เครื่องคำนวณอัตราทดเกียร์จักรยาน

เครื่องคำนวณอัตราทดเกียร์จักรยาน จะแปลงจำนวน ฟันจานหน้าและเฟืองท้าย ของคุณให้เป็นตัวเลข 4 ค่าที่นักปั่นจักรยานใช้ในการเปรียบเทียบเกียร์จริง ได้แก่ อัตราทดเกียร์, เกียร์นิ้ว, ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ (Rollout) และ อัตราทดได้เปรียบเชิงกล (Gain ratio) จากนั้นจะประมาณการ ความเร็วของคุณที่รอบขาต่างๆ สำหรับขนาดล้อหรือขนาดยางของคุณ พร้อมวาดภาพเกียร์คู่จำลองแบบเคลื่อนไหว และพล็อตแผนภูมิแสดงการเปลี่ยนแปลงความเร็วเมื่อคุณปั่นซอยเท้าเร็วขึ้น

อัตราทดเกียร์จักรยานคืออะไร?

อัตราทดเกียร์ คือจำนวนฟันของจานหน้าหารด้วยจำนวนฟันของเฟืองท้าย ซึ่งจะบอกคุณว่าล้อหลังจะหมุนกี่รอบต่อการหมุนบันไดจนครบหนึ่งรอบ ตัวอย่างเช่น จานหน้า 50 ฟัน จับคู่กับเฟืองท้าย 15 ฟัน จะได้อัตราทดเท่ากับ 50 ÷ 15 = 3.33 หมายความว่าล้อจะหมุน 3.33 รอบต่อการกดลูกบันไดหนึ่งรอบ จานหน้าที่มีขนาดใหญ่ขึ้นหรือเฟืองท้ายที่เล็กลงจะทำให้เกียร์หนักขึ้นและทำความเร็วได้มากขึ้น ส่วนจานหน้าที่เล็กลงหรือเฟืองท้ายที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้เกียร์เบาลงเหมาะสำหรับการไต่เขา

4 วิธีในการวัดค่าของเกียร์

นักปั่นจักรยานอธิบายเรื่องอัตราทดเกียร์ในหลายๆ รูปแบบที่ส่งเสริมกัน และเครื่องคำนวณนี้จะให้ค่าทั้งหมดแก่คุณในคราวเดียว:

Gear Inches (เกียร์นิ้ว)

เกียร์นิ้วมีประวัติย้อนกลับไปในยุคจักรยานทรงสูง Penny-farthing โดยเป็นค่าที่แสดงอัตราทดเกียร์ของคุณในรูปของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (หน่วยเป็นนิ้ว) ของล้อขับตรงขนาดใหญ่ยักษ์ที่จะพาคุณเคลื่อนที่ไปด้วยระยะทางที่เท่ากันต่อการปั่นหนึ่งรอบ ค่านี้ช่วยให้เปรียบเทียบระบบขับเคลื่อนใดๆ ได้ง่ายบนสเกลเดียวกัน โดยค่าที่สูงกว่าจะหมายถึงเกียร์ที่หนักกว่าและเร็วกว่า

Development / Rollout (ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ)

Development หรือ Rollout คือระยะทางที่จักรยานเคลื่อนที่ไปข้างหน้าต่อการหมุนบันไดหนึ่งรอบ วัดในหน่วยเมตร (หรือฟุต) นี่คือมาตรวัดที่เป็นรูปธรรมและเข้าใจง่ายที่สุด ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบที่ 7 เมตร หมายความว่าทุกๆ รอบการปั่นจะพาคุณพุ่งไปข้างหน้าบนถนนเป็นระยะทาง 7 เมตร

Gain Ratio (อัตราทดได้เปรียบเชิงกล)

Gain Ratio คิดค้นโดย Sheldon Brown ช่างกลและนักเขียนผู้ล่วงลับ โดยนำรัศมีล้อหารด้วยความยาวขาจานแล้วคูณด้วยอัตราทดเกียร์ เนื่องจากขาจานที่ยาวกว่าจะให้แรงงัดที่มากกว่า ค่า Gain Ratio จึงเป็นมาตรวัดเดียวที่สะท้อนว่ากล้ามเนื้อขาของคุณต้องออกแรงกดดันลูกบันไดหนักหนาเพียงใด ทำให้เป็นวิธีที่เที่ยงตรงที่สุดในการเปรียบเทียบจักรยานที่มีความยาวขาจานต่างกัน

วิธีคำนวณความเร็วจากรอบขา

เมื่อคุณทราบระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบแล้ว ความเร็วของคุณจะขึ้นอยู่กับความเร็วในการปั่นหรือรอบขาของคุณเท่านั้น:

ตัวอย่างเช่น ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ 7 เมตร ที่รอบขา 90 RPM จะได้ความเร็ว 7 × 90 × 60 ÷ 1000 ≈ 37.8 กม./ชม. (ประมาณ 23.5 ไมล์ต่อชั่วโมง) หากคุณเพิ่มรอบขา ความเร็วก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสัดส่วนโดยตรง ซึ่งนี่คือสิ่งที่แผนภูมิความเร็วเทียบกับรอบขาในส่วนผลลัพธ์จะแสดงให้เห็น

เกียร์นิ้วทั่วไปตามสไตล์การปั่น

สิ่งที่มีผลต่อระบบเกียร์ของคุณคืออะไรบ้าง?

วิธีใช้งานเครื่องคำนวณนี้

1. กรอกจำนวนฟันจานหน้าและเฟืองท้าย: นับจำนวนฟันบนจานหน้าและเฟืองท้ายที่คุณต้องการนำมาวิเคราะห์
2. เลือกขนาดล้อและความยาวขาจาน: เลือกขนาดล้อ/ยางที่มีให้ หรือกรอกเส้นรอบวงล้อที่กำหนดเองในหน่วยมิลลิเมตร จากนั้นเลือกความยาวขาจานของคุณ
3. กรอกรอบขาของคุณ: พิมพ์รอบขาในการปั่น (RPM) ที่คุณต้องการประมาณความเร็ว — ค่า 90 RPM เป็นรอบขาที่นิยมใช้บนถนนราบทั่วไป
4. คลิก คำนวณอัตราทดเกียร์: อ่านค่าอัตราทดเกียร์ เกียร์นิ้ว ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ อัตราทดได้เปรียบเชิงกล และความเร็ว พร้อมดูแอนิเมชันฟันเกียร์หมุน และสำรวจแผนภูมิความเร็วเทียบกับรอบขาและการแจกแจงแบบทีละขั้นตอน

คำถามที่พบบ่อย

อัตราทดเกียร์จักรยานคืออะไร?

อัตราทดเกียร์จักรยานคือจำนวนฟันของจานหน้าหารด้วยจำนวนฟันของเฟืองท้าย ซึ่งจะบอกคุณว่าล้อหลังจะหมุนกี่รอบต่อการหมุนบันไดจนครบหนึ่งรอบ ตัวอย่างเช่น จานหน้า 50 ฟัน จับคู่กับเฟืองท้าย 15 ฟัน จะให้อัตราทดเกียร์เท่ากับ 3.33 หมายความว่าล้อจะหมุน 3.33 รอบต่อการหมุนบันไดหนึ่งรอบ

เกียร์นิ้วคืออะไร?

เกียร์นิ้วแสดงค่าอัตราทดเกียร์ของคุณในรูปของเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อขับตรงที่เทียบเท่ากัน เช่น จักรยานทรงสูง Penny-farthing รุ่นเก่า โดยคำนวณจากอัตราทดเกียร์คูณด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางล้อในหน่วยนิ้ว ค่าเกียร์นิ้วที่สูงกว่าหมายถึงเกียร์ที่หนักกว่าและทำความเร็วได้มากกว่า ส่วนค่าเกียร์นิ้วที่ต่ำกว่าหมายถึงเกียร์ที่เบากว่าสำหรับไต่เขา เกียร์จักรยานเสือหมอบทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 30 (ต่ำมาก) ถึง 120 (สูงมาก) เกียร์นิ้ว

ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ (Development หรือ Rollout) คืออะไร?

Development หรือที่เรียกว่า Rollout หรือระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ คือระยะทางที่จักรยานเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเมื่อหมุนบันไดครบหนึ่งรอบ ซึ่งเท่ากับอัตราทดเกียร์คูณด้วยเส้นรอบวงล้อ นี่เป็นวิธีที่เข้าใจง่ายในการเปรียบเทียบเกียร์เนื่องจากวัดโดยตรงในหน่วยเมตรหรือฟุตของระยะทางที่วิ่งได้

อัตราทดได้เปรียบเชิงกล (Gain Ratio) คืออะไร?

Gain Ratio คิดค้นโดย Sheldon Brown คือรัศมีล้อหารด้วยความยาวขาจาน แล้วคูณด้วยอัตราทดเกียร์ เนื่องจากขาจานที่ยาวกว่าจะให้แรงงัดที่มากกว่า ค่า Gain Ratio จึงเป็นตัวชี้วัดเดียวที่สะท้อนว่าขาของคุณต้องออกแรงกดมากน้อยเพียงใด ทำให้เป็นวิธีที่ยุติธรรมที่สุดในการเปรียบเทียบเกียร์ระหว่างจักรยานที่มีชุดขาจานต่างกัน โดยจะเป็นตัวเลขที่ไม่มีหน่วย ปกติจะอยู่ระหว่างประมาณ 2 ถึง 10

จะคำนวณความเร็วจากอัตราทดเกียร์และรอบขาได้อย่างไร?

ความเร็วเท่ากับระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ (เมตรต่อการหมุนบันไดหนึ่งรอบ) คูณด้วยรอบขา (รอบต่อนาที) คูณด้วย 60 แล้วหารด้วย 1000 เพื่อให้ได้หน่วยกิโลเมตรต่อชั่วโมง ตัวอย่างเช่น ระยะทางต่อการปั่นหนึ่งรอบ 7 เมตรที่รอบขา 90 RPM จะได้ 7 × 90 × 60 ÷ 1000 = 37.8 กม./ชม. หารด้วย 1.609 เพื่อแปลงเป็นไมล์ต่อชั่วโมง

อัตราทดเกียร์ที่เหมาะสมสำหรับการปั่นจักรยานคือเท่าใด?

ขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศ สำหรับการไต่เขาสูงชันคุณต้องการเกียร์ต่ำ (เกียร์นิ้วต่ำ) มักจะใช้อัตราทดใกล้เคียง 1:1 หรือต่ำกว่า สำหรับการปั่นทางราบทั่วไป เกียร์ระดับกลางที่ประมาณ 50 ถึง 70 เกียร์นิ้วจะเหมาะกับนักปั่นส่วนใหญ่ ในขณะที่การปั่นด้วยความเร็วสูงและการสปรินต์จะใช้เกียร์สูงที่มากกว่า 90 เกียร์นิ้ว จักรยานที่มีเกียร์ส่วนใหญ่จะให้อัตราทดที่กว้างเพื่อให้คุณสามารถเลือกเกียร์ที่เหมาะสมกับสถานการณ์ในขณะนั้นได้

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

• Bicycle Gearing - Wikipedia
• Bicycle Performance - Wikipedia