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单车硬件知识（五）——飞轮
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一、飞轮工作原理
- 飞轮种类
飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。
单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。
单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。
当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，这时飞轮内齿产生相对滑动，由此将芯子压缩到芯子的槽口内，千斤又压缩了千斤簧。当千斤齿顶滑到飞轮内齿顶端时，千斤簧被压缩得最多，再稍微向前滑一点，千斤被千斤簧弹到齿根上，发出“嗒嗒”的声响。芯子转动加快，千斤也很快在各个飞轮内齿上滑动，发出“嗒嗒”的声音。
多级飞轮是在单级飞轮的当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。
- 单向机构
主动件运动方向改变时﹐从动件连续或间歇运动﹐但运动方向保持不变的机构。具体形式有棘轮机构和擒纵机构等。它常用来实现送进﹑制动﹑转位和分度等运动﹐多用於自行车﹑牛头刨床﹑起重机和鐘錶中。图 自行车飞轮 中的自行车飞轮就是一种单向机构。它具有超越作用﹐小链轮逆时针方向转动时﹐通过棘爪带动后轴转动﹔当自行车下坡行驶时﹐后轴的转速可以超越小链轮的转速﹐单向继续转动。
二、飞轮的选择
公路车骑行时比较注重速度,因此飞轮的齿数比较小(最大齿有21T，23T，25T，27T，28T)，根据骑行道路的不同来进行齿数大小的选择：
当骑行于坡度较大的场合时一般应选择齿数较大的飞轮；
当骑行于城市的平路场合时一般应选择齿数较小的飞轮；
但每个选手的力量大小也有所区别，因此也有所差异。
当骑行于坡度较大的场合时一般应选择齿数较大的飞轮；
当骑行于城市的平路场合时一般应选择齿数较小的飞轮；
但每个选手的力量大小也有所区别，因此也有所差异。
山地车骑行时道路的路况比较复杂,有较大的爬坡,有泥泞泥路等,速度不是最重要的,因此飞轮的齿数比较大(最大齿有28T,32T,34T)，通常山地骑行时使用32T或34T，而28T的飞轮主要用于速降。
不管公路车还是山地车飞轮的最小齿数通常为11T和12T两种规格可选择,其选择与最大齿齿数选择方法相同。
三、旋式飞轮与卡式飞轮的几点区别
旋飞的棘轮（就是我们在转动后轮时听到“嗒嗒。。。。”发出响声的那部分结构）和飞轮片是一体的，一般情况下不能单独更换飞轮片，限于棘轮的外壳和技术原因，棘轮本身的尺寸不能做的太小，这就限制了飞轮片的尺寸，所以旋飞的最小齿只能做到14齿。 而卡飞的棘轮和车轴是一体的，这就排除了安装的问题，使得棘轮尺寸可以作的更小，也就有了11齿的卡飞。但这还不是最重要的，卡飞的好处还有很多。
1、 速度。假设你的牙盘为44齿，当你使用旋飞时，速比为3.14，也就是说当你蹬踏一圈时，后轮转动3.14圈，而当你使用卡飞时，速比为4，后轮转4圈。显而易见，卡飞可以蹬出更大的速度。
2、 强度。旋飞与车轴的接触是*最大飞轮下面大概5毫米宽的丝纹，强度可想而知，虽然没听说谁把飞轮蹬掉的，但肯定没有卡飞4公分左右的接触面结实。
3、 精度问题。因为种种原因旋飞被淘汰了，所以没有人再花精力研究和完善它，制作工艺也就到此为止了，这也就是为什么当你空转后轮时会发现旋飞在扭啊扭的原因。
4、 质量。同样是因为被淘汰了，所以没人去做更好的旋飞，钢是它最后的材质了，而卡飞就好多了，钢、合金、钛，能用的基本都用上了。强度更大重量更轻。
5、 后期保养。旋飞如果磨损或棘轮损坏，就要整个更换，而卡飞可以单独更换飞轮片或棘轮，象最容易磨损的最小11或12齿盘都是单独的，更换更加方便。
6、 对于踏频的调整。这一点是最重要的，大家往往认为卡飞只是可以骑得更快，其实在骑行过程中你会发现，当你上坡时，如果牙盘44对后14感觉吃力了，往往会 将飞轮上调一档，然后随着坡度的增加再调一档，旋飞由于只有6或7个齿盘，从14到28或30，档与档之间的跨度比较大，当你变档时，踏频会突然变化很 大。踏频是骑行过程中很重要的一个因素，当你的蹬踏保持一个稳定的频率时，是很省力的，而突然大变化的改变踏频会影响动力的输出，浪费体力。而卡飞有8或 9个齿盘，档与档之间变化很小，甚至是以1个齿递增，这就使的变档时对踏频的影响很小，使车手可以尽量在变档后仍旧保持原有的频率骑行。这一点上9飞比8 飞更有优势，而这两年专业公路车队积极更换10飞系统更说明了这一点，车手可以根据不同的路况变速而尽量不影响踏频，保持均匀的动力输出。
旋式飞轮已经逐渐淘汰出专业运动自行车的领域，目前只有低档代步自行车还安装使用，主要是价格低廉，大众消费更易接受。另外旋飞轮的花鼓（轴） 除非是很高档的，不然都没有卡飞轮的花鼓结实，使用寿命都没卡飞的花鼓时间长。这是我本人在长期使用过程中得出的结论，另外一个不如卡飞轮的原因就是拆卸旋飞非常的困难，因为飞轮是通过轴上面的螺纹拧上去的，你长期蹬自行车会让飞轮拧的越来越紧，所以再想拆卸下来，一个人拆卸要是没把子力气还真难搞下来。有些时间久的老自行车，卸下旋飞轮简直成了挑战（我自己的经历 ）
旋飞轮和花鼓：
1、 速度。假设你的牙盘为44齿，当你使用旋飞时，速比为3.14，也就是说当你蹬踏一圈时，后轮转动3.14圈，而当你使用卡飞时，速比为4，后轮转4圈。显而易见，卡飞可以蹬出更大的速度。
2、 强度。旋飞与车轴的接触是*最大飞轮下面大概5毫米宽的丝纹，强度可想而知，虽然没听说谁把飞轮蹬掉的，但肯定没有卡飞4公分左右的接触面结实。
3、 精度问题。因为种种原因旋飞被淘汰了，所以没有人再花精力研究和完善它，制作工艺也就到此为止了，这也就是为什么当你空转后轮时会发现旋飞在扭啊扭的原因。
4、 质量。同样是因为被淘汰了，所以没人去做更好的旋飞，钢是它最后的材质了，而卡飞就好多了，钢、合金、钛，能用的基本都用上了。强度更大重量更轻。
5、 后期保养。旋飞如果磨损或棘轮损坏，就要整个更换，而卡飞可以单独更换飞轮片或棘轮，象最容易磨损的最小11或12齿盘都是单独的，更换更加方便。
6、 对于踏频的调整。这一点是最重要的，大家往往认为卡飞只是可以骑得更快，其实在骑行过程中你会发现，当你上坡时，如果牙盘44对后14感觉吃力了，往往会 将飞轮上调一档，然后随着坡度的增加再调一档，旋飞由于只有6或7个齿盘，从14到28或30，档与档之间的跨度比较大，当你变档时，踏频会突然变化很 大。踏频是骑行过程中很重要的一个因素，当你的蹬踏保持一个稳定的频率时，是很省力的，而突然大变化的改变踏频会影响动力的输出，浪费体力。而卡飞有8或 9个齿盘，档与档之间变化很小，甚至是以1个齿递增，这就使的变档时对踏频的影响很小，使车手可以尽量在变档后仍旧保持原有的频率骑行。这一点上9飞比8 飞更有优势，而这两年专业公路车队积极更换10飞系统更说明了这一点，车手可以根据不同的路况变速而尽量不影响踏频，保持均匀的动力输出。
旋式飞轮已经逐渐淘汰出专业运动自行车的领域，目前只有低档代步自行车还安装使用，主要是价格低廉，大众消费更易接受。另外旋飞轮的花鼓（轴） 除非是很高档的，不然都没有卡飞轮的花鼓结实，使用寿命都没卡飞的花鼓时间长。这是我本人在长期使用过程中得出的结论，另外一个不如卡飞轮的原因就是拆卸旋飞非常的困难，因为飞轮是通过轴上面的螺纹拧上去的，你长期蹬自行车会让飞轮拧的越来越紧，所以再想拆卸下来，一个人拆卸要是没把子力气还真难搞下来。有些时间久的老自行车，卸下旋飞轮简直成了挑战（我自己的经历 ）
旋飞轮和花鼓：
卡式飞轮和花鼓：
