變速腳踏車

專題名稱變速腳踏車

專題描述小時候，週末假日時，我們很喜歡跟家人在家前的巷子裡騎腳踏車，爸爸媽媽也會提醒我們要注意安全，還會告訴我們：「如果要騎很久，又騎在不同地形或斜坡上時，就可以利用腳踏車的『變速器』。」變速器是什麼？當時，我們不知道變速器是做什麼用的，也不知道它的原理。藉由這次研究瞭解變速器是如何改變速度？變速器在斜坡使用哪段速比較適合？如何避免腳踏車鏈條掉落？平常時可以如何保養腳踏車才能防止問題發生？

隊伍名稱變速達人

指導老師陳宥妤　吳嘉明

參賽學生王昱霏　王沐嘉　吳泓源　

序號檔案內容上傳者最後修改
4作者 曹允豪
來源 biji.co
描述 變速器透過本身位置的改變帶動鏈條移動至不同的齒盤上，因為齒盤大小的不同，踩踏的重量會因此改變，而達到變速的效果，以下會透過前、後變速器的介紹，來瞭解如何使用變速器。		王昱霏2023/9/24 下午 02:50:33
3作者 陳昱帆
來源 變速器與齒輪比
描述 變速原理 ( 一 )
前變速原理：移動前變速桿，變速桿拉緊變速線，變速線移動前變速器，將鏈條轉上不同大小的齒盤。
後變速原理：移動後變速桿，變速桿拉緊變速線，變速線移動後變速器，將鏈條移到不同大小的飛輪。後變速器有兩個小滑輪可令鏈條不會因轉檔時忽鬆忽緊。
吳泓源2023/9/23 下午 01:15:55
2作者 林怡妏
來源 新手看過來！變速器為何那麼重要？
描述 從傳動原理到變速系統
若要認識變速系統就必須先瞭解自行車的整個傳動原理。驅動自行車前進的力量主要是來自於我們雙腳踩踏曲柄時帶動大齒盤轉動，再經由鏈條將力量傳遞到後輪齒盤，也就是飛輪。飛輪鎖於棘輪座上頭，棘輪座會帶動後輪，進而驅動車身前進。自行車基於這樣的傳動原理就能前進，而變速系統於此的作用即是改變齒比，讓騎乘者在面對不同的地形時能更加順利。		王昱霏2023/9/22 下午 09:25:55
1作者 陳韋帆　潘宥呈　陳品蓉　羅子晉
來源 國中生對電動自行(輔助)車通學之研究
描述 約在十餘年前，有鑑於全球暖化，再加上電動科技日新月異，剛始有人設計
以電為動力的自行車，再加上這幾年來，各家廠商不斷推陳出新，讓電動自行(輔
助)車售價降低與高效率的實用性，若在加上縣市內的大眾運輸系統不普及與共享
自行車(Ubike)設樁少，電動自行(腳踏)車隨之順勢成為當地民眾代步交通工具，再
加上國家法令對於電動自行(輔助)車的管制與法規限制少，免牌照、免稅金等好處
，又因偏遠地區交通運輸系統缺乏與通勤路程長因素，更是成為民眾購車選項之一
，甚至近年來逐漸成為國高中生通勤主力車，因此，當電動自行(輔助)車多，自然
而然就造成交通事故多，政府看到這問題，修改現行法規、制定管理辦法，讓電動
自行(輔助)車將於今年11月1日起納法管理，因此，這些狀況激起了我們的好奇
心，我們針對以上的狀況製作了這一次的研究，以「國中生對電動自行(輔助)車通
學之研究」為主題，我們透過這些訪談及問卷來了解國中生對於電動自行(輔助)車
的看法，期望可以讓相關的單位，尤其以國中，讓國中更重視學生的安全及意見，
並提升學生們對於交通安全的知識，讓學生上放學可以更加安心。
王昱霏2023/9/22 下午 12:58:41

序號封面照內容說明上傳者最後修改
5類別 相簿集
名稱 上網查資料
說明
我們利用中午午休時間到資優班進行探究討論，上網查資料。		吳泓源2023/9/25 下午 02:24:32
4類別 相簿集
名稱 在家中測量腳踏車後輪的直徑
說明
在家中利用量尺測量後輪的直徑。		王昱霏2023/9/24 下午 09:06:01
3類別 相簿集
名稱 在家中測量腳踏車一圈的距離
說明
在家前的院子實驗腳踏車1-8檔踏板轉一圈，各檔移動的距離，而這兩張照片各是1檔和8檔，第一張是8檔，第二張則是1檔。		王昱霏2023/9/24 下午 09:04:20
2類別 相簿集
名稱 實驗每個齒比與距離的變化量測
說明
用家裡的腳踏車來觀察齒輪的大小，用捲尺量測踏板踩一圈車子前進距離的相關變化。		吳泓源2023/9/24 下午 03:48:09
1類別 相簿集
名稱 龍億腳踏車行訪問
說明
我們為了更了解腳踏車的變速器，所以我們到龍億腳踏車行訪問老闆。
左邊是我和腳踏車行老闆訪問經過的影片，老闆正在講解，我在旁邊聽。		王沐嘉2023/9/23 下午 02:05:09

序號內容上傳者最後修改
4作者 吳泓源
標題 花蓮小論文心得
內容
經過這次(花蓮小論文)的活動後，比起以前，現在的我對腳踏車變速器有了更深的了解，像最大的齒輪在平路很耗體力也跑很慢，但在山坡地時卻能比其他段速的齒輪還要省力，最小的齒輪跑很快但消耗體力，所以適合平路，所以腳踏車的變速要依照路形跟體力來做調整，才能在騎腳踏車時省較多的體力，就能變成(變速達人)。

吳泓源2023/9/24 下午 03:28:23
3作者 王沐嘉
標題 做完花蓮小論文 「變速達人」 的心得
內容
這是我第一次參加論文比賽，剛開始我並不太知道小論文是什麼，不過因為名字聽起來挺新奇的，所以我就和同學一起參加。我們做的主題是「變速達人」，為了瞭解變速器，我不只要訪問、查資料還要做實驗觀察。
老師要我們觀察變速較踏車各檔的轉速，某天的下午我做實驗，發現原來腳踏車後輪的輪盤是有規律的。我也發現，上坡並不是一檔最好騎，因為一檔實在是太慢了！原來叫踏做這麼多檔，並不是都很實用。
這次的花蓮小論文，讓我又會了更多知識，希望下次有類似的活動，我還能再報名，而且看到它時，也有了不一樣的感覺。

王沐嘉2023/9/24 上午 11:56:37
2作者 王昱霏
標題 變速腳踏車探究後心得
內容
經過了小論文的研究之後，我對腳踏車變速器的原理和適合的使用地形都有更深入的了解，現在只要我在騎腳踏車時，用到變速器，就會想到這次研究得到的知識，回家時，還可以告訴家人很多有關腳踏車變速器的了解，我還可以將這一次得到的知識運用在騎腳踏車，讓我感到收穫滿滿。

王昱霏2023/9/23 下午 01:02:35
1作者 王沐嘉
標題 腳踏車店訪問心得
內容
晚上放學後，老師請我去龍億腳踏車店訪問，當我們進到腳踏車店時，老闆正在幫其他客人修理腳踏車，我站在一旁等老闆忙完才趕緊湊上前問老闆是否有空可以解答我的疑惑，沒想到連續來了三四組客人以後老闆才有空正眼看我，我便抓緊時間問了老闆幾個問題：
(1)為什麼有時候變速腳踏車騎著騎著就掉了鍊子？
老闆說，有的時候是因為使用者在空轉時做變速的動作，或者是腳踏車的齒盤因為某個原因歪掉，例如曾經摔車等，導致後來在變速時掉了鍊子。
(2)我們平常要怎麼去避免腳踏車掉鍊子？
老闆叮嚀說，我們一定要記得必須在踏板往前踩動時，才可以做變速的動作；平常也要小心騎車，不要讓齒盤受到碰撞，導致歪掉。
(3)一般來說，我們使用者要如何做好變速腳踏車的保養，減少掉鍊子的機會？
老闆先是客氣說，如果有能力的話，可以自己嘗試更換連接後變速器的線，當作基礎的保養，但是老闆也笑說，其實我這邊的服務就是如果有貼我們店裡的貼紙在車身的話，如果不是太大的問題，都可以做免費的保養啦！不過就算不是我這裡賣出的車，我大概收40元而已。
這次的訪談，因為老闆實在太忙了，我覺得有點匆忙，有些部分感覺老闆沒有回答得很完整，不過還是學到蠻多東西的，希望有機會能再去一次，慢慢跟老闆請教，多問一些相關的知識。

王沐嘉2023/9/22 下午 08:37:11

序號封面簡介（摘要）上傳者最後修改
5書名 腳踏車
作者 盧卡斯・阿諾杜森
出版社 小魯文化
簡介（摘要）
你會騎腳踏車嗎？
　　你騎的是越野車、小輪車，還是公路車？
　　我們可能常常騎腳踏車，卻不一定了解腳踏車。
　　你知道，世界上第一輛腳踏車沒有踏板，也沒有控制方向的把手嗎？
　　你知道，有些工作，會以腳踏車作為交通工具嗎？
　　你知道，腳踏車運動比賽，除了比速度，還會比特技、比穩定嗎？
　　隨著節能減碳意識的抬頭，以及運動休閒潮流的興起，近年來，腳踏車在臺灣成為熱門的交通工具。不過，對於腳踏車這個生活中的親密夥伴，大家真的了解它嗎？
　　世界上的第一臺腳踏車雛型，居然沒有踏板，也沒有控制方向的把手！到底經過了多少的研發演變，才成為現在的模樣呢？
　　這本繪本以大量明亮輕盈的圖畫，帶我們細說從頭，回顧腳踏車有趣的演進過程，並呈現了各種與腳踏車相關的小常識，例如：有哪些不同用途的車種？哪些職業是以腳踏車作為工作交通工具？自行車運動競賽項目有哪些？世界知名的自行車選手是誰？翻開書頁，彷彿進入了一座繽紛豐富的腳踏車博覽會。
　　另外，這本繪本也帶來許多實用的小祕訣，以圖解方式呈現腳踏車的各組成部位，並以連續四頁的大拉頁，帶我們進入腳踏車店，教我們如何選擇一輛適合自己的車。最後，還有「爆胎處理方法」、「腳踏車詩歌」、「腳踏車常識小測驗」等，以各個不同的面向，輕鬆可愛的圖像，展現腳踏車的豐厚內涵，讀完這本書，你也能變成腳踏車專家！

導讀
你會騎腳踏車嗎？
　　你騎的是越野車、小輪車，還是公路車？
　　我們可能常常騎腳踏車，卻不一定了解腳踏車。
　　你知道，世界上第一輛腳踏車沒有踏板，也沒有控制方向的把手嗎？
　　你知道，有些工作，會以腳踏車作為交通工具嗎？
　　你知道，腳踏車運動比賽，除了比速度，還會比特技、比穩定嗎？
　　想知道這些問題的答案，就請快快翻開這本書！
　　書裡會教你如何選擇一輛適合自己的腳踏車，
　　還有如何修理爆胎漏氣的輪胎！
　　讀完這本書，你也能成為腳踏車專家喔！		王沐嘉2023/9/25 下午 02:42:42
4書名 NEW全彩圖解觀念物理
作者 市村均/李彥樺譯
出版社 小熊出版
簡介（摘要）
宇宙有多大？
光如何前進？
萬物由什麼組成？
又是從哪裡來？
美得令人摒息的大千世界，
藉由精采絕倫的照片和插圖，
徹底揭開自然科學的奧祕。
　　★中小學生培養自然科學實力的最佳百科★
　　最佳課本延伸補充教材，完整囊括生物、地球科學、化學與物理學科，
　　全彩圖解，好讀易懂，清楚解釋知識概念，
　　符合課綱、小學先修、中學自修、奠定會考實力！
　　《中小學生必讀科學常備用書：NEW全彩圖解觀念生物、地球科學、化學、物理（全套四冊）》是一套符合現行課綱，專為國中自然科教材所設計的科學百科。適合中小學生先修，更適合作為課本的延伸教材，無論是課前預習、課後複習，都能在自然科學的學習上事半功倍，更有信心面對升學會考。
　　本套書最大的特色是採用大量精采照片與插畫，圖解不易理解的知識，以及肉眼無法觀察的自然科學現象，將抽象觀念具象化；無論是學生、家長，甚至是喜歡探索自然科學奧妙的一般讀者，這套書絕對是最佳的入門知識百科。
導讀
Q：我們用嘴說話，但海豚卻是用額頭裡的脂肪和同伴交談，這是什麼原理呢？
　　A：聲音是靠振動傳遞，人類是振動聲帶，但是海豚則是振動額頭內的脂肪，將人類聽不到的超音波發射出去，傳到另外一隻海豚的耳朵裡。
　　主要探討能量與力，能量是力量的根源，而能量有著不同的面貌，例如電、光、位能、動能、聲能等都是能量的形式之一，彼此之間可以相互轉換。而在萬物之間都存有吸引力，地球重力對我們的影響，讓我們得以安穩生存在地球表面，完成許多事情。		王沐嘉2023/9/24 下午 03:32:02
3書名 公路車全解析：保養、維修、改裝大公開
作者 STUDIO TAC CREATIVE
出版社 台灣東販
簡介（摘要）
本書刊載的內容源自熟練人士的知識、作業和技術，經日本出版社STUDIO TAC CREATIVE的編輯部判斷能對讀者帶來裨益後，重新集結刊載。
內容包含何謂平把公路車？、各部位名稱與功用 、如何檢查、如何更換零件、如何改裝等等，內容豐富。
每個步驟都有詳細說明並搭配實際照片，因此就算是第一次接觸公路車的新手玩家，也能按照書上的步驟按表操課，學會如何保養、照顧、修理，甚至是改裝自己的公路車。
導讀
這本書大部分是在介紹各部位名稱與功用 、如何檢查、如何更換零件、如何改裝等等的內容，詳細說明並搭配實際照片，也能按照書上的步驟按表操課，學會如何保養、照顧、修理，甚至是改裝自己的公路車。		王昱霏2023/9/24 上午 11:25:06
2書名 MTB登山車保養&維修
作者 鏑木裕
出版社 楓書坊
簡介（摘要）
有多久沒有享受在自行車上乘風飛馳的快感了呢？上手最快、愛好者遍佈全球的登山車終極的魅力何在呢？別忘了，追求速度感也是能不傷害地球的，而是要盡情地和地球一快呼吸才是，但加入自行車運動前，你有多瞭解你的“愛車”呢？
　　MTB，除了是一種零污染的代步工具，對忙碌的現代人而言，還是一種理想的休閒健身運動。而在油價?漲的年代，騎自行車儼然成最聰明的交通選擇了！無論你是否也想一圓單車環島夢，或者只是為了上下課(班)的通勤。享受單純的騎乘樂趣之餘，當面對自行車發生小狀況時，或想讓愛車維持在最佳狀態，那自行車的保養與維修便成了聰明自行車主人必備的基礎技能。
　　小至零件的更換，大至整體的調整，自行車的維修與保養工作難易不一，有些可自己摸索就解決，有些則是沒有掌握其中奧妙，則不宜貿然動手的專業問題。本書由MTB登山車專家，依部位別來解說各式保養與維修的技巧與基本知識，以詳細的圖解步驟並標明出難易度、維修頻率、需花費的時間、使用到的工具，甚至還有騎登山車時可能遭遇的種種情況，包括可能受到的傷害。

導讀
認識各部位的名稱
車架與前叉的名稱與功能
零組件的名稱與功能
各種狀況之維修保養作業速查表
享受騎車旅行的樂趣
維修保養的基本知識、調整騎乘姿勢設定單車、洗車與潤滑的重點、基本工具、油品與洗車工具
輪胎與輪組、快拆的使用方法、裝卸前輪、裝卸後輪、輪胎的標準氣壓與打氣的方法、裝卸輪胎與內胎、補胎、輪組偏擺校正、花鼓的構造及檢查培林、前花鼓大保養、後花鼓大保養、裝卸飛輪、輪胎側面標示文字代表的意義
煞車、消除碟剎異常的摩擦、更換碟煞煞車塊∕油壓式、更換碟煞煞車塊∕機械式、裝卸煞車碟盤、更換煞車皮、調整V煞煞車皮的位置、更換煞車線、補充煞車油、更換煞車油及排氣
變速器、變速器的構造、潤滑變速線、確認及調整變速器的位置、調整後變速器、調整前變速器、調整張力螺絲、更換變速線
大齒盤、鍊條與踏板、裝卸大齒盤、裝卸中軸（BB）、更換鍊條、裝卸踏板、螺絲的基本使用方法
把手與座墊、調整把手高度、更換握把、安裝牛角、更換煞車拉桿∕變速撥把、裁切把手∕座管、調整座墊角度、設定調整車鞋
避震器、避震器的構造、避震器的設定調整、裝卸避震前叉、裝卸後避震器
單車旅行相關商品與基本知識、騎車旅行時必備的各種行李袋、便利的配件類商品、記住攜車袋的打包步驟、利用汽車載運單車、單車騎乘禮儀、騎乘前的暖身與保養、緊急救護
資料篇
預防故障與緊急修理法、提起單車並放下以檢查是否有零件鬆動、在騎乘前檢查並鎖緊螺絲、活用輪胎防爆劑、防止空氣進入碟式煞車油管內的方法、檢查煞車皮的摩擦面、活用防塵噴劑、根據輪圈側面溝槽深度判斷使用壽命、事先塗抹螺絲固定劑、防止握把滑動空轉、用膠帶緊急處理爆胎、以簡易補胎套件補胎、尋找無內胎式外胎的爆胎位置、校正偏擺的輪組、修正洋芋片狀的變形輪組、檢查鋼絲張力的方法、鋼絲斷裂的處理方法、鍊條卡死的處理方法、氣嘴漏氣的修理方法		王沐嘉2023/9/24 上午 10:59:23
1書名 競速自行車基本維護&保養
作者 高橋矩彥
出版社 楓書坊
簡介（摘要）
在維護保養自行車之前，必須具備的基本知識。確實掌握相關基本知識，是學會維護保養技術的第一步。
運動競速自行車的種類
　　本書所謂的運動競速自行車包括三類車種，以下為各位說明各類型車種之間的差異。
公路車
　　目前以人氣的高低而言，最具代表性的運動競速自行車應該非公路車莫屬。公路車為了能夠在柏油路面以較高的速度騎乘，因此不斷地改良與進化。而其發展的過程，伴隨著以環法賽為代表的各種競賽而持續進行，並且隨著時代的改變，相關規則不斷修改，使得公路車也隨之改變。以往的公路車的車架均採用上管為水平的鑽石型車架，並且朝向輕量化發展。在車架的材質方面，過去以鋼鐵為主流，但目前則以鋁合金與碳纖維較為廣泛使用。公路車的輪胎直徑為700mm（也有少數公路車使用650C規格），寬度僅約20多公釐，寬度相當的細，藉此降低路面阻力以提高速度。變速器通常採用公路車專用的產品，特色是後飛輪各檔位齒數的差距較小，段數方面大多以前兩段、後十段為主。把手方面，為了能有效率地在高低起伏、爬坡下坡的長距離路線中騎乘，因此採用可提供各種騎乘姿勢的彎把手。

導讀
從運動競速自行車的專業知識
到必備的維護保養技術		吳泓源2023/9/23 下午 02:48:55

序號截圖網站簡介上傳者最後修改
5網站名稱 Wikipedia
網址 https://zh.m.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8F%98%E9%80%9F%E5%99%A8_(%E8%87%AA%E8%A1%8C%E8%BD%A6)
網站簡介
變速器是一種用於改變傳動比的機械裝置，是常用於自行車上的一種變速傳動系統。它由鏈條、飛輪、撥鏈器和相應控制裝置組成，其中控制裝置可切換與鏈條嚙合的鏈輪；有時組成還包括牙盤。
現代前後撥鏈變速器一般配有兩個撥鏈器：前撥鏈器安裝於牙盤（腳踏板鏈輪組）處，後撥鏈器安裝於飛輪（後鏈輪組）處。用戶可透過調節變速手柄，牽動拉線以控制撥鏈器來回移動。		王昱霏2023/9/25 下午 02:42:14
4網站名稱 公路車 SHIMANO BIKE(自行車）繁體中文
網址 https://bike.shimano.com/zh-TW/components/road.html
網站簡介
SHIMANO 公路車零件以歷史悠久的創新研究作為後盾 -- 從空氣動力學到人體工學，呼應了我們所追求的目標。這些研究造就出順暢精準的變速系統、動力零流失的傳動系統，以及高度可靠的煞車系統。這三種系統的結合讓騎乘者能夠專注騎車，享受無拘無束的騎乘樂趣。在分秒必爭的激烈賽事中所累積的公路車科技，適合每一位騎乘者的不同風格，不論新手還是職業選手，都能完全發揮實力。SHIMANO 零件是為了世界各地熱愛公路的自行車騎士所設計。		王沐嘉2023/9/24 下午 03:07:02
3網站名稱 嘉義縣教育資訊網
網址 https://science.cyc.edu.tw/upfile/science101/work_files/12263012367333.pdf
網站簡介
腳踏車到底是省力還是費力的裝置？所以進行腳踏車變速系統與動力的實驗，希望可以了解：腳踏車
是省力還是費力的裝置？不同情況可使用的適當變速組合有哪些？以及腳踏板施力、曲柄力臂、曲柄角度與輸出力的關係。實驗結果發現：一、腳踏車是一種費力的機械裝置。二、變速系統各種組合產生不同的齒輪比和輸出力，可以適應啓動、加速和爬坡等各種需求。三、腳踏板施力越大，輪出力量越大，反之，輸出力量越小。四、曲柄力臂越長，它的輸出力越大。反之，輸出力越小。五、曲柄角度0度(保持水不)產生的輪出力最大，曲柄角度越大產生的輸出力越小。		吳泓源2023/9/24 上午 11:24:05
2網站名稱 國立台灣大學
網址 http://www.me.ntu.edu.tw/ntume_am/application/bike/7.%E8%AE%8A%E9%80%9F%E7%B3%BB%E7%B5%B1/UntitledFrameset-7.htm
網站簡介
前變速原理：移動前變速桿，變速桿拉緊變速線，變速線移動前變速器，將鏈條轉上不同大小的齒盤。
後變速原理：移動後變速桿，變速桿拉緊變速線，變速線移動後變速器，將鏈條移到不同大小的飛輪。後變速器有兩個小滑輪可令鏈條不會因轉檔時忽鬆忽緊。		王昱霏2023/9/24 上午 11:23:25
1網站名稱 腳踏車的結構與傳動原理
網址 https://stv.naer.edu.tw/wp-content//uploads.video/2015/06/421-3b-S02.pdf
網站簡介
腳踏車是利用輪軸與齒輪的結合，並經由鏈條 進行動力的傳送。在19世紀，腳踏車由一次次改 良創新中逐漸成形，且大規模量產製造。直至現 今，更發展出較便利的變速腳踏車，成為生活中 常見的代步工具。
變速腳踏車是利用大齒輪帶動小齒輪，大齒輪 轉一圈，小齒輪會轉較多圈的原理，如果大、小 齒輪比例相近，腳踩起來比較不費力，但是速度 並不快;如果小齒輪愈小、大齒輪愈大，腳踩起 來比較費力，但是速度會增快許多，所以變速腳 踏車在行進過程中轉換成較小齒輪時，速度便會 加快。
王沐嘉2023/9/22 下午 08:12:10

序號書面報告說明上傳者最後修改
1說明 【變速腳踏車書】面報告吳嘉明2023/9/26 下午 02:10:48