Il s’agit d’un dispositif de changement de vitesses intégré au moyeu arrière du vélo ou au niveau du boîtier de pédalier.
La boîte de vitesses permet de démultiplier les efforts du cycliste.
Elle offre différents ratios de démultiplication.
En première, par exemple, une boîte Nexus 8 vitesses offre un rapport de 0,52 : cela signifie que lorsque le pignon arrière fait un tour la roue ne fait qu’un demi-tour.
En huitième, par exemple, une boîte Nexus 8 vitesses offre un rapport de 1,6 : cela signifie que lorsque le pignon arrière fait un tour la roue fait 1,6 tour.
Plus le ratio est petit, plus l’on mouline – plus le ratio est élevé, plus l’on peut rouler vite.
Les avantages d’une boîte de vitesses par rapport au système de dérailleurs sont :
– le système interne, protégé de l’eau et de la pluie, a une plus grande durée de vie,
– on peut passer la première à l’arrêt pour redémarrer sans forcer (comme sur une voiture),
– la chaîne dure beaucoup plus longtemps,
– la chaîne peut être intégralement carrossée pour que les vêtements restent propres.
Le dérailleur continue d’être utilisé sur des vélos de loisirs pour son prix et le passage plus rapide des vitesses dans le cadre d’une utilisation sportive.
Techniquement, la démultiplication est obtenue à l’aide d’une série d’engrenages de tailles différentes et d’un train épicycloïdal ou dans le cas de la boîte Nu Vinci par un système d’anneaux et de billes.