使用偏心圈時將偏心量絕對值最小化的討論

想從前幾天組裝的Cannondale AI後輪開始談起,
不過在那之前。
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先從圈移動的量度和中心測規與花鼓端面之間產生的
間隙這個話題開始。
以鎖定螺帽外幅100mm的
夾器制動前輪為例考慮。
如果不設定具體的、容易想像的圈寬度就會有白痴搞混淆
所以我設定圈寬為20mm。
這種情況下,若輪組中心對正,
左右兩端(測規接觸面)到圈的距離
左右都是40mm。

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從那個位置,圈向左側移動1mm。
此時,左端到圈的距離是40-1=39mm,
右端到圈的距離是40+1=41mm。

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所以,端面與圈距離較遠的一側(41mm側)測得的尺寸
套用到距離較近一側(39mm側)的圈上時,
端面與圈的間隙就變成2mm。
我常在文章裡貼的中心偏移圖片就是這部分的間隙。
換句話說就是「當圈偏移X mm時,
用中心測規看到的偏移尺寸是2X mm」。

第一次組裝Cannondale AI車架用的後輪時,
被告知「圈要移動6mm」
所以我把左端到圈的距離設成6mm(→這裡)。
這是後來修正的。
所以開頭說的白痴就是我自己

DSC09441amx14.jpg
這是另一個話題,把鎖定螺帽外幅126mm的
內變速花鼓(其實不一定要內變速,但做這種事通常都是內變速花鼓)

DSC09442amx14.jpg
改成130mm時,只在左側延長4mm。
必要的話花鼓軸也要更換。
千萬不能改變右側尺寸。
會改變變速位置的設定。
左右都加2mm的話,輪幅角度不會改變,
反而會改變變速位置的設定。
只在右側加4mm的話,碗碟形會大幅惡化。

只有一側鎖定螺帽外幅延長4mm的情況下,
圈的移動量是2mm。

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Cannondale的AI,
就是通過讓圈偏移6mm
來減少後輪花鼓碗碟形的一項嘗試。
相比一般車架
輻條左右張力差確實會縮小,
但因為沒有採用相對於一般後輪花鼓、法蘭寬度特別寬的花鼓,
所以橫向剛性也不會有戲劇性的改善。
雖然無法後天加寬法蘭寬度,
但減輕輻條張力左右差(或者說變形量)的辦法有很多,所以我的願望是
就算碗碟形會嚴重一點也沒關係,希望能加寬花鼓的法蘭寬度。
上圖裡寫著的左右法蘭寬度,
是我從Cannondale Topstone完成車附帶的後輪花鼓實測的尺寸。
我測量的法蘭寬度是到法蘭外側的寬度,這和Shimano一樣。
這個法蘭外~外寬在11S或12S花鼓的情況下,
除去極端狹窄的產品外,53mm左右就算偏窄,
58mm左右就算偏寬
(BOOST規格的話有62~63mm的產品,但那是例外)。
之前那個Cannondale花鼓的話
35.7+21.6=57.3mm,
雖然不算特別窄,
但尺寸也不是極端的專用品,
而是和一般後輪花鼓差不多的水準。

上圖是裝在普通車架上時圈的位置,
如果鎖定螺帽外幅142mm從圈的中心分割,
左右都是71mm,

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但把這個花鼓的尺寸改為
左側71-6=65mm、右側71+6=77mm
這樣來使用,就是AI。
圈的中心和車架的中心位於65:77mm的位置。
到此為止,基本上和過去寫過的內容差不多(→這裡)。
因為這次是關於偏心圈的討論,所以繼續來談那方面。

把這個花鼓用在普通車架上時,法蘭寬度57.3mm的內訳是
左法蘭寬:右法蘭寬35.7:21.6mm,
但組成AI車架用的輪組後,變成了29.7:27.6mm。
碗碟形大幅減輕了。
這是非偏心圈、普通圈的情況,
前幾天改組用的Stanz的Crest MK4
和上一代的MK3(已停產)不同,變成了偏心圈。
找輕的鋁圈就只能這樣了,
這種偏心對我來說反而是多餘的。
要是Crest MK3還在販售、或問屋還有庫存的話,
我會進MK3。
這個花鼓的情況,即使用在AI車架上,
右側法蘭也比較窄,還是正碗碟形。
所以不會把偏心圈反向使用。
Crest MK4的碗碟形量是1.5mm,
用通常的偏心圈方向使用的話

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↑會變成這樣。
左法蘭寬變成負1.5mm,右法蘭寬變成正1.5mm,
所以法蘭寬變成28.2:29.1mm的反碗碟形。
但法蘭寬的左右差本身從2.1mm減少到0.9mm。
「圈移動1.5mm,法蘭的左右差卻只差1.2mm,這不奇怪嗎」
有人可能這樣想,
但原本是正碗碟形2.1mm,因為偏心圈變成反碗碟形0.9mm,
所以2.1mm和-0.9mm相差3mm。
正碗碟形設為正、反碗碟形設為負,
跨越正負邊界比較絕對值的話就會這樣。
圈偏移1.5mm時法蘭左右差變成
相比原狀態差3mm,這和開頭的原理是一樣的。
只是把「左端到圈的距離~」
換成「左法蘭外側端面到圈的距離~」而已。

雖然是反碗碟形,但量和有時在動力花鼓上見到的碗碟形程度差不多,
所以前幾天那個AI的後輪我採用了左右同直徑同根數組法。

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接著是前一篇文章的後輪。
花鼓是Surly品牌
鎖定螺帽外幅135mm的快拆規格,
一側是固定齒輪台座、另一側是碟式制動盤台座。
法蘭寬度的數值是我的實測值。
右法蘭寬比較寬,是反碗碟形花鼓。
左邊的圖看起來好像差不多從中間分割,
不用在意,只是表示花鼓這個部分的尺寸。

DSC09451amx14.jpg
同樣是135mm寬的快拆花鼓,
我加上了Deore的FH-M6000的標稱尺寸。
選Deore是因為XT和XTR只有通軸花鼓。
如前所述,Shimano的標稱值測量的地方和我一樣,
所以數值可以作為同一種測量方式來比較。
這也是過去提過的,
目前Shimano應該直接刊登左右法蘭寬,
卻只在型錄裡刊登法蘭寬和偏心量這些資訊。
這是用法蘭寬的一半加上偏心量的正負號
就能計算出左右的法蘭寬。

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計算好了。
另外也用Shimano的方式表示Surly花鼓的方式寫上去了。

DSC09453amx14.jpg
另外還加上了Dura-Ace場地車單側螺紋山的
大法蘭後輪花鼓的尺寸。
Deore的花鼓是因為飛輪部分比較長所以右法蘭比較窄,
Surly的花鼓雖然鎖定螺帽外幅比Dura-Ace場地車寬15mm,
但法蘭寬卻差不多,
看起來是被碟式制動盤台座給佔用了,
Surly花鼓的偏心量少得優秀・・・
不過這根本是反碗碟形嘛,之類的
各種事情都能看出來。

DSC09455amx14.jpg
把圈畫到先前左邊的圖上了。
也把分割法蘭寬的線從中心移開重新畫。

根據問屋的資料,AL22W圈的偏心版本
聽說是3mm偏心,但看起來沒那麼多,
所以我查了一下。

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有制動區且和玻璃平台嚴絲合縫貼上的
夾器制動規格AL22W偏心圈的
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從圈的端面到穴的端面左右的尺寸和
穴的直徑進行實測。

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根據我的測量,內訳是這樣的。
3個加起來是24.0mm,圈的標稱外寬也是24mm,
但實測圈的外寬卻不知為何約是24.2mm。
圈孔的直徑也有的量出4.3mm,
左右都有0.1mm級的誤差。
圈孔的左右有穴振,所以我分別測了
右穴振和左穴振各自算出平均。

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圈孔的直徑設為零,
或是計算圈的端面到孔中心的長度的話
就是9:15mm。

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這是從圈本身的中心12mm的正負3mm,
所以3mm偏心的標稱值是正確的。
數值恰好是3.0mm,
我沒有任意取整。
我本來就覺得即使3mm偏心是真的,
測量和計算的結果也會是2.9mm或3.2mm之類的,
不太會恰好整數3mm。

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前一篇文章的後輪,
把偏心圈用通常相反的方向來使用,
把反碗碟形反轉了。
從35.7-39.1=-3.4mm
到38.7-36.1=2.6mm,
圈孔3mm的移動讓碗碟形變了6mm。
碗碟形量的絕對值減少了0.8mm。
把圈的偏心量也加進去最終狀態用Shimano方式寫的話
法蘭寬74.8mm 偏心量1.3mm。
這幾乎沒有碗碟形,
所以重新組輪的話可以用六點組法,
但因為有盡量沿用輻條的條件,
所以採用了四六組法。
結果右側(小齒輪側)的張力較高,
但相比左右同直徑同根數同數組的普通飛輪後輪,
輻條張力(和變形量)的左右差還是少一些。
普通後輪裡反飛輪側輻條張力反而較高這種情況非常詭異
(Roval的碟式制動後輪你們就是啦 你們)
齒輪側輻條稍微硬一點我覺得也還好。
如果組裝過程中覺得特別不好,
我會向客人確認後改變組法。

Shimano型錄裡花鼓的「偏心量」這個數值,
和圈的偏心量可以直接比較,
所以在這種情況下作為思考方式還挺方便的。
不過AI規格的車架、反碗碟形花鼓搭配
偏心圈組輪時,想著要怎樣才能
讓偏心量的絕對值最小化這種情況
本身就是罕見狀況,
那時候是我自己去查的,
所以還是希望能刊登左右法蘭寬的
實際數值會更幫忙。

AI車架的話,用非偏心圈會比較輕鬆。
要是不是偏心圈,就算還留著一點碗碟形
也用不著和Cannondale牽扯上關係、法蘭寬度極端狹窄的花鼓
(特別是左法蘭側比較窄的花鼓)時會不會出現反碗碟形這種事
因為翻轉圈也改變不了什麼,所以也不必在意。

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