小吴开讲——2、解构牙盘和中轴

小吴

牙盘是自行车传动系统中的重要的组成部分，也是整车比较重要的亮点之一．一个好的牙盘，不仅能使你的车子的蹬踏的效率更高，感觉更好，还可以让你的车子变的更加的眩目和耀眼．那么如何正确的认识这个零件呢？
整个牙盘的技术集中在三个方面，盘片．曲柄，中轴系统．接下来我就以将图文并茂的形式给大家详细的阐述一下。

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首先我们来看以下这三款牙盘，这三款牙盘可以说是比较有代表性的产品，分别是SHIMANO的MC20，LX570 和RACEFACE EVOLOCE XC。让我们从三个方面来具体的分析这些牙盘吧。

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1 盘片
首先我们来看MC20的牙盘


这是它的盘片

MC20的牙盘使用的是三层刚齿片，刚齿片具有很好的耐磨性，并且价格便宜，适合使用在需要长途骑行的旅行车上面。但是由于钢本身具有一定的弹性，容易在大力瞪踏的瞬间产生变形，会让选手感到发软，而且钢吃片的重量较大，所以不适合使用在轻量化和高刚性的竞技车上。

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这是SHIMANO的LX571牙盘

这是它的盘片

LX571使用的是两层铝合金齿片，小盘是刚的，很多人以为使用铝合金的齿片会不够结实，容易损坏。其实不然，铝合金在经过热处理之后具有很好的刚性，在蹬踏的时候不容易变形，在达到足够的厚度的时候也能有很高的强度的。而且由于他的重量很轻，所以大量使用在高等级的越野车上面。
LX的盘片是使用一体压铸的方式制造的，由于档次的原因，它还是没有运用最高等级的加工技术。所以在有些大体重的选手使用的时候还是会感觉有些发软。

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这是RACEFACE的EVOLVE XC牙盘

这是它的盘片

它的盘片也是使用两层铝合金的。但是大家可以看到它和LX之间有很明显的不同。它的齿片是使用最高等级的加工技术CNC（COMPUTER  NUMBERIAL CONTROL），齿片的厚度，硬度和外观档次都有很大的提升，普遍使用在各个品牌的高档牙盘上面。

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来看看顶级的XTR952牙盘是怎样的






从第二幅图可以看到，XTR的盘片和固定的曲柄爪是连接一体的，而连接处最厚的地方甚至达到了7MM，再加上使用的的是超高硬度的7075铝合金。这种比较极端的做法使得齿片的钢性达到了惊人的程度。所以很多DH上甚至都使用952的牙盘

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需要补充一点，SHIMANO的牙盘在LX以下使用的都是钢齿片。LX使用的是两层压铸铝齿片，XT使用的是一片CNC的大盘两片压铸的铝盘。而XTR则是最好的三层CNC7075铝盘。
大家在图中也可以看到，有些齿的形状是不一样的，这并不是制造缺陷，而是为了更加顺利的变档而设计的变档齿，在高档的牙盘上会使用小片的金属片来帮助变挡，这并不是制造缺陷，请大家放心使用。

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二，曲柄
如果说在齿片上下的工夫都雷同的话，那么各大厂商在曲柄上做的文章就各有千秋了。首先让我们来看一款我们比较熟悉的牙盘的曲柄。




这是MC20牙盘的曲柄，大家可以看到曲柄是用一块厚实的铝合金来锻造而成的。强度是没有什么问题，但是重量就不是那么乐观了。那么如何在保证有足够的强度的条件下减轻重量呢？我门来看看SHIMANO是怎么做的。




这是SHIMANO使用在DEORE及以上等级的曲柄上的技术，叫做HOLLOWTECH，既一体式中空曲柄技术，这个技术的特点就是把从内部把曲柄抽空，使得曲柄内部有一个中空的内呛，然后使用更高级的材料来保证曲柄的强度，这个技术使得牙盘的重量得到了大幅度的减轻。现在已经发展到了第二代了。

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那么针对SHIMANO的这个技术，其他厂商又是怎么应对的呢，我们来看看RACEFACE的做法。




大家可以看到，这个牙盘的曲柄设计和MC20的很不一样，他在曲柄的后部做了比较大的镂空，曲柄的横截面有点类似工字型，这种技术叫做外中空设计，相对于SHIMANO的内中空设计比较简单，而且由于作成了诣性的横截面，纵向的强度并没有受到多大的影响。
如果说RACEFACE的这个设计还不是很明显的话，我们来看看PROWHEEL的曲柄吧。





PROWHEEL的曲柄形状类似于鸡腿，在背面进行了大量的镂空，这样的设计使得重量大幅度减轻，而由于曲柄的横截面并没有多大的减少，使得刚性并没有多少影响，实际使用这个牙盘的曲柄刚性还是相当好的。

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如果说齿片技术和曲柄中空设计是档次的区别的话，那么中州技术的革新就可以称之为质的飞跃了，从中轴采用的方式就可以看出传动系统技术的先进与否。大家来看看以下几款牙盘的安装孔。


第一种是方孔中轴的技术，这种中轴技术广泛的使用在1996年以前的各大厂家的牙盘上，从最低等级的TY到最高等级的XTR和DA，都在使用这样的方孔中轴。这种中轴的好处就是易于修补，价格便宜。缺点就是牙盘和中轴的接触面积比较小，在大力瞪踏的时候会是牙盘变形，感觉不够硬朗。并且为了保证强度，必须使用比较结实没有镂空的轴心，在重量上就没有任何的优势。这种技术现在已经落后了，只有在比较入门级的系统上才会使用。
但是也有例外，意大利的CAMPAGNOGLO就一直坚持使用传统的方孔中轴，从最低等级的XENON到最高等级使用碳纤曲柄的RECORD都是如此。CAMPAGNOLO一直在牙盘系统上保持这样的一种传统，并通过使用非常好的材料和不惜工本的加工来使他的牙盘硬朗，这和其他厂家的理念还是有很大的区别的。



第二种是SHIMANO独有的OCTLINK花键中轴系统，所谓的花键中轴就是把中轴和曲柄的接触面作成圆形的形状，然后在上面作出突起的花键加以固定，和方孔中轴相比，花键中轴和牙盘的接触面积显著的增加，这样就可以在相同的力度下就可以减小压强，不会使得曲柄和中轴发软。并且在相同的情况下可以减轻重量，使得整个系统的重量都能得到大幅度的减轻。
SHIMANO的花件中轴系统是从1996年开始运用在DA7700系统上，是非常成熟的花键系统。因为他的花键有8个，所以也称之为8键系统。这个系统是SHIMANO特有的，中轴只有SHIMANO生产，牙盘的话目前我所知道的有FSA的也有兼容的型号。




第三种是目前比较先进的花键系统，称之为ISIS系统，相对于SHIMANO的OCTLINK，ISIS系统的花键由8个增加到10个，宽度上也由5毫米增加到1厘米，理论上是具有更高的强度。并且这个专利是开放的，有许多厂家都生产ISIS的中轴和牙盘。