Как сравниваются передачи велосипеда

Калькулятор перебирает каждую переднюю звезду с каждой задней, сортирует сочетания от лёгкого к тяжёлому и показывает три величины: передаточное отношение, укладку за оборот педалей и скорость при заданном каденсе. Списки зубьев можно вводить в любом порядке, повторы автоматически удаляются.
Передаточное отношение равно числу зубьев передней звезды, делённому на число зубьев задней. Малое отношение облегчает педалирование на подъёме, большое увеличивает путь за оборот и потенциальную скорость, но требует большего усилия.
Для передней звезды F и задней R отношение находится так:
Укладка равна окружности колеса C, умноженной на i. Скорость в км/ч получается из укладки D и каденса n: V = D × n × 60 / 1000. Число 60 переводит минуты в часы, а деление на 1000 переводит метры в километры.
В стартовом наборе стоят звёзды 34 и 50 зубьев, кассета 11–32, окружность 2,105 м и каденс 90 об/мин. Самая лёгкая передача 34/32 имеет отношение 1,0625, укладку 2,2366 м и скорость 12,08 км/ч. Самая тяжёлая 50/11 даёт 4,5455, 9,5682 м и 51,67 км/ч.
Что означают отношение, укладка и диапазон
Отношение не имеет единицы измерения и не учитывает колесо. Поэтому передача 32/16 и 44/22 одинаково равна 2. Если окружность колеса одинакова, они дают одинаковый путь за оборот педалей и одинаковую скорость при одном каденсе.
Укладка уже учитывает колесо. При отношении 2 и окружности 2,1 м велосипед проходит в идеальной геометрической модели 4,2 м за полный оборот шатунов. Давление в шине, нагрузка и фактический внешний диаметр немного меняют реальную окружность.
Каденс измеряется в оборотах педалей за минуту. При укладке 4,2 м и 60 об/мин колесо проходит 252 м за минуту, что соответствует 15,12 км/ч. При 90 об/мин на той же передаче скорость станет 22,68 км/ч.
Полный диапазон трансмиссии рассчитывается как максимальное отношение, делённое на минимальное, и умноженное на 100%. Для стартового набора это около 427,8%. Показатель говорит о ширине диапазона, но не о равномерности шагов между соседними передачами.
Как подготовить списки звёзд
Передние звёзды вводятся через запятую, например 34, 50. Допустимо от 1 до 6 разных значений. Для системы 1× достаточно одного числа, например 32. Для тройной системы можно указать 22, 30, 40.
Задняя кассета также записывается через запятую, например 11, 13, 15, 17, 20, 24, 28, 32. Допустимо до 14 разных звёзд. Каждое значение должно быть целым числом от 1 до 99. Ноль, дробь, пустой элемент между запятыми и обозначение вроде «32T» вызывают понятную ошибку.
Порядок не важен: список 32, 11, 20 будет отсортирован как 11, 20, 32. Повтор 11, 11 учитывается один раз, потому что это одна геометрическая передача. Количество сочетаний равно числу передних звёзд, умноженному на число задних: две звезды и восемь звёзд кассеты дают 16 строк.
Окружность колеса лучше измерить на велосипеде под обычной нагрузкой. Отметьте точку контакта шины с полом, прокатите колесо один оборот по прямой и измерьте путь в метрах. Для большинства взрослых велосипедов число находится около 2 м, но широкая мягкая шина и давление заметно меняют результат.
Примеры трансмиссий и скоростей
🚲 Стартовая двойная система. Звёзды 34/50 и кассета 11–32 при окружности 2,105 м дают отношения 1,0625–4,5455. При каденсе 90 об/мин расчётная скорость простирается от 12,08 до 51,67 км/ч, а таблица содержит 16 сочетаний.
🧮 Два одинаковых отношения. Передача 32/16, окружность 2,1 м и каденс 60 дают отношение 2, укладку 4,2 м и скорость 15,12 км/ч. Набор 44/22 с окружностью 2 м и каденсом 100 тоже имеет отношение 2, но укладка равна 4 м, а скорость 24 км/ч.
⛰ Лёгкая передача для подъёма. Сочетание 30/42 при окружности 2,3 м и каденсе 70 даёт отношение 0,714, укладку 1,643 м и скорость 6,9 км/ч. Низкая скорость здесь не является недостатком: малое отношение помогает вращать педали на крутом уклоне.
🏁 Тяжёлая передача. Сочетание 52/11, окружность 2,105 м и каденс 110 дают отношение 4,727, укладку 9,951 м и теоретические 65,68 км/ч. На ровной дороге такую скорость ограничивают мощность, сопротивление воздуха и безопасность, а не только звёзды.
🏙 Городской велосипед. Передача 42/18, окружность 2,15 м и каденс 75 дают отношение 2,333, укладку 5,017 м и скорость 22,58 км/ч. Это удобный контрольный пример для сравнения обычного темпа с более лёгкой передачей на старте.
🔁 Система 1×12. Передняя звезда 32 и кассета 10–51 дают крайние отношения 0,627 и 3,2, диапазон около 510%. Такая система шире стартового примера, но точный комфорт зависит ещё от шагов между двенадцатью звёздами.
Почему одинаковые расчётные передачи ощущаются по-разному
Формула не учитывает массу велосипеда и райдера, уклон, ветер, покрытие, сопротивление качению и аэродинамику. Она показывает кинематическую связь педалей и колеса. Для поддержания одной скорости на подъёме потребуется больше мощности, хотя отношение, укладка и каденс останутся теми же.
Некоторые сочетания на системе с двумя или тремя передними звёздами почти дублируют друг друга. Например, 34/17 и 50/25 оба дают отношение 2. Реальных разных ступеней поэтому меньше, чем строк в таблице. Калькулятор намеренно показывает все механические сочетания, чтобы дубли были видны.
Крайний перекос цепи, например большая передняя звезда с самой большой задней, увеличивает шум и износ на многих трансмиссиях. Математически сочетание корректно, но производитель конкретной системы может не рекомендовать его для постоянной езды. Таблица не заменяет правила переключения и совместимости компонентов.
Расчётная скорость предполагает отсутствие проскальзывания и точный каденс. Под нагрузкой шина деформируется, а датчик может считать окружность иначе. Для настройки велокомпьютера измерение полного оборота колеса обычно полезнее справочного числа по маркировке.
Важно! Передаточное отношение не говорит, совместимы ли кассета, переключатель, цепь и система. Максимальный размер звезды, ёмкость переключателя и длину цепи проверяйте по документации компонентов.
Если велосипед ещё выбирается целиком, сначала можно оценить размер рамы, а затем сравнить передачи понравившихся комплектаций. Размер и трансмиссия решают разные задачи: первый отвечает за посадку, вторая за доступный диапазон усилия и скорости.
Вопросы о велосипедных передачах
Ответы уточняют, почему число скоростей не равно числу уникальных ступеней, как влияет колесо и где заканчивается чистая математика трансмиссии.
Какая передача считается самой лёгкой?
Та, у которой минимально отношение передней звезды к задней. Обычно это самая маленькая звезда спереди и самая большая сзади, например 30/42.
Почему 32/16 и 44/22 дают одинаковое отношение?
Обе дроби равны 2. При одинаковой окружности колеса и каденсе они дадут одинаковую укладку и скорость, хотя положение цепи и механическая конструкция различаются.
Что такое укладка передачи?
Это расчётный путь велосипеда за один полный оборот педалей. Она равна окружности колеса, умноженной на передаточное отношение, и измеряется в метрах.
Как каденс влияет на скорость?
Скорость прямо пропорциональна каденсу. Если увеличить частоту с 60 до 90 об/мин на той же передаче, расчётная скорость вырастет в 1,5 раза.
Почему 2×8 не всегда означает 16 разных передач?
Механических сочетаний действительно 16, но некоторые имеют одинаковые или очень близкие отношения. Кроме того, крайние перекосы цепи могут быть нежелательны для постоянной работы.
Что означает диапазон 500%?
Максимальное отношение в пять раз больше минимального. Это показывает ширину трансмиссии от лёгкого до тяжёлого края, но ничего не говорит о размере шагов между соседними звёздами.
Можно ли узнать реальную скорость только по звёздам?
Нужны также окружность колеса и каденс. Даже после этого результат остаётся геометрической оценкой без ветра, уклона, проскальзывания и деформации шины.
Учитывает ли таблица перекос цепи и совместимость деталей?
Нет. Она перебирает математически возможные пары зубьев. Ограничения переключателя, длину цепи, рекомендуемые сочетания и совместимость нужно проверять отдельно.
Похожие калькуляторы
Возможно вам пригодятся ещё несколько калькуляторов по данной теме:
- Калькулятор размера рамы велосипеда. Укажите рост, длину ноги и тип велосипеда, чтобы получить начальный диапазон размера рамы.
- Калькулятор запаса хода электровелосипеда. Введите параметры батареи и расход энергии, чтобы получить честный диапазон пробега с резервом.
- Калькулятор калорий на велосипеде. Рассчитайте, сколько калорий вы сжигаете при езде на велосипеде, исходя из скорости, веса, а также расстояния в километрах или времени в часах.
- Калькулятор ИМТ. Узнайте по индексу массы тела, является ли ваш вес нормальным, недостаточным или избыточным. Подходит для любого пола и возраста: для мужчин, женщин, подростков и детей.
- TDEE. Калькулятор расхода калорий. Рассчитайте на калькуляторе общий расход калорий за сутки (TDEE) в зависимости от физической активности.
- Калькулятор калорий при ходьбе. Рассчитайте, сколько калорий сжигается при ходьбе пешком, к примеру, за 1 км, 1 час или 10000 шагов. Учитывается тип ходьбы: быстрая, по лестнице, скандинавская.
- Калькулятор пульса для сжигания жира. Онлайн-калькулятор пульса рассчитывает диапазон пульсовых зон, при котором сжигание жира будет максимальным в течение тренировок.
- Калькулятор белка на 100 ккал. Введите белок и калорийность на 100 г, чтобы получить граммы белка на 100 ккал; при желании добавьте второй продукт.
- Калькулятор идеального веса. Рассчитайте онлайн идеальный вес для женщин и мужчин по специальной формуле в зависимости от пола, роста и возраста.
- Калькулятор калорий бега. Рассчитайте, сколько калорий сжигается при беге (лёгкий, трусцой, на дорожке) в зависимости от расстояния в километрах или времени в минутах или часах.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.