[스크랩] 자전거 프레임의 구조와 이해

♣ 프레임의 구조

프레임은 자전거의 가장 기본적인 요소로서 자전거의 뼈대 부분에 해당한다.
프레임에 사용되는 주 재료로는 강철, 알루미늄, 카본, 티타늄등이 있으며 프레임의 무게를 줄이고

더 강하게 만들기 위해 다양한 방법들이 개발되어 제작되고 있다.
무게는 가벼우면서 강하고 내구성이 뛰어난 프레임이 좋은 프레임이라 하겠다.

 

☞ 프레임의 3대 요소 (강성, 무게, 내구성)

① 강성 (Rigidty)

강성은 프레임의 구조 및 모양 변화에 대한 저항력을 뜻한다

다시말해 휘지 않는 성질이다. 대개는 『딱딱함』이란 말로 통용되는데 원칙적으로 딱딱함이란 모양의

변화와는 독립적으로 변형률(strain 구조적 변화)에 대한 저항력을 말한다.

 

② 무게 (Weight)

자전거는 사람의 힘으로 움직이기 때문에 무게가 가벼울수록 자전거를 좀 더 쉽게 다룰수 있다

특히 고급 자전거일수록 무게를 가볍게 하는 것이 중요하다

 

③ 내구성 (Durability)

아무리 가볍고 강성이 좋은 프레임이라 해도 내구성이 떨어지면 가치가 없다.

그러나 현재 전문회사에서 나오는 대부분의 프레임은 일반 사용자가 평생 사용할수 있을 만큼 충분히

견고하기 때문에 예전처럼 중요한 고려대상이 아니다

 

☞ 프레임 디자인

프레임을 다이아몬드형으로 만드는 이유는 다이아몬드 구조가 일반적으로 하중을 가장 많이 받을수

있는 구조이기 때문입니다. 다시말해 가장 튼튼한 구조라는 뜻입니다.
그리고 사용되는 재료의 재질에 따라 다이아몬드가 아닌 다른형태의 자전거로 제작하기도 합니다. 특히 카본은 제품자체의 탄성이 크기때문에 유선형같은 특이한 형태로도 제작이 가능합니다.

프레임을 디자인 하는데 있어서 고려해야 할 사항은 시트튜브 각도(seat tube angle), 헤드튜브 각도(head tube angle), 체인 스태이의 길이(chainstay length), 드롭(drop), 휠베이스(Wheel base),

튜브의 두께 이며 이들에 따라 자전거의 특성이 달라지게 된다.

 
① 시트튜브 각도
시트튜브는 운전자가 앉는 안장부분을 받쳐주는 튜브로서 시트튜브 각도는 자전거를 세웠을 때

수평면과 시트튜브가 이루는 각을 말하는데 각도가 작을수록 승차감이 좋고, 90도 즉, 수직에 가까울

정도로 각도가 크면 클수록 페달링에 도움을 주어 단거리에 적합하다. 

② 헤드튜브 각도
헤드튜브는 자전거의 앞바퀴가 걸리는 앞부분에 위치한 튜브로서 헤드튜브 각도는 자전거의 수평면과 헤드튜브와의 각도를 말한다.
헤드튜브 각도는 작을수록 운전하기는 편안하지만 회전할할때 반응이 느려진다. 반면 각도가 크면 승차감은 딱딱해지지만 반응이 빨라져 회전을 쉽게 할수 있다. 도로 사이클은 각기 크지만, 여행용 자전거의 경우 각이 작은 편이다 

③ 체인스태이 길이
체인스테이가 짧으면 프레임 뒷 부분의 휨성은 적어지고 힐 클라이밍에 도움을 준다. 반면 체인 스테이가 길면 자전거의 안정성은 훨씬 높아진다. 

④ 드롭
드롭은 바텀 브래킷의 중심이 양 허브 중심을 잇는 선과 떨어진 거리를 말한다.
이것은 자전거의 무게중심에 직접적으로 작용하게 된다.
드롭이 크면 자전거는 무게중심이 낮아져서 안정성이 증가되기 때문에 드롭이 크면 클수록 좋은데

드롭이 너무크면 코너를 돌 때 페달이 땅에 닿는 문제가 발생한다.
산악자전거의 경우는 사이클에 비해 드롭이 작은데 이는 산에서 자전거를 타면서 나무나 돌과 같은

장애물을 많이 넘어야  하기 때문이다 

⑤ 휠 베이스
휠베이스는 두바퀴 사이의 거리이다.
휠 베이스가 짧으면 자전거를 다룰 때 반응이 빨라져서 회전을 더 날렵하게 할 수 있다.
그러나 휠 베이스가 길면 회전은 둔하지만 안정성은 높아진다. 

⑥ 튜브의 두께
튜브의 두께가 커지면 강성과 내구성이 커지는 장점이 있으나 튜브가 두꺼워지면 무거워지게 되어

자전거를 다루기가 불편해진다.

출처 : 우리의 산 이야기

글쓴이 : 우리 원글보기

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