Perché i mozzi delle ruote anteriori e posteriori hanno cuscinetti a sfere di dimensioni diverse?

I cuscinetti a cono e conici delle ruote anteriori convenzionali hanno 10x 3/16 "cuscinetti a sfera per lato, mentre la ruota posteriore ha 9x 1/4" cuscinetti a sfera per lato.

I produttori sono stati nel corso di una ricerca continua nel tempo, per semplificare le biciclette in termini di facilità di assemblaggio e inventario. Al punto di mettere degli anelli di sicurezza sui cuscinetti a sfera, si creano 9 elementi in uno sul retro e si risparmiano una o due sfere. Questo accelererà anche il montaggio.

Sette sfere da 1/4 "in un fermo fanno lo stesso lavoro di Otto o Nove palle fuori da un fermo.

Immagino che più piccolo è il cuscinetto, più si adatta alla corsa di dimensioni equivalenti, quindi il numero e le dimensioni sono direttamente collegati.

Quindi perché avere un cuscinetto di dimensioni diverse per la parte anteriore rispetto a quella posteriore?

Il carico sul retro è sufficiente per richiedere cuscinetti sempre più piccoli?

Oppure la mancanza di peso sulla ruota anteriore è sufficientemente diversa da consentire cuscinetti a sfere più piccoli, forse più economici?

C'è una logica? O è un altro di quelli "è così che è sempre stato"

Questo mi ha lasciato perplesso per un po ', a SE manca qualsiasi domanda pertinente e anche la ricerca sul web non fornisce buone risposte.

Prima di tutto, la coppa shimano standard e le dimensioni dei cuscinetti a cono non sono necessarie, prendono il loro XTR FH-M975, questo aveva 3/16 cuscinetti in un mozzo posteriore.

Una cosa che ho considerato in questo momento è che a volte una MTB si troverà su uno solo degli hub, quindi è improbabile che ci siano problemi di danneggiamento delle dimensioni dei cuscinetti in questo modo.

Ciò che rimane è la tipica distribuzione media del carico; le dimensioni e il carico dei cuscinetti sono entrambi fattori nella durata dei cuscinetti, in quanto tale la mia conclusione generale è in realtà che questo è un problema di durata dei cuscinetti più di ogni altra cosa, stanno semplicemente cercando di ottenere la stessa durata dalla parte anteriore e posteriore. Anche se i cuscinetti migliorano, ciò costituisce un motivo valido per mantenere la disparità dimensionale per aumentare la durata dei cuscinetti posteriori.

http://www.skf.com/us/products/bearings-units-housings/principles/bearing-selection-process/bearing-size/size-selection-based-on-rating-life/index.html

Al di fuori della coppa e del cono si può prendere la Hope Pro2 Evo per esempio, la parte anteriore prende 20x32x7 mentre la parte posteriore prende 17x30x7, i cuscinetti in entrambi hanno le stesse dimensioni, ma la parte posteriore ne ha meno. Immagino che la parte anteriore impieghi solo più cuscinetti per aumentare il raggio della cartuccia per adattarsi a standard axel più grandi. Vale la pena notare che ci sono altri 3 cuscinetti nella ruota libera del mozzo, non sono sicuro di come questo influisca sulle cose, ma poi ci sono anche cuscinetti nel mozzo shimano. Modifica: Aneddoticamente i cuscinetti posteriori sul mio pro2 evo dovevano essere sostituiti prima del frontale.

Il carico è davvero molto diverso:

Lennard Zinn sulla misurazione del carico posteriore e anteriore e "non stupitevi se è 70/30"

http://www.velonews.com/2015/01/bikes-and-tech/technical-faq/technical-faq-weight-distribution-compatibility_357312

Per cuscinetti altrimenti identici, il carico che può richiedere aumenta con le dimensioni.

https://www.bearingworks.com/bearing-sizes/

Quanto sopra non è l'ideale in quanto si occupa di cuscinetti a cartuccia serie 6000, in cui il numero di cuscinetti varia in base alla loro dimensione, ma mostra chiaramente che la valutazione del carico aumenta con la dimensione del cuscinetto (quando la larghezza aumenta).

Se vuoi approfondire maggiormente qualcosa e tutto ciò che è correlato, dai un'occhiata ed esplora partendo da

http://www.skf.com/us/products/bearings-units-housings/principles/bearing-selection-process/bearing-size/index.html

http://www.nmbtc.com/bearings/engineering/load-life/

EDIT: il mio ultimo pensiero è che la coppa e il cono sono la base di mozzi economici, ogni cambiamento presumibilmente aumenterebbe i costi (almeno inizialmente) e andrebbe contro le aspettative standard per le dimensioni dei cuscinetti, qualsiasi aumento dei costi per un produttore viene trasmesso al consumatore , nel caso degli hub di bilancio non c'è davvero alcun vantaggio per il consumatore per l'aumento dei costi, voglio dire, funzionano, funzionano molto a lungo se mantenuti e sorprendentemente bene per sorprendentemente a lungo anche quando non lo sono! Anche se potessi mostrare questo o quel miglioramento di peso o rotolare in un hub ottimizzato, ciò si tradurrebbe effettivamente in maggiori profitti? Ne dubito moltissimo. Quindi i produttori mantengono le cose come sono state, perché non c'è alcun vantaggio per l'azienda cambiandole.

Considera anche i reclami delle persone con cui hai pasticciato con le dimensioni dei cuscinetti, senza dubbio ci saranno abbastanza persone che inseriranno i cuscinetti sbagliati nel nuovo hub, che procederanno quindi a lamentarsi del fatto che la tua azienda fa schifo! Ci sono innumerevoli esempi di soluzioni tecnicamente non ottimali ovunque tu guardi, molte delle quali sono comunque ottimali per i profitti.

Credo fermamente (ma non posso provare) che una semplice filosofia secondo cui "entrambe le ruote dovrebbero durare ugualmente a lungo" è stata la principale forza trainante della decisione iniziale.