轮组系统之花鼓
轮组作为自行车系统中非常重要的部分，其重量、刚性、风阻系数等因素对自行车的性能有非常大的影响。今天我主要讲解一下广大车友对自行车花鼓的组成，结构和原理以及车友对培林花鼓和滚珠花鼓存在的一些误区：
要讲花鼓首先要了解轮组是由哪几个部分组成的：它主要由轮圈，花鼓，辐条和辐条螺母（俗称条帽）组成，三者的组合以及辐条的编制方法共同影响轮组的性能。
花鼓
可以说是轮组的核心，其润度极大的影响轮组在行进过程中的实际滚动效果。自行车上运用的花鼓主要分为锁牙式花鼓（俗称旋式花鼓）和卡式花鼓。
红色部分为卡式塔基部分
注：花鼓右侧带锁牙部分安装旋式飞轮也称锁牙式花鼓。
山地车和公路车均采用卡式花鼓，但在一些低端整车上会比较大量使用锁牙花鼓来降低成本。目前大部分高端花鼓均采用铝合金外壳，部分高端车上也有采用碳纤维壳体的花鼓。
花鼓根据内部滚动部分的不同，又分为滚珠花鼓和培林花鼓。
注：shimano XT花鼓拆解图，该花鼓为滚珠式花鼓。
注：培林后花鼓剖面图，灰色部分为培林所在位置，此图为4培林花鼓。
花鼓的机构和原理
前花鼓：通过内部的培林或珠碗（俗称挡碗儿）结构，连接花鼓壳体和轴心，让花鼓体相对轴心能自由回转。
注：滚珠前花鼓的分解图片。
注：培林前花鼓剖面图。
后花鼓：通过棘轮装置实现对轮组的驱动，棘轮装置一般包括棘爪（又称作千金片，弹片，卡针等）和棘齿。踩踏时，花鼓棘爪咬紧棘齿，传输驱动力；停止踩踏时，棘爪放开棘齿，自行车能依靠惯性滑行。大部分棘轮装置的棘爪是设计在后花鼓的他系上，棘轮设在花鼓壳体上，而有些则刚刚相反。
注：塔机内棘轮结构示意图。
注：轮组的塔基拆解示意图。该塔基为传统结构。
注：DT Swiss花鼓内的行星齿轮。
注：DT Swiss花鼓剖面图。中间两颗行星齿轮互相咬合转动轮组。
注：Chris King花鼓构造以及分解图。
注：Chris King花鼓构造以及分解图。
市场上还有部分品牌或型号的后花鼓，如DT Swiss、Chris King、Ring Drive等高端花鼓，放弃了普通的棘爪和棘齿，采用行星棘轮（类似汽车离合器的特殊棘轮装置），但作用效果相似。
花鼓的种类与特点：
通常说到花鼓的种类，是根据内部滚动部分的机构，区分为珠挡花鼓（又叫滚珠花鼓）和培林花鼓（或轴承花鼓）。
1.珠挡花鼓
特点是：
1.滚珠直接接触珠碗和轴档，接触面积大；
2.无需像培林一样滚珠需要内外套支撑，所以可以容纳更多的滚珠；
3.理论上珠挡花鼓可以承受更大的压力，且侧向受力更好；
4.容易拆卸保养，但是调节滚动机构需要丰富经验，实际操作对于普通车友并不算方便；
5.缺点是较大的接触面姐会增加摩擦力，影响润度。
6.防水性能较弱，不过高端珠挡花鼓在防水方面也表现优异。
2．培林花鼓
培林花鼓的滚动部分主要由高精度的滚珠轴承组成，部分结合滚珠，通常有2培林、3培林和4培林之分，分别代表花鼓内部的轴承数量，其中3培林和4培林主要用在后花鼓。
特点是：
1.培林花鼓内部有支撑架，稳定性和精度高；
2.安装的滚珠数量少，摩擦力小，润度高，当会牺牲耐用性和舒适性；
3.径向，也就是竖直刚性非常高，但是侧面刚性较弱；
4.无需保养，磨损后可以直接更换，维修成本低；
5.需要用到专业工具安装拆卸，不正确的方法会损坏轴承。
大多数刚入门车友对花鼓的认识误区：
1.培林花鼓一定比珠挡花鼓好？
注：培林花鼓和挡住花鼓的受力分析。
培林花鼓不论在精度上还是在润度上都不珠挡花鼓好，在自行车垂直地面的骑行中，使用培林花鼓的后轮变速更精准，同事骑行更加省力和顺滑。但在转向，摇车等情况下，自行车轮组并非垂直受力时，培林花鼓由于轴向刚性较弱，效率会有所降低，而珠挡花鼓不会出现这种情况。如SHIMANO禧玛诺 XTR和7900等顶级的花鼓也是采用珠挡设计，高精度的做工也能使产品达到高润度。
2.培林花鼓轴承越多，强度越高？
注：蓝色箭头示意方向为培林受力位置和方向，箭头越大代表受力越大。
前花鼓如果是培林花鼓，一般为2培林，后花鼓则有2培林，3培林，4培林三种规格。4培林花鼓中，主要用于承重的轴承也仅为花鼓壳体内的2个，因此在强度上和2培林花鼓基本是相同的。
培林花鼓的真正意义在于，另外两个轴承主要支撑棘轮的准转，轴承的高精度可以使塔基和飞轮转动时减少偏摆，使变速更加精准。
3.花鼓响数越多越好？
注：乔森出品的120响花鼓。
注：虽然是120响，但是依然采用了三棘齿结构，但是棘齿上多出了更多的小爪牙，提高接触面积。
注：仔细观察可以看到密密麻麻的120齿棘齿，缺点就是磨损快，易磨损打滑。材质做工上起到了相当大的作用
注：一般常见花鼓的棘爪和棘齿。棘爪密度并没有上图高的那么离谱。但是却能达到更好的平衡。
后花鼓内装置了棘轮装置，转动轮组时，棘轮装置会发出响声（就是推车时发出的嗒嗒嗒的声音）。花鼓响数一般以转动一周塔基时，花鼓发出的声音的次数计算。实际保养花鼓时，给棘轮装置添加越多的润滑脂会使响声变小甚至消失，同时也会增加花鼓的阻力。而花鼓响声越多并不代表越顺滑，响数越多意味着棘爪碰撞棘轮的次数越多，会在一定程度上损失动能。
高响数花鼓的真正意义在于，踩踏过程中，棘爪在踩踏很小角度时即可咬紧棘齿，降低发力损失。
根据部分花鼓厂商的测试，花鼓在50-60响的情况下最能达到最佳性能表现。
好了，今天内容就到这里，我们下期再见，单车基械匠，每天给您带来更多新奇，好玩，有趣，实用的单车知识。
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