Рулевая колонка велосипеда, разновидности, состав механизма, рекомендации по уходу и использованию, как выбирать

Велосипедная рулевая колонка обеспечивает плавное и легкое вращения вилки и руля в стакане рамы велосипеда. Главные элементы вращения — это подшипники. Рулевые колонки могут иметь разные конструкции и типы.
Что такое рулевой стакан велосипеда?
В велосипедной конструкции рулевая труба представлена в виде двух чашек из двух подшипников — верхнего и нижнего. Опциональность заключается в работе нескольких колец, обеспечивающие поворот рулевого механизма. Также присутствует для распора выноса своеобразный якорь.
Типы рулевых колонок:
Резьбовые (Threaded) — шток вилки нужен с резьбой на конце. Устаревший тип колонки, сейчас применяется на очень дешевых велосипедах, иногда на сити-байках и серии «комфорт». Особенность этого типа — возможность изменять высоту руля, просто раскрутив колонку и вытянув шток вилки выше из стакана велосипеда.


Безрезьбовые — шток вилки нужен без резьбы. Современный тип велосипедной рулевой, который используется практически на всех велосипедах.
Безрезьбовые рулевые имеют разновидности:
Классическая неинтегрированная колонка (Aheadset или Threadless) — одна из распространенных разновидностей, широко применяется на разных типах велосипедов. Состоит из нижней и верхней чашки с проточкой под подшипники. Подшипники находятся вне рулевого стакана. Чашки впрессовываются снизу и сверху в рулевой стакан, далее влаживаются подшипники, накрываются пыльниками от грязи, по краям кольца. Соединяется вся конструкция якорем внутри штока и крышкой якоря с затяжным болтом.


Полуинтегрированная рулевая колонка (Zero Stack) — главное отличие от неинтегрированной колонки это то что подшипники находятся внутри рулевого стакана рамы, а снаружи остается только кольцо и пыльник. В остальной конструкция и фиксация в сборе схожие. Обладает хорошей пылезащитой и надежностью конструкции, также Zero Stack легко собрать и обслуживать. В полуинтегрированных колонках могут использоваться как шариковые, так промышленные подшипники.


Интегрированная рулевая колонка (Integrated System) — у этого вида рулевой отсутствуют чашки. Подшипники впрессовываются в рулевой стакан, в котором уже проточено место для них. Тут требуется совместимость рамы с подшипниками. В интегрированной колонке используют только промподшипники.


Также есть собственные разработки производителей:
Campagnolo Hiddenset — стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы. Модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используют конические подшипники чашки.

Perdido — полуинтегрированная рулевая колонка с особым размером подшипника и чашками, которые глубже утоплены в раму.

Рулевая Columbus является разновидностью безрезьбовой Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, во внешних чашках.

Устройство рулевого механизма
Рулевой механизм состоит из следующих элементов:
- Руль – основа из железа или металла, при помощи которой и производится управление велосипедом во время движения. На нем располагаются особые точки хвата, аксессуары, закреплены грипсы, которые обеспечивают удобное положение рук во время движения. .
- Вынос – труба, при помощи которой руль крепится ко всему механизму.
- Рулевая колонка. Состоит из двух чашек, верхнего и нижнего подшипников, а также колец, позволяющих трубе свободно поворачиваться в стакане.
При выборе рулевой колонки следует учитывать особенности рулевого механизма, а также самого транспортного средства.
Наличие колонки не должно вызывать дискомфорт. Особых правил выбора рулевых колонок не существует, поскольку отдельные производители стараются подходить к их созданию на основе своих собственных технологий. Правильным решением будет подобрать колонку того же производителя, что и велосипед – вероятность, что в таком случае она подойдет к вашему транспортному средству, очень велика.
Стаканы
Все вышеперечисленные колонки требуют под себя конкретной модели стакана рамы. Взаимозаменяемости нет ни для одного из указанных типов. Только свои параметры.
Существуют следующие виды стаканов:
- Интегрированные. Их характерные черты — вогнутая внутрь поверхность + усеченные фаски. Такие детали можно встретить 4-х размеров:
- 1 дюйм (это 26.35 мм);
- 1 и 1/8 дюйма (41.1 мм);
- 1 и 1/8 Italian (41.95 мм);
- 1 и 1.8 FSA Standard (41.6 мм).
- Полуинтегрированные. Это прямые трубы без всяких выпуклостей/вогнутостей. У таких прямая фаска под прямым углом глубиной 15 мм, не менее. Здесь тоже свои размеры, и разброс их чуть меньше, к тому же нет путаницы производителей в связи с долями дюйма:
- 1 дюйм (это 41.35 мм);
- 1 и 1/8 (43.95 мм);
- 1.5 дюйма (55.9 мм).
- Стандартные. Они аналогичны по форме и размерам полуинтегрированным, но очевидно уже и меньше в большинстве случаев. Стандарты все те же, а размеры другие:
- 1 дюйм (это 30.05 мм);
- 1 и 1/8 (33.9 мм);
- 1.5 дюйма (49.57 мм).
По указанным выше размерам возможны допуски — 0,5-1 мм. Однако следует таких допусков избегать, чтобы не допустить образования люфта вилки. В противном случае это непременно скажется на качестве езды в сторону его (качества) ухудшения.
Установка и регулировка рулевого узла велосипеда
Перед установкой колонки, рама должна быть отторцована и очищена от грязи, пыли и задир. Чашки рулевой запрессовываются в стакан специальным прессом. Важно при запрессовки обеспечить параллельность установки чашек в рулевом стакане. Так что применять молоток или другой ударный инструмент очень не рекомендуется, велик шанс не правильной установки чашек, может треснуть рулевой стакан.
Далее собрать остальные детали – вставить вилку, в чашки вложить смазанные подшипники, накрыть их кольцами и пыльниками, стянуть весь механизм вкрутив болт в якорь, который установлен в вилке.
Резьбовые колонки регулируются закручиванием верхней конусной гайки. У безрезьбовых рулевых закручиваем верхний болт на крышке якоря, предварительно раскрутив болты на выносе руля.
Если рулевая отрегулирована правильно люфт в этом узле отсутствует, а руль вращается плавно, без скрипов и запинок.
Устройство и типы рулевых колонок
При производстве велосипедов используются два типа рулевых колонок — резьбовые и безрезьбовые колонки.
Резьбовой тип
Данный тип использовался очень долгое время, при этом ещё в советских велосипедах он устанавливался всегда. Но качество работы данной рулевой — всё зависит от процесса изготовки. Если хорошо обжата колонка и, немаловажно, качественными материалами — в работе она ведь надёжная.
При этом есть всё таки один изъян — при экстремальном вождении есть риск расшатывания всей конструкции, т.к. она для подобных вождений не предназначается.
Устройство колонки можно представить следующим планом:
- Резьба в данной конструкции расположена на штоке вилочной части, а опорный конус расположен на вилочной короне.
- Вращение нижнего подшипника сосредоточено в нижней части рулевого механизма, а само местоположение его — на ранее оговорённом опорном конусе.
- Регулирующая сторона, обеспечивающая регулирование плотности затяжки всей конструкции, находится в верхней части рулевой конструкции.
- Закрепление выноса руля обеспечивается распоркой при вставке во внутрь вилочного штока.
- В последующем распорка закрепляется об верхную часть выноса длинным сквозным болтом.
Безрезьбовой тип
Несмотря на достаточную надёжность предыдущего типа при разумном использовании — безрезьбовой рулевой механизм более надёжный и более современный вариант.
К тому же способен работать без регулировки длительный период времени, если правильно настраивать при необходимости. К сожалению данный тип устанавливается в дорогих моделях велосипедов.
Конструкцию данной колонки можно представить следующим планом:
- Фиксирующее действие оказывается не использованием гаек, а непосредственно выносом руля.
- Рулевой якорь осуществляет прижим выноса руля к себе.
- Держание непосредственно якоря осуществляется своими упругующими свойствами, т.к. Он вбит в вилочный шток.
- Вернёмся к выносу руля — вилочный шток служим ему основанием, и не имеет характерно резьбы.
- По диаметру безрезьбовая конструкция составляет 1 1/8 дюйма, но встречаются вариация от 1 до 1 1/2.
Обслуживание и смазка рулевой колонки
Главный враг долговечности рулевого узла это люфт. Может возникнуть при ослаблении болтов, раскручивании резьбовых соединений, разрушению подшипника. Езда на велосипеде с люфтом в рулевой колонке приведет к выработке чашек и уничтожению подшипников.
Также следует обращать внимание на хрусты, скрипы и отсутствие плавности поворота руля. Это симптомы отсутствия смазки, разрушения подшипника или попадания грязи и песка в середину рулевой.
Интегрированные колонки на промподшипниках менее всего нуждаются в обслуживании и смазки. За счет минимального количества деталей и их надежности периодичность замены смазки может доходить до 3-4 сезонов. При условии средних условий эксплуатации и применении качественных смазок.
В остальных рулевых используются различные типы подшипников, от чего зависит их срок эксплуатации и периодичность обслуживания. Насыпные, сепараторные и игольчатые подшипники менее надежны чем промподшипники. Для увеличения срока службы деталей используйте качественные консистентные смазки на синтетической основе.
Рекомендуемая периодичность обслуживания неитегрированных и полуинтегрированных рулевых колонок:
- При активном использовании велосипеда в средних и тяжелых условиях — 1 раз в год
- При обычном использовании велосипеда в средних условиях — 1 раз в два года
- При появлении люфта, затруднении вращения, хрустов и скрипов обращайтесь в мастерскую для устранения проблемы.
Типы рулевых стаканов велосипеда
Среди рулевых стаканов выделают три их вида.
Стандартный
Это же резьбовые, о которых мы говорили ранее. Данный тип использовался в советском вело-строении и до сих пор многими производителями мира используется в так называемых прогулочных и дорожных моделях в силу отсутствия сильных напряжений на стакан.
Так или иначе, сравнивая надёжность этого типа с другими — она уступает нехило.
Полуинтегрированный безрезьбовой стакан
Данный тип обозначается как (ZS) — Zerostack, в переводе «нулевой подъём». Решение данного вида предполагается: по внутренному диаметру двух чашек запрессоывается во внутрь, при этом из выступающих частей снаружи вылезают либо резиновый пыльник, либо внешние кольца чашек.
Конструкция повторяет идею обычной безрезьбовой колонки, с единственным отличием — размером подшипников и их расположением внутри стакана.
Данное решение для велосипедов часто используется в узком направлении производства профессиональных моделей в силу своей дороговизны.
Можно выделить следующие преимущества:
- В силу того, что отсутствуют выступающие части в данном элементе, руль возможно максимально низко прижать к раме.
- Из-за буквального нахождения руля у рамы данные модели велосипедов оптимальны для некоторых велосипедных дисциплин.
- Также в силу прижатия к раме повышается и прочность данного элемента.
- Расположение руля максимально низко к раме также благоприятно сказывается на аэродинамическую посадку водителя велосипеда.
Интегрированный безрезьбовой стакан
Обозначение данного типа — (IS), то есть Integrated. Во многом данная разновидность элемента схожа с полуинтегрированным, но выступает уже полностью профессиональным видом. Полное слияние со стаканом велосипеда обеспечивается за счёт вставки рулевой колонки в стакан.
Реализация немного отличается от предыдущего типа — если в нём прессовались чашки, то в интегрированном запрессовываются уже сами подшипники в заранее подготовленные проточные посадочные канавки, при этом используются подшипники исключительно промышленные.
Промышленные (закрытого типа) подшипники применяются в связи с их надёжностью, т.к. иные варианты быстро выводят из строя стакан рамы. И в промах есть интересный момент — используются варианты только со скошенной нижней гранью под градусами 45-45 или 36-36, реже 36-45.
Неоспоримым достоинством данного решение остаётся привлекающая внешне система без выступающих за кромки стакана различных элементов, а также её скрытость от глаз, позволяющая произвольно регулировать высоту выноса.
Также неоспоримость вызывает тот факт, что в силу практической закрытости от пыли и прочей грязи, подшипники дольше сохраняют свои эксплуатационные качества.
Одним из серьёзных минусов данной конструкции — в случае поломки со временем или по другим причинам, она ведёт за собой поломку и посадочного места в стакане рамы. Часто ремонт подобного — чересчур дорогое удовольствие.
Рулевая колонка горного велосипеда
В рулевом механизме горных байков рулевая колонка — это самый сложный элемент. Однако и ее можно ремонтировать своими руками, если есть определенные знания или желание во всем разобраться самому.
То же самое можно сказать и о регулярном (ежесезонном) обслуживании горных велосипедов. Однако, когда речь идет о начинающих любителях экстремальной велосипедной езды или каких-то, по-настоящему серьезных поломках, лучше своевременно — ради собственной же безопасности — обратиться за помощью к квалифицированным специалистам в области велоремонта.
Какие конструкции механизма свободного хода используются в велосипедах?
Проекты, известные до сих пор (те, у которых есть пост, связаны):
Я буду пробовать и пытаться заполнить для проектов, о которых я знаю, но не стесняйтесь отправлять ответ, если я еще не сделал. Также не стесняйтесь размещать ответ для дизайна, не перечисленного здесь! И предоставьте дополнительную информацию для уже опубликованных дизайнов!
Стандартный дизайн Pawl и Ratchet
Этот дизайн на сегодняшний день является наиболее распространенным на велосипедных хабах и, следовательно, наименее дорогим в использовании.
Механизм
В своей простейшей форме эта конструкция состоит из зубчатой поверхности и собачки (это рычаг, который зацепляет зубчатую поверхность и допускает движение только в одном направлении).
В велосипеде эта конструкция, как правило, перевернута, собачки находятся на корпусе ступицы, и они входят в зацепление с зубчатой поверхностью на внутренней стенке ступицы.


базовую анимацию механизма в действии можно найти здесь . В этой конструкции необходимо приложить некоторое напряжение к собачкам, чтобы постоянно выталкивать их наружу в корпус ступицы. (Это также то, откуда в этой конструкции происходит гудение или щелчок, когда собачки надеваются на зубья на поверхности храповика) Обычно это достигается листовыми рессорами, небольшими спиральными пружинами и / или металлическим кольцом.
эта конструкция использует листовые рессоры
спиральные пружины
технический чертеж механизма с использованием металлического кольца
Преимущества и недостатки
преимущества
- Обычный и недорогой
- Прост в обслуживании
Недостатки
- Более низкая степень (более быстрого) взаимодействия ограничена физическими ограничениями. Более низкая степень зацепления требует меньших поверхностей контакта с зубами и лап, которые становятся более слабыми / могут изнашиваться быстрее. (см. ниже для некоторых умных обходных путей)
- Склонность к поломке из-за ослабления пружин или сгущения смазки с холодом / возрастом («ничего не происходит, когда я нажимаю на педаль»)
- В самом базовом дизайне, относительно высокая степень (медленного) взаимодействия
- Склонен к износу, так как зубы и собачки постоянно соприкасаются
вариации
Во многих конструкциях будет использоваться более одного зуба зацепления на одну собаку, что позволяет иметь меньшие зубы и большее количество точек зацепления (более низкая степень зацепления). Эти маленькие зубы более подвержены износу. Halo supadrive использует 120 точек зацепления для 3-градусного зацепления
Halo Supadrive, использующий 120 точек взаимодействия
Конструкция SRAM Double Time использует четыре собачки в противоположных парах. Пары слегка смещены, в результате чего только одна пара зацепляется в любое время, но дает их 26 зубчатым трещоткам 52 точки зацепления для 7-градусного зацепления.

Американский классический дизайн кулачка
Полное название — «Система взаимодействия с приводом с шестью собачками». Эта конструкция является одной из наиболее сложных, но, по мнению American Classic, она обеспечивает более прочную свободную втулку с относительно низким сопротивлением и обеспечивает одновременное сцепление всех 6 двойных зубьев с высокой точностью.
Механизм
Включение этого механизма состоит из нескольких частей, перечисленных в порядке приведения в действие от цепи / зубчатого колеса:
- Проволочная пружина в свободном корпусе зацепляет ..
- Кулачковая пластина внутри ступицы, которая ..
- Собачки в корпусе ступицы, которые фиксируют ступицу к корпусу ступицы
Проволочная пружина опирается на сторону ступицы корпуса свободной ступицы внутри окружной дорожки:


Этот провод движется вдоль зубьев кулачковой пластины, как колеса на колесах. Если на педали подается питание, этот провод заставляет кулачок вращаться по часовой стрелке.
показано с одной снятой собачкой и собачками в положении «занято»
Это движение по часовой стрелке заставляет собачки двигаться внутрь и зацеплять корпус произвольной втулки, обеспечивая сцепление.

Это видео ниже показывает действие кулачковой пластины, отвертка действует как проволочная пружина. Это еще одно полезное видео, в котором дизайнер Билл Шук объясняет механизм. В
0: 33 вы можете увидеть весь механизм в действии через разрез.
Как только свободная ступица движется медленнее, чем колесо, само тело свободной ступицы переводит собачки обратно в их втянутое состояние, а также кулачковую пластину.
Преимущества и недостатки
преимущества
- Низкое сопротивление, единственное, что соприкасается, это кулачковая пластина и проволочная пружина.
- Так как это единственные части в постоянном контакте, запасные части минимальны
- Прочный, так как контактные поверхности относительно велики
- Более легкий? особенно для его силы. Часть целей проекта заключалась в том, чтобы сделать корпус / контактную поверхность freehub и алюминиевые защелки, хотя у меня нет здесь никаких цифр
Недостатки
- Независимо от того, связано ли это со стоимостью производства, они доступны только на колесах Am Classic, и эти колеса, как правило, дороги, поэтому получение колесной пары с такой конструкцией стоит дорого.
- Относительно низкое сцепление — 24 балла означает 360/24 = 15 градусов взаимодействия
Звездный трещотка и вариации
Этот дизайн в простейшем виде используется DT Swiss. Эта конструкция включает в себя легко заменяемые храповые пластины, которые обеспечивают дополнительное преимущество каждого крутящего момента, передающего точку зацепления. Более сложный вариант — то, что используется в центрах Криса Кинга.
Механизм — DT Swiss

1. концевая часть 2. подшипник 3. резьбовое кольцо 4. ось 5. коническая пружина 6. звездообразный храповик 7. корпус ротора
Швейцарская DT система состоит из двух храповых пластин, расположенных в корпусе ступицы и в ступице. Они удерживаются друг против друга парой конических пружин. Когда велосипедист нажимает на педали, зубы зацепляются, когда пластина храпового механизма свободного хода поворачивается через шлицы вдоль ее окружности. Это передает мощность на пластину с храповым механизмом в ступице, и это, в свою очередь, передает мощность на ступицу через шлицы вдоль ее окружности.

Существует очень простая анимация здесь что показана действие храповых пластин.
Модернизация и обслуживание
Одним из самых больших преимуществ этой системы является легкость, с которой вы можете модернизировать, заменять или обслуживать храповые пластины. На самом деле это ремонт без инструментов! Самые основные узлы DT Swiss включают в себя 18-ти метровую пластину с храповым механизмом, обеспечивающую зацепление на 20 градусов. Это может быть улучшено до 36 т (10 градусов) или даже до 54 т плиты (6,67 градусов). Это может быть сделано для опускания концевых колес DT, поэтому можно взять менее дорогое колесо и получить более высокое сцепление при желании. Это также позволяет заменять все контактные поверхности (кроме шлицев внутри втулки, которые вряд ли будут изнашиваться или зачищаться) для продления срока службы ступиц. 
Преимущества и недостатки
преимущества
- Все точки контакта передают крутящий момент, всегда
- Легко обслуживаемые и легко заменяемые компоненты
Недостатки
- Высокий контакт, приводящий к большему износу между контактными поверхностями
- Пластины сдавливаются пружиной, а не крутящим моментом, поэтому они с большей вероятностью будут пропускать при увеличении крутящего момента (в отличие от Am Classic и Chris King), хотя лично я никогда не слышал об этом.
- Относительно низкое сцепление по стоимости на многих колесах
Вариации — Крис Кинг
Это снова одна из более сложных конструкций механизма FreeHub. По своей сути это система звездного храповика. Есть несколько ключевых отличий:
- Оба храповика находятся внутри ступицы, что позволяет им быть больше
- Приводная пластина (приуроченная к корпусу свободного колеса) находится дальше всего от нее.
- Приводная пластина подпружинена, а другая зафиксирована внутри корпуса ступицы
- механизм «кольцевого привода», который при вращении объединяет две пластины
1. пружина 2. приводная пластина 3. фиксированная пластина
слева: пластина привода, справа: неподвижная пластина
Что действительно выделяет это, так это механизм с кольцевым приводом. Это достигается с помощью винтовых канавок на корпусе ступицы, которые зацепляются с приводной пластиной. Когда крутящий момент приложен к ступице, это объединяет две пластины. По мере увеличения крутящего момента пластины крепче сжимаются, что исключает скольжение или пропуск.

приводное кольцо показано сверху со спиральными канавками
Многие люди, вероятно, скажут, что центры Chris King являются излишними — они очень хорошо сделаны и используют много подшипников, которые должны способствовать их долговечности (и головным болям вашего механика). В 72 точках зацепления (5 градусов) они могут действовать примерно так же быстро, как и любой другой центр. Кроме того, поскольку пластины сжимаются вместе с помощью крутящего момента, пружина может быть слабее из-за меньшего сопротивления / износа, а зубья могут быть меньше без зачистки (более быстрое зацепление). Соотношение цена / качество может быть трудно оправдать для многих людей, но если вам хочется иметь хорошо сделанный хаб на своем байке, это будет труднее, чем Крис Кинг.
Sprag Clutch
Муфта Sprag уже давно используется в промышленности: используется в мотоциклах, вертолетах, самолетах, автомобильных трансмиссиях и других. Насколько я знаю, Onyx — единственная компания, которая доставляет его в велосипедные центры. Муфты Sprag обеспечивают низкое сопротивление качению и практически мгновенное сцепление. Они также надежны и долговечны, но это может происходить за счет веса и стоимости.
Механизм
На первый взгляд, муфта Sprag может выглядеть очень похоже на патронный подшипник. Основное отличие состоит в том, что вместо круглых шарикоподшипников между кольцами имеются кулачковые лепестки, которые позволяют перемещаться в одном направлении и связываться в другом. Они удерживаются в постоянном натяжении металлическим зажимом.

Поскольку у этого типа сцепления есть много промышленных применений, есть много полезных видео, объясняющих, как это функционирует, как этот и этот (пропустите до 37 с, чтобы пропустить маркетинг).
Оникс включает этот дизайн довольно простым способом. Кулачковые выступы лежат между оболочкой ступицы и обработанной поверхностью, которая проходит внутри ступицы от корпуса свободной ступицы.
Как работать с механизмами передач велосипеда?
Главная страница » Как работать с механизмами передач велосипеда?

Знать механизм переключения передач в условиях езды на велосипеде — это не та информация, которая по умолчанию интуитивна для большинства потенциальных велосипедистов. Может показаться, что переход на соответствующую передачу при езде на велосипеде сделать достаточно просто. Но на практике всё несколько сложнее. Многие начинающие велогонщики нередко испытывают разочарование, осваивая первые дни велосипед. Причина одна – несвоевременный переход на высокую (или низкую) передачу.
Как переключается нагрузка ног велосипедиста?
Фактически смещение от одной передачи к другой передаче выполнять на велосипеде несложно. Но главный смысл заключается о том, чтобы велосипедист чувствовал своевременное переключение передач вверх или вниз в пределах существующего диапазона.
Технику плавного перехода через практику постигают 80% велосипедистов, и только около 20% с первых часов вождения способны освоить сразу механику смены шестерён. В любом случае наработанный опыт — это плавное переключение на уровне профессионала, когда передачи меняются интуитивно.
Для чего велосипеду механизм трансмиссии?
Велосипеды современных конструкций имеют несколько шестерней, благодаря чему обеспечивается постоянная скорость вращения педалей.
Велосипедист вращает кривошип относительно устойчиво, примерно на неизменном уровне, независимо от того, осуществляется ли движение велосипеда на спуске, на подъёме или на ровной поверхности.

Передвигаться на современном двухколесном транспорте значительно проще, если техника оснащена эффективной трансмиссией
Скорость движения велосипеда, исходя из рельефа местности, может изменяться, но наличие в конструкции велосипеда механической трансмиссии означает, что велосипедисту доступно крутить педали, особо не нагружая собственный организм.
Когда выполняется спуск, правильно выбранная шестерня позволяет продолжать вращать педали и двигать велосипед вперед, вместо того, чтобы бесплодно работать ногами, не в состоянии синхронизироваться со скоростью велосипедных колес.
Задняя трансмиссия велосипеда
Большинство конструкций современных велосипедов, оснащённых блоками шестерён, обеспечивают от 5 до 10 передач на заднем колесе.
Каждая передача (шестерня) заднего колеса велосипеда называется звездочкой, а полный набор звездочек именуется кассетой. Переключатель заднего колеса перебрасывает велосипедную цепь с одной звездочки на другую.

Набор шестерён разного диаметра — это основа системы, благодаря которой существенно снижается физическая нагрузка для пользователя техники
Задняя трансмиссия велосипеда — это область, где происходит большая доля переключений с одной шестерни на другую. Рычаг управления переключателем шестерён заднего колеса обычно находится на правой стороне велосипедного руля.
Осваивая велосипед, следует наработать привычку использовать этот рычаг управления в первую очередь. Рычаг переключения передач, размещённый на левой стороне велосипедного руля, обеспечивает манипулирование передними шестернями. Этот механизм рассчитан под крупные сдвиги, которые на практике выполняются не часто.
Самая большая звездочка задней кассеты, ближе других размещённая у торца втулки заднего колеса, обеспечивает наиболее легкое движение педалями и самую медленную скорость движения.
Самая маленькая звездочка, размещённая на внешней периферии, позволяет велосипеду двигаться быстрее, но требует больших усилий от велосипедиста.
Как и в конструкции легкового автомобиля с ручной коробкой передач, понижение скорости выполняется более низкой передачей (большая звездочка), а повышение скорости более высокой передачей (меньшая звездочка).
Целью функций переключения является изменение передач, когда велосипедист чувствует, что педали крутить слишком легко или, напротив, слишком тяжело. Таким образом, поддерживается идеальная педальная каденция (ритмика вращения).
Например, если крутить педали становится немного сложнее по причине небольшого подъема, возникшего на пути, велосипедист понижает передачу, чтобы таким методом поддержать оптимальный для него ритм вращения.
Когда же путь трассы сглаживается и рельеф смещается вниз, скорость движения велосипеда увеличивается, поэтому разумно переключиться на повышенную передачу, что позволяет двигаться ещё быстрее при одинаковом физическом усилии.



Передняя трансмиссия велосипеда
Многие модели велосипедов наряду с задними шестернями оснащаются также двумя-тремя большими шестернями спереди (на кривошипе педалей). Эти шестерни называют цепными кольцами, которые управляются передним механизмом переключения.

Модуль передних звёздочек — на практике используется относительно редко, но в случае применения даёт значительный эффект, оказывающий влияние на движение
Однако смещение велосипедной цепи спереди применяется гораздо реже, чем смещение в задней области. По большей части велосипедисты пользуются малыми звёздочками цепи, когда двигаются медленно и большими звёздочками цепи, когда двигаются быстро.
Передние шестерни противоположны по действию задним шестерням. Другими словами — самая маленькая передняя звёздочка даёт облегчённое вращение педалей, а самая крупная звёздочка делает вращение педалей затруднительным.
Как правило, на подъёмах используется маленькое переднее кольцо. Если же езда предполагает движение на плоской поверхности или на спусках, используется большое кольцо.
К примеру, преодоление крутых холмов может сопровождаться периодическим переходом от одной передней шестерни к другой, в зависимости от подъёма или спуска.
Переход цепи на определённое кольцо существенно изменяет набор передач. Если велосипедист работает на малой звёздочке и чувствует, что нужна большая мощность от педалей, чем та, что способны обеспечить задние шестерни, переход на более крупное кольцо передней трансмиссии становится очевидным.
В большинстве случаев оптимальной видится установка задних шестерён непосредственно перед (или после) переключением передней трансмиссии, чтобы эффективно переходить на одну-две, а не на пять или более шестерён одновременно.
Несколько советов относительно работы с трансмиссией
После того, как велосипедист освоил базовые принципы переключения велосипедных скоростей, нередко актуальными остаются ещё несколько вещей.
Эти прописные истины рекомендуется запомнить, потому как они помогут научиться менять механизм трансмиссии велосипеда ещё более плавно.
Предвидение подъёма
Крайне сложно менять шестерни (и нежелательно для техники), когда велосипедисту приходится применять значительную силу для нажима на педали. Поэтому следует выработать привычку переключения на более легкий режим, будучи ещё на стадии приближения к рельефному подъёму.
Останов и новый старт
Не следует пытаться переключиться, когда велосипед остановлен. Велосипеды с традиционной зубчатой трансмиссией предназначены для смещения непосредственно при движении педалей. Необходимо предвидеть каждую остановку, и переходить на другую передачу в начале нового движения.



Перекрёстное сцепление
Нужно избегать перекрестного сцепления, когда нагрузка на цепные и зубчатые колёса существенно возрастает на противоположных сторонах.
То есть на самой большой звездочке сзади и самом большом кольце в передней части, или наоборот. Чтобы предотвратить перекрестное сцепление, достаточно перейти на следующее кольцо цепи, чтобы оставаться на средних передачах задней кассеты.

Замена лески триммера: пошаговая инструкция замены лески на триммере

Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Джамп стартер автомобиля: ТОП-9 лучших приборов автомобильного рынка 2019
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .
Велосипедная трансмиссия
Велосипедная трансмиссия. Велосипед содержит трансмиссию, которая передаёт усилие от ног человека к колесу. Трансмиссия бывает нескольких видов, но в подавляющем большинстве случаев используется цепная передача.
Содержание
![]()
Велосипедная цепь предназначена для передачи, по возможности с малыми потерями, крутящего момента с ведущей звездочки велосипеда на ведомую. При этом степень эффективности цепи может составлять до 98 %. Цепь может также быть частью переключателя скоростей.
Конструкция цепи
![]()
Велосипедные цепи различаются шириной и расстоянием между осями (пинами) скрепляющими звенья цепи. Ширину цепи определяет количество ведомых звездочек на кассете следующим образом:
| Количество звезд в кассете | Ширина цепи, мм |
|---|---|
| 1 | 8.7 — 11.0 |
| 4-5 | 8.7 |
| 6 | 7.8 |
| 7 | 7.3 |
| 8 | 7.1 |
| 9 | 6.6 |
| 10 | 6.2 |
| 11 | 5.5 |
Обслуживание цепи
Цепь необходимо периодически промывать, смазывать, а каждые несколько тысяч километров — менять, так как в процессе эксплуатации цепь растягивается, а диаметр звездочек уменьшается из-за износа и при работе цепь начинает «наезжать» на зуб. Показателем того, что цепь надо заменить, является удлинение её на 0,5 %. Если под рукой нет специальных измерительных инструментов, оценить степень износа цепи можно, установив цепь на большую ведущую звезду,обнимая ею всю звезду, зажав с одной стороны рукой, и попробовав другой рукой с противоположной стороны звезды оттянуть цепь от зубьев. Если освобождается более 3-4 зубьев (или цепь оттягивается на высоту более половины зуба от верхушки зуба под пальцами), то цепь (или звездочка) считается критически изношенной. Ещё один хороший метод измерить износ цепи: измерить длину 24 звеньев в центрах оси. Если это значение равно 304.8 мм или 1 футу, то цепь считается не изношенной. Если её длина увеличилась на 3-4 мм, то цепь считается изношенной и подлежит замене. Многоскоростным системам необходима цепь с повышенной поперечной гибкостью.
Переключатель скоростей
![]()
![]()
Переключатель скоростей — часть трансмиссии, предназначенная для изменения частоты вращения и крутящего момента. Переключение передач управляется ручкой переключения.
В простейшем случае велосипед имеет фиксированную передачу, однако при вращении педалей максимальную мощность человек развивает в достаточно узком диапазоне частот вращения(80-100 полных оборотов в минуту). Переключение скоростей изменяет передаточное число и позволяет получать оптимальные частоты вращения педалей(каденс) на разных скоростях движения велосипеда, поэтому многие велосипеды оборудованы такими механизмами переключения.
Иные виды трансмиссии
Кроме цепной передачи, существуют также другие виды трансмиссии велосипеда.
- Прямая передача. Педали фиксируются непосредственно к втулке ведущего колеса, один оборот педалей соответствует одному обороту колеса. Такой вид передачи использовался на ранних моделях велосипедов, например пенни-фартинг, а также используется на детских трёхколесных велосипедах (трициклах) и одноколёсных моноциклах.
- Зубчатая передача. Крутящий момент передаётся посредством ряда зубчатых шестерней. Такой вид трансмиссии также использовался на ранних велосипедах.
- Вальная передача. Передача крутящего момента происходит через вращающийся вал.
- Ременная передача. Крутящий момент передаётся с помощью шевронного ремня. Преимущества: в отличие от цепи не пачкается, не требует смазки, более долговечен. Недостатки — только планетарные механизмы переключения поддерживаются в данный момент. Требуется рама c разъемным задним дропаутом или пером (ремни неразъемны).
- Гидравлическая передача. Передача крутящего момента от кареточного узла к колесу происходит через гидравлическую систему.
См. также
Ссылки
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Части велосипеда
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Велосипедная трансмиссия» в других словарях:
Трансмиссия — получить на Академике актуальный промокод на скидку Карвильшоп или выгодно трансмиссия купить с дисконтом на распродаже в Карвильшоп
Велосипедная вилка — Велосипедная вилка часть велосипеда, удерживающая переднее колесо и обеспечивающая возможность менять направление езды во время движения. Выполняется из различных материалов ( … Википедия
Велосипедная цепь — Велосипедная трансмиссия. Велосипед как и любое транспортное средство содержит трансмиссию, которая передаёт усилие от ног человека к колесу. Трансмиссия бывает нескольких видов, но в подавляющем большинстве случаев используется цепная передача.… … Википедия
Велосипедная рулевая колонка — Рулевая с игольчатыми подшипниками … Википедия
Велосипед — Привод Мускульная сила водителя П … Википедия
Велосипед с вальным приводом — Велосипед Dynamic «Runabout» с вальным приводом компании Sussex Велосипед с вальным приводом класс велосипедов в которых для передачи крутящего момента от … Википедия
Велик — Велосипед Привод Мускульная сила водителя Период с середины XIX века Скорость 268 км/ч на ровной поверхности в воздушном колоколе (рекорд)[1] Область применения … Википедия
Велосипеды — Велосипед Привод Мускульная сила водителя Период с середины XIX века Скорость 268 км/ч на ровной поверхности в воздушном колоколе (рекорд)[1] Область применения … Википедия
Костотряс — Велосипед Привод Мускульная сила водителя Период с середины XIX века Скорость 268 км/ч на ровной поверхности в воздушном колоколе (рекорд)[1] Область применения … Википедия
Оборудование велосипеда — Оборудование велосипеда набор компонентов, из которых состоит велосипед. Включает в себя компоненты трансмиссии (шатуны, кассета, переключатели, цепи, манетки), компоненты колёс (обода, втулки, спицы), покрышки, элементы подвески… … Википедия
Велосипедное колесо — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Велосипедное колесо часть оборудования велосипеда, сбалансированная конструкция, состоящая в общем случае и … Википедия
Источники:
https://portalss.ru/zapchasti/rulevaya-kolonka-velosipeda-ustroystvo-vidy-i-harakteristiki-ustanovka-i-smazka.html
https://qastack.ru/bicycles/44990/what-freewheel-mechanism-designs-are-used-in-bicycles
https://zetsila.ru/%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0%D1%87-%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B0/
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/624754
