自行車齒輪比與速度計算機
輸入前齒盤與後飛輪的齒數即可得到齒輪比,再加上輪胎周長與踏頻(每分鐘踩踏圈數),即可得到理論速度。
公式
- **齒輪比 = 前齒盤齒數 ÷ 後飛輪齒數。**踏板轉一圈,後輪就轉那麼多圈。
- 每踩一圈的行進距離(m)= 齒輪比 × 輪胎周長(m)
- 理論速度(km/h)= 每踩一圈的行進距離(m)× 踏頻(rpm)× 60 ÷ 1,000
- 所需踏頻(rpm)= 速度(km/h)× 1,000 ÷(60 × 每踩一圈的行進距離(m))
每踩一圈的行進距離就是 Sheldon Brown 所稱的「development」:車輪直徑 × π × 前齒數 ÷ 後齒數(周長 = 直徑 × π)。速度與踏頻的公式是由該距離經簡單的單位換算推導而來。計算使用精確分數,結果在顯示時只四捨五入一次。
輸入輪胎周長
周長由您自行輸入,單位為 mm 或 m(1 m = 1,000 mm)。計算機不會由 ETRTO 等輪胎尺寸標記推算周長。取得方式如下:
- 在輪胎充飽氣、且車上有騎乘者的狀態下,量測後輪轉一圈時車子滾動的距離(「滾動量測」)。
- 使用輪胎製造商說明文件中提供的周長。
- 若您知道外徑,請使用周長 = 直徑 × 3.14159…(圓計算機可以完成這項計算)。
Sheldon Brown 的齒輪計算機頁面指出,滾動量測值會隨氣壓與胎紋類型而變化,且深而有顆粒的胎紋通常比細胎紋量得的值小約 1%。若需要精確度,請自行量測。
範例
- 52/13(齒輪比 4.000)、周長 2,096 mm、90 rpm:每圈 8.384 m,速度約 45.27 km/h(約 28.1 mph)。
- 39/25(齒輪比 1.560)、周長 2,096 mm、80 rpm:每圈約 3.270 m,速度約 15.69 km/h。
- **50/20(齒輪比 2.5)、周長 2.1 m、60 rpm:**每圈 5.25 m,速度 18.9 km/h。
- 逆向計算:52/13、周長 2,096 mm、30 km/h:所需踏頻約 59.6 rpm。
限制
- 齒數須為 1 到 200 的整數(0、負數與小數會出現錯誤)。
- 周長須大於 0 且最大為 10 m(10,000 mm)。
- 踏頻為 0 到 999 rpm(0 rpm 時速度為 0)。若所需踏頻超過 999 rpm,結果會標示為沒有人真的能踩出的數值。
須知
資料來源
- Sheldon Brown,「Gain Ratios」:https://www.sheldonbrown.com/gain.html(2026 年 11 月 1 日確認;development 的定義)以及「Gear Calculator」:https://www.sheldonbrown.com/gear-calc.html(2026 年 11 月 1 日確認;關於滾動量測的說明)。這兩個頁面都沒有給出由踏頻計算速度的公式;該部分為此處推導。
常見問題
什麼是齒輪比?
前齒盤的齒數除以後飛輪的齒數。數值越大,每踩一圈車子前進得越遠(齒輪越「重」)。
什麼樣的踏頻算好?
這取決於騎乘者與騎乘方式。本計算機不建議目標值。
為什麼我的碼錶顯示的速度不同?
周長設定、輪胎的實際周長與打滑,都可能與此處輸入的數值不同。