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大家好，欢迎大家收看新一期的单车基械匠。 从自行车被发明的那天起，车轮可以说是自行车上变化最小的部分。即使是今天我们非常熟悉的辐条·张力轮，也是早在200多年前就被发明使用，直至今日。可以说，自行车车轮的今天，是站在无数发明家的肩膀上成就的。
【一辆1915年的自行车，已经具备今天自行车所有关键要素】 早期的自行车先驱，他们既不是工程师，也不是物理学家，或许这里称呼他们为工匠更为合适。通过搞清楚工作原理，并结合实际来把它变的更好，就是他们的乐趣。在自行车的发展过程中，有成百上千个这样的故事。但是，即使是他们，也是从轮子几个世纪的发展中获得积累，并进一步改进。 公元前 轮子是一个足以改变历史的重大发明，据历史学家估计，第一个车轮起源于公元前3500年的美索不达米亚平原。
【轮组中心的方孔说明车轴和车轮是一起旋转的】 公元2000年左右，在 Sintashta-Petrovka文化中发现了带有辐条的车轮，木质辐条车轮让车轮可以在保证强度的同时，大大降低重量，增加了实用性和用途范围。
【木质辐条的车轮】 而金属部件的引入，更是加速了车轮的发展，因为只有精度足够高，足够光滑的金属轴，才能适应同样光滑的车轮中。 1800年 时间直接跳到1800年，毕竟咱也不是考古，自行车车轮的真正发展还得是自行车被发明以后。1800年GF Bauer发明了带有张力的钢丝辐条车轮，这实际比自行车被发明出来还要早了50年。不过在自行车历史上，这一发明经常不被认可。
【现代辐条结构，一侧连接车圈，一切连接花鼓，张力通过辐条和辐条的丝牙获得】 直到1860年，真正可以踩踏的自行车才被发明（下图）。以前的自行车，其实更像今天小孩玩的滑步车，通过坐在车上跑步给自行车提供动力。这种可以踩踏的车重量达到了30公斤，车轮和辐条都是木头的，而所谓的轮胎也只是木质车圈外的一层铁皮，所以当时这样的车也被戏称为“Bone Shakers”（骨头振动器）。
尽管张力辐条早就发明，但是直到19世纪，才开始在自行车行业崭露头角。Herlihy（2004）在他的《自行车历史》一书中提到：巴黎的尤金·迈耶于1869年提交了一个关于可调辐条系统的专利，并且迈耶自己的自行车就使用了他的钢条车轮，重量仅为20公斤，很容易就可以比带有木质车轮的自行车轻出10公斤，甚至更多。
【切线编法为刹车和制动提供了力臂，同时更多的具有弹性的辐条，在减重的同时，也提高了舒适性】 今天我们见到的轮组，特别是碟刹轮组，都无不例外的在使用切线编制的辐条，无论是J型头还是直拉的方式。实际这一发明早在1874年就已经被申请了专利。在英国发明家詹姆斯·斯塔利的这个发明中，辐条和花鼓法兰盘相切，而不是像1850年到1870年之间的那些放射编法。相切的辐条相互交叉，并且通过锁紧的方式为辐条提供张力。今天的多种编制方式都是这一版本的改进，不仅可以为车轮提供足够的驱动力臂，并且也提供了车轮的强度和耐用性，让车轮可以承受更大的冲击，吸收更多的震动。 轮胎 影响车轮的下一个重大发明就是充气轮胎了。1887年，邓禄普为了让自己的儿子在骑行时不那么颠簸，就在他的自行车上制作了一个亚麻材料的外套，并在其中插入了一根橡胶管，然后通过气泵给橡胶管打气，这就是第一条充气轮胎了，相较于木质车轮上的铁皮，无疑这样的装置可以让震动尽量被轮胎吸收，即使是今天，轮胎依然是自行车上吸震和提高顺应度的关键。
【1888年，邓禄普发明的轮胎】 然后，邓禄普就把这个发明应用于新开发的自行车。Robert Penn在《爱尔兰自行车手》的杂志上曾经看到过邓禄普早期的广告：Look out for the new Pneumatic Safety(bicycle),Vibration impossible!(看！全新的安全充气轮胎，毫无震动！） 经过一系列的实验和尝试后，邓禄普于1888年为这一发明申请了专利，并且开始在都柏林生产用于自行车比赛的轮胎，这也是现在自行车轮胎的前身。 实际上，这并不是充气轮胎第一次被发明，类似的专利还在1846年由苏格兰人罗伯特·汤普森申请，不过他的想法是为马车安装上充气轮胎。充气轮胎应用于自行车是自行车上发明中的最后关键一步，正如罗伯特·佩恩在他的《It's All About the Bike》一书中所说： 对于自行车来说，轮胎是拼图的最后一块。转向系统让你可以在成一条线的自行车上保持平衡；钻石型车架和前后一样大小的车轮让自行车更坚固，更安全；传动系统让其更加高效。最后，邓禄普让自行车变的更为舒适……充气轮胎让自行车开始流行。
【1897年莱特兄弟设计并使用的自行车】 在1800年到1900年间，自行车大流行，在汽车流行之前，美国League of American Wheelman就尝试过通过改善路面和街道，提升骑自行车体验和便利性，并且确实实施了，直到福特的T型车开始大流行。不过随后到了1960年代，自行车再次开始流行。著名的自行车发明家莱特兄弟也使用张力钢丝和他们在自行车上的创新制造了他们的第一架飞机。 现在 自从张力辐条和轮胎被发明以后，虽然车轮得到了很多改进，但是基本设计一直都没有改变。材料从木质，到金属，再到碳纤维，辐条也是同样。也开始有各种电子产品被整合到车轮上，比如胎压检测，功率计等等。
如果让你预测下一个车轮的革命，你觉得会是什么样的方向呢？好了，今天的内容就到这里，我们下期再见，单车基械匠，给您带来更多新奇，好玩，有趣，实用的单车知识。 |
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