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标题: 自行车链条的结构、使用及维护 [打印本页]

作者: 牛仁旭 时间: 2012-4-30 22:04
标题: 自行车链条的结构、使用及维护
本帖最后由牛仁旭于 2012-4-30 22:24 编辑

Man is born free but everywhere he is in chains.
---- Jean-Jacques Rousseau
(人生而自由，却处处都在"链条"之中。----让•雅克•卢梭 )

一、链条的结构
为了叙述方便，先大体介绍一下现代自行车链条的结构和工作原理，以及各个组成部分的名称。这里不进行专有名词的翻译，使用英文通用名称。有关自行车链条发展史，有兴趣的同学可参考Sheldon Brown "Chain" 一文，这里只介绍现代通用的Bushingless 链条设计。（http://www.sheldonbrown.com/chains.html）
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如上图所示，现代链条由外片（Outer Plate, OP），内片（Inner Plate, IP）,轴（Pin）以及辊子(Roller)构成。注意到在IP 内侧存在一个突起，叫做“Bushing部分”。链条空载转动的时候，接触摩擦的只是Pin和Bushing，而链条接触飞轮/牙盘齿的部分，则是Roller以及IP的内部侧面，同时加载后，Roller 也参与和Bushing之间的摩擦。注意到，Roller和Bushing之间是存在缝隙的，便于Roller转动。链条每半节的长度，叫做Pitch，就是测量拉紧状态下，两个Pin轴心的距离。
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Bushingless 的精髓就在于取消了传统链条的Bushing部分，而用IP 的内侧突起来代替，大大简化了结构。此外，注意到两片IP的Bushing 部分并不是严丝合缝，而是存在一个间隙。这个间隙的设计，保证了链条可以在一定程度上实现测向的弯曲能力，大大提升了变速的能力和效率。同时，这个间隙还有助于润滑液充分浸润与之接触的Pin部分，保证了转动接触面的润滑。

简而言之，加载状态下，摩擦存在于
1. 牙盘/飞轮等的齿~Roller, IP内部侧面
2. Roller~Bushing
3. Bushing~Pin
4. 其他一些侧面的摩擦，比如IP/OP接触部分等

所以IP的制造工艺对于链条的性能和寿命至关重要，而Roller和Pin也是关键，至于OP，则多进行装饰性工作，比如镂空，加注Logo，以及对边角进行润色修饰，提高变速性能。
链条在使用一段时间后，会因为磨损导致的材料损失，从而导致链条被“拉长”。当链条磨损到一定程度时，会发生滑齿、跳链等现象，也会增加牙盘和飞轮的磨损，影响变速性能。因此，链条有专门的测量方式来衡量磨损程度，在此不再详细说明，有兴趣的请查阅此帖。
（《解读 Campagnolo 的链条——规格，特性，以及更换指南》http://www.dongfanghong.com.cn/b ... p%3Bfilter%3Ddigest）

二、链条的规格
自行车后花鼓的长度是一定的，飞轮的总宽度也是一定的，但是因为速别不同，有8速、9速、10速甚至11速，所以飞轮片的厚度以及间距就不相同，为了打到流畅的变速效果，链条宽度也就要随速别的增加而变窄，牙盘为了配合链条，齿盘厚度也会有所不同。
一般各个链条生产厂家生产链条是想跨界两个速别，就是说让链条速别产生向下兼容的效果，再通俗些就是9速的链条在8飞的（24速自行车）车上可以用，8速的链条可以再7飞自行车上使用。
各品牌对于8、9、10速的链条宽度各有不同。看了几个品牌之后，8速从6.95mm到7.3mm、9速从6.6mm到6.9mm、10速从6.2mm到6.6mm，看的出来某些品牌的设计，是想跨界两个速别，因此让链条速别产生向下兼容的效果。理论上链条是可以向下兼容，但8、9、10速的链条宽度各有不同，主要是为了对应到飞轮间隙的不同(Shimano9速及10速的齿片厚度也有不同)，9速的链条是可以用在8速的飞轮，但因咬合产生间隙，可能会产生变速不顺或噪音。因此并不建议跨速使用。
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部分型号链条宽度图表
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三、链条的安装
1、链条长度的确定
根据牙盘的不同，自行车链条的方式分为三种（单速车不在范围内）
单片牙盘、双片牙盘、三片牙盘。
所以链条长度的判断方式就各有不同。首先，我们来确定链条的长度。

单片牙盘链条安装：（常见于旅行车和折叠车牙盘）
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如上图所示，链条不穿过后拨(单速车也需要后拨以保持链条紧度)，过最大牙盘和最大飞轮，形成一个完整的圈之后，留出4节链条。

双片牙盘链条安装：（常见公路车牙盘，折叠车也有用公路牙盘的，山地车从2010年开始有双盘设计）
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如上图所示，链条穿过后拨，过最大牙盘和最小飞轮，形成一个完整的圈之后，张力轮和导向轮所形成的直线于地面交叉所形成的角度小于等于90度即可。这样的链条长度为最佳链条长度。

三片牙盘链条安装：（常见山地车牙盘，公路牙盘也有三片盘的设计）
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如上图所示，链条不穿过后拨，过最大牙盘和最大飞轮，形成一个完整的圈之后，留出2节链条。

长度判断完了以后要安装链条了。这里值得注意的是，部分链条是有正反的如shimano5700,6700,7900，山地的HG94（新款10s链条）的链条，一般来说字面朝外都是正确的安装方式。安装方式如图所示。
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至于为什么有正反，是因为反面和正面链条的倒角不一样。严重警告不要把正反面装错了。否则，会导致短时间内链条出现断裂现象。
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最后的准备链条安装时候的一个小细节，这一点往往是被忽略的。就是安装的时候内导板和外导板的方向，应该是在左边还是在右边。正确的安装方向会让你的链条强度更高，在大力踩踏时，A会比B更不容易断裂。所以我们推荐下图A的链接方式。
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不同厂家有不同的链条长度的计算方法，关于链条长度的确定，还可以参考此帖http://www.77bike.com/bbs/read.php?tid=16924

2、链条的安装
正规的盒装链条都是带销钉的。所谓销钉链接链条的金属柱。
其实安装链条非常简单，就像把大象关进冰箱一样，打开门，塞大象，关冰箱门。
那么安装链条的第一步，就是将销钉插入到链条的孔内。
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第二部，将销钉用打链器打入到链条内。打完了以后，用手活动活动链条看看有阻塞没有，没有说明安装正确。一般正规的销钉，打到头的时候，打链器会给你的手一个感觉告诉你OK了。
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下图正确的销钉位置。
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第三部最后一步，将多余的销钉掰下来，有的打链器带这个功能，如果没有的话用尖嘴钳也可以。
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下面是被打断的销钉。
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需要说明的是有些链条如campagnolo的，多余出来的销钉是不需要被打断的，他是有一个插接的设计方式。打进去以后多余的销钉用手就可以拔出来。
当然大部分链条还是没有这种设计的，所以他们采用了魔术扣如sram的链条和kmc的链条。
你喜欢经常拆洗链条的话campagnolo还shimano的链条也可以使用魔术扣，但是要注意链条宽度使用正确的魔术扣。

3、魔术扣的使用
首先要说明的一点是，魔术扣的作用不是方便拆卸链条，魔术扣的英文名是“missing link"，中文大意是“断裂链条修补环”，从名称上看应该是用来临时修补断裂链条的，之所以被翻译成“魔术扣”其实就是因为他的用途被我们搞错了。
看KMC官方的提示，魔术扣确实不是作为反复拆卸而设计的
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这段注意事项的意思，就是要求每次拆卸后更换新的魔术扣。
由此想到喜玛偌官方对于链条拆卸也有类似说法，严格要求每次截断链条后、都应当更换新的链条销钉。
官方的零件使用注意事项总是趋于保守的，算是一种免责的手段吧，而实际上大多数车友并不会真的每次都更换新的链条销钉，而只是将拆下的销钉再重新装回去用，这么使用下来似乎也没出什么问题。
魔术扣的情况与链条销钉稍有类似、又有不同，从理论上看，实际上经受反复拆卸而安全使用的次数应该不止一次吧。。。不过在传动系统中额外增加了这个快拆式结构，既有其方便性的一面，同时也必然会增加不稳定因素，怎么对待还是看个人了。
这是魔术扣的外形
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注意红框标出的魔术扣的型号：CL573R。意思是该魔术扣适用于宽度为7.3mm的链条，R的意思是可反复拆卸（不带R的即为一次性连接不可拆卸，此类魔术扣安装后很紧，很难拆开）。
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魔术扣安装在链条上
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魔术扣扣合好的样子

四、链条的制造
链条是技术含量很高的零件，但是其制造过程相对简单，主要是冲压成型和表面处理，其中牵扯到的复合模冲压和销钉的过盈配合对于工科生来说都很好理解。
以CP链条为例，此视频大体讲解了链条的制作过程。《CP链条制造过程》

作者: 牛仁旭 时间: 2012-4-30 22:04
本帖最后由牛仁旭于 2012-4-30 22:44 编辑

五、截链器的结构及使用
打链器是一种拆装链条销轴的小工具，在自行车的维护修理中非常的有用。
打链器由丝杠和基体两部分组成。基体上面有链条的挂架和丝杠的螺孔，丝杠被旋入螺孔中，就可以靠它头部的顶针顶推链条的销轴。
现在的打链器一般都有两个链条挂架。一个挂架离螺孔比较远，后面还有很结实的砧板。链条挂在挂架上以后，离螺孔远的那个链片就受到砧板的支撑，这种用法可以进行链条的截断和连接。另一个挂架则离螺孔比较近，链条挂在它上面的时候，只有面向螺孔的那个链片受到支撑，这种用法用来调整链条的死结。
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下面以图文并茂的形式讲解截链器的使用（转自X宝某店）
1、先是链条的拆卸过程
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2、下面是链条的安装过程
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作者: 牛仁旭 时间: 2012-4-30 22:04
占楼待更新

作者: 牛仁旭 时间: 2012-4-30 22:52
再占一层楼

作者: 孙佳炜 时间: 2012-4-30 23:26
不错。普及知识。了。。。希望了lz做事更靠谱一些啊

作者: 赵金鹏 时间: 2012-5-1 23:58
楼上挑衅啊

作者: 胡宗海 时间: 2012-5-6 22:51
话说那个截链器不靠谱啊

作者: 百川堂主 时间: 2012-5-8 07:59
上个50块钱的就靠谱了{:1_217:}

作者: 曾月 时间: 2012-5-21 09:33
讲的很透彻，解决了一些误区

作者: 罗晨晖 时间: 2023-4-13 12:46
好棒的讲解帖，码着以后有时间看！！感谢学长

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