Что такое звезды на велосипеде
Велосипедные звездочки
9 минут Автор: Михаил Скворцов 2470
Звезды – узлы трансмиссии для осуществления цепной передачи усилий от ног велосипедиста на заднее колесо. Звездочки для велосипеда играют первостепенную роль – без них он просто не поедет. Односкоростные модели снабжаются парой – ведущей и ведомой звездами. Велосипеды с многоступенчатой трансмиссией оснащаются скоростными наборами спереди (система) и сзади – трещотка или кассета.
Количество и размеры звезд определяют гибкость велосипеда в различных дорожных условиях. Благодаря правильному передаточному отношению, можно существенно снизить энергозатраты на поездку и перемещаться с комфортной скоростью. Долговечность деталей зависит от качества материала, стиля катания и качества обслуживания – при должном уходе даже «начальные» звезды прокатают дольше профессиональных, но запущенных.
Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд
Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.
Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.
Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.
Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.
На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:
Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.
Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.
И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:
И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда. Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать.
Овальные звезды, отличия от круглых
Овальная звезда – новинка или ретро-всплеск? Можно сказать, и то, и другое. Экспериментировать с формой шестерней на цепную передачу (а именно, придавать ей сплюснутую форму) начали еще в позапрошлом столетии. Далее это как-то забылось, а в последние годы вернулось и активно внедрилось в современную веложизнь.
Эксцентриситет звездочки немногим больше нуля, поэтому форма близка к кругу, по аналогии с орбитой Земли. Максимальная сдавленность может достигать 30 %. Популярности в наше время не имеют, выпуск больше направлен на гоночные модели.
Вращающийся вокруг оси эллипс по-своему перераспределяет нагрузки и меняет эффективность передаточного момента.
Рассмотрим, в чем особенности эллипсоидных шестеренок:
В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:
Преимущества | Недостатки |
Велосипед быстрее вкатит в гору | Более быстрый износ задней кассеты |
Эффективнее педалирование с низкой частотой на высоких передачах | Повышенные нагрузки на каретку |
Разгон за счет дополнительного толкающего момента (система) | Требуется чаще педалировать на низких передачах |
Равномерное распределение нагрузок на мышцы, меньше усталость на ровных участках | — |
Легче передвигаться на МТБ с мощной амортизацией | — |
Эллипсная трансмиссия оправдывает себя в случаях, когда приходится педалировать с низким каденсом. По сравнению с круглым аналогом, он дает некоторое преимущество в разгоне велосипеда с места. Также наблюдается изменение передаточного отношения без переключения.
Комбинации положений звезд трасмиссии:
Таким образом, овальные система и кассета накладывают на велосипед отпечатки принципиальных отличий: как на внешности, так и на качестве езды.
Виды закрепления звезд на кассете
Вернемся к классическим круглым кассетам. В отличие от трещоток они различаются между собой по типу закрепления на барабанах. Велосипедные кассеты бывают:
Первый тип кассеты самый простой – все звезды устанавливаются на единый шлицевой барабан. Между собой разделены перегородками – спейсерами. К недостатку относится постоянная нагрузка на барабан. Зато неоспоримое преимущество в том, что их легко разобрать и поменять одну звездочку. Их легко почистить, но при этом компоненты чаще загрязняются.
Паук – лайт-вариант разборной кассеты. Нагрузка на барабан не такая большая – здесь она поступает не от каждой звезды, а только от шлицевого крепления паука. Эти кассеты легче, реже загрязняются.
Конструкция на нескольких пауках включает в себя несколько пар плюс отдельно закрепленные на барабане маленькие звезды. Модель очень удобна тем, что новый блок легко подобрать и, в отличие от разборного аналога, не надо долго возиться со спейсерами и раскладывать всю кассету. Разработка этой штуки принадлежит японскому производителю запчастей Shimano.
Open Glide – цельный набор, который насаживается на самую большую шестерню. Неприхотливая модель: благодаря высококачественному материалу меньше износ, долгий срок службы, небольшой вес. Правда, чистить сильно загрязненную кассету проблемно.
Аналогичной конструкцией представлена система X-Dome. Здесь с барабаном контактируют и большая, и маленькая звезды. На них насаживается цельнофрезерованный блок из 7–8 звезд. И Open-Glide, и X-Dome принадлежат фирме SRAM.
Как почистить и смазать звездочки
Трущиеся механизмы требуют периодической смазки и чистки от грязи. Это позволит улучшить качество поездок и удлинит срок эксплуатации трансмиссии. В комплект классических односкоростных моделей зачастую входит защита цепи. Рекомендуется оставить ее. Она также предохраняет от лишней грязи переднюю звезду.
Уже после нескольких покатушек по лесам, пересеченке и бездорожью горный велосипед обрастает грязью. И если на колесах и раме ее хорошо видно, то в механизмах не всегда. Поэтому чаще нужно осматривать своего двухколесного коня и вовремя принимать меры.
Чистка велосипедной кассеты:
1. Разжать ободной тормоз (снять калипер на дисковом тормозе), снять заднее колесо.
2. Осмотреть на грязь. Если все очень плохо, придется снимать и разбирать кассету. При незначительных загрязнениях можно чистить прямо на колесе.
3. Для очистки лучше используются специальные узкие щетки. Они позволяют залезть в глубокие промежутки между шестернями и найти там много интересного. Да и гораздо удобнее, чем залезать в зазоры тряпкой.
4. Очистить зубчики можно при помощи старой зубной щетки или же стереть абразив мягкой салфеткой.
5. После этого протереть поверхности керосином, дать высохнуть и нанести смазку на зубчики и ямки. Одновременно с кассетой чистить и смазывать рекомендуется и цепь. Только так будет достигнут нужный результат.
Чистка системы делается по аналогии. Здесь все проще: колесо снимать не нужно, всего несколько звезд. Правда, работать нужно аккуратно, чтобы не повредить и не расстроить переключатель.
Звездочки – важнейшие составляющие трансмиссии, без которых движение невозможно в принципе. Правильный подбор передач, периодическая очистка и своевременная замена изношенных компонентов позволят избежать неприятных сюрпризов на дороге, а скоростной велосипед, действительно, будет скоростным, а не ехать только на одной передаче.
Звёздочка
Звёздочка (англ. sprocket — задняя или chainring — передняя, часто называется «звездой») — профилированное колесо с зубьями, которое входит в зацепление с цепью. Является составной частью системы и кассеты.
Количество зубьев на звездочке обозначается буквой Т (англ. tooth — зуб) — например, 11-зубая звезда обозначается как 11Т.
Содержание
Особенности
Цепь на звезде Narrow-Wide
Профиль зубьев
Специально рассчитанный профиль зубьев звездочки, а также выемки, пины и наросты металла в определенных точках обеспечивают легкое переключение передач: цепь затягивается и/или сбрасывается быстро и без усилий. У различных производителей такие технологии называются по-разному:
Для одинарных систем горного велосипеда (рассчитанных на использование с 11-скоростной кассетой) получил распространение профиль зубьев Narrow-Wide. У таких звездочек каждый второй зуб примерно в 2 раза толще, чем обычно, и помещается только между внешними пластинами цепи. Такой профиль зубьев улучшает стабильность цепи на звезде, и позволяет обойтись без успокоителя (цепь не слетает).
Крепление к системе
Непосредственное крепление звезды к шатуну
Существует три способа крепления звезд к шатуну:
Способ изготовления
Материалы
В зависимости от уровня системы, она может иметь звезды из разного материала. Примеры из оборудования Shimano:
Овальные звезды
Овальные звезды системы находят ограниченное применение для горных и шоссейных велосипедов. Благодаря овальной форме, при вертикальном положении педалей звезда ощущается как на 2 зуба меньше номинального размера, а при горизонтальном положении — как на 2 зуба больше. Теоретически, это позволяет быстрее проскакивать «мертвую зону» при вертикальном положении педалей и максимально выкладываться при горизонтальном положении, где энергия используется более эффективно.
Крупные производители в настоящее время не применяют овальные звезды, хотя подобные эксперименты ранее проводились. Существуют как сторонники, так и противники использования таких звезд (в том числе и среди профессиональных спортсменов) — можно сказать, что выбор здесь определяется сугубо индивидуальными особенностями организма байкера.
Звездочки для велосипеда: передние и задние
С велосипедом сегодня знаком практически каждый житель планеты. Это экологически чистый вид транспорта, который укрепляет здоровье. Каждый велосипедист должен обладать минимумом знаний, который просто необходим для ремонта байка.
Передняя звезда— это одна из самых важных деталей велосипеда. Они предназначены для переключения скоростей и передачи крутящего момента и являются главным конструктивным элементом кассеты.
Звезды на велосипеде — описание, количество
Звезда — это часть трансмиссии велосипеда. Передние относятся к ведущей части трансмиссии. А задние являются ведомой частью трансмиссии. Благодаря этим конструктивным элементам вращение передается с педалей на заднее колесо.
Без этих конструктивных элементов велосипед не поедет, потому что усилие не будет передаваться на заднее колесо. Эта простая деталь действительно является незаменимым узлом трансмиссии.
Велосипеды бывают двух видов:
Модели с многоступенчатой трансмиссией оснащаются двумя системами:
Ведомая система состоит из кассеты и трещотки. Односкоростные велосипеды имеют стандартное оснащение:
По назначению велосипеды делятся на несколько категорий (гибридные, городские, шоссейные, горные и т. д.). Количество звёзд для каждой категории определяется индивидуально.
От чего зависит долговечность деталей трансмиссии:
Эти конструктивные элементы изготавливаются из каких материалов:
При выборе необходимо учитывать такие факторы:
Переднии звезды – ведущие
Передние звёзды — это часть трансмиссии транспортного средства. Их число составляет 1–3. Они представляют собой диск, который устанавливается на каретку. На каждом диске есть определённое количество зубьев.
Цепь устанавливается на зубья. Эта часть трансмиссии используется для передачи крутящего момента, а также переключение скоростей. При необходимости велосипедист может повысить или понизить крутящий момент.
Запчасти делятся на два вида:
Задние звезды – ведомые
Задние звёзды представляют собой ведомую часть трансмиссии. Они предназначены для переключения скоростей. Их количество зависит от вида транспортного средства и стиля езды. Эта часть трансмиссии позволяет удобно педалировать в разных условиях.
Звёзды собираются в один узел. Количество варьируется от 7 до 11 штук. Они изготавливаются из разных материалов (титан, сталь, алюминий). Дорогие модели никелируют, а также хромируют.
Количество зубьев варьируется от 11 до 36 штук.
Примеры:
Виды крепления звезд на кассете
Звёзды различаются по креплению:
Каждый способ крепления имеет свои преимущества и недостатки.
Разборные на едином барабане с разделителям
Разборные крепления представляют собой кассету. Эта кассета состоит из нескольких звёзд. Они соединяются при помощи специальных винтов или заклепок. Все конструктивные элементы разделены между собой специальными перегородками. Количество конструктивных элементов варьируется от 1 до 11.
При необходимости кассету можно разделить. Кассету разделяют для замены конструктивных элементов.
Разборные на едином барабане с разделителями крепления имеют большой вес. Поэтому не приобрели широкую популярность среди профессиональных велосипедистов.
Разборные на едином барабане с разделителями крепления часто загрязняются. При этом произвести полную чистку не составит труда и займет немного времени. При сильном загрязнении необходимо проводить замену конструктивных элементов. И также существенным недостатком является постоянная нагрузка на барабан.
Главным преимуществом разборных креплений является простота конструкции.
На паук
Крепления на паук пользуются большой популярностью. Потому что они сочетают в себе небольшой вес, универсальность и простоту. Такая конструкция практически не загрязняется. И также весомым преимуществом является небольшая нагрузка на барабан.
Главным конструктивным элементом такого крепления является легкосплавный каркас. На него крепят звёзды (2–3 штук) разного диаметра. Существенным недостатком крепления является высокая цена.
На блоках (нескольких пауках)
Главное отличие такого типа крепления — это наличие нескольких пауков. Крепление на блоках включает в себя несколько звёзд (2–3 штуки). Они закрепляются на барабане. Крепление на блоках разработала компания Shimano.
К преимуществам крепления на блоках относится:
Open-Glide
Универсальное крепление Open Glide разработала компания SRAM. Open Glide представляет собой цельную конструкцию. Такая конструкция имеет вид конуса. Специальная крышка закрывает дно этого конуса. Open Glide — очень легкое и надежное крепление.
Open Glide закрепляется на заднюю втулку. Такой тип крепления предназначен для шоссейных велосипедов. Главным недостатком Open Glide является высокая стоимость.
X-Dome
Конструкция X-Dome включает в себя различные типы звёзд:
X-Dome — это очень дорогая система. Многим она не по карману. К преимуществам X-Dome относятся:
Обслуживание и ремонт звездочек
Детали, изготовленные из титана, имеют долгий срок службы. Они долговечны и имеют небольшой вес, редко изнашиваются. Главным недостатком является высокая цена, поэтому многие велосипедисты отдают предпочтение алюминиевым аналогам.
Алюминиевые конструктивные элементы быстро изнашиваются. Главным преимуществом является демократичная стоимость. Изношенные детали из алюминия не восстанавливают, потому что они имеют небольшую стоимость. В таком случае проводят замену деталей.
Конструктивные элементы, изготовленные из стали, пользуются большой популярностью. Они устанавливаются на недорогие городские и шоссейные велосипеды. Сталь является прочным материалом. Поэтому ресурса таких деталей хватает на много сезонов. При необходимости производится замена шарикоподшипников кассеты.
Периодически необходимо чистить и смазывать трансмиссию велосипеда. Это позволит увеличить срок службы оборудования.
Как правильно чистить трансмиссию велосипеда:
Особенности и отличия овальной звезды от круглой
Овальные звёзды были изобретены в конце XIX века. В наше время они не пользуются большой популярностью среди обычных велосипедистов. Есть небольшой процент профессиональных велосипедистов, которые пользуются велосипедами с овальной трансмиссией.
Несколько компаний занимается производством таких изделий.
В чем заключаются отличия овальной звезды от круглой:
Плюсы и минусы
Сначала рассмотрим преимущества такой трансмиссии:
К недостаткам трансмиссии относятся:
Звезды на велосипед — сколько их нужно?
Входящие в состав трансмиссии передние и задние звезды на велосипед участвуют в передаче крутящего момента на ведущее заднее колесо, а также делают возможным переключение скоростей.
Абсолютное большинство велосипедов прошлого столетия имели всего лишь одну переднюю и одну заднюю звезду и, соответственно, имели одну фиксированную передачу.
Прогрессивное развитие всех видов велосипедов за предыдущие 30-40 лет первоочередно коснулось трансмиссии, что сделало доступным с помощью переключения скоростей корректировать свои усилия при езде по сложным местностям.
Звёзды шатунов
Передние ведущие звёзды или их набор присоединяют к правому шатуну. В различных категориях велосипедов их число составляет от одной до трёх. Детские, а также прогулочные и дорожные велосипеды, оснащаются одной ведущей звездой. Две или три звезды монтируют на скоростные шоссейные или горные модели.
Конструктивно звёзды могут быть съёмными, или в составе монолитного узла с шатуном. Интегрированный в набор звёзд шатун используется, как правило, в велосипедах нижней ценовой категории. Более дорогие виды двухколесного транспорта оборудуются съёмными передними звёздами, позволяющими выполнять замену, оставив при этом прежний шатун.
Съёмные звёзды крепятся к шатуну болтами («бонками») при помощи «паука», имеющего от 3 до 5 «лапок». Отверстия для болтов размещаются по диаметру звёзд и стандартизованы. Некоторые изготовители велосипедов функцией паука наделили первую звезду, выполненную заодно с шатуном.
Материалом для изготовления ведущих звёзд служат прочные стальные и алюминиевые сплавы, а также титан и композитные материалы.
Количество зубьев и диаметр передних звёзд зависит от разновидности велосипеда. Например, в горных и ВМХ-велосипедах этот показатель может равняться 18-32, для скоростных же велосипедов применяют звёзды с числом зубьев от 42 до 52.
На горных велосипедах иногда одну ведущую звезду заменяют защитным кольцом из пластика или металла — рокрингом. Он оберегает звёзды от возможных механических повреждений.
Кроме привычной круглой формы ведущие звёзды могут иметь и эллиптическую. Их применяют только в гоночных велосипедах для преодоления «провала» в приложении усилий при горизонтальном положении педалей.
Задние звёзды
Ведомой частью трансмиссии велосипеда являются задние звёзды. И их количество также зависит от типа велосипеда. Велосипедисты на ВМХ и шоссейниках постоянно вынуждены преодолевать подъёмы.
Широкий спектр передач им обеспечивает ряд 6-11 собранных в один узел звёзд, имеющих различный диаметр. Такие узлы современных велосипедов называют кассетами, они крепятся к втулкам колёс. Кассеты велосипедов среднего и высокого ценового сегмента — разборные.
Задние звёзды гоночных велосипедов предыдущих поколений собраны в трещотки. Они выполняют одинаковую с кассетами функцию, но отличаются от них способом крепления — их вкручивают в заднюю втулку.
Постоянное воздействие сильных нагрузок на задние звёзды вынуждает производителей для их изготовления применять особо прочные стальные, алюминиевые, а также титановые сплавы.
Самым популярным (недорогим и прочным) материалом для звёзд являются сплавы из стали. Такие звёзды для увеличения срока службы хромируют или никелируют. Их главный недостаток — избыточный вес.
Облегчают велосипед звёзды из алюминиевых анодируемых сплавов. Но они дорогие и обладают невысоким ресурсом.
Титановые звёзды лёгкие, прочные и самые дорогие. Ими комплектуют топовые кассеты, или используют в качестве большой звезды в других наборах.
Задние звёзды отличаются диаметром и количеством зубьев. Так, кассеты ВМХ моделей составлены из звёзд с числом зубьев: на меньшей звезде — 11-12, на наибольшей — 28-36. У шоссейных велосипедов количество зубьев соответственно составляет 11 и 22-27.
Понятно, что с увеличением количества зубьев на звезде и с возрастанием ее диаметра, велосипедисту совершать обороты педалей намного легче.
Трансмиссия велосипеда
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.
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:
Назначение шоссейных велосипедов:
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…
Велосипед сингл-спид. Поэтому на фиксед-гир устанавливают трещотку со свободным ходом (например фривил), такое изменение исключает недостатки фикседа. Вариантов задней втулки может быть несколько – на вкус пользователя или кому что подходит. Вместо одной звезды с трещоткой…
Двухсторонняя втулка. На велосипедах с фиксированной передачей применяются двухсторонние втулки, где с одной стороны нарезана резьба для установки звезды, а на другой для установки фривила. Второй вариант – втулки с резьбой под звёзды с двух сторон. Резьба под звезду имеет особый диаметр для…
Виды передачи крутящего момента на колесо велосипеда. Передача фрикостер. Оригинальное решение передачи крутящего момента с цепи на втулку. Вместо использования собачек на внутренней поверхности драйвера нанесена крупная резьба. Специальна гайка в корпусе втулки при педалировании накручивается на резьбу драйвера…
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:
Кроме того, по способу соединения звеньев:
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:
Использование неправильной комбинации цепи попросту опасно. Например, цепь на 7 звёзд застрянет в дорогом переключателе на 10 скоростей. Она же будет цеплять звёзды на барабане, чем помешает нормально передвигаться и моментально убьёт трансмиссию.
Звёзды шатунов
Передние ведущие звёзды или их набор присоединяют к правому шатуну. В различных категориях велосипедов их число составляет от одной до трёх. Детские, а также прогулочные и дорожные велосипеды, оснащаются одной ведущей звездой. Две или три звезды монтируют на скоростные шоссейные или горные модели.
Конструктивно звёзды могут быть съёмными, или в составе монолитного узла с шатуном. Интегрированный в набор звёзд шатун используется, как правило, в велосипедах нижней ценовой категории. Более дорогие виды двухколесного транспорта оборудуются съёмными передними звёздами, позволяющими выполнять замену, оставив при этом прежний шатун.
Съёмные звёзды крепятся к шатуну болтами («бонками») при помощи «паука», имеющего от 3 до 5 «лапок». Отверстия для болтов размещаются по диаметру звёзд и стандартизованы. Некоторые изготовители велосипедов функцией паука наделили первую звезду, выполненную заодно с шатуном.
Материалом для изготовления ведущих звёзд служат прочные стальные и алюминиевые сплавы, а также титан и композитные материалы.
Количество зубьев и диаметр передних звёзд зависит от разновидности велосипеда. Например, в горных и ВМХ-велосипедах этот показатель может равняться 18-32, для скоростных же велосипедов применяют звёзды с числом зубьев от 42 до 52.
На горных велосипедах иногда одну ведущую звезду заменяют защитным кольцом из пластика или металла — рокрингом. Он оберегает звёзды от возможных механических повреждений.
Кроме привычной круглой формы ведущие звёзды могут иметь и эллиптическую. Их применяют только в гоночных велосипедах для преодоления «провала» в приложении усилий при горизонтальном положении педалей.
Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд
Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.
Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.
Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.
Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.
На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:
Схема оптимального соотношения передач при разных режимах езды
Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.
Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.
И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:
И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда
Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать
Модели и выбор
Выделяют нескольких производителей:
Цена шоссейного велосипеда.
По сравнению с другими транспортными средствами велосипеды предоставляют отличное соотношение цены и качества. Существует сильная конкуренция между производителями велосипедов. Полная розничная цена велосипеда предлагает хорошую базу для сравнения велосипедов разных брендов и моделей.
Главные факторы, влияющие на цену шоссейного велосипеда:
Рама из углеродного волокна обойдётся вам дороже за раму из алюминия или стали, а более качественные комплектующие будут стоить дороже базовых. Для более точного определения расходов сначала рассмотрите: а) что вы можете себе позволить и б) будете ли вы часто использовать своё оборудование. Постарайтесь чётко определить для чего будет использоваться велосипед, его уровень, соответствующий вашим потребностям.
Совет покупателю: В долгосрочной перспективе купить качественный шоссейный велосипед будет дешевле, чем велосипед низкого качества и затем потратить деньги на его модернизацию.
Помните, что вам понадобиться от 100 до 250 долларов на комплект педалей и ещё столько же на покупку велообуви. Другие необходимые основные аксессуары:
Аксессуары для велосипедиста | Аксессуары для велосипеда |
---|---|
Шлем | Набор для ремонта покрышек |
Обувь | Запасные камеры |
Перчатки | Подседельная сумка |
Шорты | Мини-насос для покрышек |
Майка | |
Жилет или куртка от ветра | Смазка для цепи |
Фляга для воды | Набор для чистки велосипеда |
Универсальные инструменты для велосипеда | |
Подфляжник | |
Велокомпьютер |
Гибридное переключение передач.
В гибридном переключении передач одновременно используется планетарная втулка с обычным переключателем передач. Гибридное переключение передач можно использовать с любой планетарной втулкой с трещоткой. Для этого придётся установить двойную или тройную ведущую звёздочку, а также натяжитель цепи. В качестве него можно использовать задний переключатель скоростей без манетки и троса. Гибридное переключение скоростей позволит использовать преимущества быстрого переключения планетарной втулки, необходимого в городе, и получить набор «резервных» передач. У некоторых втулок ширина пазов достаточна для установки двух модифицированных кассетных звёздочек, переключаемых задним переключателем. Звёздочки 13/15 или 18/21 разбивают широкие шаги трёхскоростных втулок точно пополам. Используйте узкую цепь и предназначенные для неё звёздочки.
Sturmey-Archer и SRAM выпускают 3-скоростные втулки со шлицами, совместимыми с 8-, 9- или 10-звёздочными кассеты. Эти втулки особенно полезны на велосипедах, на которые нельзя установить передний переключатель, и на велосипедах с маленькими колёсами, где благодаря дополнительному повышению передаточного отношения планетарной втулкой становится ненужной большая ведущая звезда.
Продавались оригинальные кассеты с гибридной системой переключения SRAM, которые отлично работали. Но я предпочитаю пользоваться другими комбинациями. Оригинальную 8-скоростную кассету Shimano CS‑HG50‑8, 11-13-15-17-19-21-24-28, особенно хорошо устанавливать на велосипед с маленькими колёсами. Кассета 13-15-17-19-21-23-26-30 позволяет достичь передач, похожих на обычные дерайлерные трансмиссии с передней системой на велосипеде с большими колёсами. В комбинации с втулками Sturmey-Archer позволяет добиться равномерно распределённого диапазона передач. При желании вы можете собрать свою собственную комбинацию.
Для использования 8-скоростных кассет вам потребуется 8-скоростная цепь и 8-скоростной переключатель (или 9-скоростной переключатель с альтернативным подведением троса).
Хорошая 9-скоростная (кастомная) комбинация: 13-15-17-19-21-23-25-28-32 и 11-13-15-17-19-21-24-28-32. Ведущую звезду в любой гибридной системой передач с планетарной втулкой, установленной на прямую передачу, необходимо подбирать с передаточным отношением около 75 дюймов (6,0 метров хода, 5,5 соотношение хода) или немного выше. Это если вам больше важна максимальная эффективность на высоких скоростях, а не низкие передачи для подъёмов. Пытайтесь чаще использовать прямую передачу планетарной втулки, переключаясь в основном на дерайлере. Передачи на планетарной втулке втулки используйте тогда, когда не хватает диапазона или когда требуется быстро понизить или повысить передачу.
Учтите, что на некоторых планетарных втулках нельзя добиться низких передач даже в гибридной системе, так как существуют жесткие ограничения по максимальному вращательному моменту. Обычно производители указывают максимально допустимое соотношение передней звезды к задней, которое на самом деле значительно завышено. В большинстве случаев выход за допустимые рамки не приведёт к поломке втулки, особенно при установке маленького заднего колеса и равномерном педалировании.
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.
Кассета велосипеда – назначение, принцип работы, разнообразие моделей
Велосипедная кассета — это узел, состоящий из набора задних звезд трансмиссии и разделителей между ними (в некоторых конструкциях). Кассета фиксируется на задней втулке колеса. Для ее установки используется шлицевая посадка, для закрепления – фиксирующая гайка (стопорное кольцо).
Звезды (все или отдельные, в зависимости от конструкции) присоединяются к крепежному элементу, имеющему пазы, а на корпусе втулки есть выступы соответствующей конфигурации, что обеспечивает правильную установку кассеты. В современных моделях велосипедах кассета выполняет ту же функцию, что в старых или дешевых велосипедах — трещотка. Кассета является более сложным, качественным и функциональным узлом.
Кассета участвует в передаче усилия, прилагаемого велосипедистом к вращению педалей, от цепи на заднюю втулку, при этом изменяет передаточное число трансмиссии. Это узел, от которого зависит скорость велосипеда. Количество звезд в кассете соответствует числу скоростей (передач). Кассета может состоять из разного числа звезд, от 7 до 11, звезды, в свою очередь, различаются диаметром и количеством зубцов.
С помощью заднего переключателя скоростей цепь перебрасывается на разные звезды кассеты. При этом изменяется передаточное отношение, то есть соотношение между числом зубцов передней (ведущей) звезды, входящей в состав системы, и задней (ведомой), входящей в состав кассеты.
Чем больше передаточное отношение, тем выше скорость можно развить, но и усилий при этом приходится затрачивать больше. Понижающая передача, когда на ведущей звезде зубцов меньше, чем на ведомой, используется для тяжелых участков, с рыхлым грунтом или крутыми подъемами, обычно кратковременно. Перекидывая цепь на разные звезды, можно выбирать оптимальную скорость для каждого отрезка маршрута.
Велосипедные кассеты различаются пор ряду критериев:
Количество и диапазон звезд отражаются в маркировке кассеты. Так, маркировка 11-36Т 10-speed означает, что кассета состоит из 10 звезд, наименьшая имеет 11 зубцов, самая большая – 36.
Количество звезд в кассете может варьироваться от 7 до 11, но наиболее распространены сегодня кассеты на 8-10 звезд, семискоростные кассеты используются в старых моделях, а на 11 звезд выпускаются только фирмой Campagnolo и совместимы только с втулками этой системы. От количества и диапазона звезд зависит тип велосипеда, на который кассета может устанавливаться.
Для шоссейных велосипедов используются кассеты с количеством зубцов на меньшей звезде 11, на большей 22-27. Для горных меньшая звезда в кассете должна иметь 11-12 зубьев, наибольшая – 28-36. Кассеты с маркировкой 12-27Т считаются переходными. Кассеты на 11 звезд используются только в шоссейных велосипедах с навесным оборудованием Campagnolo. На маркировке обычно также указывается, с какой системой навесного оборудования данная кассета совместима.
Зачем нужны скорости на велосипеде
Необходимость в возможности переключать передачи на велосипеде зависит от продолжительности и стиля катания конкретного велосипедиста. Если Вы выезжаете на неспешные прогулки несколько раз в неделю, а то и реже, то необходимости в системе переключения передач у Вас не должно возникнуть. Но если Вы всерьез увлечены велопокатушками, то переключатели скоростей просто необходимы. Помочь разобраться для чего скорости на велосипеде, нам поможет специальный термин – каденс.
Если вы «сильный велосипедист» или вы только ездите на ровной местности, вам не нужно столько низких передач, чтобы приподнять холм, чтобы вы могли уйти с меньшим количеством передач, что будет держать ваш велосипедный свет. Цена также учитывается при выборе передач для велосипеда. Кассета с 11 скоростями дает вам самое плавное перемещение, но это тоже самое дорогое. Кассеты с 9 скоростями и 10 скоростями более доступны, но между передачами больше прыжков, поэтому может оказаться труднее найти правильную передачу для ландшафт.
Существуют конкретные соображения о передаче, основанные на типе велосипеда, который у вас есть. Большинство дорожных велосипедов имеют не менее 18 передач, но могут иметь 30 или более, в зависимости от количества часовых поясов и зубчатых колес. Если вы средний наездник, а не элитный спортсмен, лучше всего сначала сосредоточиться на низких передачах для восхождения на холмы. Невозможность идти так же быстро, как хотелось бы на квартирах, еще веселее, чем ходить по холмам.
Каденс
– это частота вращения педалей за определенный промежуток времени. Каденс условно можно разделить на три типа:
Низкий каденс
– подразумевает низкую частоту вращения педалей, но при этом для поддержания скорости нужно сильно давить на педали. Низкий каденс не только способствует быстрому наступлению усталости, то и наносит непоправимый ущерб мышцам, суставам и сердцу.
Высокий каденс
– это когда Вы очень быстро крутите педали, а тащитесь со скоростью черепахи. Толку от такого педалирования естественно очень мало.
Оптимальный каденс
– позволяет передвигаться на длительные дистанции, при этом затрачивая минимум энергии. Для каждого велосипедиста величина оптимального каденса разная и колеблется, где-то около 60 – 100 вращений в минуту.
Если Вы хотите не только получать удовольствие от велосипеда, но и укреплять здоровье, то необходимо придерживаться своего оптимального каденса. Для этого проще всего использовать велокомпьютер с функцией подсчета каденса.
Меньшие цепные кольца, также называемые нижними зубчатыми колесами, облегчают восхождение на холмы, поэтому вы можете сохранить свою каденцию в холмистой местности или на более длинных дистанциях. Стандартные крансеты для дорожных велосипедов поставляются с двумя цепными кольцами. Для стандартного коленчатого вала обычно используется цельная цепочка с 53 зубцами и маленькое кольцо с 39 зубами. Компактный коленчатый вал имеет две цепочки, которые меньше, чем цепные цепи на стандартном коленчатом рычаге, чтобы облегчить педалирование при подъеме на холмы. обычно имеют кольца с 50 зубами и 34 зуба, хотя имеются и другие варианты.
Так причем тут скорости велосипеда.. Все просто, при помощи изменения передач велосипеда мы можем поддерживать оптимальный каденс на всем протяжении пути, независимо от встречного ветра, подъемов, спусков и прочих преград. Другими словами передачи велосипеда оптимизируют расход энергии велосипедистом
Это очень важно не только для спортсменов, но и обычных велолюбителей, проезжающих значительные расстояния за один раз
Если вы живете там, где он холмистый, вы, вероятно, будете счастливы на компактном коленчатом. Вы также можете добавить третью небольшую цепочку, чтобы дать вам более широкий спектр легких передач. Однако при добавлении третьего кольца вам может потребоваться обновить другие части, такие как переключатели переключения передач и переключатели.
Другой способ изменить производительность вашего велосипеда – заменить заднюю кассету. Для катящихся холмов кассета с 28-зубной большой кассеткой облегчит движение в гору. Для горных районов вам понадобится действительно низкая экипировка, поэтому найдите кассету с большим зубцом, на которой есть 30 или даже 32 зуба. Недостатком кассет с большими зубцами является то, что они обычно имеют больший прыжок между Которые могут сделать ваше перемещение менее гладким и затруднить поиск правильной экипировки для набора высоты.
3-скоростные.
Все современные трёхскоростные планетарные втулки, за исключением втулки с фиксированной передачей Sturmey-Archer S3X, имеют широкий диапазон с большими шагами между передачами. Большинство производителей велосипедов в большинстве случаев устанавливают трёхскоростные планетарные втулки со слишком низкой для езды по ровной местности средней передачей для того, чтобы самая высокая передача не оказалась полностью бесполезной. На велосипеде с трёхскоростной втулкой полезно будет установит заднюю звёздочку побольше или переднюю звёздочку поменьше и на ровной местности пользоваться верхней передачей. При этом для разгона и подъёмов у тебя в запасе останется две передачи. В таком случае для даунхиллов не останется передачи, но это небольшая проблема, так как можно просто не крутить педали.
Действительности катится свободно с горки лучше, чем идти пешком под горку или ехать на слишком низкой передаче на равнинной местности! Передаточное отношение верхней передачи у трёхскоростных планетарных втулок находится в диапазоне 70 — 80 дюймов (5,6 и 6,4 метров хода, соотношение хода 5,0 к 6,0). В зависимости от физической формы и стиля педалирования на велосипед с 26-дюймовым задним колесом хорошо будет установить ведущую звезду на 46 зубьев и заднюю звёздочку на 22 зуба. Если у вас преобладает местность с постоянными подъёмами и спусками, то можно установить даже меньшие передачи. С туклипсами (целесообразны только со втулками без ножного тормоза) можно крутить педали на высоком каденсе, тем самым снижая необходимость точного подбора передачи и делая приемлемыми даже дешёвыми трёхскоростные втулки с большим шагом между передачами.