自転車屋の修理日記2013-02-27ホイールのねじり剛性ホイールのことペダルに踏力をかけたとき、スポークが伸びることにより、リムに対してハブはどれくらい変位しているのでしょうか。逆に変位θが小さければ、かっちりした感じになるのではないでしょうか。これをホイールのねじり剛性と呼ぶことにします。(横剛性や縦剛性はとりあえず無視ということで...)では、θを求めてみます。ペダルに150kgfの力が加えられたときのF1によるスポーク張力の変化を元にして、そのときのスポークの伸びを求めます。スポークの伸びは、張力×スポーク長÷スポーク断面積÷ヤング率で求められます。ヤング率は200000(N/mm^2)ぐらいでしょうか。́^2)/2Rrから求められます。ペダル踏力150kgf、クランク長170mm、インナー×ロー=34×25、ハブフランジのホールピッチ(PCD)45mm、ERD600mm、15番スポーク(直径1.8mm)で計算してみました。ブレース角は考慮していません。32H6本組みでθは約0.4°、フリー側と反フリー側のスポーク張力の変化の違いで、もう少しθは大きくなるとして0.5°(根拠はないですが...)変位したとします。そのときペダルは何mm変位しているかを計算してみましょう。0.5×25/34×170×2×π/360=1.09、約1mmになります。実際はフレーム、BB、クランクなどの変形で、もう少しペダルの変位は大きくなるでしょう。人によって違うのでしょうね。32H2本組みだと約5倍の5mm変位することになります。これはあかんやろ...。これは、インナー×ローでフルパワー時の話ですので、ちょっと条件を変更してみます。アウター×15で平地を巡航しているとします。そこからフルパワーで加速したときのことを考えてみます。ハブのトルク、スポーク張力の変化は15/25×34/50倍、ハブの変位θも15/25×34/50倍で約0.2°、ペダルの変位は0.2×15/50×170×2×π/360=0.18mmになります。う~んどうなんでしょうこの値は。実際の値とはずれがあるのでしょうが...。ふくめて考えないと、加速が良いだの悪いだの、かかりが良いだの悪いだの、足にくるだのこないだの、ホイールの性能に関する評価はできないのでしょうね。話は変わりますが、ホイールのねじり剛性は、スポークの張力変化(リムの変形もかな)によるリムに対するハブの変位(回転方向)の大小であるということなら、ねじり剛性はホイールを組むときのスポークテンションの大きさには関係しないことになります。50kgfのテンションで組まれたスポークに50kgfの張力増加があったときのスポークの伸びと、100kgfのテンションで組まれたスポークに50kgfの張力増加があったときのスポークの伸びを考えます。スポークの伸びは、張力増加分×スポーク長÷スポーク断面積÷ヤング率で求められますので、どちらのスポークも50kgfの張力増加分だけ伸びることになります。同じように伸びる、ということです。同じように伸びるのなら、同じトルクをかけたときの、リムに対するハブの変位(回転方向)も同じ、ということになります。いうことは、必要以上にテンションをあげても、ホイールの剛性アップにはつながらないということですね。スポークテンションを上げると、スポークを2本まとめて握ったときに硬く感じます。それは硬く“感じる”のではなく、実際硬いのです。念のため計算してみましょう。(スポークの曲げ剛性は考慮していません)はい、やっぱりスポークテンションが高いとスポークをたわませるのに大きな力が必要だということになります。これを利用しているのがスポークテンションメーターですね。硬い=剛性が高いホイール、というふうに思ってしまうのでは、ということなんです。フロントのみリム高35mmのカーボンチューブラーリムでホイールを組みまし...2015-12-02ALEXRIMSのDA16で小径車用手組みホイールALEXRIMSのDA16リムでホイールを組みました。最新記事YouTubeに動画をアップしました。AL22Wリムの紹介です。(7)はてなブログをはじめよう!cs-hatanoさんは、はてなブログを使っています。ブログを報告するスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。