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日志

单车硬件知识(四)——浅谈车头碗组(Headset)

热度 6已有 16532 次阅读2009-10-9 11:41 |个人分类:单车硬件|

 

头碗组是车架和前叉的连接,联接前叉与车架的稳定而不失转向。

  目前主要有两种类型 - 有牙式(Thread)及无牙式(Threadless或Aheadset)去划分。依照上市的时间顺序为 

 

1. 有牙式(螺纹式)车头碗 (Threaded Headset) 

  有牙式 - 使用有牙旋盘压紧上碗内轴承,再以另一有牙旋盘相互固然防止松脱。需要配合有牙式前叉作组装,及使用插入前叉管式龙头。

  上方这两张图是前叉的部份 , 红色圈起来的部份 , 就是我们称有牙无牙的地方 , 前叉穿过车架头管,穿过下碗,上碗与最后的螺母及7字型的龙头(把立)锁紧.
 
  这就是所谓有牙式车头碗 , 图片中的 Threaded Top Race , 就是将前叉上的螺牙锁上的结构。
 
  在这张图片中 , 7字型的龙头或是有牙式车头碗用的龙头 , 都有个特别的结构 , 当上方的内六角拉紧时 , 会把下方(图片箭头的地方) 的结构拉开,扩大,使得龙头能够紧紧固定住。


2. 无牙式(非螺蚊式)车头碗 (Threadless Headset)
   
   无牙式 - 以顶盖将龙头、垫圈及无牙盘朝下压紧轴承的固定法。安装结构比有牙式略为复杂,中高档级车种所普遍使用。

  这是无牙的前叉,我们可以发现红色圈起来的部份并没有牙 , 所以无牙的前叉穿过车架头管,穿过下碗,上碗及龙头, 最后透过星状梅花片(Star Fangled Nut) 锁紧。

  上方就是无牙式的车头碗及梅花片 , 在图上 top cap 的这一支内六角螺丝锁在前叉内的梅花片上 , 将前叉拉紧。

  从车头碗的外观上 , 我们可以简单的从龙头的型状来分别 , 当龙头有两个螺丝 (Pinch Bolts) 水平的锁在前叉上的就是无牙式的车头碗。

接下来 , 我们要讨论无牙车头碗更细的分类。

  无牙车头碗的种类分为相当多种 , 以下是以台湾常用的分类法来分, 如果用国外的分法,种类更多.并且这三种彼此之间也无法互相改装使用. 我们以 Cane Creek 的图片来看。

1. 标准式的无牙车头碗 (standard Threadless Headset)
 
2. 半隐藏式的无牙车头碗 (Low-Profile,Semi-Intergrated,Zero Stack.. Threadless Headset)
 
3. 隐藏式的无牙车头碗 (Intergrated Threadless Headset)
 

  所谓隐藏式及半隐藏式主要是看车头碗培林的整个结构(通常是指 cup 结构的零件)是否完整的藏入车架头管,完全藏入为隐藏式,露出薄薄的一片为半隐藏式.

  在三种不同的车头碗中 , 标准式的与隐藏式及半隐藏式的中间 , 有一个很大的差异点 , 标准式的车头碗培林,是用传统式 cup-and-cone 培林结构 , 如下图
 
  而半隐藏式的 ,及隐藏式的为整合式 (Integrated) 的培林结构 , 如下图
 
  我用红色框框圈起来 , 标准式的分为 Cone + 培林 + cup 三个零件, 而这三个加起来等于是整合式的一个零件.  而标准式及半隐藏式与隐藏式的另一个差异点在于安装的方法 , 标准式及半隐藏式 , 是用压入的方法压进车架头管,此时需要用到车头碗压入工具 , 而隐藏式是直接放入车架头管 , 不需要专业工具. 下图为整合式(隐藏式)的车头碗,培林可以直接放入车架.
 

  下图是 , 三种无牙车头碗对于头管要求的尺寸 , 这三个由左到右就是标准的,半隐藏,隐藏, 值得注意的是隐藏式的头管,有一个导角 , 这个导角图上的角度是 45 度, 并且三种头管的配合凹槽深度及头管宽度也都不同. 在更详细的规格中 , 每个厂牌所做的配合角度高度也可能不同.
 

 

  写到这边 , 不知道您是否已经头昏了。车头碗的规格实在是很多 , 但我们还没进入重点,我们现在进入配合尺寸的问题 , 对于一个有经验的车行来说 , 他们能够知道那种车头碗可以配哪种车架 , 但如果我们要严格的找出配合的原理 , 就需要瞭解以下的概念.

  首先我们来看, 到底有那些部份有配合概念 , 在配合的概念中 , 第一个我们要看的是 , 前叉上管的外径,这个外径也正是车头碗的尺吋 , 如 1 吋 , 1/8 吋等。这个部位也就是我们文章一开始看有牙无牙的地方.

前叉的上管与车头碗配合

    第一个配合的部位是前叉培林 (Crown Race) , 看一下下方的图  

  在这张图 , 我用两个箭头标示配合的部位 , 要注意的是 , 前叉不一定都是等粗的,很多前叉到下方与前叉培林接触的地方,很可能会较宽, 我们在测量时 , 要以最下方与培林接触的地方较宽的地方为外径 , 为了让前叉培林能与前叉完全配合 , 我们要测量前叉培林(Crown Race) 的内径 , 以及前叉培林座(最下方与培林接触的地方)的外径 , 在标准的配合资料中前叉培林的内径要比前叉培林座小 0.1 - 0.2 mm , 如果前叉培林比前叉培林座大 , 需要找更小的前叉培林 , 如果尺寸刚好或小于 0.2 需要用特殊的工法处理或换另一组适合的前叉培林.

  第二个配合的部份,如下图
 
  车头碗与头管的配合 , 车头碗的外径必需大于头管内径 0.2 - 0.3 mm .

 

好了,配合的概念说完了,剩下最后的主题了.

  车头碗高度 (stack height) 问题。如果我们是新组装的车,前叉的高度通常都够长,并且会高于龙头,我们此时就可以直接裁管,把前叉管裁短。但是如果是旧车,要更换头碗,那我们就一定要注意车头碗高度,可以一样高,或短一点 , 但如果新的车头碗太高,前叉放进去后龙头锁不到就无法更换,如果车头碗短一点前叉突出,就要重新作裁管.
 
测量车头碗高度。

  最后我要提一个在台湾可能比较少发生的问题,就是有牙式前叉的螺牙规格,在台湾大多是 JIS 的规格,但各公司有自己的规格,这点要特别注意 , 再公司系统级的更换上,要特别注意前叉的螺牙规格。


以上提供各位车友一个粗略的概念,实际安装还有需多要注意的事。

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ps:由于原帖无图片,本人经验尚少,希望各位车友帮忙补全

 

 


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回复 小鱼ぃ 2009-12-9 16:21
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