最後更新：2026-06-29

自行車傳動系統的基本原理

踩下踏板轉一整圈，鏈條便帶動後輪轉動若干圈，轉動的圈數由大齒盤與後飛輪齒片的齒數之比所決定。這個比值稱為傳動比，是所有齒輪分析的起點：

$\text{傳動比} = \frac{T_c}{T_s}$

其中 $T_c$ 為大齒盤齒數，$T_s$ 為飛輪齒片齒數。50 齒大盤搭配 14 齒飛輪，傳動比為 $50 / 14 \approx 3.57$，即每踏一整圈後輪轉動 3.57 圈。

從傳動比到實際前進距離

傳動比本身無法告訴你每踏一圈前進了多遠，因為這還取決於輪徑。以下兩個指標能補充這項資訊。

展距

$d = G \times \pi \times D_w$

其中 $G$ 為傳動比，$D_w$ 為輪徑（公尺）。展距即每踏一圈自行車前進的距離，又稱滾動距離。以傳動比 3.57、700c × 28 mm 輪胎（輪徑約 0.680 m）為例：

$d = 3.57 \times \pi \times 0.680 \approx 7.63 \text{ m}$

英吋數

$GI = G \times D_w^{\text{(in)}}$

英吋數源自 19 世紀的高輪車（penny-farthing）時代，代表以同樣踏頻達到相同速度所需的直驅前輪直徑（英吋）。與展距不同，英吋數省略了 π 係數：

$GI = G \times \frac{D_w}{0.0254}$

兩者成比例關係：$GI \approx d \times \frac{39.37}{\pi} \approx d \times 12.53$。展距在現代訓練分析中較為直觀；英吋數則常見於英語系國家的齒輪對照表與歷史文獻，台灣車友討論進口裝備規格時有時也會參考。

由踏頻計算速度

展距乘以踏頻（以每秒轉數計）即可得行進速度：

$v = d \times \frac{\omega}{60}$

其中 $\omega$ 為踏頻（rpm）。同樣以 50×14 搭配 700c × 28 mm，踏頻 90 rpm 為例：

$v = 7.63 \times \frac{90}{60} \approx 11.4 \text{ m/s} = 41.1 \text{ km/h}$

齒輪選擇的考量

一般的概略原則是：將踏頻維持在 80–100 rpm 的範圍內，再依目標速度挑選對應的齒比。踏頻超過 100 rpm 時可換重一些的齒輪；低於 70 rpm 時則換輕一些的齒輪。

跨輪徑比較齒輪配置時，需改用英吋數或展距，單純比較齒數比容易產生誤判——29 吋越野車輪在相同傳動比下，每轉一圈比 26 吋輪多前進約 16%。

有效輪徑的意義

此計算機的輪徑預設值採用有效滾動直徑，即輪圈胎唇座直徑加兩倍充氣後的胎高。700c 輪圈的胎唇座直徑為 622 mm，裝上 28 mm 胎後，有效輪徑約為 $622 + 2 \times 28 = 678$ mm。不同品牌輪胎的外徑可能相差數毫米，追求最高精確度時，建議在實際充氣壓力下自行量測輪胎周長，再除以 π 求得輪徑。