Nykyaikainen polkupyörä syntyi, kun keksittiin ketjuvaihde. Vaihteessa on kaksi erikokoista hammaspyörää. Liikettä välitetään ketjulla. Vaihteen avulla voidaan polkea rauhallisesti, vaikka pyörät pyörivätkin vinhaa vauhtia.

Tärkeä keksintö oli myös vapaa. Se tarkoittaa sitä, että esimerkiksi alamäessä polkimia voi pitää paikoillaan, vaikka takapyörä pyöriikin. Ratapyörissä, joilla ajetaan soikeaa kilparataa, ei tarvita vapaata eikä niissä sen vuoksi sellaista olekaan.



Ratapyörällä poljetaan koko kilpailun ajan.


Vaihdepyörässä voidaan valita sopiva ketjuvaihde eri tilanteisiin. Kuvan suurinta hammaspyörää käytetään ylämäessä. Silloin takapyörään saadaan paljon vääntövoimaa, mutta haittapuolena vauhti on kovin hidasta.

Vaihdepyörän hammaspyörät voivat olla myös piilossa takapyörän rummussa. Ketjuvaihteen sijaan puhutaan silloin napavaihteesta. Napavaihde on tavallinen kaupunkipyörissä.


Napavaihde ja hammaspyörä.