기어비를 통한 자전거 변속기 완벽 이해
안녕하세요. 라엠(라이클 MD)입니다.
로드자전거, MTB, 미니벨로 등 자전거에는 변속기가 장착되어 있는데요.
자전거를 '잘' 타기 위해서는 자신에게 맞는 기어비로 변속해야 된다는 사실 아시나요?
변속기 작동 원리를 잘 모르고 라이딩하면 장시간 체력을 유지하면서 타기 어렵고, 무릎에도 무리가 올 수 있어요.
자신에게 맞는 기어 설정과 변속을 통해 좀 더 편하고 즐거운 라이딩을 즐길 수 있도록
이해하기 어렵다고만 생각한 자전거 '기어비'와 '변속 시스템'을 최대한 간략하고 쉽게 알려드릴게요!
1. 자전거 구동장치 부품, 체인링
자전거 구동계는 간단하게 보면 두 바퀴의 톱니바퀴와 두 개를 연결하는 체인으로 이루어져 있어요.
앞 바퀴에 달려 있는 크랭크 암에 물려있는 톱니바퀴는 '체인 링(Chain ring)'이라고 해요,
톱니바퀴의 톱니는 'Teeth'로 줄임말인 T로 톱니의 수를 표기해요.
체인 링은 프레임과 가까운 쪽의 가장 작은 크기의 체인 링 부터 1단으로 기어 수를 셀 수 있습니다.
2. 자전거 구동장치 부품, 스프라켓
뒷바퀴에 물려있는 톱니바퀴를 스프라켓이라고 해요. (여러 장의 스프라켓이 일체형으로 되어 있다고 해서 '카세트'라고도 합니다.) 스프라켓은 다양한 개수의 톱니바퀴가 달린 코그로 이루어져 있어요.
작은 스프라켓은 11개의 톱니 개수부터 큰 스프라켓은 28개, 36개의 톱니 개수 등 다양합니다.
스프라켓은 체인 링과는 반대로 프레임과 가까운 쪽에서 부터 크기가 가장 큰 스프라켓부터 1단으로 기어를 셀 수 있습니다.
3. 자전거가 앞으로 나아가는 동력의 원리
자전거의 구동계는 사람의 힘을 바퀴가 구르는 회전력으로 바꾸는 역할을 해요.
자전거에는 페달을 밟는 힘이 크랭크 암 > 체인링으로 전달되고,
자전거 체인에 맞물린 스프라켓이 뒷바퀴에 동력을 전달하는 시스템이 바로 자전거 변속기죠!
변속 기어의 단수는 체인링의 개수 X 스프라켓의 개수로 표기해요.
22단 변속기로 예를 들면 체인링 2단 X 스프라켓 11단 조합인 경우가 많아요.
체인링과 스프라켓 조합을 잘하는 것이 완벽한 라이딩을 위한 첫 단계입니다.
기어비와 체인링-스프라켓 조합 방법에 대해서 설명해 드릴게요!
4. 자전거 기어비란?
자전거 기어비는 페달을 한 바퀴 돌아가면 뒷바퀴가 회전하는 수를 의미해요.
따라서 기어비는 앞바퀴의 체인 링 T 수를 스프라켓의 T 수로 나눠서 계산할 수 있습니다.
기어비 = 체인 링 T 수 / 스프라켓 T 수
# 기어비가 2배이면 속도가 2배 일까요?
기어비가 같더라도 바퀴의 크기에 따라 이동 거리 달라져 속도가 달라요. 따라서 '기어비' 만으로는 속도를 비교하기 어려워요.
5. 속도 조절을 위한 변속법
자신에게 맞는 기어비를 찾아서 변속하면 라이딩하는 동안
다리에 걸리는 부하를 일정하게 유지하여 피로를 축적하지 않고
컨디션을 유지하면서 목적지까지 달릴 수 있어요!
체인링과 스프라켓을 고단 기어로 조합하면 평지에서 속도를 좀 더 높일 수 있어요.
톱니바퀴 크기가 클수록 고단 기어인 체인링과 작을수록 고단 기어인 스프라켓을 조합하면
크랭크가 한 번 돌 때 스프라켓이 여러 번 회전하여 쉽게 속도를 낼 수 있어요.
6. 구동력 변화를 위한 변속법
반대로 체인 링과 스프라켓을 저단 기어로 조합하여 좀 더 쉽게 오르막을 오를 수 있어요.
반대로 톱니바퀴 크기가 작을수록 저단 기어인 체인링과 클수록 저단 기어인 스프라켓을 조합하면,
사용자가 같은 힘으로 페달링한다는 가정 하에 바퀴를 굴리는 힘인 구동력이 올라가고 속도는 줄어들게 되죠!
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