مزیت مکانیکی
نسبت نیروی گرداننده دوچرخه به نیروی پدال، که مزیت مکانیکی کل دوچرخه است، از حاصل‌ضرب نسبت سرعت و نسبت پدال به چرخ به دست می‌آید. در هر مورد نیروی وارد بر پدال‌ها بزرگتر است از نیروی رانش رو به جلو دوچرخه (در طرح بالا، نیروی واکنش رو به عقب وارد به زمین مشخص شده‌است). مزیت مکانیکی کم باعث سرعت کم بازوی پدال نسبت به سرعت چرخ دوار، حتی در چرخ‌دنده‌های کوچک، می‌شود.
چرخ
یکی از نخستین چرخ‌های مقدماتی، معروف به «چرخ کُند»، در هزاره پنجم پیش از میلاد مسیح در خاورمیانه وجود داشته‌اند. یکی از متقدم‌ترین نمونه‌های آن در تپه پردیس ایران کشف کشده‌است که تاریخ آن به ۵۲۰۰ تا ۴۷۰۰ سال پیش از میلاد مسیح بازمی‌گردد. این چرخ‌ها از سنگ یا سفال درست می‌شدند و با گیره‌ای در مرکزشان به زمین بسته می‌شدند. ولی تکان‌دادن آن‌ها خیلی زور می‌برد.