當(dāng)我第一次把這個問題拋在單車基械匠討論群內(nèi)的時候，馬上就有人回復(fù)：會計(jì)算輻條長度,，但是不會編圈,，計(jì)算有何用呢……不是有輻條長度計(jì)算器嗎？……這個簡單啊,，用三角函數(shù)就可以……等等,。了解輻條長度計(jì)算的必要性
其實(shí)我想說，手工編制輪組通過不斷練習(xí),，總結(jié)方法,，從錯誤中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，只要你肯下功夫,，你也可以編的一手好輪組,。這就好比大批的工廠組裝輪組，難道每一個新招的員工都已經(jīng)是熟練工嗎,？他們也是一步步走過來的,。關(guān)于輻條長度計(jì)算器，國內(nèi)一直有不少車友在使用,，但是前提同樣是需要你準(zhǔn)確的測量出相關(guān)數(shù)據(jù)才會得出合適的長度,。如果從根兒上就是錯的,，那么必然得出的長度就會不準(zhǔn),，可能有些人還會罵上一句“什么垃圾軟件”，但是實(shí)際可能是數(shù)據(jù)測量的就有問題,。最后一點(diǎn),，明白輻條長度計(jì)算的原理,，不僅是為了計(jì)算均勻分布的花鼓和輪框上的輻條長度，你也可以通過這種方法,，創(chuàng)造出更多的編法,，而不用局限于有限的輻條長度計(jì)算器上給出的方法。并且對于直拉花鼓輻條長度的計(jì)算也是及其有幫助的,。雖然并不是每個人都會使用CAD建模,，但是我相信大部分的人都是會使用尺子和三角函數(shù)的。所以,，我們今天就從最基本的尺子和三角函數(shù)開始我們的計(jì)算之旅,。了解我們的輪組
考慮到讀者中會有純小白，我們先來看看一個車輪的主要組成部分,。它包括：花鼓,，輻條，輪圈,，輻條帽,，有些還會在輪圈和輻條帽之間加有墊片,。輻條是連接花鼓和輪框之間的介質(zhì)，一側(cè)通過彎頭或者是直頭的蓬頭連接到花鼓,，另一側(cè)通過輻條帽固定在輪圈上,。注意，輻條在兩者之間是拉扯的關(guān)系,，而不是支撐,。想象一下輻條帽頂部，有東西嗎,？如果你能想明白這點(diǎn)，你就會明白為什么輻條上只有拉力,。 
以后輪為例,，兩側(cè)的輻條都以一定的角度連接到車圈上，如果你曾經(jīng)注意過,，你會發(fā)現(xiàn)在驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè)的輻條組成的錐面是不一樣的,。通常而言，驅(qū)動側(cè)的輻條組成的錐面比較平,，整體更接近一個平面,，而非驅(qū)動側(cè)的錐面則更為凸出。所以,，輻條的長度并不是簡單的計(jì)算從花鼓到輪框之間的距離,，并且兩側(cè)的長度也是不同的。了解輻條長度計(jì)算的公式 如果你一直在使用輻條長度計(jì)算器,，你可以選擇跳過這一節(jié),。不過，我建議您還是了解一下,，正如前邊所說,，并不是所有的花鼓和輪圈都是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，了解計(jì)算方法,，有助于你去舉一反三計(jì)算所有結(jié)構(gòu)的輻條長度,。
第一步，通過三角函數(shù)的余弦定理計(jì)算第三邊長度,。如下圖所示,，其中A為輪圈的半徑（下邊會有關(guān)于輪圈直徑測量的準(zhǔn)確方法，并不是簡單的測量輪圈內(nèi)徑,，這里簡單描述為輪圈半徑）,，B為花鼓耳半徑，這兩個數(shù)據(jù)都可以通過測量獲得,。我們需要計(jì)算的只有C,。通過A和B組成的夾角,，也可以通過輪框上的輻條孔分布狀態(tài)獲得。比如圖上的角度為12/360*2=60°,。
已知條件：A的長度,，B的長度（直接測量獲得）θ的角度通過計(jì)算獲得。 通過公式：C=√A2+B2-2ABcosθ 第二步,，上邊第一步計(jì)算獲得的長度,，是從花鼓耳到輪框的平面長度。正如上邊所說,，輻條并不是平面連接到輪圈的,，而是有一定角度的。這一步要找到花鼓的中心位置,，并測量從中心位置到花鼓耳之間的距離,，后邊會詳細(xì)介紹測量方法。下圖中C為第一步計(jì)算獲得的長度,，而淺綠線W1和藍(lán)線W2則為中心距離兩側(cè)的距離,。計(jì)算過程中需要加入輻條孔直徑d。再次通過三角函數(shù)即可計(jì)算出實(shí)際輻條長度,。已知條件：驅(qū)動側(cè)偏移量和非驅(qū)動側(cè)偏移量的長度,，輻條孔直徑d和C的長度。 通過公式：輻條長度+d/2=√C2+驅(qū)動側(cè)偏移量（或非驅(qū)動側(cè)偏移量） 此時得出的結(jié)果即為實(shí)際需要的輻條長度了,。這里需要注意的是,，驅(qū)動側(cè)偏移量和非驅(qū)動側(cè)偏移量的長度會更具花鼓的造型，品牌不同而有所不同,。計(jì)算輻條長度所需要的數(shù)據(jù)如果你跳過了上一部分,，那么從這部分開始，我們需要知道計(jì)算輻條長度所需要的數(shù)據(jù),。l 花鼓和輪圈上的輻條孔數(shù)（計(jì)算花鼓的兩側(cè)） l 車圈內(nèi)徑和輻條孔深度,，如果有鉚釘，則包含鉚釘?shù)暮穸?/p> l 車圈的直徑,，從車圈胎床測量（備選） l 花鼓上的輻條孔直徑 l 左側(cè)花鼓耳到花鼓中心的距離 l 右側(cè)花鼓耳到花鼓中心的距離 l 你所需要使用的編法 確定輻條孔數(shù)量 
首先,，你必須知道你要做什么。通常情況下,，花鼓和車圈上的孔數(shù)是相同的,，雖然不同的的孔數(shù)，也可以通過一些特殊的編法進(jìn)行組裝,。另一種情況就是不均勻分布的輪圈對應(yīng)均勻分布的花鼓,，或者反過來等情況。但是無論如何,，你都可以通過計(jì)算獲得你所需要的長度,，而關(guān)于編法,，這屬于另一個問題，我們會在以后的文章中深入討論,。測量車圈有效直徑 
這里需要特別提醒“有效”二字,。一般在輻條長度計(jì)算器上被標(biāo)注為E-R-D。E-R-D包括了輪圈的內(nèi)徑+輻條孔的深度+輻條帽固定頭的高度,。而有效直徑僅包括輪圈的內(nèi)徑+輻條孔的深度,。注意區(qū)分。測量車圈的有效直徑有多種方法： 方法一： 通過測量輪圈外徑,，并減去從外沿到輻條孔頂部的方法獲得有效內(nèi)徑,。 
對于均勻分布的輪圈來說，找到輪圈上正對的兩個孔,，并從外部測量到對側(cè)外部,，就可以獲得輪圈外徑。通常情況下,，我會選擇氣嘴孔旁邊的孔，并找到對側(cè)接口旁邊的孔進(jìn)行測量,，這樣會比較容易定位,。如果你選了氣嘴孔右側(cè)第一個孔，那么接口位置就選左側(cè)第一個,。測量結(jié)果以mm為單位,，數(shù)據(jù)四舍五入即可，如果正好處于中間位置,，則保留小數(shù),。特殊情況下，有些輪圈會不太規(guī)格,，也就是常說的真圓度不夠,，如果是這種情況就多選擇幾個位置測量，最后獲得平均數(shù),。（輻條張力最后會讓輪圈變圓,，不過如果輪圈圓度非常差，那就趁早更換）,。
找一根螺絲,，或者別的什么東西，插入到輻條孔內(nèi),。邊沿放一把尺子,，通過測量螺絲頂部到尺子之間的距離就可以獲得輪框邊沿到輻條孔底部的深度。（注意這一步要減去尺子的厚度,。）上邊演示的是通過螺絲配合跳帽獲得深度,。測量從螺絲頂部到螺帽的距離并減去尺子的厚度就是所需要的深度,。最后用上邊測的多車圈外徑減去兩個車圈邊沿到輻條孔頂部的深度就可以得到有車圈的有效內(nèi)徑了。方法二： 通過測量輪圈胎床的直徑,，并減去從胎床到輻條孔頂部的深度來獲得有效內(nèi)徑,。 
首先用卷尺測量輪圈的內(nèi)徑，或者也可以用變速線來測量后再測量變速線的長度獲得輪圈胎床直徑,。然后通過周長計(jì)算公式來獲得輪圈胎床直徑,。第二步測量從胎床到輻條孔頂部的的深入。 
最后用前邊獲得的輪圈胎床直徑減去輻條孔深度,，即為輪圈有效內(nèi)徑,。
之所以要有兩種方法測量，主要是因?yàn)檩喛虻脑煨筒煌?。以下方圖片為例,，如果是單層，或者是低框雙層帶有鉚釘?shù)妮喨?，則第二種方法更為容易測量輻條孔的深度,，也更容易測量輪圈胎床直徑。而對于雙層高框輪圈,，則第一種方法更容易操作,。
以上兩種方法最后都需要加上兩輻條帽固定頭的高度才是E-R-D。 方法三： 通過測量兩支輻條之間距離直接獲得E-R-D,。該方法通過兩個輻條和游標(biāo)卡尺進(jìn)行操作,。首先找到輪圈上正對的兩個輻條孔，并安裝上輻條（安裝J頭輻條,，不要用直頭的）,，注意條帽旋緊的位置一旦安裝到位就不要再隨意調(diào)整。
之后用游標(biāo)卡尺測量兩根輻條之間的距離并記錄下來,。然后拆下輻條,，分別測量兩根輻條從條帽頂部到彎頭內(nèi)彎的長度。用游標(biāo)卡尺獲得長度,，加上兩個輻條的長度,，就是車圈的E-R-D了。 具體使用哪種方法,，可以根據(jù)需要來選擇,。測量精度以mm為單位，可以保留小數(shù)點(diǎn)后一位,，或者四舍五入取整數(shù),。測量花鼓上的相關(guān)數(shù)據(jù)正如前邊的公式里所提到的，要計(jì)算輻條長度,，還需要很多花鼓上的數(shù)據(jù),。這不僅包括手工計(jì)算,，即使你是用輻條計(jì)算器直接計(jì)算，也需要手工來測量這些數(shù)據(jù),。輻條孔的直徑和花鼓耳的直徑
在測量花鼓耳直徑的時候,，由于有軸心在中間，一般都會使用游標(biāo)卡尺來進(jìn)行測量,。測量花鼓耳直徑可以如下圖測量從一側(cè)輻條孔內(nèi)邊,，到另一側(cè)輻條孔外邊的方法來獲得花鼓耳直徑。當(dāng)然你也可以測量從輻條孔內(nèi)徑到內(nèi)徑的花鼓耳直徑,，并最后加上輻條孔直徑,。注意輻條孔直徑不能忽略不計(jì)。一般而言,，花鼓孔的直徑從2.3-3mm不等,，可以用直尺或者游標(biāo)卡尺測量。
如果沒有游標(biāo)卡尺,，你也可以像下圖這樣裁剪一張紙板,，并標(biāo)出輻條孔中心的位置，最后測量紙板上標(biāo)記之間的距離,，也可以獲得花鼓耳直徑,。
測量花鼓偏移量 在開頭了解我們的輪組和輻條長度計(jì)算公式的部分中，都提到花鼓兩側(cè)不同的輻條長度的問題,，這是由于驅(qū)動側(cè)和非驅(qū)動側(cè),，也就是花鼓耳距離花鼓中心的距離不同所導(dǎo)致的,。通常情況下,，對于V剎花鼓來說，驅(qū)動側(cè)的偏移量都在20mm左右,，而非驅(qū)動側(cè)則在35mm左右,。這是一個比較典型的設(shè)計(jì)，當(dāng)然也有例外,，但是變化范圍都不大,，基本在1-2mm以內(nèi)。
上圖顯示了花鼓上的非驅(qū)動偏移量=33,，而驅(qū)動側(cè)偏移量=18,。其中花鼓開檔為135mm，由于驅(qū)動側(cè)有飛輪占據(jù)了大部分的空間,，所以驅(qū)動側(cè)的偏移量也會更小,。通過測量驅(qū)動側(cè)花鼓耳到軸心邊沿位置的距離，并用總開檔距離減去該長度,，就可以得出驅(qū)動側(cè)的偏移量,。計(jì)算公式：中心偏移量=花鼓開檔/2-花鼓耳到軸心邊沿的距離,。 如果兩側(cè)花鼓耳的距離相同，則直接測量花鼓耳之間距離并除以二獲得偏移量,。這種情況通常出現(xiàn)在V剎花鼓的前花鼓上,。下邊是測量方法，也是最為關(guān)鍵的部分,。由于有軸心的存在,，并且對于一些特殊的大花鼓，比如下圖的這個內(nèi)變花鼓,，由于花鼓耳比較大,，直接用直尺或者是游標(biāo)卡尺測量都比較困難。那么,，可以把花鼓一端頂在墻上,，并在底部放一張紙卡或者別的什么作為參照。紙卡的邊沿和軸心固定螺絲對齊,，此時僅需測量從紙卡到花鼓耳的距離即可,。通過上邊提到的計(jì)算公式，即可獲得對應(yīng)的花鼓偏移量,。
這種測量方法的精度會更高,，測量中需要注意的是，因?yàn)榛ü亩哂幸欢ê穸?，所以需要測量到花鼓耳的中心位置,。實(shí)際操作：
非驅(qū)動側(cè)的固定螺絲到花鼓耳的距離為35mm，花鼓開檔位135mm,，一半就是67.5mm,。67.5mm-35mm-32.5mm，則非驅(qū)動側(cè)的花鼓中心偏移量為32.5mm,。小貼士：
shimano的偏心圈,，有效緩解兩側(cè)輻條張力差值 如果你正在使用偏心車圈，那么車圈上的輻條孔的中心偏移量也要進(jìn)行測量,，并在把數(shù)據(jù)計(jì)算在花鼓中心偏移量上,。偏心車圈的目的是為了綜合驅(qū)動側(cè)輻條角度過大的問題，盡量讓兩側(cè)輻條張力接近的設(shè)計(jì),。所以驅(qū)動側(cè)的花鼓中心偏移量要加上車圈上的輻條孔偏移量,，而非驅(qū)動側(cè)則要減去輻條孔中心偏移量。輻條長度的測量
對于傳統(tǒng)的J型輻條而言,，測量從輻條絲紋頂端到J型的屈肘位置的內(nèi)部,，為輻條的實(shí)際長度。可以用卷尺測量也可以用專用輻條尺進(jìn)行測量,。
如果是直拉輻條,，則從直拉固定頭的末端連接輻條的位置開始測量到螺紋末端。不過,，無論如何,，都要選擇新的過的專業(yè)工具，因?yàn)槲艺娴挠龅竭^垃圾尺,，直接就不準(zhǔn),。各部分測量精度對輻條長度的影響只要的工具和方法沒有錯誤，那么一般你測量的數(shù)據(jù)所得到的結(jié)果就不會有大的出入,。而容易出現(xiàn)的錯誤往往是數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換,，比如把mm當(dāng)做厘米，或者其他情況,。更為欣慰的是,，輪組的測量容錯率實(shí)際是比你想象的更高的。輪框ERD的測量誤差只會影響輻條長度誤差的一半,，因?yàn)橐粋?cè)各有一根,。而如果你通過周長來計(jì)算E-R-D的方法，測量精度又可以提高至少3倍,。對于傳統(tǒng)均勻分布的J型花鼓輪組而言,，花鼓耳中心偏移量的數(shù)據(jù)則更為重要：通常1mm誤差，會導(dǎo)致輻條長度變化1/10mm,。而花鼓上的花鼓耳的直徑,，則對于直拉編法的影響更大，但是隨著交叉的數(shù)量越多,，比如3X或者4X的編法來說,，則對輻條長度的影響就會越來越小。而輻條孔直徑則幾乎可以忽略不計(jì),。為什么要說這些呢,？如果你對你的測量沒有信心,，或者對測量的數(shù)據(jù)不是那么信任,，那么選擇3X和4X就是一個高容錯率的編法。而對于長途騎行來說,，這樣的編法也更容易獲得修補(bǔ)件,，通常只需攜帶一個長度的輻條就可以滿足前后輪上的任何位置。下邊是一些誤差對輻條長度的影響： l 測量車圈直徑最準(zhǔn)確的方法是通過周長來計(jì)算直徑,。 l 如果直接測量直徑,，則多次，多個位置測量，減少誤差,。 l 輻條孔的深度將直接影響輻條長度,。如測量數(shù)據(jù)少了1mm，則輻條將會長1mm,。 l 花鼓耳中心偏移量將會影響輻條長度的10%,，特別是在一些大花鼓耳搭配小輪圈的情況下。 l 輻條孔直徑,，通常影響很小,，但是對于直拉編法來說，半徑將會影響輻條實(shí)際長度,。 l 輻條形變補(bǔ)償,，通常為1mm補(bǔ)償長度。則計(jì)算長度減1mm,。越大的車輪,，比如一些古董自行車的大輪徑，則需要考慮更多的補(bǔ)償,。通常的形變量為0.3%,。 常見問題：輻條長度過短的一些情況：
l 由于一般編法來說，輻條會一根外穿,，一根內(nèi)穿,。由于內(nèi)穿的輻條肘關(guān)節(jié)處會因?yàn)榛ü亩穸榷晕⒂悬c(diǎn)鼓起。如果是該情況,，可以用錘子輕輕地敲打肘彎曲處,，讓它更為貼合花鼓耳。 l 可能是輻條的螺紋區(qū)域過長,，而輻條帽又過短,。 l 長輻條帽不是為了彌補(bǔ)輻條長度，而是為了搭配不同深度的輻條孔,，以及不同長度的輻條螺紋的,，有些輪圈的輻條孔較厚，則短輻條帽不足以露出以方便調(diào)節(jié),。 l 最后如果真的是輻條計(jì)算短了,，那么建議重新購買合適的輻條，因?yàn)槿绻菁y剛剛買入輻條帽或者都沒有完全用完,，則說明輻條上最薄弱部分的螺紋,，會非常容易失效而斷裂。另外銅條帽比鋁條帽有更高的容錯率,。 輻條長度過長的情況：
l 輻條才剛剛具有一定張力,，輻條頂部螺紋就已經(jīng)進(jìn)入到了條帽的螺絲刀固定口處，那么輻條確實(shí)就是長了。 l 如果達(dá)到預(yù)設(shè)張力后,，輻條突出輻條帽頂部超過螺絲刀開口處,，并且輪組并沒有橢圓跳動，此時也說明輻條長度過長,，如果只是個別,，屬于正常情況。如果是單層圈則要更換輻條,，防止刺穿內(nèi)胎,。 l 當(dāng)你感覺無法再擰動輻條帽，那么很有可能輻條上的絲紋已經(jīng)用盡,，和輻條帽的絲紋已經(jīng)咬死,。另一個判斷方式就是當(dāng)你旋轉(zhuǎn)輻條帽時，輻條會嚴(yán)重扭曲,。這就說明輻條長了,。
最后，這是一張相同輻條螺紋長度,，搭配不同長度的跳帽的影響,。從圖上可以看到，左側(cè)的和中間的輻條帽,，都會在沒有把輻條帽絲紋全部用完的情況下就導(dǎo)致輻條絲紋首先用盡,，這會導(dǎo)致張力無法達(dá)到預(yù)計(jì)目標(biāo)就會無法擰緊輻條。雖然有時候因?yàn)榻z牙會比輻條直徑略粗,，也可以強(qiáng)擰上去,，但是這會影響到結(jié)合部的強(qiáng)度。所以在這張圖上,，最右側(cè)的短輻條帽最為合適,。關(guān)于更多的手工輪組的內(nèi)容，會在以后的文章中不定期更新,，歡迎持續(xù)關(guān)注,。單車基械匠，每天給您帶來更多新奇,，好玩,，有趣，實(shí)用的單車知識,。
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