Duangw

[转载]怎样编/调车轮

原帖地址：http://www.chinabike.net/newbbs/dispbbs.asp?boardID=10&ID=36342

 

译者序

源自http://www.sheldonbrown.com/wheelbuild.html(这是一个自行车个人网站，站长是一个1944年出生的美国佬，而且和老李是同行)，由于文章太长了看起来很累，所以分开发，希望这样读起来轻松些。

这是一篇关于编/调车轮的论文，原文有英、法、德、俄四种语言版本。本文是关于编/调辐条式自行车车轮的文章中被引用量全球最大的一个，可见其有较高的技术水平。虽然本文写作时间较早，但是由于其深度地阐述了操作原理，所以对于新近的车轮样式一样很有启发作用。我在本文的指导下自己编了一次车轮(由于更换花毂)，第一次编轮能够做到用了半个月没有丝毫变形――我想我应该能够满足了。

由于最早我翻译本文是出于我自己编轮的需要，(我英文很菜，单独看英文看不懂，需要照着词典看，可看了后面忘了前面，索性翻译了它)翻译以意译为主，又加了很多自己的注解(注解部分我用方括号“【”“】”括起来了),方便以后查阅。现在连同我加的内容一起放出来。另外【】内又有“译注：”的是我放出本文之前加的，大都是针对材料学和机械学基础知识做一下尽量通俗的说明。

我的中文、英文和自行车水平都很烂，查词典凑合着对付一下，有异议请以英文原版为准。

如有错误和不当的地方，望指正。

 

正文－－做轮子Wheelbuilding

作者：Sheldon Brown ――Harris车行经理

为什么要自编轮？

虽然通用便宜的成品车轮(轮组)的提供减少了对自编轮的需求，然而定制(或改造)车轮的需求量仍是成品轮组的几倍，特别是当高级的自行车套件包含有昂贵的花毂，而这些花毂又很好不能弃之不用时。

对于技工学徒来说，掌握编轮技术是其学习过程的一个重要的里程碑。如果一个“技工”不熟练这一基本技能……(怎么怎么样)【省略50字】。

虽然本文原本是写给车行技工的，但对于那些想自己进行维护和修理的车手，编轮的知识也是很有价值的。

从画草图开始是学习轮组调较手艺的最好方法，这样你可以感受辐条调整时车轮是怎样反应的。新开始学习此道时，使用新的未损坏的零件比直接尝试修理受损轮组容易得多。

 

开始

一个有经验的编轮手可以在一小时内做好一个车轮，但作为初学者可能要花几个小时完成。最好不要别尝试坐下来就一气完成所有的工作，因为你很可能由于缓慢的调圈和拉紧过程而落空。与其做的马马虎虎或者犯错损坏一个好的半成品，不如先把工作放在一旁，甚至第二天再干。

本文集中写了关于后轮的制作，因为后轮要复杂一些。对于前轮，只需要略去那些不适用的步骤。这将会是一个36跟辐条，3交叉(cross 3)编织车轮。

 

工具

你需要一个平口螺丝刀，一个辐条扳手(我使用DT辐条扳手，但大多数人不会准备这类$50的辐条扳手。我最喜欢的便宜的辐条扳手是一个带金属槽的塑料工具，叫“Spokey”)，一个调圈架和一个碟形条(碟形工具)。

另外，如果有辐条张力计或带适当小槽的电动螺丝刀(......略去一部分，写他如何用做了一个防止刀口滑脱的电动螺丝刀)会很有帮助。

这就是Spokey，老X好像有类似东东。

本文提到的碟形棍工具。

这是网上找到的另一种高级的碟形工具。

 

原料

轮毂(Hubs)

【叫花毂应该是国内的习惯，而花鼓多半属于错别字】

所有现代的足够品质的花毂都是铝制的。较好的轮鼓通常经锻造工艺制造，并且只有锻造花毂才能用于径向辐条前轮。我建议尽量避免使用那些小商店的高价的数控机加(CNC)花毂，它们的轮缘通常没有锻造花毂的坚固耐用。

如果你打算买一个新花毂，大多数情况下Shimano的会让你的钱花得最值。如果你要最好的，并不计成本，那应当是Phil Wood的。

辐条(Spokes)

辐条选用不锈钢材料的。不锈钢强度高并且不会起锈。便宜的车轮使用镀铬或镀锌碳钢辐条，这类辐条强度不如不锈钢，并且有起锈趋势。美国市场上辐条的一流品牌是DT和Wheelsmith。

钛也用来做辐条，但是在我看来这是浪费钱。钛质辐条只能使用黄铜的辐条螺母【原因待考】，这一组合相对于不锈钢辐条和铝质辐条螺母的组合没有轻多少。

碳素纤维辐条已经投入运用，但实际运用效果是易碎和危险。

辐条规格(Spoke Gauges)

辐条的直径有时用线的规格来表示。有几个不同国家的尺寸规格体系，这是造成混乱的重要原因。一个特别的问题是对于细辐条法国标准的规格号偏小，而英美标准的规格号偏大。自行车用辐条的常用尺寸范围内的对照关系如下：

新的ISO标准尝试忽略标号，而直接用直径的毫米值表示：

辐条有等径直型(straight-gauge)和挤压(swaged)(对接(butted))样式【后一种样式的生产工艺待考】。等径直型辐条从螺纹端到头端粗细一致。

挤压辐条有5种变化：【译注：挤压辐条及以下名称是我根据后面的解释瞎起的，实际这些辐条类型我都没听说过，不知道叫什么】

  1. 单斜辐条(Single-butted spokes)【一次挤压？】：花毂端较粗，然后在整个线形段逐渐变细。单斜辐条不常见，只是偶尔看到在重型运用中使用粗辐条但又要用普通孔径轮圈时用这种辐条。
  2. 凹形辐条(Double-butted spokes)【两次挤压？】：两端较粗，流行的直径是2.0/1.8/2.0mm(也叫14/15号)和1.8/1.6/1.8mm(也叫15/16号)。除了减轻重量，凹形辐条还有别的作用：粗的螺纹端使他们强度足够应用于与同样粗细等径辐条相同的高强度领域，而较细的的中部带来更多的弹性。这使他们能延长(瞬时的)得比粗辐条多。这一特性的效果是：当车轮受到一个局部的高应力时，最大应力处的辐条可以延长足够的长度，使相邻辐条分担部分应力。当限制因素【译注：强度限制因素是指系统受力时最先破坏的地方，系统的总受力应当以这一地方的强度为限制】是轮圈的辐条孔处能承受多大应力时，这一点格外有用。

  3. 斜凹形辐条(Triple-butted spokes)【三次挤压？】：如DT Alpine III。当耐久性和稳定性成为首要目标时，比如负重旅行和级联车【就是双人骑或多人骑】，这种辐条是最好的选择。它的形状结合了单斜辐条和凹形辐条的优点。例如DT Alpine III，头部直径2.34mm(13号)，中间直径1.8mm(15号)，螺纹端直径2.0mm(14号)。

    单斜辐条和斜凹形辐条解决了车轮结构设计中的一个大问题：由于辐条上的螺纹是用搓丝工艺而不是切削工艺制成，螺纹处的外径会比线的部分大一些。另外由于花毂轮缘上的孔比须足够大以使辐条螺纹部分通过，于是使用过程中这些孔总是比辐条要求的尺寸大。这是不希望看到的情况，因为辐条弯头处的直径与轮缘上孔的直径能否紧密配合对于抗疲劳破坏能力的高低至关重要。单斜和斜凹形辐条头部端比螺纹部分粗，这种辐条可以与那些孔的大小仅能使头端粗线刚好通过的花毂组成紧密配合，提高抗疲劳性能。

  4. 流线(椭圆)形辐条(aero(elliptical) spokes)：这是凹形辐条的一种变化，辐条细的部分被压变形，横截面成一椭圆。这一变化使他们比圆截面辐条有更好的气动性。这类辐条中用的最广泛的是Wheelsmith Aero。其两端直径1.8mm(15号)，中间相当于16号，中段是2.0mm×1.6mm的椭圆。高性能运用时我喜欢用Wheelsmith Aero，这不仅是因为它能提供更好的空气动力优势，而且因为它扁平的中部能帮助编轮者消除所有残余扭转。这能使编出的车轮保持不变。

  5. 流线(带刃)形辐条(aero(bladed) spokes)：这是目的更加明确的形状，比椭圆还要扁平。虽然这是最符合空气动力学的辐条，但它们太宽不能穿过普通花毂的孔。为了使用刃形辐条就必须用锉刀在花毂上开缝。这会降低轮缘的强度，而且会失去花毂的质保协议――这也是个问题。

    90年代早期曾经流行一种Hoshi“刃”，这种辐条头部使用Z形弯曲代替传统的辐条头部。这种形状使得辐条能够从头部插入花毂的孔，这样刃形辐条就能用在普通花毂上了。很不幸，实践证明这一结构容易损坏，我不推荐它。

辐条螺母(Nipples)

辐条螺母通常用镀镍黄铜。这是很好的材料选择，黄铜能提供非常平滑的螺纹而且不易腐蚀。

为了减轻重量，铝质辐条螺母投入高性能车轮的运用。铝质辐条螺母能少量的减少重量，恰当的使用也能使它相当可靠。它们只能使用在那些有非铝金属的孔眼垫圈(eyelets)的轮圈上，因为轮圈与辐条螺母的“铝-铝”接触能导致化学焊接(chemical welding)【原子扩散导致的结合？待考】，焊死辐条螺母。

轮圈(Rims)

老的轮圈是用钢做的，但现在钢质轮圈已经淘汰，只能在廉价劣质的自行车上找到。铝质轮圈取代了钢，因为铝较轻、较强【不知道作者出于什么根据】、防锈，而且能提供更好的刹车性能。

现代轮圈通过铝挤压成型，也就是将半熔化状态的铝从一个特殊孔中挤出，这些孔的形状决定了轮圈横截面的形状。挤压件被弄成环状，然后通过焊接或在两端的孔中插入填充块做成轮圈。

许多高质量的轮圈有孔眼垫圈(eyelets)或金属箍(ferrules)以增强辐条孔强度。

辐条长度计算

辐条长度指从辐条弯头内侧到螺纹最末端的长度，常用mm度量。当你购买与你的花毂、轮圈及编圈样式相匹配的辐条时，你的经销商应当能为你确定正确的长度。现在大部分经销商使用一种绑定在“Bike-alog-on disk”批发系统内的叫做“Spokemaster”的程序计算。如果你需要自己计算这里有几个在线计算器：

【译注：没有全部试，基本是通过轮圈在辐条孔处的直径、辐条直径、花毂轮缘处的直径、花毂轮缘到车轮所在面的距离(前轮是花毂轮缘宽度的一半；后轮两边宽度不一样)、编圈的样式(交叉次数，0为径向编法)来计算】

Damon Rinard's Excell Spreadsheet, including a database of rims and hubs.

http://www.sheldonbrown.com/rinard/spocalc.htm

Danny Epstein's requires numerical dimensions.

http://www.appliedthought.com/danny/Spoke/SpokeCalculator.html

Edmonton Bicycle Club requires numerical dimensions.

http://edmontonbicyclecommuters.ca/cgi-bin/content/content.cgi?action=spokecalc

Dan Halem's online calculator has a database of hubs and rims.

http://www.geocities.com/d_halem/wheel/wheel.html

Roger Musson's "Wheelpro" spoke calculator has a database of hubs and rims.

http://www.wheelpro.co.uk/calculator/

Sutherland的自行车机械手册上有相应图表，你能通过它计算辐条长度。或者你可以测量已有的同样编轮样式的车轮作出合理的估计。

 

准备工作

通常先在辐条螺纹和轮圈孔处涂上轻润滑脂或润滑油，使辐条螺母能足够自由的转动，以使辐条能真正的拉紧。由于现代高质量的辐条、辐条螺母、轮圈的使用，这一点已经不如以前那样重要，但这仍是个好习惯。对于后拨链变速后轮，只有右侧的辐条和辐条孔需要涂油/脂。其左侧的辐条相对很松，即使是干的也不难转动辐条螺母，而且如果涂上润滑脂，它们会在骑行中自己松动。

 

编织

注意：本文所有的示意图都是从右侧(飞轮侧)看的视图。

坐下来用膝盖内侧夹住轮圈，编织会很容易完成。那些编织一整天的人先将所有的辐条穿在花毂上，再一个一个地将它们连到轮圈上。那种方法更符合产业化原理，但偶尔编圈的人有很高的几率犯错误。

非产业化编圈者常一次安装一组辐条。传统的车轮有4组辐条：一半连到花毂右轮缘，一半连到左轮缘；在每一个轮缘上有一半是“尾拽”辐条，一半是“前拽”辐条。【译注：后面有定义，一句话：尾拽就是花毂拉着轮圈向前走，或着叫轮圈从后面拽着花毂。】

关键辐条(第一辐条)(The "Key" spoke)

第一根要安装的辐条是关键辐条。

这根辐条必须在正确的位置，否者气嘴孔就会在错误的位置上，甚至轮圈上的孔会和辐条角度不匹配。关键辐条会是飞轮侧的尾拽辐条。从尾拽辐条开始最容易，因为它们从花毂轮缘内侧走。如果从前拽辐条开始，安装尾拽辐条时你会因为前拽辐条已经占据了位置而稍微麻烦一些。

关键辐条是尾拽辐条，他应该在拉在轮缘内侧。辐条头在轮缘外侧。(参看后面“轮缘的哪一边？”部分)

习惯上，要将轮圈定向为从车右侧读它的标签是正的。如果花毂的桶部有标签，花毂被定位为从气嘴孔正好读这些标签。这些事情不会对车轮的性能有任何影响，但一个好编轮者会出于精品意识和审美要求注意这些事情。

轮圈会按照“右手方向”或“左手方向”打孔。这是指气嘴孔和辐条孔的位置关系。辐条孔并不位于轮圈中线上，而是交错地从一边到另一边偏离。靠左侧的孔用于花毂左侧轮缘的辐条。一些轮圈上气嘴孔前面的孔偏向左侧，另一些偏向右侧(如示意图的这个)。哪一种是“右手方向”，哪一种是“左手方向”？我甚至从没碰到什么人哪怕只是打算猜猜。

关键辐条紧靠着气嘴孔或者与之间隔一个辐条孔。

如图所示，关键辐条从花毂右侧(飞轮侧)穿过，沿逆时针走向，连接到气嘴孔右侧的第一(如图)或第二个辐条孔(这取决于轮圈的打孔方式)。这样做的目的是使气嘴孔两侧的四根辐条【每侧两根】都沿远离气嘴孔的方向，这会对气嘴孔起到膨胀作用，使安装气嘴很容易。

将辐条螺母旋上两圈使其保持位置。然后从花毂上第2个孔穿上辐条，使轮缘上两个辐条之间有一个空孔，这根辐条穿到关键辐条的第4个孔上，使它们之间有3个空孔(不包括气嘴孔)。

沿着车轮继续下去直到第一组所有9根辐条都就位。仔细它们在花毂和轮圈上的位置，花毂上它们之间间隔一个空孔，轮圈上它们按照一根辐条，三个空孔排列(不含气嘴孔)。确认所有辐条都通过轮圈上与轮缘同侧的孔。这时它看起来是这样：

第二组辐条

现在将车轮翻过来并观察花毂。花毂左侧轮缘上的孔并不是和右侧的孔在一条轴线上，而是正对右侧的两个孔中间。如果你没能看出来，可以用一根辐条从左侧轮缘的孔平行于车轴地穿过，你可以发现它最终撞在右侧轮缘的两孔之间。转动车轮使气嘴孔在车轮顶部。由于现在是在左边看，关键辐条会在气嘴孔左侧。

如果关键辐条是靠着气嘴孔的，将一根辐条穿入左侧轮缘并使它刚好正对关键辐条在花毂上穿出的地方的左侧。然后穿到轮圈上关键辐条左侧的第一个孔。

这时的轮圈从右边看是这样的：

在图中的轮圈上，关键辐条是紧靠气嘴孔右侧的。一些轮圈按照相反的“左右手方向”打孔，所以这也许和你的车轮情况不同。

如果关键辐条和气嘴孔间隔一个空孔，这时要将一根辐条穿入左侧轮缘并使它刚好正对关键辐条在花毂上穿出的地方的右侧(从车轮左侧看，气嘴孔在上)，然后穿到关键辐条与气嘴孔之间的孔。

如果你做的正确，这根辐条会刚好不和关键辐条交叉。这时把车轮翻过来从右侧看，如果第十根辐条(第二组第一根)在关键辐条左侧，则轮圈的位置上它也会关键辐条的左侧。和第一组辐条一样他也会是尾拽辐条，他也从轮缘内侧连出，辐条头在轮缘外侧。按照同样的方式装上这一组剩下的8根辐条。

这一步结束后，车轮的全部18根尾拽辐条都装上了。在轮圈上辐条按照两根辐条两个空孔排列。这时它看起来是这样：

前拽辐条

将车轮翻转到飞轮那边向着你。将一根辐条装入任何一个孔，但这次从轮缘里面往外穿。将花毂尽量顺时针扭，以使安装更容易。由于这次我们要做一个三交叉(cross 3)车轮，这根辐条会和花毂同侧轮缘的3根尾拽辐条相交。【译注：二交叉则和2根相交等等，0交叉就不相交就成径向了】

前两次交叉时，这根辐条从尾拽辐条外侧通过，但是最远的一次交叉需要“编织”，使它从最后一根尾拽辐条的内侧通过。你必须使这根前拽辐条弯曲才能绕过最后这一根尾拽辐条。

这根前拽辐条进行3次交叉后，轮圈上会有两个可安装的孔。使用轮圈上和这根辐条所在轮缘同侧的孔。这个孔不会和花毂同侧的辐条挨着。

同样的方法安装上其他17根辐条。如果一些辐条无法连到辐条螺母，可以检查其他辐条的辐条螺母是否在它们的孔中，然后你就能做到。仔细检查整个轮圈，确认任何两个相邻的辐条都分别连到花毂的不同轮缘上。

初步调整辐条

一旦轮圈编完，先调整所有的辐条螺母，使它们在辐条上旋入得同样多。你可以用一把螺丝刀(电动的更好)做这些。一个好的起点是使它们都旋到使辐条的螺纹部分刚好消失在辐条螺母里。如果辐条有些偏短，也许你必须让一小部分螺纹露在外面。在这一步骤中重要的是让所有36根辐条尽可能调整得一样，所有的辐条刚好是松的【也即所有的辐条刚好是紧的】。如果一些辐条较紧或较松，就必须将它们调整的一样以提供一个基准线【方便调圈】。如果你发现一些辐条比其他紧得多，请仔细检查辐条编织样式。在一些轮圈上，轮圈接缝处比其他部分厚一些，你可能要将离接缝(通常在气嘴孔对面)最近两根辐条放松一两圈。

在这一步中，辐条还不会拉直，而且在辐条靠近花毂处会明显得弯曲。特别地，前拽辐条会向外突出，使它们远离花毂，然后再逐渐弯回轮圈。在你开始拉紧这些辐条之前，应当用手使它们整齐地贴在花毂轮缘侧面。在离花毂约一英寸远的地方用大拇指按每一根辐条能轻松做到这一点。如果你不这么做，车轮在完工时辐条仍有轻微的弯曲。在刚上路的头几百英里里，这些弯曲会逐渐拉直，车轮会变松并且变形。

拉紧与整形

现在你要把车轮装在调圈架上了。如果它已经相当好了，那么你很幸运，但如果它还差得远，你也不必大惊小怪。如果辐条仍很松，你能够轻松地来回摇摆轮圈，则先要将每根辐条紧一周。从气嘴孔处开始沿着一个方向做直到绕回气嘴，这样你不会做漏。确保你旋转辐条螺母的方向正确。

当你使用螺丝刀时，你能很容易指出上紧的方向，即顺时针方向。当你开始用辐条扳手时会有些糊涂，因为你现在到了钟的背面来做。

继续这样一次上紧一周直到车轮开始坚固。

一旦车轮开始有一点张力，你就要开始调整它的形状。你需要控制4个不同的要素以完成调整工作，这4个要素是：端面跳动、圆跳动、对称性和张紧力。【原文为水平整形，垂直整形，碟形度和张紧力，我觉得我这样叫更符合中国工业的习惯】。在你的整个过程中，持续检查所有4个要素，调整那个最差的要素。

【这是我自己找的图，图中A指示的是端面跳动；B指示的是圆跳动】

尝试将调整相互独立。对于端面跳动，在调圈架上旋转车轮，找出轮圈上与大部分轮圈所在地偏离最远的地方。如果偏向左侧，上紧连到右侧轮缘的辐条，放松连到左侧的辐条。如果你上紧的圈数之和与放松的相同，你就能侧向移动轮圈而不影响圆度。例如：如果轮圈处向左偏离，弯心【译注：弯曲中心，也就是偏离最多的点】在两根辐条之间，将右侧的辐条紧1/4周，将左侧的辐条松1/4周；如果弯心紧靠右侧辐条处，将那根辐条紧1/4周，然后将它旁边的两根连到左侧的辐条各松1/8周；如果弯心紧靠左侧辐条处，将这根辐条松1/4周，然后将它旁边的两根连到右侧的辐条各紧1/8周。调完最向左凸的点，再找最向右凸的点，调整它。继续这样的交替调整。别尝试将每处凸起都调整到最好，只需要将它们调的较好一点，然后去另一边找，继续下去车轮会逐步变好。

对于圆跳动，找出轮圈上凸起最高的区域(即离轴心最远的区域)。如果凸起的中心在两根辐条之间，每根各紧1/2周。如果凸起的中心在某根辐条处，将这根辐条紧1周，再将它两侧连到另一侧轮缘的两根辐条各紧1/2周。要影响圆跳动需要比影响端面跳动多得多的调整量。而减轻圆跳动通常通过紧辐条来进行，这样在你持续的调整过程中车轮将逐渐被拉紧。

一旦端面跳动达到一定的水平(在一两个毫米以内)，就要开始检查对称性【碟形度】了。在车轮的一侧将碟形条的可调探针跨过车轴，并调整探针使碟形条的两端接触轮圈同时探针接触车轴上锁紧螺母外侧。然后将碟形条移到车轮另一侧，不再调整探针检查车轮。如果探针接触到锁紧螺母外侧而两端无法同时接触轮圈，碟形条能来回摇摆，则需要将这一侧的辐条调紧，将轮圈拉过来；如果碟形条两端接触轮圈，而探针无法接触锁紧螺母，则需要将另一侧的辐条调紧。如果对称性误差达到2或3毫米以上，你应该从气嘴孔开始沿轮圈将相应一侧的所有18根辐条依次紧相同的量，或许是1/2周。

【自己找的图：测试碟形度(对称性)的方法――用碟形工具】

当对称性达到误差在1或2毫米内，你就要回去继续调整端面跳动，只是现在不再左右交替调整。如果需要将轮圈向右移以改善对称性，则找出左侧凸起最多的地方，调整它，然后再找出左侧下一个凸起最多的地方，如此继续。

在你做这些的整个过程中，你需要不停地检查圆跳动。无论何时，只要圆跳动比端面跳动大，调整圆跳动先。

你同样需要注意飞轮侧的张紧力。这里有三种方法检查张紧力：

【这是在CB找到的一张用辐条张力计测试辐条张力的图】

辐条扭转

当车轮开始张紧，你就不得不开始处理辐条扭转问题了。当你转动辐条扳手，首先发生事情的是由于螺纹的摩擦力作用辐条发生扭转。当辐条螺母旋转到足够远，辐条的扭转产生了足够的反作用力抵消摩擦力，螺纹才开始移动，但是辐条会保持扭转状态。一个好的编轮者比一台自动编轮机器人好的就是他能够感觉到这种扭转。如果你“完成”编轮，而且按照你的标准调整的完全精确，但是辐条仍是扭转的。上路后这个车轮就不会保持精确，辐条的扭转会逐渐的自己消除，车轮会因此变形偏离原来的位置。

通过灵敏地使用你的辐条扳手能避免这一问题。你需要做的是超过和退回。换句话说，假如你想精确地紧一根辐条1/4周，你不能刚好将辐条扳手转1/4周，而应当再转过一点点，然后转回同样多的一点点。辐条螺母最后被旋紧了1/4周，但是回转的过程释放了辐条的扭转。

对于等径直型辐条这要容易一些，因为它们抵抗扭转能力强一些；对于非圆截面辐条，检查这种扭转要容易一些。这也是我喜欢气动辐条的原因之一：不仅是其气动性能，也是因为它能显示扭转状态。

固定辐条位置和释放辐条应力

【译注：菜菜不要轻易尝试自己去放应力，这一过程需要使辐条过载变形，操作不当会损坏零件。老外玩得起，咱们可要掂量掂量。而且经过放应力的辐条最好不要再次用于编圈(经过放应力的辐条已经出于强化状态，当再次受到过大拉力的时候他们不会伸长变形，而是直接断掉)】

在一个车轮准备上路之前必须进行应力释放，因为在应力作用下辐条的弯曲处会被迫自己稍微变形以适应花毂轮缘，相反花毂轮缘处也会有轻微变形适应辐条的弯头，类似的过程也许同样在辐条螺母与轮圈孔处发生。一些编轮手通过扭曲整个车轮释放应力，其他的按4根一组抓住辐条，把它们往一块儿挤压。我最喜欢的技巧是用一个杠杆在辐条交叉处让它们相互弯曲。我最喜欢的杠杆是一个旧的左曲柄。

我的这一特别的技巧有增加相互交叉的辐条在交叉处的弯曲的优点，这样它们在从弯曲处到花毂和车圈的部分就更直。当你用这种方法搞你的轮子的时候，你会听到吱吱嘎嘎和乒乒乓乓的声音【金属变形的声音，但应该没有这么响】，因为零件彼此变得更加紧密。

当你做完这些，很可能你必须再次对车轮进行一些调整，然后重复这个操作过程，直到不再发出声音并且车轮也很正。

《自行车轮(The Bicycle Wheel)》这本书的作者――Jobst Brandt指出了对辐条的这种操作的一些作用：【译注：没有学过金属学的看下面3段引文可能会完全看不懂，不能看懂就算了吧，金属学很深奥和枯燥的(但学会了你会喜欢上它，因为它太神奇了，且是一切材料理论的基础)】

“……经过冷变形，钢总会往变形相反的方向回弹一点(辐条完全是由钢丝经冷变形制造的)。回弹会发生是因为材料的一部分超过了其弹性极限而另一部分没有。这两种不同的部分会通过拉应力和压应力彼此对抗，当辐条在车轮上张紧时，又会在金属中加入拉应力，这就能够(也常常会)造成部分金属屈服【译注：屈服即发生塑性变形】。”

“……当辐条弯入它的位置，它们在局部发生屈服并且这些屈服的地方会提高拉伸抵抗力。因为金属处在屈服应力状态附近时疲劳寿命最短，所以这些应力必须释放以使辐条稳定。”

“……这些峰值应力能够通过瞬间提高辐条所受张力(即拉应力)释放，这样做的目的是使内应力最大的地方的金属屈服，并发生永久的塑性变形。当外加的应力减轻时，这些地方不会回到它原来的位置，结果它们失去了它们对原来位置的记忆，也就使内应力降低了。”

【中外差异呀，老外的普通文章都敢写到这个深度，可见其工业化水平】

如果你做完上面这些，你就会做出一个又圆又正的车轮，与大部分机器制造的车轮相比，它会更稳定不易变形。另外，你会学到许多关于调轮的知识，你会让人感到你是个专业的技师。

定义【或者叫约定】：

本文使用了3个非标准术语，因为对于这些，工业界还没有形成一套普遍认可的术语。【那我译的更不标准了】

关键辐条("Key" spoke)：这是指编轮时第一根装上的辐条。它所装的位置决定了其他所有的辐条的位置。

“尾拽”辐条("Trailing" spokes)：对于后轮的情况，尾拽辐条指那些当骑士用力蹬踏时变紧的辐条。叫他们尾拽是因为他们的连接方向与花毂的转动方向相反，在本文的示意图中，尾拽辐条用红色和黄色表示。

“前拽”辐条("Leading" spokes)：这是直离开花毂是偏转方向与花毂转向一致的辐条。在示意图中为两种蓝色。

在驱动力矩的作用下，尾拽辐条会拉的更硬使轮圈转动，同时前拽辐条对轮圈的拉力会减小。各组辐条以各自的方式提供相等的作用驱动轮圈和支撑花毂。

一些文章的作者将尾拽辐条定义为“驱动”或“拉力”辐条，将前拽辐条定义为“张紧”或“静态”辐条。这样的属于可能会造成混乱，因为所有的辐条都提供驱动作用，所有的辐条都被张紧并且受到拉力。根据你怎样看它，它们所有的可能都是或者都不是静态的。(在此感谢John Forester关于“前拽”“尾拽”的建议。)

轮缘的哪一边？

拨链器变速后轮应当编织为尾拽辐条从花毂轮缘外向里穿。这里有3点原因：

  1. 在辐条最后一次交叉处两根辐条相互编织并且会发生弯曲。在驱动力矩(特别是低速比时)的作用下，尾拽辐条几乎会被拉直，而前拽辐条会在交叉处变的更弯。如果轮子的编织是尾拽辐条向外穿，辐条交叉处会在驱动力矩作用下向花毂轮缘外测方向移动，在一些案例里在载重情况下辐条打到了后拨链器。
  2. 如果由于后拨链器没有正确调整或者发生弯曲，使链条向内侧超过了链轮，通常链条会在辐条与飞轮之间卡住。如果外侧辐条的偏转方向与蹬踏方向相反(尾拽辐条)，辐条就形成了一个楔子使链条在蹬踏力作用下卡得很紧。(原文注：对于单飞车，最好按相反的方向编织。因为对于单飞车，脱链多半是由于倒链产生的)
  3. 如果出现链条向内超越链轮的情况。由于重度摩擦，外侧的辐条会受损，强度变低。由于尾拽辐条要受较大的拉应力，最好把尾拽辐条编在内侧保护它们不被伤害。

实际上我对左侧怎样穿辐条没意见，但是如果你的右侧是尾拽辐条向里穿的，左侧也采用尾拽辐条向里穿会使编织容易一些。

【译注：如前文所说，尾拽和前拽对于支撑和驱动的贡献都是一样的，作者对后轮编织的这一规定实际上也是出于保护受力更大的尾拽。由于现代变速器精度越来越高，第2、3条的情况都不常见了。而我看到的成品轮组的照片也是各种穿法都有。】

辐条编织样式【本章简称辐条样式】

半切线式

传统的半切线式辐条样式用“3交叉(X3)”、“4交叉(X4)”等等。例如：X3表示每根辐条都和花毂同一侧的3根辐条相交。大部分车轮以X3编织。越多的交叉数使辐条在花毂处越接近于切线，这使辐条更能抵抗低速比的大力蹬踏及花毂类刹车【自己杜撰的名称，指刹车作用力作用在花毂上的刹车，如碟刹、鼓刹等】的刹车扭矩。越少的交叉数使辐条越接近于径向连接花毂与轮圈。

对于径向(X0、直搭)的情况【这种样式应该不属于半切线类】，辐条直接从花毂连到轮圈而没有任何交叉。越少的交叉数样式使用的辐条越短，这样它们就更轻，另外它们还能提供更好的侧向强度。

一个车轮需要的辐条数越多，相同的辐条转角情况下交叉数就会越多。48辐条车轮通常编为X5的；40根辐条的常编为X4的；36辐条的常为X3或X4；32辐条常为X3；28或24辐条常为X2……

对于不常见的特大花毂，特别是特大花毂用于小轮圈的情况，用偏少交叉数的样式比较好――能避免在辐条在辐条螺母附近就开始弯曲。例如：the Rohloff Speedhub花毂有32个孔，但常编为X2。

径向式

径向式(常被表示为X0)车轮的辐条直接连接辐条与轮圈，不与别的辐条交叉。这种样式只适用于不使用花毂类刹车的前轮。它们看起来很酷，对于追求终极性能的应用也是个很好的选择，因为它们会轻一些，并且理论上会有更好的空气动力性。【交叉会增大过风面积】

对于径向式车轮有两件事需要注意。一是由于在这种样式下由于辐条没有偏转和弯曲，辐条螺母在轮圈的孔中会直直地伸出，相对于半切线样式辐条螺母很容易转动，这实际上提高了它自己退出的风险。为了避免危险，在径向轮编织中螺纹部分一定不能涂油，并且使用Wheelsmith Spoke Prep这一类的辐条粘合剂是个好主意。

另一个潜在的问题是由于径向样式的辐条是从轮毂外缘直接向外侧【轮圈方向】拉拽，它们可能会将辐条孔外侧的金属拉裂。对于小轮缘的36孔花毂这要危险一些，因为这种花毂轮缘外侧的金属较少。【译注：对于花毂轮缘有镂空处理的，这种样式同样很危险，我在CB看到过一个图(没有记地址，现在找不到了)就是将轮缘拉裂的实例】如果花毂是重新编轮(即花毂是用过的)，以前被辐条拉出的小槽会造成应力集中，增加危险。

Bicycle folklore表明了关于径向轮问题的一个荒谬的切入点，它认为相对于半切线轮，较短的径向辐条会有较小的弹性伸长。这是胡说。【原文此处能链接到作者对此的解释，大致是说由于辐条弹性变形产生的辐条长度变化非常小(0.001mm数量级)，除非你是豌豆上的公主，这样的尺寸变化不会有任何影响】

半径向样式【译注：你可能要说“半切向”不就是说介于“切向”和“径向”之间，怎么还有“半径向”。注意，此“半”不同于彼“半”(英文都不一样:这个是"half-"、那个是"semi-")，这是指轮子的一半辐条采用径向样式，另一半不是】

现在越来越多的后轮采用半径向样式编织：在右侧采用半切向样式而在左侧采用径向样式。径向的前轮提供的主要是感觉上的好处，但这种半径向的后轮却能实实在在地获得比传统后轮更长的寿命。由于越来越多的链轮级数的采用，后轮的碟形度越来越高，其结果是左侧的【注意是非飞轮侧】辐条损坏的越来越多。造成这种损坏的是金属疲劳【译注：金属在周期性应力作用下会累积滑移(一种金属微观上的运动)开裂，造成疲劳开裂所需要的应力远远小于金属的屈服强度，而疲劳的过程很大程度上受作用力周期的特征影响】。

辐条式车轮【译注：类似自行车轮这样在轮毂和轮圈之间连上纯拉力杆件的车轮形式】依赖于使所有的辐条处在恒定的拉力状态下。高碟形度的后轮左侧的辐条张力本来都较低。大蹬踏扭矩更会造成左侧的前拽辐条拉力急剧降低，甚至偶尔出现瞬间完全松弛的状态。这样的“张紧－完全放松”的循环会导致辐条在弯头处疲劳并最终断裂。【译注：其过程是先出现裂纹(肉眼很难看见)，裂纹越来越深使有效金属部分越来越细，最终还是在拉力作用下突然断开。断面上出现贝壳外面一样的波浪花纹(用放大镜可以看见)是判断疲劳断裂的主要标志，这些花纹是裂纹长大过程中周期应力造成的。】

再看看使用了半径向轮以后的情况。如果左侧(径向侧)辐条都为从外向里穿的话，从几何上车轮的碟形度会有轻微的下降。另外，由于径向轮没有前拽尾拽的分别，花毂的转动力矩不会使任何辐条(径向侧)的张力减小。实际上，如果你曾经发生过左侧辐条断裂，将左侧重建为径向式能一次解决你所用的问题。【如果花毂左侧使用花毂类刹车时，该轮能否承受巨大的刹车力矩？会有3/4的辐条拉力增加，主要受力可能是右侧前拽辐条。就目前在CB看到的情况，所有半径向花毂都没有提供碟刹版，可能这是个问题】

我过去一直认为这种样式是一种奇异行为，属于边缘技术。知道一次偶然的机会，我在地方游玩时看到了一对。他们的轮子高度的碟形，于是出于同样的原因被编为半径向样式。

奇异样式

这些样式不止是提供一种可能，它们是一些有实际经验的实实在在的样式。如果你想得到关于像鸟爪式(crow's foot)【从侧面看真的像一只只鸟爪】这样的异想天开的样式。这里有：

http://www.terminalvelocity.demon.co.uk/WheelBuild/

甚至更异想天开的是我自己的强力轮(powerwheels)样式【36辐条轮子编为24根尾拽辐条和12根前拽，以大量的尾拽辐条提供蹬踏刚性和蹬踏效率【原文有链接】

【全文完】

 

后记：

虽然这是一篇很老的文章，但是本文从技术角度告诉我们的不仅仅是怎么做，更多的是为什么，这样的文章永远都不会过时。

喜欢自行车，自由是一个重要的原因，文中几乎所有特别的规定或者是建议都是那些出于安全角度的原因。任何理论也解释不了自行车复杂的使用状态(因为人是活的)下的情况，你可以根据你的经验任意的创造你的轮子(中国这样的独立思考的人太少了)，没有任何套路是你必须遵守的。但是了解一些基本的知识是十分必要的，听听这些老家伙的经验也非常有用，我想这也是本文被广泛转载的原因吧。

中途服务器出过一下问题，再上时前面的已经改不了了。补一个关于关键辐条的图：

这是两种打孔方式，左边是飞轮侧，上面大的就是气孔，关键辐条应当位于红色的孔内。

祝大家玩得愉快。