안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
자전거의 변속은 크게 변속레버, 변속케이블, 변속기로 이루어집니다.
변속레버를 작동시키면 변속레버와 변속기에 연결된 변속케이블이 당겨지거나 이완되며 변속이 이루어지는 방식이며, 기본적으로 자전거 변속장치는 '변속 레버'와 '변속 장치'로 이루어져 있습니다.
레버를 움직이면 드레일러가 위 아래로 움직이지만, 이 상태가 변속이 된 건 아니며 자전거의 체인이 옮겨갈 수 있도록 철길의 레인처럼 길만 만든 것이며 페달을 밟으면 체인이 찰칵하면서 드레일러를 따라 이동합니다.
그리고 자전거는 바퀴를 정지시켜 마찰력을 얻어내는 제동방식을 씁니다.
전륜과 후륜 사이에 무게중심이 있기 때문에 정지시 전륜 쪽에 무게가 더 많이 실리게 됩니다. 따라서 자연스럽게 후륜은 '감속', 전륜은 '정지' 역할을 하게 됩니다.
가장 많이 사용하는 기계식 디스크브레이크는 선을 와이어로 동작하며 케이블이 작동부를 당기면 작동부에 연결된 피스톤을 회전시키고, 회전과 동시에 피스톤 홈 경사면의 깊은 부분에 있던 베어링이 얕은 부분을 타게 됩니다. 이로 인해 피스톤이 좌/우로 벌어지면서 패드를 로터 쪽으로 밀어내면서 제동이 시작됩니다.