トランスミッションおよびシフト システムは主に、ペダル、クランク、大型ギア プレート、センター シャフト (BB: ボトム ブラケットとも呼ばれる)、チェーン、フリーホイールおよびシフト ハンドル、シフト インナー ライン、シフト アウター チューブ、フロントおよびリア ディレイラーで構成されます。通常、左手でフロントディレーラーを制御し、右手でリアディレーラーを制御します。
シフト時、シフターハンドルはシフトケーブルの張力を操作してスプリング張力の量を調整し、チェーンを希望のギアに移動します。トランスミッション システムの機能は、フット ペダルで駆動されるクランクの動力をチェーンを介してビッグ ギアとフリーホイールの歯に伝達し、ハブとワイヤー スポークを介してホイール フレームとタイヤを前方に回転させます。変速の目的は、ライダーがさまざまな路面状況や体力に応じて最適な変速比（ギア比）を調整し、より快適な乗り心地を実現することです。
現在、大型ギアディスクは 1 ～ 3 個、フリーホイールは 6 ～ 10 個（より高度なものでは 11 個）あります。歯車やフリーホイールのそれぞれには「トゥース」と呼ばれる突起があり、英語では「tooth」なので「T」で表すことが多いです。ギア数については、前後の歯車とフリーホイールの数によって異なります。たとえば、フロント ギアに 3 つのギアがあり、リア フリーホイールに 10 つのギアがある場合、3 × 10 の 30 個の異なるギアが存在します。
一般的にロードバイクの歯数はスタンダードディスク（53/39）、コンプレッションディスク（50/34）、トリプルディスク（53/39/30）の3種類に分けられます。例として、10 セグメント フリーホイールの 1 つの歯ピッチは、それぞれ 11 / 12 / 13 / 14 / 15 / 17 / 19 / 21 / 24 / 28 T です。
ギア比を大きくすると、手間はかかりますが速度は速くなります。たとえば、大きなギア プレートが 53 歯でフリーホイールが 11 歯の場合、ギア比 (53 / 11) は約 4.82 です。これは、ライダーがペダルを 1 回転させると、原則として平地では 4.82 回転の距離だけ後方にフリーホイールを介してホイールを駆動することを意味します。ギア比を小さくすると力は節約できますが、前進距離は短くなります。たとえば、大きなギア プレートが 39 歯、フリーホイールが 28 歯の場合、ギア比 (39 / 28) は約 1.39 になります。これは、ライダーがペダルを 1 回転させると、通常は上り坂の場合、車輪の距離が 1.39 回転するだけであることを意味します。このように、異なるギア比の組み合わせにより、さまざまな路面状況に最適な組み合わせで適切なパワーを発生させることができます。
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