먼저 림브

바퀴에 작용할 수 있는 힘=부담들을 작용하는 부위에 화살표로 표시했다

화살표의 방향이 그 부분을 돌리려는 방향이라고 보면 되고

저항은 바퀴를 멈추게 하는 거지만 스포크 입장에선 어차피..니까 그냥 넘어가자


초록색 - 주행 관성

빨간색 - 제동 저항

노란색 - 구동력

주황색 - 지면과의 마찰력, 업힐이면 중력도 포함


뒷 바퀴는 허브에 힘이 걸리는 경우는 페달을 밟아 가속할 때 밖에 없다

이 경우 노면과의 마찰력이나 업힐 중이면 자전거 자체를 뒤로 끄는 중력으로 인해 림에는 반대 방향으로 힘이 걸린다

그래서 스포크는 앞으로 돌아가려는 허브와 뒤로 돌아가려는 림 사이에서 끊어지거나 뒤틀리지 않게 잘 버틸 수 있는 설계가 필요하다.


그래서 뒷바퀴는 허브에 힘이 실리는 드라이브 사이드에 더 많은 스포크를 배치하고, 앞뒤로 교차 시켜 뒤틀림에 더 잘 버티게 만든다


반면 달리다 브레이크를 잡는 경우에는 지면에 의해 앞으로 돌아가는 림을 직접 잡아 멈추기 때문에 모든 저항이 림 안에서 끝난다

제동 시에는 스포크에 부하가 걸릴 게 별로 없다

브레이크를 잡은 채로 페달을 밟는다고 해도 업힐 오를 때랑 비슷한 식으로 힘이 걸린다


앞바퀴의 경우는 가속을 하든 제동을 하든 허브에 힘이 걸리는 경우가 그냥 없다

노면과 브레이크에 의해 림에만 힘이 걸리고 허브는 그냥 그에 따라가기 때문에, 뒤틀릴 걸 감안한 스포크 설계가 필요 없어진다


그래서 균형이 좋도록 좌우 동일한 개수의 스포크를 배치하고 자유회전에 좋도록 방사형 패턴을 채용한 경우가 많다

사진 봐도 뒷바퀴 스포크는 교차하는데 앞바퀴는 방사형이지


근데 방사형이 자유회전에 가장 유리하다는 얘기는 근거는 못 들었음

허브-림 최단거리를 잇는 거라 스포크도 조금 짧아질 테니 무게 면에서도 유리한가?





반면 디브


앞바퀴부터 얘기하자면 허브를 쥐고 멈추는 물건이라 림브의 뒷바퀴를 구동할 때와 같은 힘이 제동할 때, 반대 방향으로 걸린다

앞으로 굴러가려는 림과 그만큼 뒤로 힘이 가해지는 허브


그래서 림브의 뒷바퀴에 쓰던 스포크 패턴을 앞바퀴에도 적용해야 한다

단, 브레이크 로터가 있는 논 드라이브 사이드에 더 많은 스포크를, 힘도 반대로 받으니까 구조도 앞뒤 반대로


문제는 뒷바퀴인데, 드라이브 사이드에 걸리는 부담에 더해서 논 드라이브 사이드에서도 브레이크 때문에 반대 방향으로 스포크 부담이 발생한다

양쪽에 앞뒤로 뒤틀림이 다 발생하는 건데 이건 어떻게 해결하나?

패턴을 뒤집기는 애매하고 뒷바퀴에 스포크 수를 늘리건 어쨌건 전체를 보강해야 할 거 같은데 제조사들이 알아서 잘 했겠지


그래서 사진처럼 앞바퀴 뒷바퀴 다 스포크가 교차해야 하고 스포크 수도 많아야 한다

여튼 디브 초창기에는 스포크에 걸리는 부하를 생각 안 하고 그냥 림브 휠 구조에 허브에 로터만 다는 바람에 제동하다 스포크가 터지기도 했다고 한다

혹은 포크 꼭대기 크라운에서 힘 받던 브레이크가 위치가 포크 끝으로 내려오니까 힘이 포크 중간에 걸려서 포크 부러지기도 했다든지...


결과적으로 앞 휠도 스포크가 늘어야 하고 뒷 휠은 스포크 더 보강해야 하고 포크도 보강해야 하는 탓에 디브 휠이 림브 휠보다 무거울 수밖에 없다는 이야기

거기다 로터도 휠에 다니까 그만큼 더 무거워지겠네


내가 공돌이가 아닌 관계로 정확한 건 아닐 수 있는데 대충 개념은 이렇다는 이야기


끝