变速自行车前齿轮数和后齿轮数

变速自行车是一种常见的自行车类型，其主动轴上有三个齿轮，齿数分别是48、36、24；后轴上有四个齿轮，齿数分别是36、24、16、12。不过，一般情况下，变速器是不使用后拨的7档和8档的，因为齿轮太小，会影响链条寿命。同理，3-1档也不行，因为链条也是斜的。骑行时，如果长时间不使用，可以换成1-8档，这样前后都是最小的齿轮，能延长后拨弹簧寿命，但1-8档不是骑行用的档位。

变速自行车的工作原理是：向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进。当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，这时飞轮内齿产生相对滑动，发出“嗒嗒”的声响。当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。

多级飞轮在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。齿轮分为前面和后面，前面一般有3个齿轮，山地车22-44左右的齿，公路车较大一般到52齿；后轮一般8-10个齿轮，山地车是从9-36个齿左右，公路车9-26范围内。公路前面齿轮较大，后面齿轮较小，因为公路车追求高速，而山地车相对小一些。

变速自行车的原理可以用物理模型来解释。比如，如果齿数是48，那么周长是48，中轴半径r1，后轴飞轮半径r2，脚蹬长r3，车轮半径r4。在两个圆由一个链条相连的模型中，他们的线速度相等，角速度与半径成反比。设人脚在脚蹬上的线速度为v，那么中轴r1的速度v2/v=r1/r3，即v2=r1v/r3。在两个圆套两个圆的模型中，线速度与半径成正比，所以车轮的速度v4/v2=r4/r2，即v4=r1r4v/r2r3。自行车的最大速度就是车轮的速度v4，因为v、r3和r4是固定不变的，所以最大速度与最小速度之比即为r1/r2比r1'/r2'。因此，最大速度是48/14，最小速度是38/24。