토크 또는 속도를 본 곳

페달을 더 빨리 또는 더 강하게!

자전거를 탈 때는 언덕이나 평탄한 도로에 관계없이 특정 페달링 속도 (케이던스라고도 함) 를 유지하는 것이 중요합니다. 페달에서 바퀴로 동력을 전달하려면 기어를 사용해야 합니다.

자전거에는 기어가 있는 곳이 두 군데 있습니다. 첫 번째는 체인링이라고 하는 페달에 연결됩니다. 두 번째 장소는 뒷면 톱니바퀴 또는 스프로킷이라고 하는 뒷면 타이어에 연결됩니다. 기어는 체인으로 연결됩니다. 체인은 페달에서 가해지는 동력을 바퀴로 전달하고 페달(앞 카세트)과 바퀴(뒤 카세트)에 연결된 기어의 크기에 따라 기계적 이점이 생성됩니다.

체인링과 스프라켓이라고 하는 기어의 개수가 다른 다양한 자전거가 있습니다. 단일 기어 자전거는 고정된 기계적 이점을 유지합니다. 사람이 평평한 도로나 언덕에서 페달을 밟고 있더라도 단일 기어 자전거에 있는 기어는 변하지 않습니다. 이는 언덕을 오르거나 훨씬 더 빨리 자전거를 타기 위해 페달을 밟는 사람이 다리에 모든 부담을 줘야 한다는 것을 의미합니다.

다중 기어 자전거는 페달을 밟는 사람이 동일한 페달링 속도를 유지하면서 기계적 이점을 조정하여 다양한 결과를 얻을 수 있도록 합니다. 이를 통해 라이더는 페달링 속도를 바꾸지 않고도 언덕을 오르거나 더 빨리 이동할 수 있습니다.

여러 개의 기어가 있는 자전거는 기계적 이점을 활용하여 개인적인 이점을 얻을 수 있는 많은 옵션을 제공합니다. 정지 상태의 자전거는 정지 상태에서 가속하거나 큰 언덕을 오르기 위해 더 많은 토크 (회전력) 에 적합한 기어 조합을 사용하려고 합니다. 더 작은 기어가 더 큰 기어를 구동할 때 토크 (더 많은 회전력) 에 대한 기계적 이점이 달성됩니다. 자전거의 맥락에서, 이것은 가장 작은 전면 체인링 크기가 가장 큰 후면 톱니바퀴 또는 스프로킷과 페어링될 때 발생합니다. 그러나 토크에 맞춰 기어를 조정한 자전거는 매우 빠르게 움직일 수 없습니다.

반면, 이미 움직이고 있는 자전거가 빠른 속도에 도달하고 싶다면 분당 수백 번 페달을 밟지 않고도 높은 속도를 달성하기 위해 더 높은 속도(움직임 비율)에 적합한 기어 조합을 사용해야 합니다. 더 큰 기어가 더 작은 기어를 구동할 때 속도에 대한 기계적 이점이 달성됩니다. 자전거의 경우, 가장 큰 앞쪽 체인링 크기가 가장 작은 뒤쪽 톱니바퀴 또는 스프라켓과 짝을 이룰 때 이런 현상이 발생합니다.

자전거를 탈 때 기계적 이점이 있으면 라이더는 자신이 발휘하는 에너지의 양을 최대한 활용할 수 있습니다. 기계적 이점은 다양한 상황에서 적용될 수 있으며 경쟁을 위해 로봇을 설계할 때 바람직해집니다.