36孔花鼓编32孔轮圈尝试 & sram automatix 内变速花鼓初体验

师师傅

我喜欢单速车，传动高效，外观简洁。不过劣势也很明显，没有变速就难以适配不同的路况。但我又比较排斥安装外变速，一方面整个变速器悬挂在轮轴之外非常难看，另一方面廉价的外变速往往不够可靠。因此，我打算试试内变速这种东西。

我选择了 SRAM automatix 自动内二速花鼓。SRAM 早就全面停产了内变速花鼓的业务，automatix 也是库存的老货了。选择它是基于两点考虑：自动变速不需要额外的控制线和控制拨杆，外观简洁；二速变速的尺寸也相对小巧，不会显得后轮轴十分臃肿。
不过，automatix 花鼓存在一个问题。我目前使用的车圈前后都是 32 孔，能买到的花鼓要么是 28 孔，要么是 36 孔。我不想更换前轮，同时又希望保持前后轮辐条数目一致，那么编圈就成了问题。

我选择了用 36 孔花鼓。让 36 孔花鼓编 32 孔轮圈，需要空出来 4 个孔。乍一看非常简单，但实际麻烦的问题在于，空出来哪四个孔，辐条长度又该怎么计算。

我在网上搜到了两篇帖子。第一篇是这个 Lacing Bike Wheel : 36 Holes Hub to 32 Holes Rim : 5 Steps - Instructables
这篇贴子虽然成功实践了编圈，但存在许多问题。第一，没有考虑辐条长度问题。36 孔花鼓每侧 18 个孔，要空出两个，意味着剩下 16 个孔在轮圈上并不是均匀分布的。这需要不同长度的辐条。如果辐条过长，那么辐条螺纹会不够用；如果辐条过短，那么辐条会够不着辐条帽。文中 “双层车圈无需考虑辐条长度问题，因为即使辐条偏长也不会触及外圈” 是错误的说法。第二，作者对花鼓的建模是错误的。对于大多数花鼓，左右两侧的辐条孔是恰好错开，而不是完全对齐的。这样花鼓上的孔正好对应间隔的轮圈孔。

第二篇贴子是这个 Wheel building: 36h Hub with 32h Rim - Unicycles and Equipment - Unicyclist.com
这篇贴子考虑得略微完善些，但依然存在问题。贴子没有提到左右侧空出的孔如何分布的问题。这其实会影响花鼓和车圈孔的对应关系，从而影响辐条长度

现存的辐条长度计算工具，只能计算常规的编圈方法，这意味着我需要自己研究编圈方案了
编圈的关键是计算辐条长度，需要的参数包括：
- 轮圈的等效直径 ERD
- 花鼓左右法兰到中心的偏移量
- 花鼓法兰上孔所在圆的直径
- 花鼓法兰上孔的大小
- 辐条帽上螺纹的偏移量

由于孔的分布不均匀，我建立了一个三维 cad 模型来辅助计算

（图1）

我计划采用 2x 编法，也就是每根辐条和其他两根辐条交叉。先绘制单侧的辐条方案。单侧需要空出来两个孔，那么这两个孔分布在直径上是最均匀且对称的。这一面的设计左右对称，上下对称，根据这个方法，我需要准备四种不同长度的辐条

（图2）

然而在绘制另一面的辐条时发现了问题。图3 展示了轮圈和花鼓空闲的孔位。这面的花鼓从 3 点钟方向开始，每 20 度有一个孔；而轮圈上的孔从 3 点钟方向开始，每 22.5 度有一个孔
上一面空出来 12 点钟和 6 点钟方向两个孔（如图2），那么这一面空出来 3 点钟和 9 点钟两个孔最平衡。但如果空出来这两个孔，会发现根本不可能得到一个对称的 2x 编法。实际上无论空出哪两个孔，结果都不太理想

（图3）

一边完美对称，另一边存在大量角度偏移的方法是我无法接受的，这可能对调圈带来困难。原因在于存在角度偏移的一侧，辐条拉力的有效半径不同，如图4，红色辐条的有效半径比绿色辐条更小。如果所有辐条都打上相同张力，会产生整体的扭转力矩，让实际编出的效果和设计稿不同，影响辐条长度计算；如果辐条张力不同，又会导致轮圈跳动

（图4）

既然如此，我选择让两侧均偏转相同的角度，而偏转的方向相反。这样，整体的扭转力矩会被抵消。图5 是最终的设计图。其中，红黄为一侧的辐条，蓝绿为另一侧的辐条。可以注意到，黄色辐条和蓝色辐条有效半径相等，而红色辐条和绿色辐条有效半径相等。这种编法的缺点是会对花鼓本身产生扭转应力但考虑到内变速花鼓一个大铁坨子，应该没什么显著影响

（图5）

当然，另一个缺点是，辐条长度变得非常多样。这里存在 8 种不同的辐条长度，每种长度各 4 根。但这只是买辐条时略麻烦，没什么其他显著影响。好在这个内变速花鼓左右法兰偏移量是一致的，否则那就要买 16 种不同长度的辐条了

接下来就是编圈实践了。把辐条按照长度分好类，实际编圈中我只用了 7 种辐条，因为有两种辐条长度差异非常小，被我合并了。然后就是把辐条按照设计好的顺序一股脑插到花鼓上


由于我们先把辐条都穿到花鼓上了，为了避免轮圈被划伤，建议先在轮圈上套保鲜膜，编好了再拆掉。

另外一个需要注意的问题是轮圈上的孔分左右，编反了会损坏轮圈。同时别忘了把气嘴放在辐条不会干扰的地方。如果找不到这样的位置，那就只能把辐条拆下来，用对称的方式穿一遍。这时等长辐条的编法不会存在的问题，因为辐条等长的话怎么穿辐条本质都一样了。

接下来就和正常编圈一样了，按照 2x 方法把辐条连接到轮圈上，然后调调张力，偏摆，跳动，应力释放一下再调调，就完成了

师师傅

接下来就是路骑体验。这个花鼓确实有效，我的一档传动比是 2.4，可以比较轻松地起步，然后到了 18 km/h 左右，此时踏频大概 60，会自动且二档。二档总传动比是 3.26，可以骑非常快了

不过总的来说发现两个问题
- 这个花鼓的换挡阈值太低了，踏频还没上来呢就换挡了。我希望等我踏频80到90左右再换二档
- 花鼓本身有轻微旷量

对于换挡阈值问题，我会考虑对花鼓进行改装，更换弹簧。不过那就是下一篇贴子的事情了

补一个空转视频。当听见棘轮的声音，就意味着挂入二档了