Las pulgadas de engranaje son una medida imperial que corresponde al diámetro en pulgadas de la rueda motriz de una bicicleta de un centavo con engranaje equivalente ( de transmisión directa ). Una alternativa métrica comúnmente utilizada se conoce como metros de desarrollo o distancia de despliegue , que especifica cuántos metros recorre una bicicleta por revolución de la manivela.
A diferencia de la relación de transmisión, que es una medida relativa del engranaje de la bicicleta que da una indicación de la ventaja mecánica de diferentes engranajes, que combinado con el diámetro de la rueda determina cuánto avanza la bicicleta por revolución del pedal o de la manivela .
Las relaciones de transmisión típicas en las bicicletas varían desde engranajes muy bajos o livianos de alrededor de 20 pulgadas de engranaje (1,6 metros por revolución), pasando por engranajes medios de alrededor de 70 pulgadas (5,6 m), hasta engranajes muy altos o pesados de alrededor de 125 pulgadas (10 m). Al igual que en un automóvil, la marcha baja es para subir colinas y la marcha alta es para ir rápido.
Cuando la bicicleta de ruedas altas o de centavo era la forma de bicicleta "ordinaria", el diámetro comparativo en pulgadas de la rueda motriz era una indicación de la velocidad y el esfuerzo relativos. Una rueda de 60 pulgadas impulsaba una bicicleta más rápido que una rueda de 50 pulgadas cuando ambas se giraban a la misma cadencia . La tecnología de los vehículos con ruedas altas imponía un límite natural: una rueda de 60 pulgadas era aproximadamente el tamaño máximo que podían montar patas de tamaño normal. Cuando los "seguridades" reemplazaron a los "ordinarios", las cadenas y las ruedas dentadas permitieron que las ruedas pequeñas giraran más rápido que las manivelas de los pedales. Como resultado, se podría hacer que una rueda de 28 pulgadas moviera una bicicleta a la misma velocidad que una rueda de 60 pulgadas. Se decía entonces que una bicicleta de este tipo tenía una velocidad de 60 pulgadas y pedaleaba de forma similar a una bicicleta normal con una rueda de 60 pulgadas. Así, en una bicicleta con una velocidad de 72 pulgadas, una revolución de los pedales hace avanzar la bicicleta la distancia que lo haría una rueda de 72 pulgadas en una revolución.
Las pulgadas de engranaje expresan las relaciones de transmisión en términos del diámetro de una rueda de transmisión directa equivalente y se calculan de la siguiente manera:
Esta fórmula supone que cualquier engranaje del cubo está en transmisión directa. Se necesita un factor adicional para otros engranajes (muchas calculadoras de engranajes en línea tienen estos factores integrados para engranajes de cubo comunes).
Para simplificar, las 'pulgadas de engranaje' normalmente se redondean al número entero más cercano.
Por ejemplo, supongamos que la rueda motriz en realidad tiene 26 pulgadas de diámetro. Si el plato delantero y la rueda dentada trasera tienen el mismo número de dientes, un giro de los pedales produce exactamente un giro de la rueda motriz, como si los pedales impulsaran directamente la rueda motriz. Se dice que esa combinación de engranajes y rueda es de "26 pulgadas de engranaje". Si el plato delantero tiene 48 dientes y la rueda dentada trasera tiene 24 dientes, entonces cada giro de los pedales produce dos giros de la rueda trasera. Esto equivale a duplicar el tamaño de la rueda motriz; es decir, es como una bicicleta de conducción directa con una rueda de 52 pulgadas. Se dice que esa marcha es de "52 pulgadas de marcha".
Una bicicleta con una rueda de 26 pulgadas, un plato de 48 dientes y un casete con engranajes que van de 11 a 34 dientes tiene un engranaje más bajo de 26 × 48 / 34 = 37 pulgadas de engranaje y un engranaje más alto de 26 × 48 / 11 = 113 pulgadas de engranaje.
Para bicicletas con ruedas de 700c, algunos ciclistas citan pulgadas de marcha basándose en un diámetro nominal de rueda de 27 pulgadas, correspondiente al antiguo tamaño de neumático británico de 27 x 1.+1 ⁄ 4 " (ETRTO 630). Estrictamente hablando, el diámetro de rodadura de una rueda de 700c puede ser significativamente mayor o menor que 27", dependiendo del tamaño del neumático, por ejemplo, casi 27,5" para un neumático de 700x38, o un poco más de 26" para un neumático de 700x20. Esto puede ser fuente de cierta confusión al comparar marchas, a menos que esté claro si las pulgadas de marcha se han calculado utilizando el tamaño de rueda real o un 27" convencional.
Una forma de estimar el diámetro de la rueda es sumar el doble de la sección transversal nominal del neumático al diámetro de la llanta. Por ejemplo, considere un neumático de 700c × 23 mm , que tiene una sección transversal nominal de 23 mm. Las ruedas 700c tienen un diámetro de llanta de 622 mm. Por lo tanto, el diámetro de la rueda es (2 × 23 mm) + 622 mm = 668 mm, lo que equivale a 26,3 pulgadas (redondeado a 1 decimal). Las ruedas de bicicleta de montaña de 26 pulgadas tienen un diámetro de llanta de 559 mm. Esto ignora los factores que contribuyen al radio de rodadura real del neumático y la llanta juntos: la deflexión vertical del neumático sobre la zona de contacto y la diferencia entre el tamaño indicado por el fabricante y el radio real del neumático cuando está montado e inflado.
Las pulgadas de marcha, junto con la cadencia, se pueden convertir en velocidad de la siguiente manera:
La distancia de recorrido , también conocida como metros de desarrollo , es una medida que especifica cuántos metros recorre una bicicleta por revolución de la manivela. Se puede calcular mediante la fórmula:
o equivalente:
Por lo tanto, las pulgadas y el desarrollo de los engranajes difieren en un factor de π veces la conversión imperial a métrica. Para convertir de pulgadas de engranaje a metros de desarrollo, multiplique por 0,08 (más precisamente: 0,0254π).
La siguiente tabla teórica indica los metros recorridos por revolución de pedal para una combinación típica de una llanta de 622 mm (700C) con un neumático de 23 mm. En la práctica, el resultado variará según el perfil del neumático y otros factores.
Hasta 2023, la UCI limitaba a los ciclistas junior a una distancia de despliegue de 7,93 metros (~99 pulgadas de marcha). [1] [2]
Algunas federaciones nacionales de ciclismo limitan las distancias de recorrido para los ciclistas más jóvenes. [3] [4]
Por ejemplo, un engranaje junior común hasta 2023 tenía 52 dientes en el plato más grande de la manivela y 14 como engranaje más pesado disponible en la rueda trasera. [5] Junto con una rueda de 700c (622 mm de diámetro) y un tamaño de neumático de 23 mm (que agrega aproximadamente 2 × 23 mm al diámetro de la rueda), esto da un diámetro aproximado de 0,645 metros (dependiendo de varios factores como la presión del aire). , neumático y llanta), lo que da como resultado una distancia de despliegue estimada de: π ⋅ 0,668 m ⋅ 52 ⁄ 14 ~ 7,53 m
Tanto las "pulgadas de marcha" como los "metros de desarrollo" se refieren a la distancia recorrida por vuelta de los pedales y, en última instancia, son formas de indicar la ventaja mecánica de la transmisión, pero ninguno de ellos tiene en cuenta la longitud de la biela, que puede variar de una bicicleta a otra. La biela es un brazo de palanca. Si dos bicicletas tienen bielas de diferente longitud pero son idénticas, un brazo de palanca más largo proporciona una mayor ventaja mecánica. Para tener esto en cuenta, Sheldon Brown propuso un sistema de medición de marchas llamado ratio de ganancia , que se calcula dividiendo la distancia recorrida por la bicicleta entre la distancia de revolución del eje del pedal durante un giro de la manivela. Sostuvo que también tiene la ventaja de no tener dimensiones .
