【编者按】张向东的700bike,抛开产品本身,除了满满的情怀,还将皮带传动带回了我们的视野。雷锋网作者是一名资深骑行爱好者,来与你们谈谈关于链条传动和皮带传动的那些事儿。
由于自行车结构的原因,我们踩踏的动力需要从主动轮(牙盘)传递到从动轮(后轮上的飞轮),在机械工业中,对于这种大中心距的传动方式常见有链传动和带传动两种(以下称为链条传动和皮带传动)。
那么,为什么在自行车领域,但是绝大部分的自行车使用的都是链条传动,而鲜有皮带传动的产品呢?
那么首先让我们看一看两种传动方式的结构。
链条传动由主动链轮、从动链轮和绕在两轮上的闭合链条所组成,它靠链条与链齿之间的啮合来传递运动和动力。
Gates是一家刚刚涉足自行车行业的老牌皮带传动提供商,Gates Carbon Drive系统则是Gates专门为自行车研发的皮带驱动系统,国外的Friction Facts(摩擦的事实)对这种传动系统进行了传动效率测试,Gates Carbon Drive的皮带传动在典型情况下只比链条传动增加了1W左右的功率损耗,而且皮带系统在超过208W之后会变得更加高效。
这点传动效率的差异对大多数骑行者来说并不会感到有什么差别。但是我们无法忽略另一个细节,链条传动的典型拉伸力度为2磅,而Gates Carbon Drive皮带传动系统的建议预拉伸力为85磅,以防止在发力时打滑。(试想一下,你的自行车的中轴和后轮轴上无时无刻都有一个40公斤的拉力,车架会有怎样酸爽的感受?)
作为一种大众化的交通工具,自行车在设计上力求简单和低成本、如此高的预拉伸力对于采用链条传动的车架来说是个不小的考验。并且与现有大批量化生产的低成本链式传动系统相比,无论是更换整个新型传动系统,还是重新为高预拉伸力重新设计车架都最终都会导致制成本的上升。
总体看来,传动效率不是问题,成本才是让许多自行车厂商们放弃了皮带传动系统的主要原因。
目前,皮带传动在自行车中的应用较少归根结底还是由于研发厂家不够成熟、配套设施不完善,导致生产成本过高。
不过安静、轻便、可靠和免维护等优点已经吸引了许多公司开始着手研发低成本的皮带传动系统,由此我们可以预见,当技术成熟和批量化生产等问题解决之后,采用皮带传动自行车的大规模生产只是时间的问题。