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        自行車齒輪為什么要設計成大小不同的?

        時間:2020/07/23

        自行車是由人力腳踏驅動的、至少有兩個齒輪的陸地交通車輛,從前,自行車看起來很滑稽。19世紀,自行車的前輪巨大,后輪很??;腳蹬和前輪直接連在一起,直徑近五英寸。騎車的人一定要跳到車座上,就像是騎馬一樣。這種自行車很快就過時了,部分原因是一旦路面顛簸,騎車的人很容易被甩出車把外,后來生產商開始生產帶齒輪和鏈條的自行車。騎車的人不僅可以坐在車中間增強平衡感,還可以根據路況變擋。但是,齒輪到底是怎么工作的?是怎么讓上山更容易,讓下山更快呢?

        自行車齒輪

        答案在于速比;當大齒輪和小齒輪連在一起時,轉動一個齒輪會帶動另一個齒輪。但是兩個齒輪的速度不同。假設前齒輪是后齒輪的三倍大,前齒輪每轉一周,后齒輪需要轉三周,這可以根據齒輪的周長來計算。假設前齒輪的直徑為30cm,它的周長就是30×π。約為90cm。如果在齒輪邊緣畫一個點,當齒輪轉動一周,將這個點走過的長度在紙上換算出來,就是94.2cm。
        假設后齒輪的直徑為10cm,它的周長就是31.4cm。每轉動一周,其邊緣上的點走過的長度就是31.4cm。但是,前齒輪每轉一周,后齒輪要轉三周。因此,腳蹬每旋轉一周,后齒輪要旋轉三軸——從而可以讓你“快速地”沖刺下山。

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