Трансмиссия на горный велосипед

Составные части трансмиссии

Трансмиссия велосипеда состоит из таких составляющих:
Кассета. Это находящаяся на колесе и прикрепляющаяся к нему с помощью втулки часть трансмиссии. Она состоит из одной шестеренки или из двух-трех разных по размеру шестеренок. Их также называют «звездами».

Еще одна часть трансмиссии – «система» (также называется цепной привод). В нее входят, кроме кассет (это звезды или шестерни), каретки, на которых и вращаются подвижные части — шатуны и цепи. Последние связывают все элементы в одну систему. Цепи устроены таким образом, что передают усилие для прокручивания колес с эффективностью до 98%.

Цепи для велосипедов могут быть разной ширины и иметь большее или меньшее расстояние между узлами (спинами), то есть между теми местами, вокруг которых происходит поворот участков цепи при ее движении и которые скрепляют звенья.

Переключатель скоростей (передач) задний. Выполняет не только функцию переключения передач, но и регулирует натяжение цепи (поддерживает ее во время переключений). Изменение передачи осуществляется путем перевода цепи с одной звездочки на другую.

Переключатель передний. Еще один переключатель скоростей (но без функции регулировки натяжения). Передний переключатель есть только на тех велосипедах, у которых впереди две и более звездочки. Устройство изменяет несколько параметров: частоту вращения педалей, угловую скорость, а также крутящий момент велосипедного колеса.

Шифтеры (манетки переключения). Это специальные рычаги, с помощью которых (также в этом участвуют тросики) велосипедист регулирует переключение передач. Они обычно крепятся на руле, справа и слева от него. Тросики находятся в своеобразных защитных приспособлениях — в рубашках — жестких трубках, которые присоединяются прямо к раме велика.

Где купить?

Сортамент, который предлагает современный рынок достаточно большой. Есть множество малоизвестных производителей, производящих однотипную технику сомнительного качества. При этом заявленные характеристики заставляют думать о том, что велосипед оснащен всем необходимым. На деле оказывается, что покупка не будет удовлетворять возложенным требованиям.

Совершать покупку лучше всего в магазинах, которые специализируются на продаже этой техники. В этом случае есть гарантия приобрести качественный продукт и в дальнейшем усовершенствовать его, по мере необходимости. Выбрать и приобрести достойный велосипед, качественные запчасти, велоодежду, рекомендуем в самых больших европейских магазинах: chainreactioncycles.com, wiggle.com.

Зачем нужны скорости на велосипеде

В автомобилях переключение передач необходимо для уменьшения нагрузки на двигатель и экономии топлива при изменении условий езды.

Переключение передач в велосипедной трансмиссии преследует ту же цель: уменьшить усилие на педалях и снизить утомляемость велосипедиста.

Если вы неспешно катаетесь несколько раз в неделю по стандартному маршруту, то нагрузка на ваши мышцы более-менее равномерна и особой необходимости переключать передачи нет.

Однако если вы ездите по сложной пересеченной местности на высокой скорости или увлекаетесь длительными покатушками, то следить за выбором правильной передачи чрезвычайно важно. Для определения нужной передачи нужно знать о таком понятии как каденс.

Каденс – количество оборотов педалей, выполняемых велосипедистом за одну минуту. Например, говорят: «каденс 90». Подразумевают езду в темпе 90 оборотов педалей в минуту. Также существуют такие понятия как высокий, низкий и оптимальный каденс:

  • Низкий каденс – вы делаете мало оборотов в минуту но при этом усилие на педалях большое. Долго ездить в таком темпе небезопасно из-за огромной нагрузки на сердце и суставы!
  • Высокий каденс – вы крутите педали очень быстро. Нагрузка на ноги небольшая, но толку от такой езды мало – двигаться с черепашьей скоростью не очень приятно.
  • Оптимальный каденс – удобный лично вам темп педалирования, позволяет не очень уставая ехать далеко и долго. Вы едете в свое удовольствие, но при этом ваши мышцы и суставы не перегружаются и тренируют выносливость. Для любителя считается оптимальным каденс 60-70 в начале сезона и спустя пару месяцев непрерывного катания можно педалировать с каденсом около 90-100. Спортсмены, выполняющие регулярные тренировки, способны поддерживать оптимальный каденс больше 100.

Переключая передачи, вам легче поддерживать постоянный каденс на всем пути, независимо от того, двигаетесь вы в гору, со встречным ветром или мчитесь по ровному асфальту. Велолюбитель должен постоянно следить за поддержанием каденса. Для этого удобно использовать велокомпьютер с возможностью подсчета каденса.

Для чего нужен переключатель скоростей?

Передачи нужны велосипедисту для регулирования усилий, прилагаемых для кручения педалей на разных участках местности: равнина, подъем, спуск. Если велосипед (например, устаревшая модель с маленьким и большим колесом, называющаяся пенни-фартинг) имеет фиксированную передачу (одну-единственную), то одна прокрутка педалей будет крутить колесо также на один оборот.

У тех велосипедов, которые имеют переключатель скоростей, есть возможность достичь оптимальной частоты вращения педалей (каденса), с приложением адекватного количества усилий. Для горного подъема используют большие звезды (шестерни) сзади в сочетании с маленькой передней звездой. Для равнинной местности без ветра можно переключаться на заднюю шестерню поменьше.

Ссылки на статьи как выбрать велосипед

Типы велосипедов. Сколько стоит велосипед. Покупка б/у велосипеда. Универсальный велосипед для туризма. Выбор аксессуаров. Купить велосипед.
Типы велосипедов. Навеска. Вилки. Подготовка велосипеда к эксплуатации. Смазка велосипеда.
Как правильно подобрать размер рамы (ростовку
) Вашего нового велосипеда. Таблица высоты стендовера для горных велосипедов KONA кросс-кантрийной серии.
Типы велосипедов. Сколько стоит велосипед. Выбирать горный велосипед
Выбираем велосипед для ребенка в возрасте 1-3 года
Горный велосипед. Городской велосипед. Приобрести велосипед.
Лучше не купить подходящий, но превышающий ваш бюджет, велосипед сразу, чем купить компромиссно дешевый велосипед, и через несколько дней уже жалеть об этом. Купить горный велосипед.
Всё о велосипеде. Нормальные велосипеды для нормальных людей. Типы велосипедов. Стендовер. Положение седла. Навеска. Покрышки. Вилки. Подготовка велосипеда к эксплуатации. Смазка велосипеда.
Аналитическая статья. Классификация велосипедов. Горные велосипеды (mountain
bikes, MTB). Скоростной кросс — CrossCountry. Для скоростного спуска (Downhill
). Для покатушек в стиле фрирайд (FreeRide
). Для BMX.
Детский велосипед должен быть легким и удобным

Очень важно качество сборки детского велосипеда.

Устройство переключения скоростей велосипедов

Велосипедная трансмиссия — это, пожалуй, один из самых сложных механических узлов.

Ну и конечно же самый важный, ведь именно он приводит в движение велосипед, передавая усилия ног через педали, шатуны, звездочки и цепь к заднему колесу.

Не важно сколько скоростей на велосипеде, вы должны знать устройство их переключения, хотя бы для того, чтобы правильно произнести название нужной детали в веломагазине. Итак, системы переключения бывают двух видов:

  1. односкоростные
  2. многоскоростные

    С первым пунктом все просто, мы имеем классический состав элементов: передняя + задняя звезда, а между ними цепь. От размера шестеренок (количества зубьев) будет зависеть то, с каким коэффициентом конвертируются усилия ваших ног чтобы передать их на заднее колесо.

Зачастую производители используют средние значения, чтобы велосипедист на односкоростном байке чувствовал себя уверенно по ровным участкам, ему хватало сил покорить небольшой подъем и немного разогнаться со спуска.

Если соотношение его не устраивает, можно увеличить или уменьшить количество зубъев на одной из звездочек, тем самым обеспечив оптимальную нагрузку.

    Многоскоростные трансмиссии отличаются намного более широким диапазоном передач, доступным для наездника в одном или нескольких движениях пальцев рук. Наличие выбора скоростей дает возможность сделать езду динамичнее, быстрее и интереснее.

Да что там, скоростные велосипеды позволяют ехать там, где и пешком тяжело подниматься, а также разогнаться практически как автомобиль (пускай короткий промежуток времени).

Велосипеды со скоростями имеют намного более сложное строение и требуют особой подготовки к управлению. 

    Рассмотрим состав трансмиссии на велосипеде со скоростями: передние звезды, передний переключатель, цепь, задние звезды, задний переключатель и самое главное — ручки переключения передач велосипеда.

Кроме того, стоит упомянуть такие крошечные, но очень важные элементы как тросы и рубашки (провода в топовых версиях), с их помощью движения ваших пальцев передаются на переключатели скоростей.

Кроме количества скоростей, различают также и по устройству системы переключения: планетарная (шестерни разного диаметра находятся внутри задней втулки или кареточном узле велосипеда), или классический мультиспид, где все узлы видны наружу.

Видео: КУДА ДЕЛИСЬ ЗВЁЗДЫ? ВСЁ О ТРАНСМИССИЯХ 1х12, 2х10, 3х9 + итоги розыгрыша!

Видео: Переход на 10-скоростную трансмиссию | Тюнинг велосипеда

Видео: Виды трансмиссий велосипеда

Виды трансмиссий велосипеда

Трансмиссия для велосипедов может быть:

  • Прямой, когда ведущее колесо с педалями скреплено напрямую, без применения системы с цепью. Такая трансмиссия встречается на пенни-фартингах, моноциклах (с одним колесом), трехколесных детских велосипедах.
  • Зубчатой, в которой используются шестеренки с зубьями.
  • Вальной, в которой используются валы для передачи крутящего момента.
  • Ременной. Здесь используются ремни, которые, в отличие от цепей, не требуют смазки.
  • Гидравлической. Используется гидравлическая система, а не механическая.
  • В виде планетарной втулки, состоящей из большого числа деталей и напоминающей коробку передач автомобиля.
  • Комбинированной, являющейся гибридом сразу двух видов трансмиссий для велосипеда: внешней и внутренней (планетарной).

Что такое шоссейный велосипед?

Во-первых, давайте вкратце рассмотрим чем шоссейные велосипеды отличаются от горных велосипедов, туристических велосипедов, гибридных велосипедов и велосипедов, предназначенных для поездок на работу.

Особенности шоссейных велосипедов:

  1. Очень легкие рама, колёса и комплектующие.
  2. , хотя на некоторые шоссейные велосипеды устанавливаются прямые рули, как на горные велосипеды.
  3. и колёса.
  4. Композитная карбоновая (углеродное волокно) передняя вилка.
  5. Отсутствие передней или задней подвески
  6. Мужские и женские велосипеды сильно отличаются размерами.

Назначение шоссейных велосипедов:

  1. Предназначены для любителей фитнеса, обычных покатушек и соревнований.
  2. Спроектированы для дорог с покрытием (шоссе, велосипедных дорожек); не рекомендованы для езды по грубым, не мощёным поверхностям.
  3. Позволяет ездить дальше и быстрее, чем остальные типы велосипедов.
  4. Подходят для многодневных туров с автомобилем поддержки, хотя они обычно не приспособлены для перевозки тяжёлого багажа.

Виды переключателей скоростей

Существует два основных вида переключателей скоростей – внешнего и внутреннего переключения.

Механизм внутреннего переключения

На городских велосипедах часто используется механизм внутреннего переключения скоростей, который спрятан внутри задней планетарной втулки. У велосипедов с планетарной втулкой всего одна передняя звезда и одна задняя. Количество скоростей / передач у планетарных втулок чаще всего от 3 до 7. Планетарная втулка имеет достаточно сложное внутреннее устройство.

Плюсы планетарных втулок:
+ они хорошо выдерживают неблагоприятные погодные и дорожные условия, так как механизм и все его детали заключены в корпус и, как следствие, надежны и долговечны;
+ можно переключать скорости, не вращая педали.

Минусы планетарных втулок:
 большой вес;
 очень сложный ремонт, невозможный в походных условиях.

Читайте также:  10 шагов как быстро помыть велосипед

Механизм внешнего переключения

Этот тип переключателей скоростей используется на большинстве многоскоростных велосипедов – от городских до горных. Переключение передач осуществляется с помощью переднего и заднего переключателей.

Передний переключатель
Передний переключатель перебрасывает цепь между передними звездами. В конструкции переключателя есть перемещающаяся рамка, внутри которой проходит велосипедная цепь. При переключении скоростей шифтером рамка перемещается и становится над нужной звездой, что обеспечивает перемещение цепи на эту звезду.

Задний переключатель
Задний переключатель – это механизм с возвратной пружиной, который перемещает в рамках поперечной оси рамку (или лапку) с закрепленными между ними роликами.

В одном направлении переключатель перемещается с помощью тросика, а в противоположном – с помощью возвратной пружины.

При перемещении переключателя пропущенная через него цепь перекидывается с одной задней звезды на другую, а с помощью натяжителя цепи автоматически убирается провисание цепи.

Плюсы внешних переключателей:
+ простая конструкция
+ небольшой вес
+ невысокая цена
+ большое количество передач

Минусы внешних переключателей:
 сильно подвержены влиянию неблагоприятных внешних факторов
 необходимость в регулировке и обслуживании
 опасность поломки при падении велосипеда
 невозможно переключать передачи, если велосипед стоит на месте

Планетарная втулка

Планетарная втулка (механизм внутреннего переключения скоростей) в основном применяется на обычных велосипедах, не предназначенных для особых и нестандартных нагрузок. Она состоит из таких деталей:

  • Солнечной шестерни, находящейся в центре и прикрепленной к оси колеса велосипеда.
  • Планетарные шестеренки или саттелиты, крутящиеся вокруг первой (детали названы так из-за того, что их положение напоминает планеты и солнце).
  • Элемента, который называется «водило». Он фиксирует предыдущие элементы между собой.
  • Эпицикл или эпициклическая шестерня. Она окружает все саттелиты и центральную солнечную шестерню. Именно она вращается от кручения педалей велосипедистом.
  • Шлицевой привод, скрепляющий и передающий крутящий момент от звездочки колеса до механизма планетарной втулки.

Надежность

В связи с отсутствием заднего и переднего переключателей, тросов и манеток живучесть велосипеда в целом существенно повышается. При падении ничего не ломается. При попадании в трансмиссию травы или небольших веток, механизм их просто разрежет. В подобном случае с много скоростной системой забиваются его ролики. что приводит к повреждению механизма переключателя передач.

Высокий КПД

В велосипеде с большим количеством скоростей цепь тянет заднюю звезду только за два или три верхних зуба. В этом случае механизм не передаёт большой момент силы на ведущее колесо. Происходит это из-за перекоса цепи. В велосипеде с одной передачей нет перекоса цепи, поэтому она тянет ведомую звезду и за верхние и за нижние зубья. соответственно у велосипеда с одной передачей намного выше КПД.

Расходы на содержание

Основными причинами быстрого износа трансмиссии на много скоростном велосипеде является перекос цепи и проскакивание её под нагрузкой при движении и переключении передач. При этом повышенному износу подвергаются все элементы трансмиссии: цепь, передние и задние звёзды. Плюс элементы управления переключением передач — рычаги, манетки рано или поздно изнашиваются или выходят из строя. Все перечисленные выше моменты, характерные для много скоростного велосипеда намного повышают затраты на его содержание по сравнению с одно скоростным велосипедом.

Защита цепи

Большим преимуществом велосипеда с одной передачей является возможность установить на цепь защиту. Она не позволяет попадать грязь, песок или мелкие камни в цепь.

Практичность

На велосипеде с одной передачей цепь шире и работает без перекоса, поэтому её можно смазывать реже. Даже без смазки она просто будет меньше изнашиваться, чем тонкая цепь много скоростного велосипеда и шуметь.
Особенностью износа звезд велосипеда с одной передачей является то, что зубья на звёздах изнашиваются с одной стороны. После полного износа их можно перевернуть и они выходят второй срок.

Здоровье

В связи с тем. что на велосипеде с одной передачей одна ведомая звезда, то шатуны расположены ближе к оси велосипеда. Уменьшается действие так называемого Q-фактора, который при длительном педалировании может травмировать коленные суставы. Меньшее расстояние между шатунам также увеличивает производительность велосипедиста.

Также читать на эту тему:

Q – фактор. Q – фактор – это показатель расстояния между плоскостями, в которых вращаются головки шатунов. На числовое значение Q – фактора влияет форма шатунов и длина оси каретки. В случае с использованием контактных педалей, положение шипа на обуви также влияет на Q – фактор…

Три жизни велосипеда с фиксированной передачей. Те, кто имеет такие машины говорят, что испытывают чувство полного контроля над велосипедом, несмотря на минимальное количество органов управления. Езду на “фиксе” сравнивают с танцем, где опытные партнёры чувствуют каждое малейшее движение друг друга…

Видео: Как выбрать переключатели скоростей для велосипеда // SRAM vs. SHIMANO

Как правильно переключать скорости на велосипеде

    Сколько бы скоростей не было у вашего байка, вам обязательно нужно знать как правильно ими пользоваться, чтобы продлить ресурс компонентов трансмиссии и езда не превратилась в ночной кошмар с тресками или проскоками цепи. Важно помнить несколько правил, которые помогут сделать переключение передач легким, а главное безопасным.

  1. Изучите трансмиссию своего велосипеда — вы должны знать сколько у вас всего передач; какое количество звездочек находится впереди, а какое сзади; куда нужно двигать ручки переключения чтобы происходило увеличение или понижение нагрузки.
  2. Вращение педалей — это обязательное условие для того чтобы скорость переключилась. Недостаточно просто нажать  или повернуть рукоятку, важно сделать один полноценный оборот передних педалей, чтобы цепь заняла выбранную вами звезду впереди или сзади.
  3. Смена передач произойдет только в том случае, когда к педалям не прикладывается или подается минимальная нагрузка. Даже самый дорогой переключатель не способен сдвинуть цепь на соседнюю звездочку, если вы со всех сил давите не педали. Поэтому тренируйтесь делать это среди ровных участков, и со временем сможете менять передачи даже в самых сложных условиях.
  4. Следите за техническим состоянием системы переключения вашего велосипеда. Когда узлы не изношены, вовремя смазаны, а переключатели настроены, тогда смена передач происходит в одно мгновение.
  5. Помните, главное как можно больше ездить на велосипеде используя систему переключения передач. Выработанная мышечная память позволит менять передачи не смотря на трансмиссию или индикаторы на руле легкими движениями пальцев без скрипов и прочих неприятностей.

Появление и конструкция цепи

Для начала рассмотрим, откуда появилась цепь и как она устроена.

История появления и развития

Если первые модели байков были скорее «беговелами», то полноценная конструкция велосипеда с цепным приводом появилась лишь к 1870-м, а заняла лидирующее место лишь к концу XIX века, когда появилась калёная сталь. До этого материалы были слишком ненадёжными, а условия производства не позволяли сформировать звенья, которые будут работать долго под большой и нестабильной нагрузкой.

Были эксперименты с прямым приводом на колёса с помощью шестерён, долго исследовались возможности ремённого привода. Однако к началу XX века сегодняшний стандарт «взял своё», и практически все выпускаемые велосипеды по конструкции отличались от современных лишь отсутствием передач. Передачи появились в 1950-х годах на спортивных велосипедах, и лишь через 30 лет завоевали массовый рынок.

Цепи применяются повсеместно и не только в велосипедах. Разные размеры, типы, формы, количество лент – прогресс не стоит на месте, и их изготовлением занимаются огромные заводы, – что, конечно же, идёт на пользу качеству и стоимости данной детали для велосипеда.

Типы цепей

Стандарты выделяют следующие виды велосипедных цепей по общей конструкции:

  • роликовые – внутри звеньев небольшие ролики. Такой тип износоустойчив, но применяется редко, так как дорог в изготовлении;
  • втулочные – аналогичны роликовым, но вместо отдельной детали сквозь звено проходит прямая втулка. Подавляющее число велосипедных цепей – данного типа;
  • зубчатые – используются только в экспериментальных байках, пришли из промышленного производства.

Кроме того, по способу соединения звеньев:

  • обычная велоцепь – звенья можно соединить через одно, попеременно чередуясь. Для обычных велосипедистов лучше всего выбрать этот тип;
  • халфлинк (half link, половина звена) – последовательность однотипных не чередующихся полузвеньев, которые входят одно в другое. Велосипедная цепь устойчива к динамическим повреждениям и ремонтопригодна, но при длительном использовании быстро растягивается, ведь число «ослабленных» элементов вдвое больше, чем у обычной. В таких цепях почти всегда ставится замок.

Многие производители вводят свои уникальные размыкающие звенья (замок), которые позволяют быстро снять цепь. Сколько звеньев такого плана есть, сложно сказать, каждый производитель продвигает свой стандарт, часто появляются новые. Устоявшейся классификации нет.

Если длина цепи может быть легко изменена добавлением и выключением звеньев, не стоит забывать, что существуют несколько типов цепей, различающихся по ширине. Для велосипедов стандартом стало следующее деление:

Расположение цепи на скоростном велосипеде

    Положение велосипедной цепи на определенных шестеренках также имеет некоторые особенности, которые влияют на четкость переключение скоростей и долговечность деталей трансмиссии. Несколько очень полезных советов: никогда не используйте самую маленькую звезду спереди и самую маленькую сзади.

То же самое применимо к большой звезде впереди и большой звезде позади. Если вы пренебрегаете данным рекомендациями, в трансмиссии создается так называемый перекос цепи, который негативно скажется не только на ее долговечности, но и КПД велосипедиста.

Дело в том что при сильном перекосе цепи, звенья оказывают пагубное влияние на зубья передних/задних звезд, загибая или зализывая их в одну из сторон. Также при неправильно выбранном соотношении звезд будут разбалтываться соединения между пинами и звеньями цепи ускоряя ее износ.

Что касается КПД, то он снижается через увеличения трения между элементами трансмиссии, хоть и не существенно.

Related Posts

Добавить комментарий