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荷兰工程师和设计师团队Scope，是一群热爱骑行的人，他们开发和销售高性能手工制作的碳纤维车轮。该团队为其最先进的Artech产品引入了一种新的拓扑优化的3D打印棘轮。这一装置是又一个采用Scalmalloy（最近我们看到了一些来自Pinarello最新赛车自行车车架到Barrelhand“太空手表”的高端消费产品）打印的产品，使该公司能够将真正轻量级的车轮组与最佳气动性能相结合。
在自行车车轮中，棘轮机构是后轮轴承的关键组成部分，特别是在多速自行车中。它通常由与单独或多个托齿相接触的齿组成，允许车轮在一个方向（向前）自由转动，同时防止它在相反方向（向后）转动。
这种机制对自行车的自由轮或齿轮系统的功能至关重要。当您向前踩踏时，棘轮会接合，允许车轮转动并推动自行车向前。然而，当您停止踩踏或向后踩踏时，棘轮会脱离，允许车轮自由旋转而不转动踏板或链条。
棘轮系统允许有效地将动力从踏板传输到后轮，同时也实现了无需不断踩踏即可滑行的功能。这是一种简单而有效的设计，几乎所有现代自行车都会采用。
在任何竞技骑行中，轻量级车轮的重要性不容小觑。它以多种方式影响骑行体验。Aero和Lightweight的结合使Artech在竞争中脱颖而出。通过Artech，Scope使得在Aero车轮组上骑行环法自行车赛的登山阶段成为可能，并且这将给自行车行业带来一场革命。
设计未来的自行车车轮
Artech轮辋的形状由Scope的Algorithm Enhanced Aerodynamics (AEA)技术定义。该算法优化了最具气动性能的轮辋剖面，保证了最佳的气动性能。
最初的AEA算法于2017年与德尔夫特理工大学（航空航天工程）合作开发，基于2D，并包括了轮辋和轮胎在优化中的相互作用效果。为了重新定义气动性能的基准，Scope通过将其算法改为基于3D，包括整个自行车及其组件在内，使其得到了进化。
为了研究Aeroscales的效果，Scope创建了Artech轮辋的3D打印原型，包括Aeroscales和不包括Aeroscales。带有Aeroscales的轮辋在10度偏航角以上和以下显示出了显著的减阻效果，如下图所示。
Aeroscales显著减少了10度偏航角以上和以下的阻力。在英国Silverstone Sport Engineering风洞中进行了测试（2023年6月）。
拓扑优化是一种数学算法，根据一组载荷情况和给定的设计空间，优化轮毂壳的形状。该算法找到了最轻量级的设计，同时确保所需的强度。有趣的是，拓扑优化结果呈现出骨骼般的结构，再次展示了自然的力量。
增材制造/3D打印技术释放了拓扑优化的潜力，产生了极其坚固且轻量级的轮毂设计。Artech轮毂壳在德国采用高性能铝-钪合金材料Scalmalloy进行3D打印。这是由德国公司APWorks专门为增材制造开发的首批合金之一，如今主要用于航空航天和一级方程式等行业。
钻石棘轮系统的优化设计减少了棘轮齿上的峰值张力。结合类似金刚石的碳涂层，这使得Scope能够采用更轻的钛材料，与Scope赛车系列的钢制钻石棘轮相比，实现了减重。售价为4000欧元的Artech车轮并非人人都能负担得起。但许多自行车专业人士和爱好者会考虑（并渴望）拥有它们。
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TCT Asia 2024
时间与地点
5月7日 09:00 - 17:30
5月8日 09:00 - 17:30
5月9日 09:00 - 15:00
国家会展中心（上海）7.1&8.1馆
TCT亚洲展公众号