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DIY内14速花鼓作业

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当本人第一眼无意间看到德国rohloff内14速变速器的时候,就深深地中毒了。它将传统的前三后九27速变速器集成为14速,去除了重复的档位;高达500%的变速比范围;可以停车换挡,可以直接从最高档换到最低档,或从最低档换到最高档;前后只有一对链轮,避免了链条来回扭曲,延长了链条寿命,即单速传动,可将链条密封防护,避免雨水泥土侵蚀;可应用于山地车和旅行车。种种优点,让我一发不可收拾。对一个机械专业狂人来说,最感兴趣的莫过于其变速原理,于是本人在工作之余,思考其结构原理,几个月后终于搞清楚了。这使我无比兴奋,因为有了可以做出来的信心。
开始设计结构,首先设计主轴,参考原厂图片,计算齿轮比,选择齿轮模数、齿数,使相邻档位拥有比较均匀的变速比,经计算所有的增速比都在13.1%到14.7%之间,绘制三维图,模拟机械运动,确保每个档位都能顺利实现。之后,一边细化三维图一边选择标准件。之后设计变速把和张紧器(因为我的自行车无法前后调整后轴),几个月后一套完整的CAD图出来了。所有物料含有70多种机加件,30多种标准件,算下来一共有200个零件。
主轴外壳采用硬铝合金,内部齿轮采用合金钢淬火处理,理论寿命为10年(每天8小时,365天)。适用于任何135mm开叉的自行车。
机加件发外协或找朋友帮忙加工,标准件从某宝上挑来,一共投了2套的料。费用为1w出了点零头。几个月后(折腾的有点慢,中间重新做过三种零件),所有物料到位。

银色主轴三维效果图,rohloff包含有两个版本,一种是V刹一种是碟刹,本人为了通用,直接设计为碟刹,因为如果自行车为V刹,可以不装刹车片;如果升级了车架只要装上碟刹片就可以了。本人的车架为V刹,但是加工的时候

红色主轴三维效果图

张紧器

变速把

CAD平面图
部分零件图

将主轴组装好,具体过程不多做描述。装好后测试其变速效果,令人吃惊,初步实现了14个档位,但是换挡所用的力量太大,原因是主轴内有个弹簧压缩量太大。拆开主轴,减短弹簧,将其调整到可轻松换挡又不会因震动而跳档的状态,重新装好主轴。
去掉自行车后轮,同时去掉原装的前后变速器及车把上的指拨。
去掉了轮胎,接着将原来的辐条及后轴都去掉,因为花鼓直径不一样,所以必须换新辐条

将装好的内14速花鼓、辐条、轮胎装好,调整好后装到自行车上,装上张紧器,链条(原装的链条过长,去掉了几节),装上链罩。将变速把安装在车把上,花鼓上的链轮与前大链轮对应,穿上变速线。最后往主轴内注入20mL左右的润滑油。待上路测试。

来个细节

上路测试,各种兴奋各种心情.......
从最低档到最高档来回换骑,有驴友说,使用这种花鼓会使自行车重心偏后,影响骑行,本人并没有明显感觉到有什么异样,齿轮变速比链条变速效率要高。第一版也是有缺陷的,个别齿轮加工超差,个别档位摩擦力较大。重量上没什么感觉,新花鼓代替了原来的链盘花鼓、前后变速装置、前后变速指拨,重量应该不会比原来重,由于手上没有称,所以无法证明。
整个过程花了将近2年,个中心酸血泪史,都在此刻得到了回报。


IP属地:广东1楼2014-10-06 17:35回复
    支持,出来了记得告诉我们


    IP属地:山西来自Android客户端2楼2014-10-06 18:04
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      2025-07-29 23:30:02
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      卧槽,牛逼


      IP属地:江西来自Android客户端3楼2014-10-06 18:17
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        牛


        IP属地:北京来自Android客户端5楼2014-10-06 18:29
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          这玩意什么时候上市


          来自Android客户端6楼2014-10-06 18:30
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            中国智慧啊


            IP属地:河北来自Android客户端7楼2014-10-06 18:35
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              楼主找工厂合作吧,看得我好心动


              IP属地:广东来自Android客户端8楼2014-10-06 18:37
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                技术宅


                IP属地:宁夏来自WindowsPhone客户端9楼2014-10-06 18:52
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                  2025-07-29 23:24:02
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                  就是找个厂家合作,让你的产品上市让大家得实惠,还有就是不要太贵了!


                  来自iPhone客户端10楼2014-10-06 18:53
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                    这个必须顶啊


                    IP属地:福建来自Android客户端11楼2014-10-06 18:55
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                      科学家啊


                      来自iPhone客户端12楼2014-10-06 19:04
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                        IP属地:北京14楼2014-10-06 19:28
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                          厉害
                           天没降大任于我,照样苦我心智,劳我筋骨。


                          来自Android客户端15楼2014-10-06 19:36
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                            神!求代工,求批量,哪怕卖给喜德盛也行,他们到处雇枪手,这点技术投入的钱肯定肯给的


                            IP属地:浙江16楼2014-10-06 19:46
                            收起回复
                              2025-07-29 23:18:02
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                              这太厉害吧


                              IP属地:广东来自iPhone客户端17楼2014-10-06 19:59
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