ライダーが自転車のペダルを踏むと、ペダル化アクションによって生成された力が最初にペダルに作用します。ペダルは、 チェーンホイール&クランクセット 、自転車の中心軸に固定された長いロッド型コンポーネントです。ライダーは、両足でペダルを交互に踏むことで回転トルクを適用し、チェーンホイールとクランクセットのクランクが中心軸の周りを回転し始めます。この回転運動は、ペダル力の機械的エネルギーへの変換の初期リンクであり、チェーンホイール&クランクセット伝送システム全体の電源でもあります。クランクの設計は通常、人間工学を考慮に入れて、ライダーのペダル化の習慣と力の特性に適応し、チェーンホイール&クランクセットのスプロケットに効率的に送信できるようにします。
チェーンホイール&クランクセットのクランクの回転は、スプロケットを直接駆動し、それらに硬く接続されており、同期して回転します。スプロケットは、チェーンホイール&クランクセット伝送システムの重要なコンポーネントであり、通常、スプロケットの円周に均等に分布する異なるサイズの複数の歯で構成されています。スプロケットの歯の数とサイズは、チェーンホイール&クランクセットの透過率に直接影響します。これは、ライディング速度とペダリング力に影響します。クランクが回転すると、チェーンホイールとクランクのスプロケットの歯がチェーンのリンクとメッシュを設定し、このメッシュアクションを通じてスプロケットの回転運動がチェーンに送信されます。チェーンホイール&クランクセットのスプロケットの材料は、通常、高強度合金鋼またはアルミニウム合金であり、高トルクと頻繁な回転応力に耐えることができるようにします。
チェーンは、チェーンホイールとクランクのスプロケットをフライホイールに接続する柔軟な伝送要素です。その機能は、チェーンホイールとクランクのスプロケットの回転運動を後輪のフライホイールに送信することです。チェーンは、ピンで接続された複数のリンクで構成されています。リンクの設計により、柔軟に曲がり、スプロケットとフライホイールの輪郭に適応できます。チェーンホイール&クランクセットのスプロケットが回転すると、歯がチェーンのリンクを押して、チェーンがスプロケットとフライホイールの輪郭に沿って移動します。チェーンはクランクセットのスプロケットと同じ方向に移動しますが、チェーンは、スプロケットとフライホイールの歯の数が異なるため、クランケットセットのスプロケットと同じ速度で移動しない場合があります。チェーンは通常、高強度合金鋼で作られており、表面は耐摩耗性と腐食抵抗を改善するために特別に処理され、チェーンホイール&クランクセット伝送システムで安定した動作を確保します。
チェーンの動きにより、後輪のフライホイールが回転します。フライホイールは、後輪ハブに取り付けられたギアアセンブリであり、歯とサイズの歯とサイズの数は、チェーンホイール&クランクセットのスプロケットと一致して、目的の伝送比を達成します。フライホイールの回転は、ハブを介して後輪に送信され、後輪が回転し始めます。フライホイールの設計では、通常、チェーンホイール&クランクセットトランスミッションシステムのエネルギー損失を減らすために、軽量で効率的なトランスミッションを考慮します。フライホイールの歯が多いほど、チェーンホイールとクランクセットの伝送比が大きくなり、ライダーは同じペダリング力で高速を達成できますが、より大きなペダリング力が必要です。逆に、フライホイールの歯が少ないほど、チェーンホイールとクランクセットの透過率が小さくなり、ライダーはペダル力の少ない速度を低くすることができますが、ペダリング周波数は高くなります。
後輪の回転は、自転車が前進するための直接的な電力源です。後輪が回転すると、タイヤと地面の間の摩擦が前方の推力を生成し、自転車を前方に押し出します。この摩擦は、自転車の移動能力の重要な要素であり、その大きさは、タイヤの材料、タイヤの圧力、地面の粗さ、後輪の回転速度に依存します。摩擦の有効性を確保するために、タイヤは通常、特定のパターンとゴム式で設計され、地面でのグリップを増やします。さらに、フレームの剛性やフロントフォークの衝撃吸収性能など、自転車の全体的な設計も、ライダーの快適さとチェーンホイール&クランクセット伝送システムの効率に影響します。