Передняя овальная звезда на велосипеде

Размеры звездочки для велосипеда

Принцип работы велосипеда понятен каждому, кто хоть раз пробовал на нем ездить или же видел как это делают другие. Передняя звезда – ведущий механизм преобразования энергии выжима педалей и передачи ее на заднюю (ведомую) звезду, приводящую в движение колесо. Другими словами, от исправной работы этого узла зависит, будет ли вообще велосипед передвигаться. Но как и во всем, со звездами следует «познакомиться» поближе, чтобы понять принципы работы, а главное правила выбора.

Прежде всего, следует классифицировать звезды на два типа: начальные и профессиональные. Первые распространены больше, так как их стоимость ниже, а функциональных особенностей меньше. Увы, с качеством материала та же история: на дешевых моделях передних (как собственно и задних) звезд часто выходят из строя зубья. Это не удивительно, ведь нагрузка, требуемая для приведения в движение заднего колеса не малая, а дешевый металл или сплав либо мягкий (тогда зубья деформируются, а звездочка гнется), либо хрупкий. Рассмотрим принцип работы и передачи энергии с передней звезды на заднюю.

Передаточное отношение передней и задней звезд

Каждый человек неоднократно видел, где расположены звезды на велосипеде: передняя на шатуне справа, задняя – на втулке колеса. Ведущем считается передняя звездочка, так как именно через приведение ее в действие, происходит подача энергии на ведомую. Интересный факт: заднее колесо по тому же принципу становится ведущим, по отношению к переднему. Это обусловлено тем, что переднее колесо, по сути, выполняет лишь пассивное преобразование полученной энергии, а усилия приходятся именно на заднее.

Под передаточным отношением следует понимать различие, прослеживаемое по таким параметрам как размер, количество зубьев. Передняя звездочка большого диаметра в сочетании с малой окружностью задней повышает передаточное отношение. Если задняя звезда большого диаметра, а передняя меньше – тогда и передаточное отношение будет ниже. Количество усилий велосипедиста при разных сочетаниях этих важных элементов тоже будет различным. Так, чем больше задняя звездочка, тем меньше нагрузки на ноги в движении и наоборот. Потому, любителям скорости необходимо устанавливать большую ведущую и маленькую, ведомую звезды.

Как выглядит на практике

Чем больше диаметр – тем большее количество зубьев на звездочке. Примером высокого передаточного отношения (больше усилий, но выше скорость) можно привести следующее соотношение: спереди 44 зуба, сзади 11. При такой комбинации достаточно сложно крутить педали, но скорость передвижения будет высокой. Это особенно актуально в движении, т.е. при переключении скоростей уже разогнавшись. Набирать разгон при 44Х11 достаточно сложно, а потому начинают езду как правило при комбинации 22 спереди 32 зубья сзади. При таком раскладе крутить педали будет достаточно просто, но эффективность каждого оборота значительно ниже. Комбинации по сути определяют передачи: повышенный – ровная дорога и высокая скорость, пониженные – при езде против ветра, на бугорок, прогулочным темпом по неровному дорожному полотну.

На рисунке выше условно обозначено оптимальное соотношение передач, для разных режимов езды. Так, слева на право в порядке понижения скоростного режима. Если упомянуть о том, что существуют не только много, но еще и односкоростные модели (которых не мало), то следует обозначить характерный для них режим (посредине рисунка). Такой режим считается среднеоборотным, а другими словами – универсальным. При такой передачи, усилия равномерно соотносятся с оборотами колеса и набором скорости.

Естественно, достаточно сложно передвигаться на односкоростном велосипеде на подъемах. Ведь по сути, они предназначены для езды по укатанным грунтовым дорогам, трассам с ровной поверхностью. При подъеме на бугорки (особенно большие), достаточно сложно крутить педали, затрачивается много энергии. Но есть выход из этой ситуации: самостоятельный подбор задней и передней звезд. Т.е. выбираем большую ведомую и малую ведущую модели и путешествовать можно даже по горам.

Нумерация передач

В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. При необходимости перехода в скоростной режим, необходимо перевести цепь в положение крайних внешних звезд. Максимально пониженное положение – ведущая наиболее меньшая, а ведомая – максимально большая. Правило подсчета ступеней трансмиссии выглядят следующим образом:

1. 1 задняя Х 7 передних = Семи ступенчатая трансмиссия;
2. 3 задних Х 7 передних = 21-на ступень;
3. 3 х 8 = 24 передачи и так далее.

Т.е. попросту перемножаем число задних звезд, на количество передних и результатом будет число ступеней трансмиссии (то количество комбинаций скоростей, которые вам доступны). Важность способности трансмиссии точно подобрать необходимую в той или иной ситуации скорость, переоценить сложно. Поэтому, чем больше скоростей, тем меньшая нагрузка на цепь, и тем более долговечно прослужат зубья и сами звездочки.

Чем овальные звезды отличаются от круглых

Едва велосипеды приобрели популярность, начались эксперименты с комплектующими. Не стала исключением и форма звезд. Более сотни лет тому назад, впервые предали овальной формы звездочке. Идея хоть и была заманчивой, но с течением времени канула в небытие, и покрылась пылью. Сейчас же мода на приплюснутые шестерни стала возвращаться вновь, раскрывая новые секреты практичности в эксплуатации. Такие изделия все можно встретить на велосипедах, предназначенных для гонок. Ниже на фото предлагается пример овальной звездочки.

Эллипс, вращаясь по оси, иначе распределяет нагрузку, чем вызывает изменения в передаточном моменте. Хотя с виду может и не понятен принцип работы, но отличия от круга все же имеются, и вот некоторые из них:

1. В движении происходят перепады в передаточном соотношении;
2. Нагрузки поступают поочередно. Так, при прокручивании эллипса в горизонтальное положение, нагрузка уменьшается, в то время как при вертикальном – нарастает вновь.
3. Достичь высокой скорости можно быстрее, и это ощутимо при необходимости скорейшего преодоления дистанций.
4. На вал каретки поступают дополнительные нагрузки.

На сравнительной таблице приведены недостатки и преимущества эллипс образных звезд для велосипеда.

Как видите, отличия между овальной и круглой формами имеются. Важно понимать цель установки того или иного типа звездочки. Ведь ведомые шестерни тоже могут быть приплюснутой формы, а это сулит определенные возможности для профессиональных велосипедистов. С формами разобрались, самое время пролить свет на способы крепления.

Виды фиксации звезд на кассете

Возвращаясь к стандартным, круглым кассетам, следует отметить их отличие от трещоток, заключающееся в том, что по разному могут крепиться на барабанах. Таким образом, можно условно разделить велосипедные кассеты на такие виды как:

1. Разборные, на едином барабане с разделителями. Название этого типа крепления уже дает подсказку о способе фиксации звезд: все они закрепляются на едином барабане, а между ними, в качестве перегородок, имеются спейсеры, обеспечивающие отсутствие взаимодействия между соседними шестернями. У этого вида фиксации есть и преимущества, и недостатки. Так, при частом засорении звезды можно с легкостью разобрать и почистить, заменить одну или несколько шестерней, если в том возникла необходимость. Но при этом, нельзя упускать из виду постоянную нагрузку на барабан.
2. На пауке. Этот способ фиксации чаще применяется на велосипедах, с целью снизить общий вес конструкции. На фото видно как именно крепятся звезды
3. На нескольких пауках. Конструкция достаточно интересная, так как крепится не только на нескольких пауках парами, но при этом маленькие звезды фиксируются отдельно на барабане. Такой метод сборки позволяет оперативно разобраться с внезапно возникшими трудностями, необходимостью очистки или разборки.
4. Еще один уникальный тип фиксации, получил название Open-Glide. Он подразумевает фиксирования набора звездочек на одну большую шестерню. К положительным сторонам следует причесть возможность замены и долговечность эксплуатации, а также малый вес. Но цена придется по карману далеко не каждому любителю.
5. X-Dome мало отличается от своего предшественника и типом крепления, и внешним видом. Больше отличия состоят в фирме, а точнее названии.

От типа крепления во многом зависит удобство обслуживания. Так, можно сделать вывод, что самый простой вариант все же первый. Да, барабан в разборном типе крепления страдает от повышенной нагрузки, но в то же время, при умеренной езде, он вполне долго эксплуатируется, а замена деталей – элементарная.

Чистка и смазка звездочек

Передняя, как и задняя звезды подвергаются загрязнению. Смазка, используемая для цепи, оставляет свой след, а пыль скапливается в местах стыка зубьев и звеньев. Таким образом, если длительное время не проводить очистку, звездочки загрязняются наслоениями пыли и масла. От части, этот процесс замедляется на односкоростных велосипедах, где предусмотрена защита цепи. Она представлена в виде кожуха из пластика, металла, сплавов. Ее использование рекомендуется не только для того, чтобы уберечь от загрязнений цепь, но и предотвратить появление налета на звездочке.

Для очистки звездочки, рекомендуется снять ее (или их, если речь идет о кассете). Тщательно очистите поверхность с помощью мелкозернистой наждачной бумаги, а затем смажьте профильным маслом (многие используют солидол, Литол и так далее). Установите звездочки обратно и продолжайте наслаждаться поездками по любимым местам!

Велосипедные звездочки

9 минут Автор: Михаил Скворцов 504

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:

• 1 х 7 = 7 передач;
• 3 х 7 = 21 передача;
• 3 х 8 = 24 передачи;
• 3 х 9 = 27 передач.

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:

• скачки передаточного соотношения звезд;
• более равномерное распределение нагрузок – снижение их при горизонтальном положении шатунов и увеличение при вертикальном;
• ярко выражен разгон;
• дополнительные нагрузки на вал каретки.

В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:

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:

• Скоростные велосипеды, которые имеют многоступенчатую трансмиссию.
• Односкоростные модели.

Модели с многоступенчатой трансмиссией оснащаются двумя системами:

• Система задних звёзд (ведомая). Количество 7–11.
• Система передних звезд (ведущая). Количество 2–3.

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.

• На горных байках обычно 3 ведущие.
• На шоссейных велосипедах 2 ведущие.
• На велосипеды для экстремальных видов спорта часто устанавливают одну ведущую.

От чего зависит долговечность деталей трансмиссии:

• качество ремонта и обслуживания;
• стиль езды;
• качество материалов.

Эти конструктивные элементы изготавливаются из каких материалов:

1. Титан. Титан используется для изготовления самых дорогих изделий. Характеризуется высокой прочностью и легким весом.
2. Алюминий. Изделия из такого материала в несколько раз дешевле титановых. Характерной особенностью является небольшой вес. Применяя такие детали, велосипедист может максимально облегчить вес байка. Изделия из алюминия пользуются большой популярностью среди профессиональных велосипедистов.
3. Сталь. Идеальное соотношение цены и качества. Это прочный и надежный материал.

При выборе необходимо учитывать такие факторы:

• Материал.
• Способ крепления.
• Диаметр.
• Число зубьев (18–52).
• Назначение.

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:

• Несъемные.
• Съёмные. При необходимости такие звёзды можно снять.

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:

• Шоссейные велосипеды (11–27).
• Горные велосипеды (14–36).

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:

1. При необходимости можно заменить изношенную группу конструктивных элементов. При этом не нужно менять кассету.
2. Можно легко подобрать новый блок.
3. Высокая надежность.

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:

1. Средние. Изготавливаются из специальной стали, также добавляется молибден и хром. Благодаря этому существенно увеличивается рабочий ресурс системы. Соединяются в одну конструкцию.
2. Крайние. Они изготавливаются только из алюминия. Устанавливаются на барабан.

X-Dome — это очень дорогая система. Многим она не по карману. К преимуществам X-Dome относятся:

• небольшой вес;
• прочность;
• для изготовления используются качественные материалы;
• универсальность.

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:

1. Сначала снимите заднее колесо и калипер на тормозе.
2. Если вы обнаружили грязь, тогда необходимо разобрать кассету. Если грязи нет, тогда нужно провести чистку на колесе.
3. При помощи специальной щётки необходимо залезть в разные зазоры.
4. После этого, необходимо очистить зубчики. Для этого также можно использовать щетку.
5. После завершения процесса очистки, необходимо протереть поверхность специальным веществом. Например, можно использовать керосин.
6. Подождите, пока вещество высохнет (2–3 часа).
7. После этого, на ямки и зубчики нужно нанести специальную смазку.

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:

1. Улучшения качества движения.
2. Для изготовления деталей используются более дорогие материалы.
3. Равномерное усилие на ноги.
4. Максимальная сдавленность составляет 30%.
5. Переменный радиус.

Плюсы и минусы

Сначала рассмотрим преимущества такой трансмиссии:

• Велосипед быстро разгоняется и так же быстро едет.
• После езды на велосипеде не устают ноги.
• Велосипедист может легко поддерживать постоянную скорость.
• Равномерная и плавная нагрузка на суставы.

К недостаткам трансмиссии относятся:

• При низкой скорости езды нужно повысить частоту педалирования.
• Повышенная нагрузка на трансмиссию. Поэтому каретка быстро изнашивается.

Овальная передняя звезда велосипеда

Все велосипедисты знают, что передняя звезда— это практически важнейшая деталь велосипеда.

Она создана для переключения скоростей и являются центром конструктивным составляющим кассеты.

А про овальные передние звезды есть множество информации. Однако немного изучив эту темы я понял, насколько ситуация запущена и большинство людей попросту ничего не понимают в этой теме.

Порой складывается впечатление, что люди попросту не понимают для чего они предназначены!

Классическая трактовка гласит примерно следующее: овал помогает с легкостью преодолеть мертвые точки при усилении, когда шатуны находятся в прямом положении.

Вы многое поняли из такой трактовки? Думаю нет, потому расскажу вам немного о теории овальных передних звезд, характеристиках, плюсах и минусах и как установить.

Итак, овальные звезды созданы, чтоб приложить больше силы там, где ноги давят мощнее, а меньше — там, где ноги слабее.

Во время езды создается впечатление, что овальная звезда «круглее» чем стандартные.

С ней в разы проще катиться в гору, разгоняться и ехать по мягкому грунту.

Чаще всего овальные звезды выбирают спортсмены для профессиональных велогонок .

Основные преимущества «овала»:

• Велосипед стремительно набирает скорость и с ним комфортно ехать в гору;
• Вспомогательный разгон при помощи толкающего фактора;

• Нагрузка на мышечную ткань перераспределена, из-за этого меньше тратится ресурсов и возрастает работоспособность велосипедиста;
• Свободное передвижение по любой дороге.

• Очень быстрая амортизация каретки из-за сильного напряжения.
• Нужно увеличивать частоту педалирования при небольшой скорости.

Прежде всего необходимо снять цепь и передний переключатель передач.

При помощи ключа откручивайте зажимной колпачок и убираем левый шатун. Затем ослабляем болты.

Теперь можете аккуратно выбивать ось — система снята.

Теперь убираем с нее старые звезды с помощью шестигранника.

Чтоб прикрутить новую овальную — можно использовать старые гонки. Когда вы прикрутили звезду к системе — можете собирать оставшиеся по старой схеме.

Как видите самостоятельная установка не так и сложна!

Рекомендую самостоятельно протестировать овальную переднюю звезду и опробовать ее в деле! Думаю она вам понравится и вы оцените ее характеристики!

Приятного отдыха и достижения высоких результатов!

Всем спасибо за просмотр и веселых покатушек! Если тебе понравилась статья ставь лайк и подписывайся на канал!

Большие звезды на педалях, лучше больше

Многие стараются крутить на больших звездах системы. Я тоже пришел к правилу: «Если можешь крутить большую звезду, значит так и нужно». Но насколько это обоснованно? Надо сказать, что в развитии велосипедной трансмиссии прослеживается тенденция уменьшения количества звезд на педалях. Несколько лет назад нормой было три, теперь две, иногда одна. Уменьшается и суммарный диапазон больших звезд. Например, на бюджетном байке раньше ставили систему (звезды спереди) 42/32/22Т с кассетой (звездочки сзади) 11-32Т, теперь на велосипеде такого же класса система 38/24Т с кассетой 11-36Т. Увеличение малой звезды спереди вполне компенсируется увеличением большой звезды в кассете (была минимальная передача 22/32= 0.69, стала даже более тяговитая 24/36= 0.67). А вот уменьшение большой звезды спереди нельзя скомпенсировать звездочкам в кассете, поскольку звезд меньше 11 зубьев в кассетах, можно сказать, не бывает.

Может быть, очень уж большие звезды на педалях и не нужны?

Если задать вопрос Интернету, почему так, то первый ответ состоит в том, что очень уж большие звезды в системе и не нужны, поскольку необходимость проявляется только на таких расчетных максимальных скоростях, до которых конкретный байк и не разогнать. Например, при каденсе (кол-во оборотов педалей в минуту) 80, на байке с диаметром колес 27.5 дюймов максимальная передача 42/11 дает расчетную скорость 41 км/ч , а 38/11 — 37 км/ч, при том, что хорошая крейсерская скорость для байка составляет 30 км/ч. А на более низких передачах диапазона хватает. То есть, если ехать 28-29 км/ч при каденсе 80 то все равно, что на передаче 42/16 или 38/14. Поэтому большой звезды 42Т совсем не нужно, вполне достаточно 38Т или даже меньше, особенно если она всего одна 🙂

По моему опыту не могу с этим согласиться. На моем конкретном байке даже в лесу использую передачу 42/11 очень часто, на спусках. В общем, есть и другие случаи, помимо выхода на гипотетическую максимальную скорость на идеальном покрытии. Но главное, совсем не могу согласиться с тем, что все равно на какой звезде поддерживать скорость. На большой звезде спереди крутить лучше. То есть, если нужно, например, ехать в горку со скоростью 14-15 км/ч, то это можно делать на любой из трех передних звезд, соответствующие соотношения 42/24, 32/18, 22/12. И вот тут, на практике, очень заметно, что все эти передачи разные. А самая эффективная работа цепной передачи (по ощущениям) как раз на большой звезде, 42/24. На этой передаче намного выше «эластичность» — компенсация небольших изменений скорости в зависимости от внешних условий, вообще плавнее крутить и легче ускориться при необходимости. Понятно, что большая часть этих ощущений может быть просто в голове. Копание интернета показало, что не только у меня в голове. Народная велосипедная мудрость полна поговорок типа «big ring is king», «на малой звезде можно ехать очень быстро, но если перекинуть на большую и вломить, то поедешь быстрее» и т.п. Ни одной поговорки о том, что все звезды одинаковые, на глаза не попалось 🙂

В общем, нужно разобраться. Попытки такие в интернете были, видел радостное обсуждение со ссылкой на научную работу 1998 года, показывающую, что на больших звездах КПД велосипедной передачи на 0.6% больше. И это единственное подтверждение многочисленных наблюдений из практики. Не думаю, что я бы почувствовал эти 0.6%, поэтому результат исследования показывает, что если копать, то не там 🙂

Далее будет много нудных цифр и графиков, но в целом положительный результат есть, его даже можно пощупать в цифрах 🙂

1. Почему лучше не использовать малые звезды кассеты.

В этом разделе будет показано, что звезды 11, 12, 13 принципиально хуже остальных. Поэтому, если использование бОльшей звезды спереди позволяет не работать на звездах 11,12,13 сзади, это дает заметный результат.

Рис.1. Кассета с цепью на звезде 11Т

Цепные передачи сводятся к вращению многоугольников, чем больше зубьев, тем многоугольник ближе к окружности. На рис. 1 для наглядности красный цветом показан многоугольник, который образует цепь на звезде 11 зубьев. Шарниры цепи составляют вершины многоугольника. Заснят момент, когда рабочее звено цепи (то звено, за которое цепь вращает кассету) параллельно цепи. При повороте на «половину зуба», когда шарнир будет в желтой точке, цепь поднимется. При повороте еще на пол зуба, снова опустится, ситуация снова будет как на фото. Таким образом, при работе происходит биение цепи. Это особенность вращающихся многоугольников, с этим ничего не поделать 🙂 Чем больше звезда (по кол-ву зубьев), тем меньше амплитуда биения цепи. Кстати, в инженерных расчетах цепи не рекомендуют брать кол-во зубьев меньше 13. В велосипедах ситуация хуже, поскольку зубья «подпилены», чтобы цепь могла переходить со звезды на звезду. Для этого шарниру цепи нужно подняться всего на 0.4 мм. И нижний пропил в велосипедной звезде делают примерно на 0.4 мм глубже, чем может опуститься многоугольник цепи. В общем, амплитуду биения цепи нужно сравнивать с максимально возможным перемещением ролика цепи до схода с зубца. Если биение больше, то при работе передачи цепь может плохо цепляться за зубья. Вот график амплитуды биений с отмеченной такой границей.

Рис. 2. Амплитуда биений цепи на разных звездах кассеты

Видно, что на звездах кассеты 11, 12, 13Т зацепление не надежное. 14Т тоже лучше не использовать. Если зубья не подпилены (велосипеды с одной передачей), то можно нормально использовать и 11Т и даже меньше. Но в велосипедах со скоростями не так. Поэтому если бОльшая звезда спереди дает возможность при прочих равных сместиться хотя бы на одну звезду кассеты в диапазоне 11-14Т это даст заметное преимущество в мягкости зацепления шарниров цепи за зубья звезды.

2. Большие звезды и «вламывание» в горку.

Инженерные расчеты цепи дают зависимость силы натяжения рабочего участка цепи от диаметра звезды. Чем больше диаметр (т.е. кол-во зубьев), тем меньше натяжение. Поскольку из упомянутой выше статьи 1998 года особой разницы в выборе звезд нет, то значит натяжение рабочего участка цепи не приводит к изменениям КПД при равномерном вращении педалей. Но ведь человек не мотор, человек не вращает педали равномерно. Более того, по ощущениям преимущества в большой звезде спереди именно при мощном педалировании в гору. Это еще более заметно при «вламывании» в МТБ-шный «торчок», когда о каком-то установившемся вращении педалей говорить не приходится. То есть, нужно понять, как натяжение рабочего участка цепи связано с ускорениями — изменением скорости вращения. Самое близкое — это момент трогания с места, когда скорости почти нет, а ускорение есть. То есть, прикладываем силу к педалям, и смотрим когда сдвинется велосипед. Далее сравниваем полученное усилие на близких передачах, но полученных разным соотношением звезд. Соответствующих инженерных расчетов сил при запуске цепной передачи я не нашел. К счастью, такой эксперимент проще провести, чем углубляться в теорию.

Рис. 3. Измерения силы страгивания при частично заторможенном колесе

На рисунке измерение силы, приложенной к педали для прокручивания приторможенного заднего колеса. Цепь на звезде системы 50Т. Для страгивания колеса нужно приложить усилие 3.5 кг, когда цепь на звезде кассеты 28Т и, соответственно 9 кг, когда цепь на звезде кассеты 11Т. Проведена серия из трех измерений. Данные лучше представить в виде зависимости силы страгивания от передачи.

Рис. 4. Преобразованные данные с Рис. 3 с линейной аппроксимацией

Таким образом, для звезды 50Т получена линейная зависимость силы страгивания от передачи (отношения передних и задних звезд). Теперь нужно сравнить такие прямые для всех трех передних звезд и посмотреть разницу в силе страгивания на одинаковых передачах. Если на большой звезде «вламывать» проще, то прямая «50Т» будет ниже «39Т», а прямая «30Т» должна быть самой верхней.

Рис. 5. Усилие страгивания при различных передачах на всех звездах

Увы, чуда не произошло. Данные трех звезд показывают в сумме линейную, прямо-таки идеальную «коробку передач». Совершенно все равно, на каком соотношении звезд страгивать велосипед, или то же самое — «вламывать» в «торчок» на сверхнизком каденсе. Таким образом, при силовом педалировании большая звезда не дает преимуществ в передаче силы на колесо.

3. Большие звезды и рывки цепной передачи.

Так получилось, что как раз закончив измерения поставил на систему шоссейного велосипеда новую звезду 53Т вместо 50Т, поскольку в последнем бревете использовал на кассете слишком часто самые малые звезды. И поехали кататься по нашему стандартному маршруту этого сезона на 83 км. Чудес не ждал, но к ощущениям прислушивался. Педалировать все-таки явно легче. Но если дело не в усилиях, то в чем? Педалировать явно плавнее. Причем на средних звездах в кассете, т.е. независимо от рассмотрения биения цепи в первом разделе заметки. Цепная передача, так как построена на вращающихся многоугольниках, передает вращение рывками. Вот с этим и разберемся в этом разделе 🙂

Вернемся к Рис. 1. Цепь заснята в точке, когда сила с которой шарнир тянет зубец звездочки направлена не по касательной к окружности вращения. Поэтому раскручивающая звездочку сила меньше, чем сила, с которой цепь тянет за шарнир. А в желтой точке цепь совпадает с касательной к окружности, поэтому сила цепи полностью передается во вращение звездочки. Это и приводит к рывкам вращения звездочки и, следовательно, вращения колеса. Это и должно чувствоваться на педалях как «не плавность». Такие же рывки есть и на ведущих звездах.

Рис 6. Амплитуда рывков передачи усилий на разных звездах

Амплитуда рывков на звезде 11Т составляет 4% от силы, на звезде 30Т — 0.5%. Вряд ли можно прочувствовать ногами такое колебание на один зубец. Скорее будет ощущаться количество рывков, скажем, за один оборот педалей. То есть прокрутил оборот, получил количество рывков, как от ведущей звезды, так и от ведомой. Для простоты считаем, что инерции нет, поэтому чувствительность к рывкам максимальная, то есть рывки воспринимаются как неравномерность движения велосипеда. Первая прикидка сразу дает хороший график, который соответствует ощущениям.

Рис. 7. Сумма амплитуд рывков за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Плавность передачи на бОльших передних звездах выше. То есть, там, где передачу можно выбрать разным сочетанием звезд, на малой звезде спереди ход будет самый «рваный». Иными словами, при одном обороте педалей при цепи на звезде системы 50Т мы можем ощутить ногами 50 небольших рывков от ведущей звезды и 50 рывков посильнее от ведомой звезды. Если то же соотношение выбрать при звезде спереди 39Т, то мы получим за оборот педалей 39 рывков от ведущей звезды, чуть больше, чем от 50Т и 39 рывков от задней звезды, меньшей, чем в прошлом случае, и рывки от нее будут значительно больше. Произведение количества рывков на их амплитуду во втором случае будет заметно выше, например для передачи 2.5 на 30% (значение Y на графике 1.0 против 0.75 ). Как вообще устроены эти рывки?

Рис. 8. Сила раскручивания ведомой звездочки в зависимости от поворота

Рассмотрим вращение на «один зубец» звездочки 11Т и для сравнения на такой же угол звездочки 28Т. Начнем из точки максимальной передачи тянущей силы цепи (желтая точка на рис. 1). Сила вращения равна тянущей силы цепи, множитель передачи = 1. Затем эта сила плавно уменьшается. Когда рабочее звено цепи на звездочке становится параллельно линии цепи (как на фото), происходит смена тянущего шарнира. Предыдущий шарнир отрывается от звездочки, начинает работать следующий. На графике этому углу поворота звездочки соответствует резкий излом изменения вращающего усилия. После этого происходит плавное нарастание силы вращения. Думаю, что рывки как раз ощущаются на этом изломе. Если сравнить графики для звезд 11Т и 28Т, то видно, что помимо бОльшей амплитуды рывка у звезды 11Т этот рывок еще и более «резкий». Если ввести в систему инерционность, как это имеет место на реальном велосипеде, то «изломы» графика несколько сгладятся. При этом небольшие изломы вообще «уйдут», а большие все равно останутся, то есть разница от резкости изломов будет еще больше. Поэтому в рассмотрение нужно еще ввести и степень «излома». Это все тоже хорошо считается и итоговая зависимость рывков на один оборот педалей от выбранной передачи получается еще более красивая (даже без учета инерционности, то есть только «голая» геометрия).

Рис. 9. Сумма рывков (с учетом амплитуд и резкости) за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Видно, что, например для передачи 2.5 плавность передачи усилий от ног до колеса при большой звезде 50 или 53Т в два раза лучше, чем на 39Т, а 39Т почти в два раза лучше, чем 30Т. Более того, действительно заметна разница между 53Т и 50Т на средних звездах кассеты. Она составляет 10-15%.

Эффект рывков усилий, по всей видимости более заметен на низких оборотах, на высоких гораздо сильнее начнет работать инерционность всей всех крутящихся элементов, которая должна сглаживать рывки. То есть, как раз на силовом педалировании с низким каденсом.

Подводя итог трех разделов нужно сформулировать следующее.

1. Нужно избегать по возможности работы на малых звездах (11-13Т) кассеты, особенно на больших оборотах. Цепь будет молотить по зубьям вплоть до проскакиваний.

2. При трогании с места и в начале разгона совсем не важно, как именно выбрано передаточное число, на каких звездах. В этом случае предпочтение для лучшего разгона на малых звездах спереди или на больших, исключительно в голове.

3. При низких и средних скоростях лучше выбирать большую звезду спереди (и соответственно бОльшие звезды сзади). Это сказывается на плавности педалирования. Здесь еще нужно отметить часто упоминаемый перекос цепи, которого якобы нужно избегать. По моему опыту и по проведенным измерениям перекос цепи ни на что не влияет, поэтому если трансмиссия позволяет, то, доводя до абсурда, лучше крутить на большой звезде спереди и на большой звезде сзади. Более того, в заметке Велосипедная цепь и жидкий парафин рассмотрел, что велосипедная цепь принципиально отличается от «классической» тем, что добавлена «гибкость» на перекос за счет снижения ресурса. Ничего странного в этом на самом деле нет, поскольку гибкость к перекосу принципиально необходима для того, чтобы цепь переходила со звезды на звезду при переключении передач 🙂

4. При увеличении инерционности крутящихся элементов (например, более тяжелые колеса, или увеличения скорости вращения) зависимость от выбора ведущих звезд становится меньше.

Вадим Никитин

Размеры звездочки для велосипеда

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.

О чём говорят люди, впервые увидевшие горный велосипед? Конечно, о том, "сколько у него скоростей". Почему-то считается, что чем больше скоростей, тем круче. У детей, к примеру, велосипеды с 21 скоростью котируются намного выше, чем с 18 (о 24 или 27-скоростных они и не догадываются).

Мы же начнём с того, что скорость и передача – разные понятия, и что у велосипеда – передачи, и на каждой передаче он может ехать с разной скоростью. Но вообще, собственно говоря, зачем байку нужно такое количество передач и как ими пользоваться?

Человек – очень несовершенный силовой агрегат. Он может развивать относительно небольшую мощность достаточно долгое время. Если же нагрузку увеличить, то нетренированный человек выдохнется очень быстро. Дорожные же условия, в которые попадает Маунтин Байкер, очень разнообразны. Чтобы уравнять нагрузку на организм в разных условиях, и придумали систему передач.

Оптимальная частота педалирования для нормального здорового человека – 60…90 оборотов в минуту. У спортсменов этот параметр может превышать 120. Если крутить педали с частотой, меньшей 60, то ухудшится кровообращение ног и вы быстро устанете.

Но для начала договоримся о терминологии.

Скорость – это расстояние, преодолеваемое в единицу времени.

Передача – две звездочки, на которых в данный момент находится цепь.

Шестерёнка – неправильное разговорное название звёздочек. Но это слово уже так прижилось, что мы будем его употреблять. (Кстати, шатун правильно называть кривошипом – смотри учебник по "Деталям машин"!)

Ведущие звёздочки или, по-неправильному, шестерёнки находятся на правом шатуне, ведомые – на задней втулке.

Итак, спереди обычно ставится 1-3 звёздочки, сзади – 6-9. Теоретическое число передач равно произведению числа ведущих звёздочек на число ведомых.

Перемещается цепь со шестерёнки на шестерёнку при помощи переключателей. Передние и задние звёздочки находятся в паралельных, но разных плоскостях, поэтому цепь почти всегда работает с перекосом – то едва заметным, то достаточно большим. Большой перекос цепи нежелателен, потому что при этом возрастает износ цепи и шестерёнок, а при больших нагрузках (например, при подъёме в гору "танцовщицей"), цепь даже может слететь со звёздочек. Поэтому не рекомендуестя ездить "край в край" – на самых больших или на самых маленьких звёздочках. Включите такую передачу и посмотрите сами, как причудливо при этом изгибается цепь! Но если нужно именно такое передаточное отношение, то как быть? Для этого как раз и придумано такое множество передач. Многие передачи "повторяют" друг друга: 22-11 (самые маленькие звёздочки, передача "край в край") то же самое, что 32-16 и почти тоже самое, что 42-20. Так что теоретическое количество передач отличается от фактического, а много передач сделано исключительно для удобства выбора нужной передачи.

Но согласитесь, что само по себе передаточное отношение ничего не говорит. К тому же ясно, что, скажем, на МТВ и ВМХ с одинаковым передаточным отношением можно достичь разные максимальные скорости – у ВМХ меньше колёса. Поэтому для сравнения разных велосипедов и разных передач вводится универсальное понятие – ШАГ велосипеда. Шаг – это расстояние в метрах, которое преодолевает велосипед на данной передаче за один полный оборот педалей. Вычисляется шаг просто: передаточное отношение умножается на длину окружности ведущего колеса в метрах. Так можно "уравнять" и МТВ, и ВМХ, и "шоссейник". Приведём несколько примеров. Отметим, что "Велосипед" – в основном журнал о байках, а ВМХ или шоссейным велосипедам отводится второстепенное значение, поэтому и примеры больше байковские. Но расчёты справедливы для всех!

Итак, сравним ВМХ и МТВ с одинаковой передачей 42-11.

У ВМХ колёса 20", значит, длина окружности (20·25,4·p):1000»1,6 м

У МТВ колёса 26", значит, длина окружности (26·25,4·p):1000»2,1 м

Число 25,4 – это 1 дюйм в миллиметрах, а на 1000 делим, чтобы перевести всё в метры. Так считать удобнее всего. Также стоит отметить, что покрышки разной ширины (например, 1,95 и 2,2 дюйма) имеют разный наружный диаметр, лишь приближённо равный 26 дюймам. Этой погрешностью мы пренебрегаем для простоты расчётов, но при желании можно померить длину окружности колёс своего байка и посчитать всё с абсолютной точностью. Но если вы поставите покрышку Nokian Gazzaloggi 26х3,0 (559-75), то поправку всё же лучше внести!

Теперь считаем шаг, умножая передаточное отношение на длину окружности колеса:

Как видно, у байка шаг почти на два метра больше, значит, в приципе, байк можно разогнать до гораздо большей скорости. Но у ВМХ используется передача не 42-11, а 46-16. Какой тогда будет шаг? Считаем:

Получается ещё меньше! А на какой передаче Вы чаще всего ездите на Байке? 32-14, наверное?

Получается примерно то же самое. Давайте ради интереса посчитаем, на какой передаче Байк будет иметь шаг ровно 4,6 м. Придётся немного преобразовать формулу. Шаг поделим на длину окружности байковского колеса и получим передаточное отношение, а по нему подберём передачу.

Подбираем передачи. Число зубьев ведущей звезды делим на передаточное отношение.

Конечно, звезды с 19,09 зубьями не бывает. Округляем до целых – 19. Значит, передача 42-19 будет иметь шаг примерно (мы же округляли!) 4,6 м. Для того, чтобы узнать, насколько мы ошиблись, посчитаем шаг передачи 42-19:

Как видно, ошибка всего 4 см. Этим в наших расчётах можно пренебречь. Но, опять же, при желании можно найти "точную" передачу – мы же ещё не проверили передачи с иным числом зубьев ведущей звезды.

Теперь о том, как можно всё это применить на практике и зачем это всё нужно. У некоторых, наверное, ещё со школьных времён осталась аллергия на всякие формулы и расчёты, так в чём дело? Катайтесь на здоровье! А мы будем делать этот процесс более полезным, "настроив" передачи под наши конкретные условия.

Для начала узнайте число зубьев всех звёздочек своего байка. Часто это число написано прямо на шестерёнке, но если его не видно, то можно просто посчитать число зубьев, не забыв запомнить, с какого зуба начат счёт. После составляется так называемая таблица шагов, где в верхней строке – ведомые звёздочки, в левом столбце – ведущие, а в ячейках – величины шагов, соответствующие данной передаче. Ниже приведён один из вариантов такой таблицы.

Таблица шагов моего любимого байка. Колесо 26". Длина окружности 2,1 м.

Пользоваться этой таблицей очень просто. Допустим, нужен шаг передачи 32-19. Ищем строку "32" и столбец "19". В их пересечении – шаг искомой передачи, в нашем примере – 2,54 м. В верхней левой ячейке – максимальный шаг (8,01), в нижней правой минимальный (1,54). В таком виде таблица воспринимается лучше всего. При расчётах лучше всего округлять результаты до сотых (тысячные доли – это шаг с точностью до миллиметра).

Теперь обратите внимание, на каких передачах вы ездите больше всего и выделите их в таблице (например, штриховкой). Неиспользуемые передачи ("край в край") вообще можно стереть. Таблица примет вид, близкий к этому:

Теперь обратите внимание, как вы чаще всего переключаетесь, возникают ли при этом неудобства из-за того, что следующая передача слишком низкая, или наоборот, слишком высокая. Отметьте эти места. Теперь начинается самое интересное – подбор оптимального ряда передач.

Стоит отметить, что изменение шага у соседних передач до 0,5 м практически незаметно, больше метра – вызывает дискомфорт, поэтому шаги таких передач должны отличаться на какую-то среднюю величину.

Итак, допустим, есть неудобства при переходе с 42-13 на 42-11: раскрутил 42-13, переключился и как бы "встал" – 42-11 приходится раскручивать чуть ли не с нулевой частоты педалирования. Смотрим в таблицу – так и есть, шаг изменяется более чем на 1 метр! Та же история и при переходе с 32-13 на 32-11. В таком случае надо уменьшить величину изменения шага, уменьшив разницу в зубьях шестерёнок: надо заменить шестрёнку 11 на 12 или 13 на 12. В первом случае уменьшается максимальный шаг, а с ним и теоретически достижимая максимальная скорость, а во втором -–"ступень" в 1 с лишним метр шага смещается дальше – переход 12-15, и тогда нужно заменять шестерёнку 15 и "двигать" эту ступень дальше, туда, где можно увеличить разницу шага соседних передач. Стоит отметить, что чем больше число зубьев на шестерёнке, тем меньше чувствуется разница в 1 зуб. 21 на 20 можно заменить практически безболезненно.

Вот наглядный пример. Посчитаем шаги передач 32-11, 32-12 и 32-24, 32-25.

В первом случае это 6,1 м и 5,6 м – разница 0,5 м (то, что надо), а во втором случае – 2,8 м и 2,69 м – разница 0,11 м (фактически одно и то же).

Второй случай. Переключение с 32-24 на 32-28 и с 22-24 на 22-28 практически не чувствуется. Действительно, шаг изменяется всего на 0,3…0,4 м. Выход – увеличить разницу зубьев. Можно заменить 28 на 30 или 32 (посчитайте оптимальный для вас шаг).

Как же должен выглядеть оптимальный набор передач? Оптимального набора для всех не существует. Производители ориентируются на какие-то средние параметры среднестатических людей, которые, по идее, должны кататься на оборудованиии данной группы. Именно по-этому у разных групп оборудования отличаются кассеты и системы. Вносит свои ограничения и технология. Например, у Shimano Tourney (самое распространённое оборудование!) нет кассеты, а используется, по старинке, наворачивающаяся трещотка, на которую невозможно поставить звёздочки меньше 14. Чтобы "набрать" необходимый максимальный шаг, приходится ставить на систему звёзду 48, а переключатели этой группы не могут работать с большими перепадами зубьев, поэтому на системе стоят звёзды 48-38-28, а сзади – семерник (шестерник, пятерник…) 14-28. Понижающими передачами приходится жертвовать в угоду цене.

Российские реалии вносят свои коррективы – дешёвые байки покупают вовсе не те, кто не планирует проводить в седле всё свободное время, а те, у кого просто нет денег, поэтому рассчитанные умными зарубежными инженерами передачи не всегда подходят малообеспеченным российским байкерам-фанатам. Да и те, у кого есть деньги, не прочь сделать свой байк более отвечающим предъявляемым к нему требованиям. Для них – несколько наших предложений по подбору передач.

Во-первых, не следует уменьшать диапазаон изменения шага – от самого большого до самого маленького, особенно, если вы не исповедуете какой-то сторого определённый стиль катания. Высокие передачи типа 42-11 всегда пригодятся на спусках, поэтому звезду в 11 зубов лучше оставить. Во-вторых, по возможности лучше избегать точного "повторения" передач типа 42-17 и 32-13. Пусть лучше такие передачи хоть незначительно, но отличаются – на 0,2…0,3 м. В-третьих, не стоит пренебрегать низкими передачами. Поищите большие звёзды на кассету.

В заключение – некоторые рекомендации по поводу того, где же достать только что рассчитанные кассеты и системы. А нигде. Их надо собирать самому. Это несложно.

Итак. Кассета – это просто набор шестерёнок, скреплённый тремя болтиками или заклёпками. Исключение – кассеты XT, XTR, шоссейная Dura-Ace, где шестерёнки крепятся на единые алюминиевые блоки, надеваемые на барабан трещотки. Результат – минимальный вес, высокая жёсткость и… полная непригодность для наших экспериментов. Оставим эти кассеты в покое. У остальных кассет выворачиваем болтики или срезаем заклёпки, после чего можно тасовать шестерёнки, как угодно. Спросите у друзей старые кассеты – возможно, на них остались неизношенные шестерёнки и как раз те, что вам нужны. Купите к своей кассете ещё – можно собрать из двух одну. Иногда на велорынках или мастерских можно найти или заказать шестерёнки "в россыпь", т. е. по отдельности. Не забудьте про совместимость – бывают кассеты с разными шлицами (то, чем шестерёнки надеваются на трещотку). Shimano шоссейное и байковское совместимо. Также к Shimano подходит Sachs, SunRace, а вот Suntour, увы, совместим лишь сам с собой. То же можно сказать и про Campagnolo. Шестерёнки от трещоток к кассетам не подходят!

Кстати, обратите внимание на продукцию российского производства, в т. ч. титановую. Российские умельцы могут изготовить на заказ шестерёнки как на кассету, так и на систему. Бывает, имеет смысл поэкспериментировать с оборудованием ХВЗ и иже с ним – этого добра всегда навалом.

Теперь более конкретно. Большие звёзды для кассеты есть у группы Shimano Nexave – самая большая звезда "Megarange" – аж 34 зуба! У Nexave вообще нестандартный набор – имеет смысл обратить на неё внимание. Из систем интерес представляют только разборные, в смысле, со сменными звездами. Два наиболее популярных стандарта – "микродрайв", или "компакт", Shimano (42-32-22) и "стандарт" Sachs, RaceFace (46-36-26). Также посадку звёзд "стандарт" имеют и старые системы Shimanо. Сейчас Shimanо вовсю делает системы с новой посадкой – на 4 лапки, поэтому появились выражения "пятилапка" и "четырёхлапка".

У Shimanoвской "пятилапки" "микродрайв" можно заменить звезду 22 на 20, а у "стандарта" 26 на 24. Также на систему вместо звезды 42 можно поставить 44 и даже 46, но тогда необходимо увеличивать и оставшиеся две звезды. Разница между самой большой и самой маленькой шестерёнками на системе должна быть на более 22…24 зубьев, иначе передний переключатель работать не будет или будет, но плохо. Не увлекайтесь большими ведущими звёздами – с ростом их радиуса уменьшается их расстояние до земли – есть большая вероятность, что вы будете чаще задевать ими за препятствия типа брёвен, лежащих поперёк дороги, и высоких бордюров.

Следите за длиной цепи – возможно, после этих экспериментов придётся добавить или удалить пару-другую звеньев.

Особенности и отличия овальной звезды

Овальная звездная трансмиссия была изобретена еще в прошлых веках, но в начале данная модель не прижилась и начала внедряться на велосипедный рынок только в последние годы.

Эксцентрика овальной звезды немного больше нулевой отметки, формой она приближена к кругу, максимальная сдавленность может доходить до 30%. Особую популярность овальная звезда так и не приобрела, так как больше направленна на спортивные мероприятия.

Представляет собой крутящийся вокруг своей оси овал, который распределяет и перенаправляет загруженность, и изменяет расчет передаточного числа.

Характерные показатели звездочек-эллипсов:

1. Периоды передаточного вращательного движения.
2. Балансированное перераспределение груза (понижение при горизонтальной позиции шатунов и повышение при вертикальной).
3. Моментальная разгоняемость.
4. Превышенное давление на кареточный вал.

Преимущества овальной звезды

Главные достоинства овальной звезды – повышение комфорта при педалировании: в процессе кручения педалей нагрузка прикладывается неравномерно, а овальные звезды четко направляют нагрузку по трансмиссии.

По ощущениям езды овальная шестеренка более «круглая» чем обычные. С этой системой намного легче взбираться в гору, разгоняться и крутить педали на мягком грунте.

Основное преимущество системы трансмиссии с овальной шестеренкой ощущается при повышенных нагрузках с низким каденсом: чем ниже каденс, тем больше преимуществ:

• Велосипед быстро набирает скорость и максимально комфортно взбирается в гору;
• Кручение педалей с низкими частотами при высокоскоростном режиме;
• Дополнительный разгон благодаря толкающему моменту;
• Более равное перераспределение нагрузки на мышечные волокна, поэтому меньше затрачивается энергоресурсов и повышается выносливость велосипедиста;
• Легкость в передвижении по любым участкам дороги.

Недостатки системы

Очевидных минусов у эллипсной трансмиссии не присутствует, к минусам можно отнести только сложное передвижение на байках с фиксированным передаточным моментом (в данных моделях потребуется дополнительная фиксация натяжителя цепи), и сложность настройки передаточного момента переключателя на многоскоростной трансмиссии, а также быстрая изнашиваемость цепного участка и шестерёнок относительной трансмиссии круглой формы из идентичного сплава.

Овальная звезда имеет повышенные требования к настраиванию ведущего переключателя.

При высоких каденсах переключение может спровоцировать заедание цепи между рамой и большой шестеренкой, что приводит к их деформации.

С целью предотвращения деформации уменьшают различие между количеством зубьев на больших и малых шестерёнках по сравнению с трансмиссией круглой звезды.

• Быстрый износ каретки в связи с повышенной нагрузкой.
• Необходимо повышать частоту педалирования при низкой скорости.

Положение звезд трансмиссии

Овальная система трансмиссии позволяет осуществлять педалирование с наибольшей эффективностью, с овальной звездной системой легче преодолеваются любые мертвые зоны.

При вертикальном положении шатунов затрачивается меньше усилий: упрощается вращение педалей при положении шатунов вертикально, а при горизонтальном положении – вращение усложняется, но становится более эффективным.

1. Когда овальная передняя звезда расположена горизонтально – задняя устанавливается в вертикальную позицию;
2. Передняя вертикальная – задняя горизонтально;
3. Горизонтальное положение передней и задней трансмиссии;
4. Вертикальное положение обоих;
5. Отклонение от нормы к примеру, ведущая звезда стоит вертикально, а задняя отходит на угол от прямой.

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:

• 1 х 7 = 7 передач;
• 3 х 7 = 21 передача;
• 3 х 8 = 24 передачи;
• 3 х 9 = 27 передач.

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:

• скачки передаточного соотношения звезд;
• более равномерное распределение нагрузок – снижение их при горизонтальном положении шатунов и увеличение при вертикальном;
• ярко выражен разгон;
• дополнительные нагрузки на вал каретки.

В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:

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:

• передняя – горизонтально, задняя – вертикально;
• спереди – вертикально, ведомая – горизонтально;
• только горизонтальное положение;
• только вертикальное положение;
• отклонение: например, ведущая звездочка располагается строго вертикально, а задняя отстоит на угол от прямой.

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:

• разборные на едином барабане с разделителями;
• на пауке;
• на блоках (нескольких пауках);
• Open-Glide;
• X-Dome.

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.

Устройство велосипедной цепи и ее типы

Цепь состоит из звеньев. Каждое звено состоит из двух полузвеньев: внутреннего и внешнего. Полузвенья еще называют «шагом цепи» и скрепляются между собой специальным элементом – пином, на который одевается ролик. За ролик цепляется зубья звездочек.

Все велоцепи, кроме халфлинк (Half-Link), состоят из двух видов звеньев: внутренних и внешних.

У всех велосипедных цепей одинаковый размер полного звена – один дюйм (25,4 мм) и, следовательно, одного полузвена в 1/2″ или 12,7 мм. Часто полузвено называют просто «звеном«

Это связано с одинаковым шагом зубьев на всех звездочках. Удалять или добавлять можно только по целому звену, т.е. длины велоцепей кратны дюйму.

Это не касается только халфлинк (Half-Link) цепей. У них можно менять по одному звену, длина которого 1/2″ (12,7 мм.), что позволяет более точно подбирать размер цепи. Но об этом мы поговорим ниже.

Ширины у цепей разные и зависят от её типа и количества звезд в кассете. Ширина велоцепи измеряется между пластинами внутреннего звена.

Цепи бывают нескольких типов

1. Цепь для односкоростных велосипедов (Single-speed)

Как видно из названия стоит на односкоростных городских велосипедах без переключения передач, на детских и подростковых велосипедах, а так же у велосипедов с планетарной втулкой. У этих велосипедов на заднем колесе одна звездочка, а переключение скоростей происходит внутри задней втулки.

Цепь на односкоростном велосипеде

Цепь на планетарной втулке

Single-speed цепь при грамотной эксплуатации практически не изнашивается до полной «смерти» и «живет» столько же, сколько и сам велосипед. Это обусловлено тем, что цепь на односкоростном велосипеде представляет собой прямую линию от передней к задней звезде и не испытывает нагрузок на поперечный изгиб как в случае с многоскоростными велосипедами.

Их изготавливают из более толстых и соответственно прочных и жестких пластин, подвергают термической и химической обработке для увеличения износоустойчивости.

Обратите внимание, что зубцы односкоростных звезд захватывают звено цепи на всю высоту ролика и более крепко ее держат. Нагрузка на ролик равномерная и постоянная. Это одна из причин, почему они практически не растягивается, в отличие от многоскоростной велоцепи.

Ширина Single-speed (сингл-спид) цепи, измеряемое как расстояние между пластинами внутреннего звена, от 8.7 до 11.0 мм.

Кстати, эффективность педалирования на прямой цепи выше, чем на перекошенной многоскоростной – нет потерь энергии на преодоление трения, возникающее при её изгибе.

2. Цепь для многоскоростных велосипедов

Многоскоростная велоцепь предназначена для велосипедов с переключением скоростей. Отличается от односкоростной наличием зазора между пластинами звена. Он позволяет цепи изгибаться вбок (см. на рисунке выше). Еще они обычно меньше по ширине, так как толщина звезд кассеты велосипедов с переключением скоростей меньше чем на односкоростных моделях.

Обратите внимание, что зубцы звезд кассеты и передних звезд на многоскоростных велосипедах захватывают звено цепи не на всю высоту ролика, а приблизительно на половину. Их зубцы ниже, так как цепь при переключении передач перескакивает с одной звезды на другую. Из-за этого нагрузка на ролики цепи не такая равномерная, как на односкоростных моделях.

В статье «Что такое передачи (скорости) у велосипеда и как их переключать» уже упоминалось о рекомендуемых и не рекомендуемых вариантах включения передач. Они обусловлены сильным перекосом цепи, что ведет к быстрому износу не только её самой, но и задних (на кассете) и передних (в системе) звезд. Приведем эти варианты еще раз:

Цепь многоскоростного велосипеда практически всегда имеет перекос, что снижает эффективность педалирования и приводит к износу элементов трансмиссии: цепи, передних и задних звезд.

Так же как и предыдущий тип состоят из внутренних и внешних звеньев.

3. Облегченные велосипедные цепи.

У них пустотелые пины и с перфорация в пластинах.

Они часто легче своих стандартных собратьев на 20-25 процентов, однако и дороже при меньшей прочности. Используются велосипедистами, которые борются за каждый грамм лишнего веса. В основном это гонщики.

В силу конструктивных особенностей такие велоцепи больше растягиваются и в целом не такие крепкие, как рассмотренные выше виды.

4. Велосипедные цепи Халфлинк (Half-link)

Цепи с одним повторяющимся звеном называются Халфлинк цепи (по английски Half-link, где half — половина, link — звено).

Здесь особенность в том, что у них нет внутренних и внешних звеньев, а все звенья одинаковые. При этом длина звена составляет 1/2″ (12,7 мм.). Их легче подгонять под нужную длину, т.к. можно укорачивать по одному звену. Однако опыт эксплуатации показывает, что из-за особенностей конструкции, они чаще рвутся и сильнее растягиваются.

Как правильно установить Half-link цепь на велосипед.

При замене Халфлинк цепи нужно помнить о направлении ее движения – широкая часть звена по направлению к рулю.

Замки велосипедной цепи

Цепи разных производителей отличаются типом соединения. Есть цепи с соединительным звеном, а есть без него. Например, велоцепи таких производителей как Shimano и Campagnolo идут без соединительного звена. SRAM и KMC наоборот, производят цепи со специальными замковыми звеньями (SRAM PowerLink, KMC MissingLink). С их помощью её гораздо проще устанавливать и снимать с велосипеда.

Если на Вашем велосипеде установлена цепь без такого замка, то сейчас в магазинах можно купить отдельно замки и использовать их у себя. Только выбирайте замок, подходящий по ширине именно для Вашей цепи.

Замки односкоростных и многоскоростных цепей отличаются типом блокировки. В многоскоростной цепи заклепки практически не должны выдаваться над боковыми пластинами. Замковое звено состоит из двух половинок, каждая из которых – это щечка с запрессованным с одной стороны штифтом. Такие замки позволяют ставить и снимать цепь без специального устройства, называемым выжимкой цепи.

Из каких материалов изготавливают велосипедные цепи

Характеристики цепи, такие как долговечность, вес, прочность, коррозийная стойкость зависят от:

• материала, из которого она изготовлена,
• поверхностной термической и химической обработки,
• от наличия специального напыления или покрытия.

Изготавливают все цепи из различных марок сталей.

Визуально и ориентировочно о качестве цепи можно судить по ее цвету. Цепи относительно низкого качества имеют желтоватый отлив. Если боковые пластины черного цвета, то это черненый и вороненный металл, что уже лучше, но, в общем, то же низкое качество. Цепи среднего уровня белые и блестящие — это никелированные цепи. Самые высококачественные имеют матовый серый цвет.

Маркировка велосипедной цепи

Маркировка цепи содержит все данные о ее геометрических параметрах.

Обычно она содержит 2-3 строки.

Pin length 7,3 mm

Что означают цифры в маркировке цепи:

1. 1/2″ – Шаг цепи. Полдюйма 12,7 мм. Как уже говорилось выше, он одинаков у всех велоцепей.
2. 3/32” – Внутренняя ширина. Это расстояние между пластинами внутреннего звена. Оно напрямую связан с толщиной звезд системы и кассеты. Естественно, что если звезды широкие, то тонкая цепь на них не сядет.

Обычно эти размеры следующие:

1/8″ (3,18 мм) – это общепринятый стандарт цепей для синглспидов (односкоростные байки), Freestyle, BMX и байков с планетарной втулкой. Например: «Тяжмаш», «Ditton».

3/16″ (4,76 мм) – более старый стандарт цепей для односкоростных велосипедов

3/32″ (2,38 мм) – для кассет с 6, 7, 8-ю звездами. 6, 7, 8, 18, 21, 24 скорости.

11/128″ (2,18 мм)– для кассет с 9, 10 звездами.

Есть еще такой параметр как «Предел прочности на разрыв». Например, 820 кгс. Это значит, что для разрыва цепи, нужно приложить силу, эквивалентную 820 кг.

Для быстрого перевода дробных или десятичных долей дюйма в мм можно воспользоваться соответствующими таблицами здесь.

Ширина велосипедной цепи

Современные многоскоростные велосипеды имеют разное количество передач, зависящее от количества звезд как спереди в системе (ведущие звезды), так и сзади в кассете (ведомые звезды). Чем больше звезд в кассете, тем меньше между ними расстояние и меньше ширина рамок переднего и заднего переключателей скоростей. Для определения необходимой ширины цепи нужно знать количество звездочек на кассете.

Ширина многоскоростных цепей зависит от количества звезд в кассете и приведена в таблице:

О том, как правильно подобрать длину велоцепи (сколько в ней должно быть звеньев) для односкоростного велосипеда или для модели с переключением передач рассказано в статье «Как правильно определить длину велосипедной цепи».

Как правильно выбрать велосипедную цепь?

Прежде всего, посмотрите на маркировку цепи, установленной на велосипеде и ищите подобную.

Маркировка цепей популярных производителей приведена на картинке в таблице ниже. У цепей Campagnolo количество передач указано в названии в явном виде.

Производители определяю качество своих цепей маркировкой с буквами и цифрами. Чем выше число в маркировке, тем лучше качество. Цепи КМС делают разной окраски— самые лучшие окрашиваются в золотой цвет.

В последние годы Shimano производили цепи следующих типов:

• Super narrow HG, предназначенные для установки на велосипеды с кассетами на 9-11 звезд,
• HG (Narrow HG) на старые кассеты на 6-8 передач
• IG (Narrow IG), предназначенные для кассет на 8 и 7 звезд.
• Цепи на односкоростные велосипеды

Иногда на самых дешевых велосипедах, укомплектованных трещетками Shimano класса Tourney, также встречаются цепи UG-30 или UG-50 на 5-7 звезд. Цифровой индекс в маркировке, например IG-51, говорит о классе цепи: чем больше число, тем она лучше и дороже.

В цифровом индексе цепей SRAM закодирована информация о количестве передач – первая цифра, и о классе цепи – вторая и третья цифра. Например, PC-991 рассчитана на 9 звездную кассету. 91 – класс цепи.

Фирма SRAM выпускает цепи на 11,10, 9, 5-8 передач.

Цепи для односкоростных велосипедов ставятся только на них. Не пытайтесь их поставить на многоскоростной велосипед, да она и не влезет.

Поставить цепь, рассчитанную на меньшее количество звезд на кассету с большим количеством звезд нельзя. Более широкая не поместиться между звездами.

Велоцепи на 7 звезд можно поставить на 7-ми, 6-звездные кассеты, но нельзя ставить на односкоростные велосипеды.

Рассчитанную на 8 звезд можно поставить на 8-ми и 7-звездные кассеты.

Цепь на 9 звезд можно поставить только на эту же кассету – на 9 звезд.

Предназначенные на 10 и 11 звезд в кассете, можно ставить только соответственно на 10 и 11 звездные кассеты. Велоцепи Campagnolo и Shimano на 10 звезд между собой несовместимы.

Десятискоростные велоцепи KMC и Mavic совместимы с обоими стандартами.

Естественно, следует учитывать и финансовый аспект. Фирменная продукция стоит недешево. Однако, современные китайские велоцепи, значительно более дешевые, по качеству не всегда сильно отличаются от фирменных изделий. Иногде дешевле поменять несколько китайских цепей, чем переплачивать за фирменную, тем более, что большинство из них производят все-равно в Китае.

Отдельно хочется сказать об отечественном производителе «Тяжмаш». Его продукция предназначена для односткоростных велосипедов и является аналогом старых советских цепей (с эмблемой «Сделано в СССР»). Так же, как и 30-40 лет назад, они изготавливаются из высокоуглеродистой стали, значительно уменьшающей износ трущихся деталей. Обладают высокой прочностью, выдерживая усилие на разрыв в 1100 кг. Им не страшны рывковые нагрузки и удары при падениях. Они практически вечные, при том что значительно дешевле своих зарубежных аналогов, даже китайских.

Видео Как делают велосипедные цепи

Часто можно услышать советы от знающих людей по поводу выбора передачи. "Ставь 1.6, для города самое то!". А что это за 1.6 ? На самом деле все просто. Все чем мы располагаем — это звезда спереди и на заднем колесе. Вообще такой выбор актуален только для обладателей фиксед гиров или сингл спидов, ведь только на таких велосипедах всего одна звездочка сзади.

Итак что такое это самое 1.6 ? А это всего лишь соотношение зубьев передней звезды и задней. Главный параметр любой звезды — это как раз число зубов на ней. На передних это число варьируется от 28 до 59 , а на задней от 9 до 23. Если поделить количество зубов передней на количество задней, то мы и получим это соотношение.

Например на передней у нас 37 зубов, а на задней 22; делим 37 на 22 и получаем 1.6 ! Вот и весь секрет, все очень просто. Для соотношения 1.7 вариантов куда больше: 29х17, 30х18, 31х18, 32х19 и так далее.

Скоростные возможности вашего велосипеда ограничены. И опять же все зависит от звезд и колес. Чем больше зубов на передней звезде и меньше на задней тем больше большую скорость вы можете развить. Так же и колеса, больший диаметр увеличивает скорость.

Если у меня соотношение 39 к 23 ( = 1.7) , а колеса шоссейного велосипеда 700х20, то при самых малых оборотах я буду развивать скорость 10.6 км/ч, а максимальную, которую смогу достичь при 130 оборотах — это 27.6. Как я это узнал? Благодаря калькулятору расчета передач!

http://www.surplace.fr/ffgc/ находится по адресу http://www.surplace.fr/ffgc/

Вводим зубья звезд, выбираем покрышку и готово! На скриншоте я выбрал все по максимум, 59 передняя, 9 задняя и самы большие колеса. Как видите, если бешенно крутить педали, то можно разогнаться до скорости 118.9 км/ч ! Неплохо, правда разогнаться так будет тяжело.

Калькулятор покажет соотношение зубьев (Ratio), точки проскальзывания (Skid patch), а также растояние, которое проедет велосипед при каждом обороте педалей (Development).

Далее следуют эквивалентные соотношения зубьев, и скорости, которые можно развить при обределенный оборотах в минуту (rpm).

Это не единственная программа для расчета, но зато самая лучшая. Другие мене функциональны или бесцельно усложнены.

"Bicycle Gear Ratios and Meters of Development" от Wolfram, найти эту программу можно здесь …

"Bicycle Gear Calculator", хорошая программа, но из-за лишней усложненности не может конкурировать с Surplace. Ссылка для скачивания программы …

Что же касает самого выбора передачи, то все зависит от вас самих. Я за свои годы катания поменял большое количество звезд. Кому-то нравится низкое соотношение, что позволяет быстро разгоняться, но уменьшает максимальную скорость, кому-то наоборот. Экспериментируйте и подбирайте под себя.

Как выбрать задние звезды на велосипед? В чем разница между кассетами?

Любителям катать на городских байках в этой статье найдется мало интересного. Эта статья для тех, кто уважает драйв, любит скорость и свободу передвижения, будь то шоссе, городская дорога или лес. Речь пойдет об одной из самых важных деталей велосипеда — кассете.

Эта самая важная часть трансмиссии велосипеда позволяет при небольшом изменении прикладываемых сил увеличивать скорость вращения колес или увеличивает мощность. Говоря техническим языком — изменяет передаточное число. Изменением передаточного числа обеспечиваются высокие скорости шоссейных велосипедов на шоссе и позволяет горным велосипедам преодолевать подъемы с тяжелым грунтом и ездить по пересеченной местности.

В юности, мало кто из нас понимал значение этих странных слов. Обычным вопросом был «Сколько скоростей?». Если много, значит классно — велосипед быстрее ездит. Мало кто понимал, почему и для чего большое количество звезд. О количестве зубьев и самих звезд кассеты большинство из нас и не задумывались. А ведь это очень важный момент!

Именно от трансмиссии зависит, насколько больший диапазон «заданий» Ваш велосипед сможет выполнить, насколько легко будет крутить педали в той или иной ситуации. Энергия педалирования (передача мускульной энергии посредством вращения педалей) передается на такие составляющие как: шатуны, цепь, кассета, колеса. Кассета является важнейшей составляющей этой системы деталей.

Для разных типов велосипедов необходима различная настройка трансмиссии. Для ее настройки используется система передних звезд, закрепленных вместе с шатунами и кассеты с различным количеством звезд и различных количеством зубьев на этих звездах.

Давайте присмотримся поближе, что же представляет собой этот важный узел. Велосипедная кассета — узел, который состоит из набора звезд с разным количеством зубьев, которые крепятся между собой специальными соединениями («пауками»), закрепляются заклепками, свариваются, либо представляют собой монолитную деталь. Для установки на оси велосипеда используются шлицы, закрепляется кассета стопорным кольцом. Конструкция втулки имеет специальные выступы, на них «садится» кассета.

В бюджетных конфигурациях велосипедов можно встретить не кассету, а трещотку. Конструкция трещотки достаточно громоздкая и тяжелая по сравнению с кассетой. Еще минус трещотки в том, что ее конструкция не дает возможности сделать маленькую звезду меньше, чем на 14 зубьев. Поэтому кассета — более «продвинутое» устройство, качественное, долговечное и функциональное.

Кассета — деталь, непосредственно от которой и зависит скорость и мощность велосипеда. Кассеты представляют собой наборы разного количества звезд — от 7 до 11. Звезды в кассете отличаются размером, и количеством зубьев, от которых, собственно, и зависит передаточное число, по-простому — скорость велосипеда. При этом, чем на большей звезде находится цепь велосипеда, тем большую мощность имеет система передачи и тем больший наклон можно преодолеть. Чем меньшую звезду вы используете, тем большую скорость развиваете, но мощность при этом падает — на подъем очень сложно ехать на высокой передаче. Меняя звезды на кассете, подбирается оптимальный режим движения. На самой большой звезде преодолеваются дороги с мягким грунтом, подъемы, неровная дорога, а самая маленькая звезда позволяет развить максимальную скорость по ровной дороге или на спуске.

Велосипедные кассеты имеют различные конструктивные особенности, изготавливаются из разного материала, различаются системами втулки и количеству звезд.

Маркировку звезды легко разобрать: 10-speed 11-36Т — эта маркировка означает, что кассета имеет 10 звезд (скоростей), меньшая из которых имеет 11 зубьев, последняя, десятая звезда, имеет 36 зубьев.

Самые распространенные звезды 8-9 скоростей, реже можно встретить 10-ти скоростную кассету. Кассеты на 11 скоростей выпускаются только на «шоссейники.

Кассеты различаются по конструктивным особенностям:

• Самые дешевые кассеты — разборные, звезды в ней соединяются заклепками или болтами. В кассете такой конструкции есть возможность устанавливать звезды с необходимым количеством зубьев. Недостатки этой конструкции — большой вес и сильная загрязняемость.
• Конструкция «паук». Самая универсальная конструкция, представляющая собой легкосплавный каркас, на который крепятся комплекты звезд от 2-х до 6-ти. Такая система имеет небольшой вес и загрязняется меньше.
  
• Система «пауков». Похожая конструкция, только с несколькими «пауками», каждый комплект звезд имеет две-три звезды, неразрывно соединенные между собой. При необходимости есть возможность менять эти комплекты под трассу, либо замена на новый комплект в случае выхода из строя старого.
• Кассеты для «шоссейников» OpenGlide, изобретены конструкторами компании SRAM, представляют собой монолитную конструкцию, с торцов которой имеются отверстия для закрепления ее на задней втулке.
  
• Велосипедные кассеты конструкции X-Dome представляют собой разно компонентные системы звезд: крайние звезды(наибольшая и наименьшая) изготовлены из алюминия, средние звезды соединены в единую конструкцию и выполнены стальными, с добавлением хрома и молибдена, чем многократно увеличивают рабочий ресурс кассеты. Кассета закреплена на втулке частью, на которой находятся средние звезды. За счет использования различных материалов достигается уменьшение веса и увеличение ресурса кассеты.

Кассеты изготавливают из различных материалов:

• Сталь. Кассеты из стали — спорный выбор. Дешевые кассеты из стали изготавливаются из стали марок низкой износостойкости, имеют большой вес и работают недолго: из-за быстрого износа их приходится менять чаще. Однако стальные кассеты средней ценовой категории и выше имеют уже высокопрочные марки стали, добавки из хрома и молибдена. Их конструкция более продуманна и, порой, такие кассеты бывают лучше, чем алюминиевые. Как правило, все стальные кассеты покрываются слоем хрома или никеля для защиты от коррозии.
• Алюминиевые кассеты. Материал этих кассет имеет самый низкий вес, однако и самую низкую износостойкость. Цена относительно стальных кассет значительно выше.
• Кассеты из титанового сплава. Кассеты из титанового сплава — дорогое удовольствие. Износостойкость такой кассеты самая высокая, как и цена. Вес тяжелее, чем имеет алюминиевая кассета, но легче, чем стальная.

Как правильно выбрать кассету на свой велосипед?

Прежде всего, необходимо знать, какого типа велосипед и в какой местности Вы собираетесь его использовать. Для «шоссейников» используются кассеты 11-22 или 11-27 (11 зубьев самая маленькая звезда и 22-27 самая большая), для велосипедов МТВ (горных) используют кассеты 11-36, иногда 11-28.

Второй немаловажный момент — бюджет покупки. Не стремитесь сразу же купить первую попавшуюся кассету. Возможно, стоит немного подкопить и купить кассету немного дороже, но гораздо высшего качества. Так можно сэкономить время, деньги и нервы.

Кассеты более высокого ценового сегмента изготавливаются из более качественных марок металлов, имеют необходимые добавки, конструкция их гораздо совершеннее и надежнее, чем дешевых аналогов. Работают они лучше, дольше и надежнее.

Следующий момент, на который следует обратить внимание — стиль катания. Чем более сложные стили катания используются, тем большее количество звезд в кассете рекомендуется иметь. При установке новой кассеты не забудьте, что количеству звезд должна соответствовать и цепь.

Если эта статья отвечает не на все вопросы о выборе кассеты, обращайтесь к нашим менеджерам, задавайте вопросы. А весь ассортимент кассет и трещоток нашего магазина можно увидеть в этой категории. Всем веселых покатушек!

Итак звёздочки наших двухскоростников.

Рига. Моторы Ш51-58 в данный момент могут комплектоваться ведущими звёздами на 13,14,15 зубчиков. А вот как выглядит ведомая звезда. Она не на 33 и не на 35 зубцов, а на 36! У каждого есть возможность пересчитать их количество на фотографии.

Верховина имеет заднюю звёздочку на 34 зуба, а не на 33 или 35, как считали ранее. Это звезда Верховины 6.

Звезда от Карпат. Те же 34 зуба. Центральное отверстие больше.

Вариант для спортивного мопеда. Поверх звезды от Риги13 наварена звезда от мотоцикла Паннония на 50 зубцов.

Звезда от комплекта КД. 44 зуба.

Ведущая звезда от велосипеда. 36 зубцов. Шатун педали удалён.

Ведомая звезда для велосипеда. Удобна тем, что позволяет себя сверлить. Используется на задней оси совместно с колёсами малого диаметра. 26 зубцов.

Звезда от детского велосипеда на 32 зуба. Шатун педали удалён.

Китайская звезда от детского велосипеда на 28 зубцов.

Звезда от мотороллера Муравей. 27 зубчиков. Редкое количество. Звезда очень мощная и толстая. Подходит под широкую цепь или придёться заточить под мопедную.

Педальный вал со звездой от МВ18. 30 зубчиков. Самое оно для миниквадрика. Но раритет, спиливать нельзя.

Педальный вал от Риги13. 33 зуба.

Валы в сравнении:

Звезда ведущая ЗИД Пилот 2Т, 16 зубов (бывают еще 14 (стандартная) и 15 зубов):

Но не факт, что это единственный вариант, возможно были и другие варианты.

Для того и исследуем проблему. Рига 4 имела переднюю звезду на 13, заднюю на 36.

не факт что родная, но такая как надо

Гауя. Ведущая педальная звезда. 46 зубцов. Нехилый был велик.

Ведущая звезда от велосипеда. 44 зуба.

Ведущая звезда от велосипеда. 46 зубчиков.

Теперь самое интересное. О чём спрашивали.

Для начала как устроена задняя звезда Риги 4,12,16,22.

Вот она в сборе с подшипником. Должна прикручиваться гайкой к правой части маятника. На этот узел ложатся все нагрузки от привода.

Внутри подшипник, защита от грязи и стопорные кольца, поверх установлена защитная втулка с шайбой.

А вот эти стойки через резиновые демпферы соединяются с колесом. И никаких треугольников на Риге нет.

А теперь ещё интереснее. По порядку. Ведущие звёзды на Ш51-58.

И немного расчётов, что в итоге с такими звёздами можно получить.

Ведомая звезда на 36 зубчиков. Колесо 16 дюймов. Двухскоростной мопед.
При 50 км в час обороты заднего колеса 500 обмин.

Вал ведущей звезды на 12 зубцов вращается со скоростью
1500 обмин

Тогда со звездой на 13, при неизменных оборотах ведущего вала, получаем 54 км в час.
14 зубьев, 59 км в час
15 зубьев, 63 км в час.

Я себе поставил снятую с Дельты — 30 зубов.
При ведущей 15 зубов и с объемом камеры сгорания в движке 4 куб см — получилось как раз для шоссе. А по грунтовке — как на односкоростном, на первой Как раз на первой 40 набирает

Как установить на ваш велосипед две ведущих звезды.

Из-за того, что производители шатунов не предвидели слишком большого количества замен ведущих звездочек в домашних условиях, не существует идеальной комбинации звездочек 28/39T с диаметром крепления 104мм (BCD), поэтому вам придется идти на компромисс. Можно легко найти комбинацию Truvativ (28T) и TA Chinook (40T). Control Tech делает специальный комплект 29/40 для шатунов 94mm BCD. Также можно легко приобрести комбинацию 34/24 от Race Face.

2. Установите звездочки в нужном положении.

Самые распространенные на рынке шатуны для трех звездочек с диаметром крепления (BCD) 104мм и далее идут 94мм, для шатуна с BCD 104мм вам понадобится установить внешнюю звездочку на середину лапок, а внутреннюю звезду на внутреннее кольцо лапок. С шатунами 94мм BCD вам нужно установить внешнюю звездочку на внешний (большой) радиус лапок, а меньшую звезду на середину лапок.

3. Отрегулируйте ограничители на переднем переключателе.

Так как вы будете ездить только с двумя звездами, вам необходимо отрегулировать ваш передний переключатель соответствующим образом, из-за того, что он рассчитан на работу с тремя, а не двумя звездами. Сделайте нужные регулировки с помощью ограничительных винтов. Звезды Control Tech будут использовать средний и внешний ограничители переключателя, поэтому нужно заблокировать внутреннее положение. В варианте с TA/Truvativ используются внутреннее и среднее положение, поэтому нужно заблокировать внешнее (положение большой звездочки).

4. Проверьте работу переключателя.

Когда вы сделали необходимые регулировки переднего переключателя на стенде, совершите небольшую поездку и проверьте работу переключателя. Обычно работа под нагрузкой немного отличается и может потребовать дополнительной настройки для лучшего результата. Потребуется несколько минут, чтобы получить необходимое ощущение нового переключателя, особенно когда вы по привычке попытаетесь переключиться в положение, которое теперь недоступно, но вы быстро привыкните.

Полезные советы.

Двойная выгода: Иногда вы можете наткнуться на задешево продающийся передний переключатель, специально оптимизированный для работы с двумя звездочками. Это особенно полезно для велосипедов с полной подвеской, на которых временами случаются трудности с зазором при использовании стандартного механизма переднего переключателя, который установлен ниже, для работы с двумя более маленькими звездами.

Расширьте его: Иногда бывает трудно настроить направляющую цепи, чтобы цепь проходила аккуратно и тихо. В этом случае вы можете использовать несколько тонких шайб, чтобы аккуратно расширить задний вход в направляющую, чтобы дать возможность цепи проще входить, когда она находится на крайних положениях кассеты.

Аккуратнее с карбоном: Если края лепестков ведущей звездочки упираются прямо в карбоновые лапки шатуна, аккуратно закруглите гайки болтов крепления звездочки, там где они касаются карбона, чтобы предотвратить разрушение шатунов.

Источники:

https://moto-house2019.ru/velosiped/razmery-zvezdochki-dlya-velosipeda.html
http://diginfo.ru/ru/cycling_rus/bolshie-zvezdyi-na-pedalyah-luchshe-bolshe/
https://ex3msport.life/velosport/razmery-zvezdochki-dlya-velosipeda.html
http://bike-crimea.com/stati/menyaem-vedushhuyu-zvezdu-1×9-na-dve-2×9.html