山地車的1-2和2-1檔位，哪種更省力？

01-19

車是公爵600，最近騎車爬坡時一直在想如何選擇檔位更省力。
這裡假設1-2和2-1檔的速度一樣，即蹬一圈移動距離相同。
感覺差別應該主要在摩擦和大小齒輪的力矩。

問題假定了速度一樣，也就是說1-2檔和2-1檔相比，牙盤和飛輪的齒輪齒數之比是相等的。那麼理論上說（不考慮摩擦等因素），需要的力量應該是一樣的。

所以如果有差別的話，應該就在需要考慮的摩擦因素上。

摩擦來源1：鏈條彎曲時相鄰兩節鏈結摩擦

鏈條直的地方是不會有這種摩擦的。鏈條彎曲發生在鏈條包住牙盤和鏈條包住飛輪的這兩部分（當然還有鏈條包住變速器後撥導輪那兩個齒輪的部分，這裡先不管）。

認為摩擦的力矩M是一樣的。那麼，每個鏈結處摩擦損耗的功Wi=M*Δθ，其中θ是每個鏈結彎曲的角度。這個角度跟齒輪的半徑r有關。因為每個鏈結的長度L是不會變的常量，所以齒輪越大，那麼齒輪的曲率越小，所以彎曲程度也就越小，定量描述為Δθ=L/r，所以Wi=M*L/r。在這一點上，齒輪大可以使得每個鏈結處摩擦損耗的功減小。但是！總的損耗的功W=ΣWi，如果認為1-2檔和2-1檔中齒輪的鏈條的形狀互為相似形的話，彎曲的鏈結的個數正比於齒輪半徑r，所以鏈結彎曲在牙盤和飛輪處總的損耗的功W=k*Wi*r，k是一個常數係數，也就是說，這兩個檔的損耗其實是一樣的……

摩擦來源2：齒輪的齒和鏈條銷釘之間摩擦。

一個齒跟著齒輪一起旋轉，到了開始咬合住鏈條（開始接觸）的地方時候並不能一次性到達最終位置，齒和銷釘會有摩擦。這個我不太能有理論計算，說不太清。不過這個因素肯定不會打到讓人感覺出來的地步。不過定性的來看呢，這個因素是會造成兩個檔位用力的不同的。假想把牙盤和飛輪都擴大n倍，比如擴大100倍，其他的零部件比如曲柄、車架、……大小都不變，那麼會發生什麼呢？齒輪上的齒和鏈條的銷釘之間的摩擦經過100倍的放大，會讓人根本騎不動車！也就是說，這種假想的車，僅僅想要抵消掉齒和銷釘之前的摩擦力（或者還有其它的一些發生在齒輪邊緣的摩擦）就需要人使出很大的力量踩踏，剩餘的力量才會作為動力傳動給後輪。極端分析之後可以得出結論，在齒和銷釘的摩擦方面，1-2檔比2-1檔更省力。

摩擦來源3：軸的摩擦

抬起自行車前輪，用手讓前輪轉起來，為什麼前輪不能一直轉下去而是會慢慢減速停下？是因為軸里雖然有滾珠blabla來潤滑但是仍然有摩擦。在此問題中有影響的主要是中軸的摩擦和後軸的摩擦（其他地方的我沒想清楚@_@）。中軸處的摩擦力應該只與蹬踏的速度有關，後軸處的摩擦力應該只與後輪轉動速度有關，不過題目限定了這兩個檔位速度是一樣的，所以中軸和後軸摩擦力都可以認為是恆定的跟檔位無關。所以……這個因素不會造成兩個檔位省力費力的差別。

其它的來源比如風阻什麼的我也想不清楚了。綜上，兩個檔位幾乎無差別。理論上分析的差別顯示1-2檔優於2-1檔。不過這種差別應該不在人能分辨的範圍內= =

lz你就愛用什麼檔用什麼檔吧。我也喜歡騎車，爬坡時候一般只用2-x檔，感覺1-x檔是給自己留了一條退路，如果真的累得不行了是在騎不動的話，還有檔可降，不會無路可退。

個人經驗來說，21檔比1-2檔重一點。這是我在騎川藏線爬山時候的個人感覺，我是挑戰者350，感覺2-1檔介於1-3檔左右。

這種情況一定選擇1-2檔位。
牙盤用中盤的時候，飛輪不要用最大盤和最小盤，尤其是爬坡發力的時候，鏈條斜著發力對鏈條和牙盤磨損非常之大。所以這個問題無論哪個方式省力都不應該選擇2-1檔位騎行。

感覺好像都一樣，但是2-1好像比較傷鏈條，減少鏈條壽命，一般來說的話前1後123，前2後456，前3後789.。。。

1/2對鏈條好

數學題會么？除法會么？牙盤齒數除以飛輪齒數，那個比值小哪個省力。

那個寫一大段的我也是醉了。。。

知乎多B黨。。。

給自己留條後路，請使用2-1，不然1-1蹬到半山腰踩不動腫么辦...

想都不用想肯定是1-2省力，舉例喜馬諾家的三盤山地牙盤一般是42-30-22T，山地飛輪一般11-32T，所以1-2是22/32，2-1是30/28，齒比明顯是1-2小，而且2-1一般是相當於1-4,1-5的。

怎麼習慣怎麼來