lucifer เขียน:แม่อุ๊ เขียน:ประมาณว่าถ้าต้องการความเร็วเท่าเดิม ที่รอบขาเท่าเดิม ก็ต้องใช้เกียร์เรโชที่เท่าเดิมด้วย โดยที่ทอร์คที่เกิดขึ้นก็ยังคงเท่าเดิม
ลองเปรียบเทียบที่ตำแหน่งจานหน้า/เฟืองหลัง 52/16 และ 39/12 ซึ่งอัตรา gear ratio = 3.25 เท่ากัน
ในเมื่อทอร์ค(มีค่าเท่ากับแรงXระยะที่แรงกระทำ)ที่เกิดขึ้นเท่ากัน ฉะนั้นแรงที่กระทำต่อเฟืองใหญ่ที่รัศมีมากกว่า(52/16) ย่อมน้อยกว่าแรงที่กระทำต่อเฟืองเล็ก(39/12)
ซึ่งน่าจะเป็นที่มาของที่ว่าทำไมใช้ใบหน้าใหญ่เฟืองหลังใหญ่จึงเหนื่อยน้อยกว่าใบหน้าเล็กเฟืองหลังเล็กที่เกียร์เรโชเท่ากัน
ก็คงเหมือนหมุนพวงมาลัยรถนั่นละมั้ง ถ้าพวงมาลัยใหญ่ก็หมุนง่าย พวงมาลัยแต่งเล็กๆก็หมุนยากขึ้นมาหน่อย แต่สวยกว่า ประมาณนั้น
เปรีบง่ายๆก็คือหลักการของคานดีดคานงัดของอาร์คีมีดีสที่เคยเรียนกันตอนดเกๆนั่นเอง ตอนนี้แก่ตัวมาคงลืมเลือนไปบ้าง
ผิดพลาดประการใดขออภัยด้วย มือใหม่

คิดแบบนี้ไม่ถูกหรอกครับ เพราะมันต้องคิดทั้ง 2 ฝั่ง คือ ทั้งด้านจานหน้า และด้านเฟืองหลัง
จริงๆแล้ว หลักการของเฟืองก็คือ คานดีดคานงัดนั่นแหละครับ แต่เราเอาจำนวนเฟืองมาคำนวณ เพราะมันเป็นตัวแทนในลักษณะเส้นรอบวง ซึ่งคิดย้อนกลับไปถึงรัศมี อันเป็นต้นตอของการคำนวณรอก หรือ พื้นฐานก็คือ คานดีดคานงัดนั่นแหละ
หน้า 52 หนักแรงกว่า หน้า 39
แต่หลัง 16 เบาแรงกว่า หลัง 12
หน้า 52 เสียเปรียบเชิงกล หน้า 39 เท่ากับ 52/39 = 1.33333333
หลัง 16 ได้เปรียบเชิงกล หลัง 12 เท่ากับ 16/12 = 1.33333333
คิดไปกลับแล้วเหมือนเดิมครับ ดังนั้นไม่แตกต่างกัน
แต่ในความที่แตกต่างกันจนรู้สึกว่า หน้า 53 หลัง 16 เบาแรกกว่า ก็คือ แนวโซ่จะค่อนข้างเป็นเส้นตรงกว่า ผิดกับ หน้า 39 หลัง 12 แนวโซ่จะเยื้องมาก แรงเสียดทานในข้อโซ่จะสูงขึ้น ทำให้เปลืองแรงไปในส่วนนี้
อธิบายด้วยหลักกลศาสตร์ง่ายๆก็แล้วกัน ( แต่คงจะไม่ง่ายนะ )
เราต้องแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ
1 . ส่วนหน้า คือ ขาจาน และ จานหน้า โดยหลักการแล้ว ส่วนหน้าคือ คานอันดับ 2 คือ จุดที่รับแรงต้านจะอยู่ระหว่างจุดที่เราออกแรง และจุดหมุน
- จุดที่ออกแรงก็คือตำแหน่งแกนบันได
- จุดที่รับแรงต้าน คือ จานหน้า
- จุดหมุนก็คือแกนกระโหลก
ขาจานยาวเท่าเดิม ถ้าใช้ใบจานใหญ่ขึ้น ขาโมเมนต์ของแรงต้านจะยาวขึ้น แต่ถ้าใช้ใบจานเล็กลง ขาโมเมนต์ของแรงต้านจะสั้นลง แน่นอนตรงไปตรงมา จานใหญ่ย่อมเจอแรงต้านมากกว่าจานเล็ก ( ได้เปรียบเชิงกลน้อยกว่าจานเล็ก ) และในเมื่อขาจานยาวเท่ากัน จึงเอาจำนวนฟันของจานหน้าและจานหลัง ( ซึ่งเป็นตัวแทนของเส้นรอบวง ) มาคำนวณสัดส่วนที่แตกต่างของเชิงกล ( ดังได้กล่าวไปแล้วข้างต้น )
2. ส่วนหลัง คือ ล้อ และ เฟืองท้าย โดยหลักการคือ คานอันดับ 3 คือ จุดที่ออกแรงกระทำจะอยู่ระหว่างจุดที่รับแรงต้านและจุดหมุน
- จุดที่ออกแรงกระทำ คือ เฟืองท้าย
- จุดที่รับแรงต้านก็คือยาง หรือ พูดง่ายๆ คือ รัศมีของล้อ
- จุดหมุนคือ แกนดุมหลัง
รัศมีล้อเท่าเดิม ถ้าใช้เฟืองท้ายใหญ่ขึ้น แขนโมเมนต์ของแรงกระทำจะยาวขึ้น ย่อมเสียเปรียบเชิงกลน้อยกว่า เมื่อใช้เฟืองท้ายที่เล็กกว่า ( ระบบของจานหน้าคือการได้เปรียบเชิงกล ส่วนระบบของเฟืองท้ายก็คือการเสียเปรียบเชิงกล จานหน้ายิ่งเล็กยิ่งได้เปรียบเชิงกลมากขึ้น เฟืองหลังที่ใหญ่ย่อมเสียเปรียบเชิงกลลดลง ) ระบบโดยรวมของจักรยานเป็นการเสียเปรียบเชิงกล เพราะ ขาจานสั้นกว่ารัศมีของล้อ แต่เมื่อเราใช้ขาจานที่ยาวเท่าเดิม และล้อที่มีรัศมีเท่าเดิม เราจึงตัดปัจจัย2อย่างนี้ออกไปเสีย จึงเหลือแต่จานหน้าและเฟืองหลังเท่านั้นครับ
ยิ่งคิดไป คิดมาแล้วเดี๋ยวมันจะยิ่งงง เขาจึงสรุปออกมาเป็นค่า เกียร์เรโช นั่นเอง เข้าใจได้ง่ายดี จะจานหน้าใหญ่ขึ้น เฟืองท้ายใหญ่ขึ้น หรือ จานหน้าเล็กลง เฟืองท้ายเล็กลง ทุกอย่างก็เหมือนเดิมภายใต้กฏทางฟิสิกส์เช่นเดิม ( อย่าเอาเรื่องทอร์คมาพูดเลยครับ เอาแค่พื้นฐานของคานดีดคานงัดของอาคิีมิดิสก็พอแล้ว )
มันคือความเป็นจริงครับ มันพิสูจน์ได้ และมันไม่ใช่ความรู้สึก
ดังนั้นถ้าไม่มีปัญหาเรื่องแนวโซ่เยื้อง คือ ทำเป็นรถ single speed ใส่จานหน้า 53 เฟืองหลัง 16 ให้โซ่เป็นแนวเดียวกันทุกอย่าง กับอีกคัน ใส่จานหน้า 39 และ เฟืองหลัง 12 และให้โซ่เป็นแนวเดียวกันทุกอย่างเช่นกัน เมื่อนั้นบางทีความรู้สึกก็อาจจะเปลี่ยนไปก็ได้ครับ
