökkenés és a visszafelé számolt növekedés százaléka eltér, mert más a viszonyítási alap.
A váltás arányát ezért mindig írd le iránnyal együtt. A „húsz százalékkal könnyebb” megfogalmazás önmagában nem egyértelmű: vonatkozhat fogszámra, kifejtésre vagy adott feltételek mellett szükséges pedálerőre. A kifejtés százalékos változása pontosan megnevezhető és ellenőrizhető adat.
A teljes tartomány és a köztes fokozatok másról szólnak
Egy hajtás legnagyobb és legkisebb kifejtésének hányadosa a teljes áttételtartományt jellemzi. Ha a legkisebb kifejtés 2 méter, a legnagyobb 8 méter, a tartomány négyszeres, vagyis 400%. Ez nem azt jelenti, hogy az egyik szélső értékhez képest 400%-kal nagyobb a másik: a növekedés ebben a megfogalmazásban 300%.
Két hajtás teljes tartománya lehet azonos, miközben a köztes lépcsők különböznek. Egy adott sebességnél a szomszédos hátsó fogszámok hányadosa megmutatja a szükséges pedálfordulat változását. Huszonnyolcról harmincra váltva azonos sebességnél 30/28 ≈ 1,0714, vagyis 7,14% a fordulatnövekedés.
A kalkulátor táblázatában ezért a szélső értékeken túl azokat a fokozatokat nézd, amelyeket ténylegesen használnál. Több lánctányérnál az egyes kombinációk geometriailag közel azonos kifejtést is adhatnak. A matematikailag felsorolt párok száma nem feltétlenül jelent ugyanennyi jól elkülönülő gyakorlati fokozatot.
Melyik fokozat tart a saját fordulattartományodban?
Egy adott sebességhez több közeli fokozatot is összehasonlíthatsz. A következő példában saját választásként 80–95 fordulat/perc közé szeretnéd tenni a pedálfordulatot. Ez számítási feltétel, nem általános edzési vagy egészségügyi ajánlás. Az első lánctányér 50 fogú, a mért gördülési kerület 2100 mm, a vizsgált sebesség 22,68 km/h.
Ezekkel az adatokkal a szükséges pedálfordulat a hátsó fogszám 3,6-szorosa. A 21, 24 és 28 fogú hátsó lánckerekek így különböző helyzetet adnak:
| Hátsó fogszám | Kifejtés | Szükséges pedálfordulat 22,68 km/h-nál | A választott tartományban? |
|---|---|---|---|
| 21 | 5,00 m/fordulat | 75,6/perc | Nem, alatta van |
| 24 | 4,375 m/fordulat | 86,4/perc | Igen |
| 28 | 3,75 m/fordulat | 100,8/perc | Nem, felette van |
A matematikai fogszámhatár alul 80 / 3,6 ≈ 22,22, felül 95 / 3,6 ≈ 26,39. Egész fogszámokkal a 23–26 közötti hátsó kerekek férnének a megadott feltételbe. A ténylegesen rendelkezésre álló három közül a 24 fogú teljesíti. Ettől még más kazettából nem lehet tetszőleges fogaskereket a hajtásba illeszteni: a kompatibilitást a saját alkatrészek dokumentációja dönti el.
Ha a 28 fogú fokozatot használod, 95-ös pedálfordulattal 3,75 × 95 × 60 / 1000 = 21,375 km/h a hozzá tartozó sebesség. A korábbi 22,68 km/h megtartása és a legfeljebb 95-ös fordulat ebben a fokozatban egyszerre nem teljesül. Változtathatsz fokozatot vagy a haladási sebességet; a számítás ezt az összefüggést teszi láthatóvá.
A két szomszédos fokozat teljes sebességsávját is felírhatod. A 24 fogú hátsó kerékkel a saját 80–95/perc feltétel 21–24,9375 km/h, a 28 fogúval 18–21,375 km/h közötti sebességet ad. A közös rész mindössze 21–21,375 km/h: itt mindkét fokozat teljesíti a választott fordulathatárt. Ezen a közös részen kívül a váltás a két fokozat valamelyikében már túllépné a felírt tartományt. A sávhatárokat a kifejtés és a két fordulathatár szorzatából kapod meg; így a teljes áttételtartomány mellett a köztes lépcsők használhatóságát is ellenőrizheted.
A valós menetben a szél, az emelkedő és a fáradás miatt a fenntartható sebesség változhat. A táblázat nem állítja, hogy egy áttételhez mindig elég erőt tudsz kifejteni. Saját összehasonlításhoz a kiválasztott sebességet és a kívánt fordulattartományt írd a fogszámok mellé. Így egy másik hajtásnál ugyanazt a feladatot tudod újraszámolni.
A kiszámolható fogszámpár és a felszerelhető alkatrész külön ellenőrzés
A Shimano kompatibilitási táblázata konkrét váltó- és kazettacsaládokhoz közöl összeférhetőségi adatokat. Alkatrészcsere előtt a saját típushoz tartozó gyártói dokumentációból kell ellenőrizni a megengedett fogszámokat és a kapcsolódó feltételeket. Egy általános áttételszámítás nem végez ilyen típusspecifikus vizsgálatot.
A legnagyobb hátsó fogszám önmagában kevés
Az összkapacitás az első lánctányérok fogszámkülönbségének és a hátsó fogaskoszorú fogszámkülönbségének összege. Ezt a jelentést a Shimano szervizleírása is megadja. Az idézett régi típus saját határértékeit más váltóra nem lehet átvenni.
Egy ellenőrzési példához legyen a váltó megengedett legnagyobb hátsó lánckereke 34 fogú, az első fogszámkülönbség legfeljebb 16, az összkapacitás pedig 39 fog. Ilyen adatokat közöl például a Shimano RD-R7000-GS adatlapja. A következő fogszámpárok számítási változatok; az összeépíthetőségüket a táblázat nem igazolja.
| Vizsgált fogszámok | Első különbség | Hátsó különbség | Szükséges összkapacitás |
|---|---|---|---|
| Elöl 50/34, hátul 11–34 | 16 fog | 23 fog | 39 fog |
| Elöl 52/34, hátul 11–34 | 18 fog | 23 fog | 41 fog |
Mindkét változat legnagyobb hátsó lánckereke 34 fogú. A második mégis túllépi a megadott első különbséget és az összkapacitást is, mindkettőt 2 foggal. Az első e három számszerű határba belefér, de a sebességszám, a váltókar, a lánc, a kazetta és a rögzítés kompatibilitása továbbra is külön feltétel. Alkatrészvásárláskor ezért a teljes típuskódhoz keresd ki ezeket az adatokat.
A mértékegység-átváltó a mm, m és sebességegységek egyeztetésében használható. A gumira írt méretjelölést a saját abroncs gyártói adatai alapján értelmezd; az egyes névleges méretekből becsült kerület és a terheléssel mért gördülési kerület eltérhet. A tényleges kerékpár-áttételhez továbbra is a saját gördülési kerület a célszerű bemenet.
Mentsd el az eredményt olyan névvel, amelyben a fogszámok és a kerület szerepelnek. Két összehasonlított hajtásnál tartsd azonosan a célsebességet vagy a pedálfordulatot, és csak az összevetni kívánt adatot változtasd. Így a különbség oka az eredményből is jól követhető marad.
Mennyit változtat a kerület mérése?
Ha a beírt 2100 mm helyett a terhelt kerék mért gördülési kerülete 2120 mm, ugyanaz a fogszám és pedálfordulat 2120 / 2100, azaz körülbelül 1,00952-szeres elméleti sebességet ad. A 22,68 km/h-os példa így 22,896 km/h lesz. A különbség 0,216 km/h: kicsi, de a tizedesre pontos eredmény értelmezésénél számít. A kerületet a használatnak megfelelő guminyomás és terhelés mellett ellenőrizd; egy másik abroncs névleges mérete önmagában nem helyettesíti a mérést.
Záró tudáspróba
Válassz kérdésenként egy választ. Ez kézzel pontozható próba: minden helyes válasz 1 pont, a hibás vagy kihagyott válasz 0 pont.
1. kérdés: 50 fogas első és 25 fogas hátsó kerék, 2,1 m gördülési kerület mellett mekkora a kifejtés?
- A) 2,1 m egy teljes pedálfordulatra.
- B) 4,2 m egy teljes pedálfordulatra.
- C) 105 m egy teljes pedálfordulatra.
2. kérdés: Azonos haladási sebességnél a hátsó 28 fog helyére 34 fog kerül. Hogyan változik a pedálfordulat?
- A) Pontosan 6%-kal nő.
- B) Körülbelül 17,65%-kal csökken.
- C) Körülbelül 21,43%-kal nő.
3. kérdés: 39 fog összkapacitású váltónál mennyi kapacitást kér az 52/34 és 11–34 összeállítás?
- A) 39 fogat, mert a legnagyobb hátsó kerék 34 fogas.
- B) 41 fogat, ezért túllépi ezt a kapacitáshatárt.
- C) 18 fogat, mert csak az első különbséget kell nézni.
Megoldások és magyarázatok
- 1. B. Az 50 / 25 = 2 áttételt kell megszorozni a 2,1 m kerülettel. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: áttétel és kifejtés mértékegysége.
- 2. C. Azonos első lánckeréknél a pedálfordulat aránya 34 / 28; a kifejtés csökkenésének más a százalékos viszonyítási alapja. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: fogszámváltás és fordított arány.
- 3. B. Az első különbség 18, a hátsó 23 fog; együtt 41. A teljes kompatibilitáshoz a többi gyártói korlátot is ellenőrizni kell. Ha mást választottál, ezt nézd át újra: összkapacitás és gyártói kompatibilitás.
Mit jelent az eredményed?
- 0 pont: kezdd az alapösszefüggéssel: áttétel és kifejtés mértékegysége. Számold végig a cikk kapcsolódó példáját.
- 1 pont: a két eltévesztett kérdés magyarázatához térj vissza, és írd le a megfelelő bemeneteket.
- 2 pont: a kihagyott vagy hibás kérdés témájában ellenőrizd a viszonyítási alapot és a feltételeket, majd számolj újra.
- 3 pont: a három vizsgált összefüggést helyesen alkalmaztad. Próbáld ki saját adatokkal, és a összkapacitás és gyártói kompatibilitás rész korlátait is jegyezd fel.