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ホイルの手組 スポーク長の計算

こんばんは、朔実です。

やっと、フロントハブも揃って、スポークを注文できるようになりました。
毎回の事ですが、スポークを注文するのは、ちょっとドキドキします。

なぜかと言われると、過去に2回連続で、無駄に頼んだ経験があるからです。
1回目は、単に計算ミスで、2mmも短いスポークを注文してしまい、仮組みの段階で、スポークが届かなくなり、
短いことに気が付きました。
2回目は、DTSwissのスポーク計算ツールのERDを信じて注文したら、長すぎました。これは逆に、仮組みの段階で
ゆるゆるなので、長すぎることに気が付きました。
3回目で、やっと組めたものの、ちょっと長いよな・・・・そうかんじました。

そんな過去があるので、否が応でも慎重になります。

手組を行うに辺り、色々な方のブログを参考に、各数値の算出とスポーク計算を行っていますが、皆さん
さらっと書いていますが、3セットほど組んだ感想としては、スポークの長さを決めるのは、難しいなぁ・・・・です。

今回は、丁度良く、間違って注文したスポークが計算上使えることがわかったので、そのとおりに組んでみたいと思います。

ちなみに、データは以下になります。
ハブの情報など少ないので、参考にしてください。(数値が違っていたらゴメンなさい)

Centaurハブ(2007年以降)
フロント
O.L.D=100mm
PCD=40mm
フランジ間距離=70mm
スポーク穴:32H

OpenProリム
ERD=604mm

リム内径:595mm、ニップル突き出し:6.5mm、ニップル長:12mm、ニップルの凹み:1mm
595 + (12 - 6.5 - 1) * 2 =604

計算式は、ロードバイクの科学に掲載されている式をもちいます。
組み方は、オーソドックスなイタリアンの6本組(3クロス)です。

sqrt ( R^2 + r^2 -2*R*r*cos ( θ * 180 / π ) +E^2)

ここで各パラメータは以下。
R:有効リム径の半径
r:ハブスポーク穴径の半径
θ:360 / スポーク数 * 6(本取り)
E:中心からフランジまでの距離

sqrt(302^2 + 20^2 - 2 * 302 * 20 * cos(360 /32 * 6 / 180 * π) + 35^2)=296.995259

ということで、およそ297mmで、296mmのスポークでもOKということになります。

丁度、過去に長さが合わないスポークで296mmが32本あるので、仮組みしてみます。

IMG_3288.jpg IMG_3289.jpg


結果は、見てもらうとわかるように、計算結果より1mm短いですが、ニップルの凹みを飛び出ているのを
みると少し長いかなというのが印象です。

仮組みで、スポークのネジ山が見えなくなるまで、全体を締め込みましたが、この段階で結構緩いので、
ニップルの凹みのあたりまで締め込んで、これなら行けそうかなという確信が持てました。
しかし、296mmはベターな選択で、295mmがベストな選択かなと思います。

さらに、16本しか無いので、片側だけになりますが、294mmで組んでみます。

IMG_3281.jpg


結果は見てもらうとわかるように、片側でこの感じなので、長さが足りないことがわかります。

ということで、ベストなスポークの長さは、295mmということがわかります。

そういえば、よくブログで結果から、1~2mmを引いた長さと書かれていますが、確かに1mm引けばBETTER、
2mm引けばBESTでしたが、じゃ、1mm、2mmはどう判断するのという疑問にぶつかります。

先ほどの計算式で、値をいじってみることにします。

ERDを2mm短くすると・・・・
sqrt(301^2 + 20^2 - 2 * 301 * 20 * cos(360 /32 * 6 / 180 * π) + 35^2)=296.004209

フランジ間の距離を2mm短くしてみると
sqrt(302^2 + 20^2 - 2 * 302 * 20 * cos(360 /32 * 6 / 180 * π) + 34^2)=296.879073

PCDを2mm短くしてみると・・・
sqrt(302^2 + 19^2 - 2 * 302 * 19 * cos(360 /32 * 6 / 180 * π) + 35^2)=297.318558

このように、測定した数値が2mmも違えば、結果として導きだされるスポーク長が変わってきます。
ここで、各数値を測定に関してですが、フランジ間距離やPCDはノギスを使用すれば、2mmの誤差は生じませんので、
肝はERDの数値の決定にあると考えています。

OpenProに関して、ネットでERDを探すと601mm~605mmと様々な数字が出てきます。
それぞれ計算してみると、下記のような結果になります。

数字のまるめに関しては、その人の方針なのですが、ここではDTSwiss式に切り捨てます。

601mm=295.508706mm≒295mm
602mm=296.004209mm≒296mm
603mm=296.499726mm≒296mm
604mm=296.995259mm≒296mm
605mm=297.490807mm≒297mm

おまじないで1mm引いたとしたら、601mmで短すぎる結果になります。また、2mm引いたとしたら、
601mm、602mm、603mm、604mmで、短すぎる結果になります。

この結果から考えると、前後1mmの誤差であれば、許容範囲かなと思いました。

私は今回リムの内径を595mmと測定しましたが、あるサイトを見ると593mmと書かれている方もいたので、安易に
情報を信じないほうが吉ということです。

ということで、スポーク長の計算の方針としては、下記の項目が重要と思われます。

1.ノギスは必須
2.ERDは、自分で測定する。(他人の数字を信用しない)
3.使用する計算方法を決める。(計算式、まるめ、おまじないなど・・)
4.経験を積む

手組ホイールは、経験と言われますが、いくつか組んでみて、スポーク長の計算だけをとってもこれだけ
苦労させられるので、テンションの取り方など、もっと技術的な部分になると、経験の差というものが、
走りに出てくるのではないかと考えました。

私の方針としては、

●計算式は、ロードバイクの科学の式を利用
sqrt ( R^2 + r^2 -2*R*r*cos ( θ * 180 / π ) +E^2)

ここで各パラメータは以下。
R:有効リム径の半径
r:ハブスポーク穴径の半径
θ:360 / スポーク数 * 6(本取り)
E:中心からフランジまでの距離

●計算結果の補正に関しては
1.小数点以下は、切り捨てる。
2.最終的なスポーク長は、1.の結果から1mmを引いた値とする。

この方針の元に、リアも計算してみると

Centaurハブ(2007年以降)
リア
O.L.D=130mm
PCD=44mm(右)、46mm(左)
中心からフランジまでの距離=36.5mm(右)、16mm(左)
スポーク穴:32H

右=297.03364≒297mm
左=294.900339≒294mm(295mmでも良いんじゃないかな?)

スポーク長は296mmと293mmに決定しました。

ということで、296mmは手持ちであるので、293mmを16本注文することにします。

せっかく手持ちに296mmと294mmがあるので、リアも仮組みしてみます。

IMG_3290.jpg

フロント以上に、ニップルを飛び出るくらい締めこみましたが・・・

IMG_3292.jpg IMG_3293.jpg

どうもセンターが出ていません。これ以上、締め込みは難しい状況ですので、やはりハブ側294mmは少し長く、
この結果からも、293mmがBESTなのかということが、この結果からもわかります。

まだまだ経験が足りないのか、Try&Errorの繰り返しで経験を積まないといけませんね。
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Author:sakusakuikuyo
仕事と自転車と自由を愛する39歳です。
最近の悩みは、体重が減らないことかな・・・

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