Планетарное переключение скоростей на велосипеде

Прошло уже 111 лет (сто одиннадцать) с тех пор как Английская компания
Sturmey-Archer выпустила свою первую планетарную втулку, но и поныне
у нас в стране многие с трудом понимают что это, а другие и вовсе не
слышали о таком механизме переключения передач.
Для Российского обывателя по сей день критерием "крутости" велосипеда
является количество скоростей в многозвёздочной системе.
Чем больше — тем лучше…
Правда только один человек из тысячи сможет хотя бы кое как настроить
в многозвёздочной системе передний и задний переключатель, заменить цепь,
тросик или поменять кассету. Хотя делать это нужно довольно часто.
Эти проблемы отпадают если у вас установлена планетарная втулка.
Что это такое? Если говорить совсем просто и понятно не вдаваясь а подробности
— это маленькая коробка передач в задней втулке вашего велосипеда.
Механизм сложный но очень надёжный. Хотя сложными пожалуй можно назвать
только планетарки начиная от 7 скоростных.

Односкоростная втулка (Синглспид)

Самый простой вид втулок. Для передачи усилия на колесо используется только одна звезда. Так как при установке такой втулки нет переключателя, который бы натягивал цепь, их обычно устанавливают в рамы с «горизонтальными» дропаутами, позволяющими отрегулировать натяжение самостоятельно, перемещая колесо вперед-назад.

Если вы хотите использовать такую втулку на велосипеде с вертикальными дропаутами, то придётся установить натяжитель цепи.

Часто такие втулки можно встретить на прогулочных и городских велосипедах, и обычно они комплектуются «ножным» тормозом. Поворачивая педали назад вы активируете механизм и втулка начинает тормозить.

Есть ещё один вариант односкоростной втулки – это втулка для фикседов. В ней нет храповика и звёздочка постоянно вращается вместе с колесом. Минусом такой втулки является то, что вы не можете перестать крутить педали, не заблокировав колесо. К плюсам можно отнести долговечность и низкую стоимость. Такие втулки подойдут для путешествий на небольшие расстояния по «плоской» местности.

Планетарная втулка

У планетарной втулки тоже только одна звезда и все ограничения, действующие для сингспид втулок, работают и здесь. Эти втулки появились в начале 20 века и имели 3 скорости. Современные собратья могут иметь по 7-8 скоростей, а порой и больше. Само устройство втулки – это отличная тема для другой статьи, так что не будем особо углубляться в неё. Скажем только, что переключать передачи на такой втулке можно даже стоя на месте.

Сам механизм переключения спрятан внутри втулки и хорошо защищен от внешних воздействий. Это делает планетарные втулки отличным приобретением для суровых погодных условий. Внутрь практически не попадает влага, а передачи переключаются даже при -15! Главным минусом можно назвать трудный самостоятельный сервис такой втулки и проблематичный монтаж/демонтаж колеса (если вы пробились или что-то в таком духе).

Трещотка и барабан

Часто эти 2 вида путают. Первый – это втулка с резьбой для накручивания звёзд с трещоткой. Была популярна до конца 1980-х годов, пока дорогостоящий механизм трещотки решили не выкидывать каждый раз, при замене звёзд. На приведённом ниже фото изображена трещотка, втулка под неё, втулка с барабаном и кассета для втулки с барабаном. Основные отличия в способе установки звёзд.

Для нарезания резьбы на втулке и на трещотке нужны высокоточные инструменты, в противном случае установить трещотку параллельно самой втулки и тем самым соблюсти соосность будет невозможно. Это выливается либо в проблемы с переключением на дешевых версиях, либо в цену конечного продукта.

Втулки с барабаном лишены такого недостатка, плюс звёзды для них производить гораздо проще. Ещё одним плюсом втулок с барабаном является расположение подшипника, он находится ближе к дропауту и нагрузка на него меньше, следовательно, ось будет ломаться реже, а подшипник жить дольше. В современных втулках используют по 3-4 промышленных подшипника и при своевременном сервисе они работают очень долго.

Барабан в разы лучше и проще в использовании. Для фиксации на нем кассеты используется контргайка, на которую практически нет нагрузок. Вы просто надеваете кассету, а шлицы не дают ей провернуться.

Конечно, есть свои особенности, вроде использования кассет на «пауке» с алюминиевым барабаном. Иначе вы можете просто угробить барабан.

Совместимость кассет Shimano и Sram

Стандарт для кассет Shimano и Sram одинаков для 8-9-10-скоростных кассет. Вы можете использовать кассеты Shimano в связке с переключателем Sram и наоборот. При этом само крепление кассеты на барабане остаётся неизменным.

А вот стандарт Sram XD для 10-11-12-скоростных кассет потребует особого барабана. Он чем-то похож на смесь классической трещотки и барабана со шлицами. Разницу вы можете оценить ниже, слева обычный барабан, справа XD.

Совместимость кассет Campagnolo

У Campagnolo есть отдельный стандарт для своих шоссейных втулок и в них очень сложно не запутаться. Итак, существует старый стандарт (Old Campagnolo) для 7-8-скоростных кассет, он первый на фото. Ещё есть стандарт (Exa-Drive) для 8-скоростных кассет, который отличается от старого шириной верхнего (на фото) шлица на барабане. А ещё есть Obsolete Exa-Drive для 8-скоростных титановых кассет. Если вы ещё на запутались – вот вам Exa-Drive для 9-скоростных кассет, с коварным нижним левым зубом!

Актуальный стандарт барабана Campagnolo подходит для всех 9-10-11-скоростных кассет, естественно, только для своих.

Размеры

Раньше использовались задние втулки шириной 120, 126мм, но эти времена давно ушли в небытие. Теперь у нас есть: 135, 142, 148, 150, 158 и фиг его знает сколько ещё стандартов ширины втулки придумывают именно в этот момент. С диаметром оси чуть проще, это 10 и 12 мм.

С передней втулкой проще. Ширина 100 или 110мм, а диаметр оси 10, 15 и 20мм.

Измеряется ширина втулки всегда от контргайки до контргайки.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. Для наглядности покажем стандартную схему для всей планетарной передачи:

Компоненты шестерного отсека скоростной втулки: 1 – солнечная шестерня, 2 – сателлиты, 3 – водило, 4 – эпицикл

Желтым цветом изображена солнечная шестерня. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются обозначенные синим цветом планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило» (зеленый цвет). Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения.

Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования. На рисунке она показана красным цветом.

Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения водила относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается подстройка велосипеда под угол направления дороги и регулируется его скорость.

Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи, водило замыкается на корпус втулки. Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой трехскоростной планетарке:

Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает водило за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет 0.733.
Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не водило, как на первой передаче, а звездочная шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее водила, а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трех оно составляет 1.364. Направление движения водила и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее ускорение по сравнению с главной передачей.
Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у трехскоростной за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы многоскоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.

Производители втулок: плюсы и минусы

Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается несколько производителей:

Shimano,
SRAM,
Sturmey-Archer,
Rohloff.

Последний занимает лидирующее положение по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных составляющих. Большое количество передаточных отношений и высокая эффективность смело конкурируют с аналогичными показателями продвинутых звездочных систем переключения скоростей.

Скоростной агрегат от Rohloff в разрезе

Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%. Shimano – известнейший производитель велозапчастей и скоростных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – 11-скоростной системой переключения скоростей. Sturmey может похвастаться гибридными кассетно-планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.

Преимущества использования планетарных втулок

Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде

Нанести вред механизму велосипедного редуктора сложно, но возможно, если систематически неправильно его использовать. При движении на велосипеде с планетаркой есть простое правило: осуществлять переключение передач без педалирования.

Странно? Ничуть. Планетарный механизм имеет сходство с механической КПП машины, а там ведь тоже при переходе с одной передачи на другую газ отпускается. А «газ» для велосипедиста – это кручение педалей.

Переходить с одной передачи на другую нужно немного заранее, и делается это так:

Велосипед движется накатом, усилия на педали минимальны.
С помощью ручки переключается передача.
Через несколько оборотов колес (около 2 секунд) можно педалировать.

Езда в гору сопровождается переходом на пониженную передачу, то есть передаточное отношение должно быть меньше, чем до перехода. На трехскоростных планетарках это просто: перейти на первую передачу. С другими вариантами вполне нормальным будет переключиться, например, с третьей на вторую.

На повышение нужно идти последовательно, то есть сначала первая, затем вторая и так далее. При сбросе скоростей можно перешагивать. В однообразных условиях, где нельзя развить скорость (тротуар с пешеходами, например), лучше применять только главную передачу без переключений.

Велосипеды с планетарными втулками способны преодолевать значительные расстояния без большого количества спусков и подъемов, поэтому их часто можно встретить в больших городах с развитой сетью дорог и населенных пунктах на ровной местности. Такой вариант трансмиссии идеально подойдет тем, кто не хочет постоянно возиться с кассетами и цепями и при этом часто ездят по городу, загородным поселкам и равнинным трассам.

Переключение скоростей применяется на велосипедах практически всех видов. Данный механизм расположен на заднем колесе. Один из таких видов — это планетарная втулка для велосипеда. Как она устроена и стоит ли ее использовать?

Важно! Главное отличие планетарной трансмиссии от звездочной, которую можно легко , заключается в том, что механизм спрятан внутри втулки, а не располагается около колеса — это защищает его элементы от внешних воздействий, делает его более надежным и долговечным.

Планетарная втулка для велосипеда состоит из набора шестеренок. По устройству она довольно сложна, так как работает по принципу автомобильной коробки передач.

Механизм включает в себя следующие элементы:

солнечная шестерня, жестко сцепленная с осью колеса;
планетарные шестерни, или сателлиты;
водило — соединяет и фиксирует сателлиты;
эпицикл — кольцевая шестеренка.

Снаружи корпуса трансмиссии расположена единственная звездочка, соединенная с механизмом посредством шлицевого привода. При переключении передачи ручкой на руле он изменяет скорость вращения водила относительно эпицикла.

У втулки самого простого типа имеется три передачи, которые работают следующим образом:

Пониженная — эпицикл зацепляется за сателлиты, которые вращают солнечную шестерню. На каждые 4 оборота звездочки колесо совершает 3 оборота.
Прямая — эпицикл соединен с солнечной шестерней напрямую, минуя передаточные шестеренки, благодаря чему достигается соотношение вращений колеса и звездочки 1:1.
Повышенная . При ее включении механизм работает наоборот — звездочка передает усилие на планетарные шестерни, которые вращают эпицикл, момент от которого передается на солнечную шестерню. За счет этого передача повышается на 33–36%.

В зависимости от количества сателлитов передач может быть от 3 до 14, но наиболее распространены планетарные втулки велосипеда, устройство которых обеспечивает наличие 5 или 7 скоростей.

Но если вы только собрались приобретать велосипед, перед вами также будет сложная задача: какой выбрать. Можете отдать предпочтение одной из или же попробовать подобрать , если вы уже находитесь в почетном возрасте.

Преимущества и недостатки

Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:

низкий износ цепи и звезд;
высокая надежность и долговечность механизма за счет защиты от внешних воздействий и постоянной смазки трансмиссионным маслом;
отсутствие необходимости в регулировке;
удобство переключения передач — делать это можно как на ходу, так и стоя на месте;
отсутствие риска повреждения передаточного механизма при падении велосипеда на бок;
возможность установки ножного тормоза;
сниженная вероятность того, что цепь слетит со звездочек;
большое разнообразие передаточных чисел — до 520%.

К недостаткам механизма можно отнести:

большую массу , достигающую 3 кг. К тому же вес неравномерно распределяется между передним и задним колесами;
сложность ремонта и установки планетарной втулки на велосипед; монтаж на существующий велосипед и вовсе невозможен, даже если вы используете специальный инструмент и , чтобы упростить работу. При поломке придется либо покупать новую втулку, либо новый байк. Поэтому установка планетарной втулки на велосипед своими руками — сложный или практически невозможный процесс;
низкий КПД редуктора , связанный с повышенным коэффициентом трения шестерней. Из-за этого такие трансмиссии не используются на спортивных велосипедах;
ограниченный крутящий момент . Хотя диапазон повышенных передач широк, достаточно низкую передачу для въезда на очень крутую гору включить не получится;
высокая стоимость .

Таким образом, планетарка станет хорошим выбором для прогулочных, городских и других для неспешной и комфортной езды. Если же велосипед используется для гонок, езды по пересеченной местности или даунхилла, такой механизм скорее станет отягощением, чем улучшением.

Производители

В данной таблице представлены четыре основных производителей.

Список форумов » Велофорум » Как выбрать велосипед

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Наездил на планетарке Нексус-8 около пяти тысяч туристическом режиме.
Что сказать, это моя третья планетарка, и все только плюсы.

Не ломалась, не ремонтировалась. не смазывалась. цепь не менялась. Только подтягивался тросик переключения.
Первый мой велосипед, на Саше -3-х скоростном, друг досих пор ездит, а велу уже лет 25. Правда пару лет назад какойто сухарик таки там треснул, но был выточен и заменен.
За вес переживать не надо, планетарка весит столько же, как и все барахло на велосипед с обычной системой. Да и не настолько это критично на туристическом веле.
А вот в качестве спортивного вел с планетаркой использовать не очень, передаточное соотношение не то (максимальный разброс у планетарки 8 ск около 308%, у системы с 27 передачами более 530%). Первая передача на планетарке это примерно 1/3-1/4 обычных.
На практике это значило, что на Подольский спуск я заезжал с нормальным каденсом сидя, а по Смородиновому спуску приходилось становиться на ноги. Правда, нужно указать мой вес — 115 кило.

Один из жирных плюсов у планетарки- возможность переключаться на месте, без движения.
Также большой плюс- это закрытось самой системы и надежность.
Производители рекомендуют раз несколько лет (видел где-то рекомендации от 3х до 5ти) вынимать механизм из корпуса, промывать в керосине, смазывать методом погружения, и ставить обратно.

Из некоторых неудобств: т.к. планетарка на оси, необходимо с собой возить ключ на 15 (пойдет педальный) для снятия колеса.
А на срамах так и вовсе разводной (справа 14 слева 15)

Да, стоит пятерик срамовский на тендеме Пантер, прошел не много, км 500, тоже только одни «+». Вдвоем на пятой, по ровному, разгоняли девайс до 60, а 35-40 едешь и спкойно ведешь беседу. И по лесу ездилЮ по песочку, тоже ОК.

Так что планетарки рулят. Одно но в Киеве их НИКТО не хочет обслуживать.
Хочу со временем купить рохлов-14, но пока цена сдерживает.
Видел еще пепелац на котором совмещены планетарка-3 и звезды-пятерик, и две спереди. Но то воббще исключение.

Да, был как-то в Копенгагене, так там 98 процентов велов на планетарках. Звезд практически нет.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

Планетарная втулка является важным элементом приводной системы велосипедов. Устройство этого приспособления заключается в сложном шестерёнчатом механизме изменений передаточного отношения. Регулирование взаимных расположений и зацеплений шестеренки происходит за счет ручки переключения скорости, которая обычно расположена на руле велосипеда.

Работа этого приспособления происходит следующим образом:

При низкой передаче, зубчатое колесо при помощи задней звездочки начинает двигаться. Втулка за счет планетарной обоймы перемещается и понижает передачу. За счет этого, колесо совершает 3 вращения на каждые 4 вращения звездочки, во время этого происходит понижение передачи на 25 %;
При прямой передаче, звездочка заставляет двигаться зубчатое колесо, которое заставляет перемещаться втулку. За счет этого происходит прямая передача;
При высокой передаче звёздочка передает усилие на обойму, и оно в свою очередь заставляет двигаться зубчатое колесо. Далее зубчатое колесо заставляет двигаться втулку. За сет этого, на каждые три оборота звездочки колесо совершает 4 вращения, во время этого передача повышается на 33 %.

Также стоит обратить внимание на особенности планетарных втулок:

Современные приспособления могут иметь до 14 передач скоростей, правда такие втулки большая редкость и их стоимость достаточно высокая;
На некоторых приспособлениях есть задняя передача. Это очень удобно для трехколесных велосипедов;
Есть возможность использовать механизмы с фиксированной подачей. Это очень удобно для езды в зимнее время;
Вместе с втулкой дополнительно устанавливается корпус защиты цепи. Благодаря этому, на много повышается длительность использования этого приспособления.

Устройство планетарной втулки

Рабочий процесс планетарной втулки такой же, как и у коробки передач у автомобилей – регулирование скоростных режимов. Во время езды не возникает трудностей и непредвиденных проблем. С помощью этого приспособления происходит быстрое и своевременное переключение режимов скорости. На рисунке изображено полное устройство механизма этого приспособления.

Элементы входящие в состав устройства планетарной втулки:

Солнечная шестеренка (желтого цвета). Она располагается в центральной части этого приспособления, и выполняет функции оси заднего колеса;
Водило (синего цвета). Это группа из нескольких планетарных шестеренок или сателлитов, которые очень крепко закреплены на своих осях и находятся в прочной фиксации с солнечной шестеренкой;
Кольцевая шестеренка (красного цвета). Это наружная шестеренка или эпицикл. Она состоит из внутренней зубчатой передачи. Эта передача обеспечивает прочную сцепку с сателлитами.

Область применения планетарных втулок

Планетарные втулки используются в основном на городских и прогулочных велосипедах. В связи с тем, что они имеют достаточно большой вес, их очень неудобно использовать на спортивных велосипедах.

Спортивные велосипеды в основном применяют для езды на рельефной местности, с множеством ухабов, и если на них будет установлена планетарная втулка, это создаст множество неудобств и проблем.

Поэтому ее лучше устанавливать на велосипеды для городской езды, потому что эти велосипеды не встречают сильных нагрузок и их используют в основном для ровных дорог.

Поскольку городские байки используют для ежедневной езды, на них лучше всего устанавливать планетарные втулки на 3, 8 и 11 скоростей. Это конечно обойдется дороже, чем обычная классическая втулка, но у планетарной намного больше срок службы, они не ломаются и за счет этого увеличивается износ цепи.

Производители втулок

Можно выделить основные фирмы-производители этих приспособлений:

SRAM;
Sturmey-Archer;
Rohloff

Фирма Rohloff занимает первое место по уровню сложности изготовленного устройства. Модели состоят из 14 планетарных составляющих.

Второе место по производству занимает фирма SRAM . Модели этого производителя имеют до 12 скоростных передач. Диапазон передач у них достигает до 420 %.

Shimano является популярным изготовителем запчастей и втулок для велосипедов. Ассортимент этого производителя имеет втулки от 3 до 11 скоростей передач.

Sturmey-Archer это производитель втулок с гибридными кассетно-планетарными механизмами. Кроме этого, эта фирма производит и другие типы втулок со скоростями 3, 5 и 7.

Преимущества использования планетарных втулок

В зависимости от свойств и функций планетарных втулок можно выделить основные преимущества этих приспособлений:

Высокая прочность и жизнестойкость. Механизм этого приспособления находится под защитным корпусом. Кроме этого, в нем обеспечивается полное смазывание всех элементов трансмиссионным маслом;
Быстрое и точное переключение передач скорости. В связи с тем, что переключатель расположен на руле велосипеда, можно переключать скорость, стоя на месте;
Высокий набор передаточных чисел. К примеру, если велосипед имеет набор звезд 42-32-32 и кассету 11-30, то передаточное число у него может достигать до 520 %. Также стоит отметить, что у втулок со семью скоростями передаточный диапазон может достигать до 303 %. Во время езды, идет равномерное распределение нагрузки, и поэтому велосипеды с этими втулками могут легко преодолевать различные кочки и ухабы;
Наличие простых и прочных цепей. Благодаря этим цепям, обеспечивается бесперебойная работа, не происходят перекосы и перемещений по звездам. Кроме того, эти элементы значительно повышают износ всей системы привода.

Недостатки планетарных втулок

Помимо достоинств, эти приспособления имеют некоторые недостатки:

Большой вес. В отличие от обычных втулок, эти элементы достаточно тяжелые, например средняя планетарная втулка с семискоростной передачей весит примерно 1,7 килограммов;
Невозможность использования на спортивных велосипедах. В связи с тем, что эти втулки имеют большое трение качения;
Сложная конструкция. При обнаружении, каких либо поломок и неисправностях не нужно устранять их самостоятельно, лучше всего обратиться к специалистам;
Высокая стоимость;
Во время сильной и агрессивной езды повышается риск поломки шестерен.

Складные велосипеды с планетарной втулкой

Многие производители складных велосипедов комплектуют планетарной втулкой. На этих очень удобно ездить, и есть возможность равномерного регулирования распределения нагрузки во время езды. Кроме этого, они имеют целый ряд преимуществ. В связи с этим, следует рассмотреть самые известные модели этих велосипедов.

Обзор и сравнение моделей

Складной велосипед FORWARD Enigma 154. Он очень удобный и легкий. Он адаптирован под любые дороги – его можно использовать для езды, как на городских дорогах, так и на дорогах за городом. Благодаря установленной на нем планетарной втулкой, можно очень переключать передачи скорости и подстраиваться под любые дороги, при равномерном распределении нагрузки он отлично преодолевает кочки, различные подъемы и спуски. Помимо этого, его удобно перевозить в метро и в общественном транспорте. Правда, для этого нужна специальная сумка чехол;
Складной велосипед Comanche Lago. Его очень удобно использовать в мегаполисах. Он отлично подстраивается под любые дороги. Кроме этого у него хорошая маневренность при поворотах и отличная скорость. Эти велосипеды комплектуются планетарной втулкой Shimano Nexus Inter-3 sg-3c41 с тремя скоростями. Помимо этого, они очень компактные и легко складываются в специальные сумки для велосипедов. Поэтому их можно с легкостью перевозить в метро и в общественном транспорте;
Складной велосипед . Эти модели предназначены для повседневного использования. Их можно использовать для езды на дрогах с асфальтовым, грунтовым покрытием. Также очень хорошо преодолевают ухабы, кочки, спуски, подъемы, поэтому хорошо адаптированы для горной местности. На этих транспортных средствах установлена трехскоростная планетарная втулка с задним приводом. Этой втулкой очень удобно пользоваться и она имеет очень долгий срок службы. Кроме этого эти модели велосипедов можно настраивать как для взрослых, так и для детей;
Горный складной велосипед Volume Generator. Этот велосипед изготовлен из односкоростного байка и МТВ. Его в основном используют для горной местности, поскольку он отлично преодолевает большие спуски и подъемы, кочки, большие ухабы. На нем установлена втулка Shimano Alfine SG-S700 и два дисковых тормоза. Благодаря этому, можно отлично регулировать передачи скорости и подстраиваться под любой рельеф местности.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде с планетарной втулкой

Велосипедами с планетарной втулкой это очень удобно управлять, и езда с этими приспособлениями очень упрощается, поскольку не возникает проблем с переключением скоростей. Поскольку эти приспособления сами переключают скорость, когда это необходимо. Однако следует ознакомиться с определенными принципами и правилами переключения скоростей:

Лучше всего совершать переключение передачей, когда давление с цепи полностью снято, в противном случае можно просто не переключиться и сломать весь механизм и порвать цепь;
Передачу нужно повышать прямо перед горой, а не во время преодоления ее;
Не следует переключаться одновременно на несколько передач. Все нужно делать последовательно – сначала нужно переключать первую передачу и немного разогнаться, затем вторую по такому же принципу следует переходить на третью и так далее. Весь принцип работы такой же, как и у автомобильной коробки передач;
Необходимо избегать все возможных перекосов цепи.

Процесс переключения:

У всех современных велосипедах, в передней части расположены 2-3 звезды, а в задней 8-10 звезд;
Нумерация звезд от 1 до 3 происходит в сторону увеличения звезд, а нумерация задних звезд от 1 до 6, в сторону уменьшения звезд.

Для того чтобы этот процесс стал ясен, можно рассмотреть на примере велосипеда с приводом 3х8:

Большую переднюю звезду нужно использовать при движении на ровном асфальтовом покрытии. Совместно с этой звездой необходимо использовать задние звезды с номерами 8 до 4;
Среднюю переднюю звезду применяют при движении на грунтовой дороге, с плохим асфальтовым покрытием. С ней используются задние звезды с 6 по 2;
Маленькую переднюю звезду используют при езде на крутых подъемах и спусках, по ухабам и кочкам. С ней используют задние звезды с 5 по 1.

Ремонт и обслуживание планетарной втулки

Планетарные втулки очень редко ломаются. Они имеют очень долгий срок службы и очень износостойкие. Конечно, при не соблюдении правил использования, иногда у этих приспособлений может выйти из строя механизм, тогда лучше всего обратиться к специалистам для устранения неисправностей.

Не стоит осуществлять ремонт этих элементов самостоятельно, поскольку можно существенно повредить все устройство механизма, и втулка станет не пригодной для дальнейшей эксплуатации.

Основная идея данного прибора — собрать в одном компактном корпусе все механизмы для переключения передач, закрыв таким образом их от грязи и возможного физического повреждения.

Вы скажете — так ведь есть уже планетарные втулки, но инженеров Pinion не устраивало, что развесовка в таком случае сдвинута назад, а при использовании коробки передач, которая устанавливается между шатунов в специально оборудованном кареточном узле — вес расположен идеально в центре велосипеда. Вот так это выглядит:

Я не верю в коммерческий успех данного изобретения, во-первых, из-за веса — коробка весит 2.35кг, и во-вторых — требуется особая рама, способная разместить в себе описываемое устройство.

Как по мне, купить такой байк может только очень обеспеченный гик, вещь получается сильно зависимой от надежности коробки — производитель скорее всего вылетит в трубу и в случае поломки в утиль пойдет весь велосипед. Понятия не имею, сколько стоит байк в сборе, но уверен, что цена впечатляет.

Не знаю, как вы, но я уверен, что в ближайшие годы, а может и десятилетия, никакие коробки и планетарные втулки не смогут составить конкуренцию обычным индексным переключателям.

И в чем я еще уверен, так это в том, что электронные системы переключения, сейчас еще довольно дорогие и редкие, рано или поздно станут стандартным оборудованием на моделях велосипедов среднего ценового уровня.

И как следствие — не за горами полноценное автоматическое переключение передач, работать это может так: измеритель мощности в педалях замеряет силу нажатия и каденс, а компьютер щелкает передачи, стараясь удержать эту силу в заданном интервале. Также могут быть подключены всякие гироскопы и акселерометры, чтобы адекватнее оценивать ландшафт. Всё это настраивается под конкретного человека через смартфон. При этом всегда можно перейти на ручной режим.

На вопрос «а на хрен нужно автоматическое переключение на велосипеде», я отвечу — это удобно. Если это будет четко и надежно работать и стоить приемлемых денег, многие захотят ездить на «автомате».

Вот вам пример из мотоциклетной тематики — попытки сделать автоматическую коробку там предпринимаются периодически, но распространения это не находит, вроде бы как из-за этого пресловутого «на хрен надо». На самом деле — дело не идет в народ, потому что автомат много весит, дорого стоит, ненадежен, неадекватно переключает.

Как только появился реально работающий продукт — людям стали интересны мотоциклы с автоматическим переключением. Хонда сделала роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями DCT, которая весит почти так же, как и обычная, стоит вменяемых денег, и самое главное — переключает четко и своевременно. Так что, найдется спрос и на велосипедный «автомат».

Расскажите, что вы думаете по поводу всех этих полетов фантазии, как моих, так и изобретателей Pinion, и нужно ли вообще что-то новое в отлаженной системе переключения.

Механизм включает в себя следующие элементы:

солнечная шестерня, жестко сцепленная с осью колеса;
планетарные шестерни, или сателлиты;
водило — соединяет и фиксирует сателлиты;
эпицикл — кольцевая шестеренка.

У втулки самого простого типа имеется три передачи, которые работают следующим образом:

Пониженная — эпицикл зацепляется за сателлиты, которые вращают солнечную шестерню. На каждые 4 оборота звездочки колесо совершает 3 оборота.
Прямая — эпицикл соединен с солнечной шестерней напрямую, минуя передаточные шестеренки, благодаря чему достигается соотношение вращений колеса и звездочки 1:1.
Повышенная . При ее включении механизм работает наоборот — звездочка передает усилие на планетарные шестерни, которые вращают эпицикл, момент от которого передается на солнечную шестерню. За счет этого передача повышается на 33–36%.

Преимущества и недостатки

Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:

низкий износ цепи и звезд;
высокая надежность и долговечность механизма за счет защиты от внешних воздействий и постоянной смазки трансмиссионным маслом;
отсутствие необходимости в регулировке;
удобство переключения передач — делать это можно как на ходу, так и стоя на месте;
отсутствие риска повреждения передаточного механизма при падении велосипеда на бок;
возможность установки ножного тормоза;
сниженная вероятность того, что цепь слетит со звездочек;
большое разнообразие передаточных чисел — до 520%.

К недостаткам механизма можно отнести:

большую массу , достигающую 3 кг. К тому же вес неравномерно распределяется между передним и задним колесами;
сложность ремонта и установки планетарной втулки на велосипед; монтаж на существующий велосипед и вовсе невозможен, даже если вы используете специальный инструмент и , чтобы упростить работу. При поломке придется либо покупать новую втулку, либо новый байк. Поэтому установка планетарной втулки на велосипед своими руками — сложный или практически невозможный процесс;
низкий КПД редуктора , связанный с повышенным коэффициентом трения шестерней. Из-за этого такие трансмиссии не используются на спортивных велосипедах;
ограниченный крутящий момент . Хотя диапазон повышенных передач широк, достаточно низкую передачу для въезда на очень крутую гору включить не получится;
высокая стоимость .

Производители

В данной таблице представлены четыре основных производителей.

Цена планетарной втулки для велосипеда довольно высока. Зависит она от сложности механизма. Так, 14-скоростная втулка Rohloff стоит от 53 до 89 тыс. руб. в зависимости от модели. Значительно доступнее трансмиссии Shimano — от 2700 руб. за 3-скоростное устройство до 21 тыс. руб. за модель с 11 передачами. Цены на механизмы SRAM начинаются от 5000 руб . Продукция Sturmey-Archer обойдется в 4700–10500 руб.

Оптимальная эффективность движения, частота педалирования, скорость и нагрузки на велосипед регулируются при помощи механизма скоростного переключения. В отличие от синглспида, велосипед с несколькими режимами передачи крутящего момента способен подстраиваться под конкретные условия передвижения. «Скоростную» систему используют практически на все типах великов: от городских и трюковых до гоночных и маунти-байков.

К распространенному типу трансмиссии велосипеда относится планетарная втулка, внутри которой расположен шестеренчатый механизм изменения передаточного отношения. Взаимное расположение и зацепление шестерней регулируется переключателем скоростей, который, в свою очередь, приводится ручкой на руле. Принципиальное отличие от «звездочной» трансмиссии позволило такой системе переключения передач неплохо укрепиться в велосипедной среде.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

Компоненты шестерного отсека скоростной втулки: 1 – солнечная шестерня, 2 – сателлиты, 3 – водило, 4 – эпицикл

Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает водило за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет 0.733.
Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не водило, как на первой передаче, а звездочная шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее водила, а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трехскоростных велосипедов оно составляет 1.364. Направление движения водила и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее ускорение по сравнению с главной передачей.
Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у трехскоростной за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы многоскоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.

Производители втулок: плюсы и минусы

Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается несколько производителей:

Shimano,
SRAM,
Sturmey-Archer,
Rohloff.

Скоростной агрегат от Rohloff в разрезе

Преимущества использования планетарных втулок

Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

ЧТО ТАКОЕ ПЛАНЕТАРНАЯ ВТУЛКА?
Планетарная втулка (internal hub) — это сложная система переключения скоростей для велосипеда. Она более надежная и долговечная, нежели обычная втулка, но очень плохо реагирует на сверхнагрузки, поэтому их не использвуют в соревнованиях или экстремальном катании. Самые продвинутые модели (например некоторые Dutch байки) обладают 7и ступенчатыми планетарными втулками, а на упрощенные ситибайки (или складные) ставят 3х ступенчатые. В таких втулках механизм и звезды находятся в смазке под защитной оболочкой, а сама система напоминает коробку передач автомобиля.

Солнечная шестерня: находится в центре (зеленая на рисунке) — это и есть ось колеса.
Водило: жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких планетарных шестерён (сателлитов) одинакового размера, находящихся в зацеплении с солнечной шестерней (синие) .
Кольцевая шестерня (эпицикл) : внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями (красная) — приводится в действие цепью.
Планетарная передача в режиме повышения скорости. Водило (синее) вращается внешним источником. Усилие снимается с солнечной шестерни (зеленая) , в то время как кольцевая шестерня (красная) закреплена неподвижно. Красные метки показывают вращение входного вала на 45°.

Преимущества планетарных втулок:

Механизм переключения передач полностью спрятан внутри корпуса втулки заднего колеса, что позволяет защитить его от попадания грязи. За счет этого долговечность деталей существенно повышается.
Возможно переключение передач даже тогда, когда вы стоите на месте.
Используются цепи и звездочки обычной ширины (для односкоростных велосипедов) . Цепь постоянно идет прямо. Используются звездочки с высоким профилем зубьев. Все это сказывается на увеличении ресурса цепей и звездочек.
Механизм переключения передач и встроенный тормоз в таких системах необслуживаемый, что упрощает эксплуатацию велосипеда.
Высокий ресурс втулок, детали которых работают в масляной ванне.

Самый большой недостаток многоскоростных втулок с планетарным механизмом – это их большой вес: такие втулки в два-четыре раза тяжелее обычных задних втулок горного велосипеда. Правда, нужно отметить тот факт, что отпадает необходимость в ряде деталей трансмиссии, например переключателях передач, так что реальная разница в весе не столь велика.
Сложный шестеренный механизм имеет достаточно высокое трение, что обуславливает пониженный КПД. Эти свойства стали определяющими для отказа от использования таких втулок на спортивных велосипедах.
Планетарные втулки все же не предназначены для работы в экстремальных условиях и, к тому же, они почти неремонтопригодны нигде кроме специализированного велосервиса.

Подобные эксперименты провела американская компания SRAM. SRAM DualDrive сочетает в себе внутренний и внешний приводы. Суть его состоит в том, что с трехскоростной планетарной втулкой комбинируется 8- или 9-скоростная кассета и обычный задний переключатель передач. Вся система управляется одной рукой при помощи комбинированной манетки: вращающаяся ручка (gripshift) управляет внешним переключением, а дополнительный рычаг внутренним..

Все началось с того, что некоторое время назад вычитал статью о планетарных втулках и решил изучить эту тему более детально. Для этой темы лучше всего подошел сайт московской фирмы velobig.ru, занимающийся планетарными втулками, динамовтулками и роллерными тормозами. В первую очередь в планетарной втулке меня заинтересовала возможность использовать широкую цепь и одну толстую износоустойчивую звездочку, закрытость системы от внешних факторов, таких как грязь со льдом, легкость настройки и переключения. Несмотря на меньший диапазон скоростей и увеличенный вес, решил что дело стоит того и через полтора года нашел средства на переоборудование велосипеда.

Собрав заказ, получился вот такой список (собирал здесь):

Новая бестрещеточная втулка 2009 года с улучшенным сальником и манжетой 8-ми скоростная втулка Shimano Alfine под дисковый тормоз с креплением Center Lock. С высоким КПД за счет применения игольчатых подшипников в шестернях. Отлично держит ударные нагрузки за счет двух мощных роликовых подшипников корпуса втулки. Для всесезонного катания. На 32 спицы. (диска в комплекте нет)
7500 р

Дополнительные детали для установки 8-ми скор. втулки на велосипед. 8RL
450 р

Ревошифтер SHIMANO (Рево) многоходовой.
900 р

Задняя звезда.
Количество зубьев — 16, 18, 23.
150 + 150 + 150 р

Однороликовый натяжитель цепи для планетарных втулок.
690 р

Доставка: 600 р

Итого: 10 590 р

Следующие расходы включили в себя заспицовку обода, это еще 800 р со спицами, обод мой. Плюс к этому что-то около 600 р за ротор под центрлок и около 300 р за односкоростную цепь SRAM.

На этом расходы, связанные с трансмиссией, закончились. Сборка на раму не заняла много времени. Опытным путем пришел к тому, что передний переклюк ненужен, поэтому он был снят, а большая звезда переставлена максимально ближе к плоскости задней звездочки. Последняя опытным путем была поставлена на 23 зуба, что дало наиболее подходящий диапазон скоростей.

Впечатления

Велосипед немного стал тяжелее, но при езде увеличение массы нивелируется комфортом. Сейчас нет необходимости заранее переключаться на нужные скорости или, при невозможности сделать это вовремя, прилагать усиленное педалирование. Поэтому нагрузки стали более равномерными и временами более умеренными. В велопоходе проблем со втулкой замечено небыло, за исключением того, что натерла ухо за два дня таскания велосипеда по бурелому по колено в снегу. Также нравится что на руле стало меньше переклюков, фактически только тормозные ручки и ревошифтер. Можно ездить в рукавицах. Возможность переключения даже стоя на месте дает хорошее преимущество в маневрировании в городских условиях, да и просто приятно. Наезды и съезды с бордюров вроде ничем не отличаются от того как было со старой системой. Нравится, что цепь не болтается и не бьется о перо рамы. По диапазону скоростей сейчас могу сравнить как от 1−3 до 3−6 на кассетной 8-скоростной трансмиссии. В 35-градусный мороз ездилось, хотя заметно больше усилий требовалось вследствие замерзания масла во втулке. На текущий момент втулка эксплуатируется три месяца, нареканий небыло. Посмотрим как будет дальше.

Из минусов: цена, чуть больший вес.

Не забивается снего-льдо-говнищем район системы — нет проблемы с замерзшим передним переклюком, как было у меня — при этом, это серьезная проблема, когда надо валить, а не ковыряться отверткой в велосипеде по 10 минут каждые пол часа.
Вычитается же из навески велосипеда целый тросик, переклюк и переключатель на руле, я уж не говорю про задний переклюк — это в целом очень приятно смотрится и велосипед становится удобнее.
Разницы на подъемах или скоростных спусках НЕТ — даже с 8-ми скоростной планетаркой. Тут возможно большее значение имеет разница в прокладках, но все равно, явного отставания быть не может на маршруте.
В планетарке НЕТ СОБАЧЕК. Нечему замерзнуть и заставить мочиться на любимый велосипед.
По моим ощущениям у планетарки ЛУЧШЕ НАКАТ. Леха начал рассказывать про какие-то модные игольчатые подшипники, но я не мог дослушать, т.к. он отдыхая вперед укатывал, а мне крутить педали на спусках за ним было в лом.
МЕНЬШЕ ПРОБЛЕМ с передней большой звездой, если она всегда одета в цепь.

Мгновенное переключение снижает нагрузки на колени, затраты сил на бездорожье и повышает проходимость.
Нет достаточно хрупкого заднего переключателя, который норовит сломаться, расстроиться, замерзнуть, сточить ролики при даже минимальной деформации гибкого и дорогого петуха.
Односкоростная цепь существенно надежнее, долговечнее и требует меньше внимания по обслуживанию.
Короткие спицы на заднем колесе увеличивают его прочность.

По прошествии времени могу сказать следующее — втулка прошла серьезные походы, в том числе эпичный поход на Бахмур. В 2012 году велосипед был продан, потом перепродан и как минимум в 2016 году жил и здравствовал. Это говорит о том, что планетарка при надлежащей эксплуатации и уходе живет вполне нормально.

Настройка системы переключения передач на велосипеде

Одной из важных составляющих трансмиссии велосипеда является переключатель скоростей, именно от правильности его использования во многом зависит безопасная и комфортная поездка. Каждый велосипедист, независимо от того, на каком велосипеде он катается – на горном или предназначенном для поездок по городу, обязан правильно настроить переключение скоростей.

Виды и конструкция переключателей

На сегодняшний день выделяют три вида переключателей скоростей:

внешние;
внутренние;
комбинированные.

Чаще всего на современных горных велосипедах устанавливаются системы, относящиеся к внешнему переключению, в таких механизмах передачи переключаются с помощью двух переключателей (передний, задний). А на городских моделях зачастую ставятся внутренние переключатели скоростей. Комбинированная система – это средний вариант, зачастую ставится на шоссейные велосипеды.

Внутреннее и внешнее переключение скоростей

Обычно для шоссейных велосипедов применяется система внутреннего переключения скоростей. Она находится в задней планетарной втулке. У таких моделей велосипедов присутствует всего одна звездочка впереди и одна в задней части. Число скоростей составляет в таком случае 3-7.

В чем достоинства планетарной втулки? (Подробнее)

Отлично переносит плохую погоду и дорогу – механизм спрятан в надежном корпусе.
С таким механизмом можно переключать скорости без вращения педалей.

Но также планетарная втулка обладает недостатками – прежде всего, это большой вес. А также ремонтировать такое устройство сложно, а в походных условиях – не представляется возможным.

Как работает внешнее переключение скоростей (на горных велосипедах)?

Известные бренды переключателей скоростей

Среди самых распространенных фирм-производителей систем переключения скоростей для велосипедов стоит отметить такие марки:

Shimano;
SRAM;
Campagnolo и др.

Время от времени необходимо настраивать переключатели скоростей. Как можно понять, что пора это делать? Цепь начинает перепрыгивать через звезды или же переключать скорости становится сложно или вообще нет возможности это делать. В таком случае необходимо настроить переключение скоростей.

У некоторых производителей, например, Shimano, присутствует линейка моделей переключателей разных классов. Они предназначены для любительского или профессионального использования. Принцип действия таких устройств не различается, кроме того, механизм комплектуется аналогичными по форме деталями. Однако, определенная разница в функционировании устройств разных классов все-таки есть.

Подготовка к настройке

Если вы собираетесь заняться наладкой переключения скоростей, следует начать с заднего переключателя, так как именно его положение будет влиять на передний переключатель.
Перед процедурой регулирования нужно удостовериться, что устройства не повреждены и не деформированы, что они правильно между собой действуют. Нужно проконтролировать степень их изношенности и при необходимости поменять старые элементы. Необходимо вычистить все грязные элементы, убрать следы масла, пыль.

Для наладки переключения передач понадобятся такие инструменты:

отвертка;
набор шестигранных ключей.

В основном, регулирование переключения скоростей проводится после того, как нерадивые велосипедисты начинают безостановочно переключать скорости от низких к высоким одномоментно, в результате происходит обычное перескакивание цепи через несколько звезд. Наши люди иногда делают все у мастеров, это, в какой-то степени и верно, но с другой стороны – отрегулировать устройства переключения передач реально и самостоятельным образом. В задних переключателях есть прямая и обратная тяги.

Задние переключатели имеют определенные преимущества перед другими типами переключений, вот основные из них: небольшой вес;

приемлемая цена;
наличие большого количества передач;
простота конструкции устройства.

Недостатки задних переключателей:

необходимость частого обслуживания;

Перемещение устройства вместе с цепью в одном и том же направлении выполняется натяжением троса, а в обратном – возвратной пружиной.

Конструкция заднего устройства переключения включает:

Задние переключатели изготавливаются производителями отдельно для каждого типа велосипеда.
Еще одно отличие заднего переключателя заключается в наличии спец рамки, с помощью которой происходит натяжение цепи.
Одним из их отличительных особенностей является наличие большего числа звезд, в некоторых велосипедах этот показатель доходит до 9.

Задний переключатель

Заднее устройство переключения предназначается для передвижения цепи от одной звезды кассеты на иную, с дополнительным натягиванием цепи.
Существует несколько различий между передним и задним механизмом:

рамка – сдвигом перемещает цепь между звездами кассеты, замыкается роликами с двух сторон;

направляющий ролик – на него цепь попадает сначала, он направляет ее;
ролик натяжителя – ответственный за натяжение цепи;

параллелограммный механизм – связка из нескольких рамок, которые подтягиваются пружиной;

ограничительные винты – нужны для ограничения хода переключателя к меньшей или большей звезде

пружина – важнейший элемент, отвечает за возврат или прижимание рамки в одну сторону (то есть – за подвижность всего механизма).

растянулся трос;
плохо функционирует возвратная пружина;
деформировался петух (деталь для сохранения целостности рамы и заднего переключателя);
деформировалась сама система.

Существует несколько важных параметров, влияющих на функционирование и регулирование переключателей скоростей (заднего типа):

предельный размер большой звезды;
тип велосипеда (устройство переключения для шоссейного велосипеда не подойдет для горного и наоборот);
емкость (максимальная разница габаритов наименьшей и наибольшей звезд в кассете);
шаг переключателя (относительно удлинение тросика и перемещение устройства, к примеру, устройства Shimano не совмещаются с Sram по такому свойству);
тип крепления (с помощью съемного/несъемного петуха, напрямую к раме);
тяга (если тяга прямая, то трос переносит цепь на большие звезды, а возвратная пружина – на меньшие. С оборотной тягой – напротив.

Как проводят наладку заднего механизма переключения?

1. Перед началом настройки проверьте, не погнулся ли натяжитель цепи. Перемещаем ее на наивысшую скорость. Откручиваем анкерный болт, а трос делаем слабее. Завинчиваем регулирующие элементы на рычажке устройства и на манетке до конца.

2. Смысл наладки – поставить ролики на один уровень с маленькой звездочкой. Когда мы закрутим винт ограничения согласно часовой стрелке, рамка будет передвигаться к спицам, а если наоборот – назад, от спиц.

3. Теперь переходим к натягиванию троса, он должен размещаться в канавке непосредственно рядом с фиксирующим болтом, затягиваем трос. Закрепляем анкерным винтом.

4. Ограничительный винт низких скоростей обозначается (L) высоких (H) важно правильно затянуть, если это сделать слабо, то цепь будет слетать с большой звезды или застревать рядом со спицами. Если выполнить это очень сильно – то цепь может не переводиться на большую звезду. Так, цепь нужно перенести на низкую скорость и выкрутить винт-ограничитель.

5. Теперь наоборот – ролики устройства переключения мы ставим на один уровень с большой звездой. Завинчиваем винт согласно часовой стрелке.

6. Теперь идет точное регулирование. Делается оно регулирующим барабаном, который размещается на манетке. Манетка переводится на наивысшую скорость. Устанавливаем ее на последующую скорость и крутим педали вперед – цепь должна передвинуться на последующую звезду. В случае если этого не случилось – значит, трос натянут некачественно. Оберните барабан на половину оборота и попробуйте снова. Для переустановки на большие звезды нужно натягивать трос, на маленькие – смягчать.

7. Итак, для тонкой наладки надо перевести цепь сзади на большую звезду. Отвинчиваем регулирующий винт против часовой стрелки, ролик поднимется вверх. Цепь станет натянутой, а четкость переведения передач – увеличится. Ролик должен не зацеплять звезду! Лучше сохранить зазор на 5 мм.

Особенности переднего переключателя

Передний переключатель обладает такими конструкционными элементами:

ограничитель высокой передачи (H) и низкой (L);

рамка из внутренней и наружной граней с винтом крепления.

Благодаря конструкции этого устройства делается переброска цепи на передних звездах. Здесь есть специальная двигающаяся рамка, именно через нее и идет цепь. Когда мы устанавливаем скорости, рамка продвигается и становится под нужной звездой, именно она переносит цепь.

Передние переключатели, по сравнению с задними, имеют различия по некоторым параметрам крепления, но всех их объединяет одно – они не способны перебрасывать цепь при наличии какой-либо нагрузки.

Регулирование переднего переключателя будет нужна, если присутствуют неисправности при установке скоростей или при этом присутствуют трения, неестественные звуки.

Как провести настройку передней системы переключения

Этот переключатель регулируется намного проще, чем задний. Сначала провести те же действия что и задним механизмом, а именно – подкрутить винты и натянуть трос, уложить его в канавку рядом с болтом.

Этапы настройки:

1. Регулировка устройства по отношению к раме – вертикально по трубе под седлом и угол поворота. Смотрим на раму сверху, чтобы верно подобрать угол. Центральная продольная ось рамы должна стоять параллельно ведущей звезде. Если же будет перекос – это вызовет трение и последующий изнашивание элементов или соскакивание цепи.

2. Верный выбор высоты предельно важен. Дистанция между нижней границей внешней рамы переключателя и верхней кромкой зубьев большой шестерни не должна быть более 2 мм. Произвести регулировку можно и более точную.

3. В отношении большой звезды следует поставить рамку в наиболее нижнее положение, изгиб рамки должен сходиться с изгибом шестеренки. Диаметры этих элементов должны быть равными. Итак, разбираемся с ограничителем низких скоростей. Сначала ставим цепь на наименьшую звездочку впереди и наибольшую – сзади. Смягчаем анкерный болт, завинчиваем и отвинчиваем на 1 оборот регулирующий барабан на рычаге. Цепь должна быть максимально близка к внутренней границе рамки, однако при работе с педалями она не должна за нее цепляться. Поэтому надо трос натянуть и хорошо закрутить болт.

4. Теперь разберемся с ограничителем высоких скоростей. Поставим цепь на максимальную переднюю звезду и на наименьшую заднюю. Крутим винт ограничителя, ставим рамку так, чтобы цепь была максимально близо к внешней грани рамки, но чтобы она не затрагивала цепь. Поворачиваем педали и пробуем ставить разные скорости. Если цепь не особо хорошо перебрасывается с больших звезд на маленькие, то ослабляем трос, или делаем наоборот в обратном случае.

5. Когда все скорости настроены, нужно проверить регулировку под нагрузкой, то есть – просто берем и едем на велосипеде, переключая скорости. Все должно переключаться легко и быстро, без трения и задевания цепи.

Принципы правильного обращения с переключателями скоростей

Большинство современных велосипедов имеют сходные конструкции, в том числе похожими являются переключатели. Так, у велосипедов есть 2-3 ведущих звезды, они, конечно же, расположены спереди, и 7-10 звезд, расположенных сзади, они называются ведомыми. Если говорить по-простому, то переключение скоростей заключается в перемещении цепи от одной звезды на другую.
Существует много полезных советов, которые дают опытные велосипедисты, все они помогут продолжить срок эксплуатации велосипеда и исключить вероятность поломки. Итак, хотим представить некоторые советы:

Никогда не нужно играть с переключением скоростей во время стоянки, только при движении можно будет разогнаться или наоборот сбавить темп.
Если вы знаете, что вам предстоит по маршруту в скором времени подняться на гору, то нужно переключать передачу на более высокую. Это нужно сделать только непосредственно перед самим подъемом, но не на самой горке.
При проведении переключения скорости немного ослабляют давление, которое оказывают ваши ноги на педали.
Обязательно всегда проверяйте, чтобы после переключения не было перекоса цепи, иначе долго ваш велосипед не проездит и вам придется проводить ремонт устройства переключения скоростей.
Переключать скорости следует постепенно, резко с низкой на самую высокую переключать ни в коем случае нельзя.
Такие нехитрые правила помогут значительно увеличить срок эксплуатации велосипеда.

Как видите, можно провести ремонт или просто профилактическую проверку самостоятельно и в этом нет ничего невыполнимого, все доступно для понимания. Если вы видите, что не можете самостоятельно решить эту проблему, лучше, конечно же, будет обратиться к нашим специалистам.

Что такое планетарная втулка на велосипеде

Планетарная втулка (internal hub) — это сложная система переключения скоростей для велосипеда. Она более надежная и долговечная, нежели обычная втулка, но очень плохо реагирует на сверхнагрузки, поэтому их не использвуют в соревнованиях или экстремальном катании. Самые продвинутые модели (например некоторые Dutch байки) обладают 7и ступенчатыми планетарными втулками, а на упрощенные ситибайки (или складные) ставят 3х ступенчатые. В таких втулках механизм и звезды находятся в смазке под защитной оболочкой, а сама система напоминает коробку передач автомобиля.

Патент на планетарную втулку датируется 1880м годом. Впервые такие втулки использовали на трехколесных мотоциклах. 1895м американским инженером была изобретена компактная 2х скоростная планетарная втулка, так и не нашедшая успеха на рынке.

Компания Sturmey-Archer (одни из основных производителей планетарок, разработала 3- и 5- скоростные системы ещ в 1987, в то время как Shimano только закончили работу над 3х скоростными втулками. В последнее время они вновь начали обретать популярность и все больше компаний выпускают на рынок планетарные втулки. Основными из них являются Sturmey-Archer, Rohloff, Shimano, Sram (с купленной в 2001м Fichtel & Sachs), Bendix (выпускала втулки с 1950 по 1970 гг). а также NuVinci с их уникальной системой "CVP" (прочесть про нее можно здесь … ).

Сравним достижения компаний:

Sturmey-Archer: 3,5 и 8 ступенчатые втулки
SRAM: 3, 5, 7 и 9
Shimano: 3, 7, 8 (и обещанная 11и)
Rohloff :14и скоростная

Несомнено в этой сфере лидирует компания Rohloff, про их вутлку мы уже писали, прочесть эту статью можно здесь …

Основные элементы:

Солнечная шестерня: находится в центре (зеленая на рисунке) — это и есть ось колеса.
Водило: жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких планетарных шестерён (сателлитов) одинакового размера, находящихся в зацеплении с солнечной шестерней (синие).
Кольцевая шестерня (эпицикл): внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями (красная) — приводится в действие цепью.

Планетарная передача в режиме повышения скорости. Водило (синее) вращается внешним источником. Усилие снимается с солнечной шестерни (зеленая), в то время как кольцевая шестерня (красная) закреплена неподвижно. Красные метки показывают вращение входного вала на 45°.

Преимущества планетарных втулок:

Механизм переключения передач полностью спрятан внутри корпуса втулки заднего колеса, что позволяет защитить его от попадания грязи. За счет этого долговечность деталей существенно повышается.
Возможно переключение передач даже тогда, когда вы стоите на месте.

Недостатки:

Самый большой недостаток многоскоростных втулок с планетарным механизмом – это их большой вес: такие втулки в два-четыре раза тяжелее обычных задних втулок горного велосипеда. Правда, нужно отметить тот факт, что отпадает необходимость в ряде деталей трансмиссии, например переключателях передач, так что реальная разница в весе не столь велика.
Сложный шестеренный механизм имеет достаточно высокое трение, что обуславливает пониженный КПД. Эти свойства стали определяющими для отказа от использования таких втулок на спортивных велосипедах.
Планетарные втулки все же не предназначены для работы в экстремальных условиях и, к тому же, они почти неремонтопригодны нигде кроме специализированного велосервиса.

Комбинированные втулки:

Подобные эксперименты провела американская компания SRAM. SRAM DualDrive сочетает в себе внутренний и внешний приводы. Суть его состоит в том, что с трехскоростной планетарной втулкой комбинируется 8- или 9-скоростная кассета и обычный задний переключатель передач. Вся система управляется одной рукой при помощи комбинированной манетки: вращающаяся ручка (gripshift) управляет внешним переключением, а дополнительный рычаг внутренним.

В 2006 году подобная система появилась и у Shimano – Nexave Intego.

Соотношение передач на примере втулки Shimano Alfine:

8 1.615:1
7 1.419:1
6 1.223:1
5 1:1
4 0.851:1
3 0.748:1
2 0.644:1
1 0.527:1

Примерные цены:

Shimano Alfine 6000-8000 руб.
Shimano Nexus 5000-6000 руб.
SRAM i-Motion 15 000 — 20 000 руб.
SRAM Spectro 5000 — 6000 руб.
Sturmey Archer 2500 — 4000 руб.
Rohloff 40 000 — 50 000 руб.
NuVinci CVP 15 000 — 20 000 руб.

Сегодня можно выделить две различных системы переключения передач — внешнего и внутреннего переключения.

Внешнее — привычные нам задние переключатели;

Внутреннее — менее распространенное решение, но активно завоевывающее свои позиции. Наиболее распространенные решения легко найти на велосипедах в нашем каталоге это втулки Shimano: Nexus, Alfine и др. Их основное предназначение — прогулочное катание. Чаще всего можно увидеть на городских и складных велосипедах.

Механизм планетарной втулки весьма сложен и имеет несколько десятков частей в своей конструкции. Все это находится в закрытом корпусе и общая система работы схожа с коробкой передач автомобиля, где шестеренки имеют разные передаточные числа.

Например вот она на велосипеде от Polygon

Что такое планетарная втулка на велосипеде

Также существует ряд решений планетарной трансмисии в других реализациях, но это тема отдельной статьи. На фото Pinion.

Первый патент на планетарную втулку датирован 1880 годом. На рынке появилась английская компания Sturmey-Archer (сегодня принадлежит SunRace). Первые 2/3ех скоростные втулки появились еще в 1902 году! Сегодня уже есть модели с 3/5/8ю скоростями. Чуть позже компания Sachs (сегодня принадлежит Sram) в 1904 году предложила миру свою версию. Сегодня они выпускаются в версиях 3/5/7 скоростей.

Третий массовый поставщик Shimano с 3-, 7- и 8-скоростными втулками.

Максимальное количество передач, которое достигнуто планетарными втулками — 14. Название бренда — Rohloff Speedhub 500/14. При этом общий диапазон переключения 526%, что максимально похоже на современный горный велосипед. Однако решения от Rohloff хотя и надежны, но крайне дороги для массового сегмента.

Плюсы и минусы планетарных втулок.

Плюсы:

Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи все выглядит как у велосипеда с 1 скоростью. Ничего не торчит;
Высокая прочность и надежность. Втулка является необслуживаемоей весь срок службы. Достаточно подтягивать тросик время от времени. Все скрыто внутри корпуса, в котором происходит постоянная смазка всех элементов;
Переключение передач на месте. Не надо прокручивать педали;
Отсутствует риск поломки петуха и попадания переключателя в спицы.

Минусы:

Меньшее передаточное соотношение. У горных велосипедов эта цифра 550%, у обычной Shimano Inter всего 306%. Таких показателей не хватает для горной местности;
Нельзя использовать в спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней;
Общий КПД ниже из за большого количества элементов;
Больший вес;
Если все таки, что то сломается, то ремонт почти невозможен;
Цена.

Достаточно ли 3-7 скоростей для города?

Да. Большинство катающихся в городе на горных велосипедах, в большинстве своем используют лишь 5ую часть всей трансмиссии. Поэтому для обычного катания, вам будет достаточно планетарной втулки.

Втулка Shimano Alfine в разрезе

Для всех кто выбирает велосипед до 80 000 рублей — вот табличка из нашей статьи про характеристики велосипедов. Какая втулка, для чего предназначена.

Другие полезные статьи:

Техническое обслуживание велосипеда;
Как правильно мыть велосипед;
Как правильно смазывать цепь велосипеда;
Выбор велопокрышек;
Правильная посадка на велосипеде;
Давление в велосипедных покрышках;

Подписывайтесь на нас в соц. сетях!

Всем привет! С Вами команда velo-travel и сегодня мы поговорим о передачах на велосипеде. Но разговаривать о манетках и кассетах мы не будем. Сегодняшняя тема разговора – коробки передач и вариаторы на велосипеде. Немного с Вами разберем, что, зачем, куда и самое главное, попытаемся понять, почему сейчас все используют простую систему переключения передач, а не коробки переключения передач.

Как то в своих группах, в социальных сетях, мы выложили пост с фото, на котором было изображена передача крутящего момента от педалей к заднему колесу при помощи карданного вала. Пост был достаточно обсуждаем, и чем-то, новым.

Идея установить коробку передач на велосипед появилась еще в далеком 19-ом веке. Но эта идея просуществовала на чертежах и в мыслях вплоть до 1915 года. Тогда продавали только планетарные втулки для велосипеда стоимостью в 3 английских фунта стерлингов. На наши деньги это более чем достаточно, чтобы офигеть ? Вес такой втулки составлял выше 3-х килограммов. В период с 19 века вплоть до времен Второй мировой войны, переключали передачи при помощи малоэффективных поводковых и рамочных систем.

Именно это и послужило мотивацией создать компактную коробку передач на велосипед. Первый вопрос, который возник перед инженерами – где поместить ее? Решено было однозначно – около каретки.

В 1935 году ряд немецких производителей начали производство коробки передач для велосипеда с 3-мя скоростями, которая размещалась в кареточном узле. Рычаг КПП находился в том месте, где, когда то на советских шоссейных велосипедах устанавливались переключатели передач – в верхней части нижней трубы рамы. Парочка фирм выпускала коробки передач только с двумя передачами. Возможно, эти разработки дошли бы до логического завершения и массового перехода велосипедов на коробки передач, но началась война, которая сломала много планов и много жизней….

Какие преимущества были у коробок передач того времени?

• Большой срок службы.

• Защита от грязи и воды благодаря удачному размещению.

• Простота в обслуживании и настройке.

• Удачное распределение веса, опять-таки, благодаря размещению над кареточным узлом.

Минусов было всего несколько – ощутимая потеря мощности, именно поэтому такие коробки не устанавливались на шоссейные велосипеды, ну и стоимость изготовления КПП желала быть ниже.

И вот прошла война, прошло много времени, а к усовершенствованию КПП на велосипеде никто не возвращался. Только в начале 90-х годов именно развитие дисциплины ДХ послужило к модернизации коробок передач. Как известно, при быстром спуске с горы задний суппорт постоянно бьется об раму и плохо переключает передачи. Именно тогда начали придумывать такой механизм переключения передач, который не будет находиться сзади и будет отлично выполнять свои функции.

Из книжки «Современный велосипед» мы почерпали следующую информацию.

Было три основных разработки – немецкая компания Nicolai, и японцы Хода и СР Сантур. Немцы установили КПП открытого типа на основе планетарной втулки. У привода было две цепи, внутренняя цепь передает усилие от шатунов к планетарке, а внешняя – от планетарки к задней звездочке. Honda взяла за основу компоненты Shimano и создала велосипед 18 кг весом и с 7 передачами. Внешняя цепь раскручивает заднее колесо, а короткая цепь перемещает модернизированный задний суппорт по кассете. Сантур вообще решил не мелочиться и создал 9-ти ступенчатую коробку передач весом в 4,5 килограмма, которая напоминала КПП автомобиля в миниатюре.

Суть в том, что разработки интересны, но дорогие и изготавливались в небольшом количестве. В книге написано: «Но если дело пойдет…» и это был примерно 2000-ый год. Сейчас мы можем смело написать в 2015 году – дело не пошло.

И так, пока что коробки передач прекратили свое развитие. А что же тогда пришло им на смену?

Планетарная каретка.

Это что-то похожее на планетарную втулку, только находится в каретке ?

Есть много подробной информации о развитии планетарных кареток с точными датами и числами. Грузит себя и Вас этой информацией мы не желаем, поэтому расскажем самое интересное.

Главной целью планетарной каретки были компактность и повышающий коэффициент. Вес разработок колебался от 1200 грамм до 2000 грамм вместе с шатунами. Были разработки фирмы Николай, в которых имелся магнитный привод переключения передач.

Основным минусом всех разработок была несовместимость размеров планетарных кареток со стандартными размерами кареток. Но и плюсы также видно на лицо. Во-первых, чтобы переключить передачу не обязательно крутить педали, во-вторых малая передняя звезда позволяет установить задний суппорт с короткой лапкой. Известно, что такие суппорта более стойкие к ударам и износам. В третьих, такое явление, как перекос цепи, практически исчезает а значит увеличивается срок службы самой цепи.

Все-таки планетарная каретка – это интересная разработка, но больший успех получила именно планетарная втулка, о чем мы и опишем ниже.

Планетарные втулки.

История гласит, что первая планетарная втулка современного типа появилась на свет еще в 1898 году, представляете? Лично нам трудно это представить ? Втулка имела встроенный тормозной механизм и несколько передач. Далее пошли разработки вверх и появлялись втулки уже с 3-мя передачами. Более скоростные и успешные втулки начали появляться уже ближе к началу 20-ого века. Один из самых известных производителей – Sachs Bicycle Component, сейчас эта фирма входит в состав корпорации SRAM. Именно производство планетарных втулок перевернуло немного веломир и исключило производство и разработку иных типов внутреннего переключение передач.

Сейчас существуют планетарные втулки в 3, 5 и 7 передач. Если лет 5 назад были только обычные втулки, так последнее время уже широко обустроились на рынке планетарные втулки с дисковым тормозом и со встроенным тормозом. И еще одно отличие старых втулок от новых – совместимость с передним переключателем передач. А в последнее время – и с установкой кассеты на заднее колесо. То есть, у Вас как бы обычные передачи 3х8 и еще и планетарка в 3 скорости. И еще, для сравнения. Диапазон передаточных числе стандартной системы переключения 3х7 около 500%, а некоторые втулки на 14 передач фирмы Rohloff имеют целых 600%. Круто, не правда ли? ?

Краткие преимущества планетарных втулок:

• Большой диапазон передаточных чисел, о чем мы писали выше.

• Легкость и плавность в переключении передач.

• Высокая скорость переключении.

• Простота в обслуживании и исключении потребности в постоянном ТО.

А также несколько минусов:

• Ремонт редкий, но меткий.

Свое предназначение планетарные втулки нашли в основном в городских велосипедах. Это удобно и просто.
Карданный привод передачи крутящего момента.

Преимущества карданного вала перед цепью огромные, и очень странно, что сейчас такой тип не используется. Основные преимущества:

• Защита от внешних воздействий.

• Не пачкает одежду и не цепляет штанину.

• КПД показатель не выше, но независим от количества грязи и болота на кардане.

А минусы вот:

• Стоимость на порядок выше.

• Ломался кардан мало, но, так же как и планетарки, требовал отдельных знаний в починке.

• Невозможность установки переключения передач.

• Сложность снятия заднего колеса.

Современные разработки смогли устранить ряд вышеописанных минусов, особенно проблема с переключением передач – установка планетарной втулки давала возможность все-таки переключать передачи.

Ременной привод.

Ременной привод применяли очень давно и со временем перестали, потому что самый главный минус — недостаточная прочность и проскальзывание. Но опять таки, наука и инженерия не стоит на месте и на сегодняшний день появляется явная конкуренция между ременным и цепным приводом. Главным недостатком ремня есть цельность, невозможность установки переключателей передач и сложность в ремонте и замене комплектующих.

Вариаторы.

Преимущество вариатора – это бесступенчатое переключение передач и возможность большого диапазона передач. Но минусы, к сожалению, значительные. Самое главное – это малая эффективность, из-за проскальзывания в самом вариаторе. К минусам также отнесем и потерю мощности, стоимость.

Сейчас вариаторы начинают возвращать популярность из-за развития технологий и благодаря бессонным ночам инженеров. Вес втулок раньше составлял около 5-ти килограмм, а сейчас стремительность опускается к 3. Посмотрим, что из этого получится через несколько лет, пока что ясно только одно – будущее у вариаторов будет.

И так, а сейчас попытаемся понять, почему все эти разработки не прижились? Столько нового, столько интересного, но все остается: цепь и передачи. А знаете почему? А потому что все гениальное просто. Велосипед любят все за его простоту. И не нужно ничего усложнять. Два колеса, рама, тормоза и руль, что еще надо? Именно поэтому перед тем как модернизировать свой велосипед, подумайте хорошо, нужно ли Вам это, и принесет ли это пользу в велопоходе.

До новых встреч!

Планетарная втулка – дорогостоящая альтернатива классического механизма переключения передач. Именно высокая стоимость этой комплектующей требует детального разбирательства ее плюсов и минусов, а также анализа того, какую выгоду получит владелец байка во время поездок по пересеченной местности грязи, песку, крутым склонам.

Планетарная втулка преимущества

Планетарная втулка – оборудование, которое делает эксплуатацию скоростного велосипеда, проще и делает его надежней. Если рассмотреть подробно, то преимуществ у планетарной втулки хватает:
• Легкость обслуживания. Собственно, оно практически не нужно, благодаря полностью закрытой структуре втулки;
• Планетарная втулка устраняет такую особенность, как изменение линии цепи при переключении передач. Это дает возможность установить на привод защиту. Она препятствует попаданию грязи в цепь, увеличивая ее надежность. При этом практика показывает, что сама защита требует модернизации и тщательной подгонки, чтобы исключить трение защиты о части механизма привода при езде;
• Планетарная втулка исключает дополнительные изгибы цепи. За счет этого уменьшается трение и увеличивается в 4–6 раз ресурс цепи;
• При падениях велосипеда на бок планетарные втулки не повреждаются из-за отсутствия удаленного переключателя скоростей. Это актуально для фрирайда;
• Планетарная втулка исключает громоздкий механизм звездочек с переключателями, нет манеток и боуден-троса. В результате цепь слетает значительно реже;
• Горизонтальные дропауты позволяют исключить натяжитель цепи;
• Планетарная втулка возвращает возможность тормозить педалями, что как упоминалось выше, делает ненужным боуден-трос и делает надежной систему тормозов, хотя, торможение педалями не всегда удобно;
• Есть возможность быстро переключать скорости под нагрузкой. Это очень важно на подъемах;
• Последовательное переключение передач, что способствует поддержанию оптимального каденса во время поездок на большие расстояния;
• Передачи переключаются легко, без усилий и без необходимости проворота педалей;
• Одна звездочка планетарной втулки позволяет увеличить натяжение спиц, благодаря чему колесо становится жестче и прочнее.

Также к преимуществам планетарной втулки относят легкость ее регулирования по сравнению с дерайлером. В действительности, чтобы регулировать оба механизма, нужны определенные навыки и знания. Этот процесс можно сравнить с ремонтом коробки передач на автомобиле, что, несомненно, должны делать специалисты. Такая же ситуация складывается и с регулировкой планетарной втулки и дерайлера, но планетарка сама по себе уже отрегулирована и не требует дополнительных регулировок.
С планетарной втулкой могут работать как обычные дисковые и ножные тормоза, так и роллерные, которые тоже имеют ряд преимуществ.

Минусы и недостатки

Но как у медали есть две стороны, так и планетарной втулки есть недостатки:
• Небольшое передаточное отношение. Это соотношение пройденного велосипедом расстояния на самой низкой и самой высокой передаче при одном обороте педалей. У классических систем переключения передач показатель передаточного соотношения переваливает за 500%, в то время как у большинства планетарных втулок немного превышает 300%. Но есть модификации, которые не уступают по показателю передаточного значения классическим механизмам переключения, но они находятся в топовом ценовом диапазоне;
• Планетарная втулка тяжелее стандартного механизма. Вес распределяется неравномерно, задняя часть велосипеда становится несколько тяжелее, что ощущается во время соревнований;
• Высокая стоимость;
• Потеря эффективности. У планетарных втулок существует 2 участка, которые обуславливают потери трения:
1. Соприкосновение планетарных шестеренок с солнечными шестернями и зубчатым колесом;
2. Подшипники планетарных механизмов.
В результате теряется до 8% эффективности усилий. Это основополагающий фактор, который снижает показатели велосипедиста на соревнованиях;
• Ограниченное значение максимального вращательного момента, что станет препятствием для преодоления крутых подъемов;
• Трудоемкий процесс снятия и установки колеса, так, как оно крепиться только на болтах.
Хотя недостатков у планетарных втулок меньше, чем преимуществ они способны в значительной степени повлиять на результат велосипедиста – снизить скорость и проходимость байка, но при этом надежность велосипеда увеличится.

Подведение итогов

Планетарная втулка комплектующая, повышающая надежность привода велосипеда и делает его обслуживание максимально простым, устраняет некоторые проблемы с цепью и позволяет устанавливать защиту цепи. Но одновременно с этим планетарная втулка снижает ходовые характеристики велосипеда, что сказывается на соревнованиях.

Вывод:

Планетарная втулка – идеальный вариант для тех, кто любит погонять в городских условиях. Не станет она помехой и для фрирайда, простых поездок по пересеченной местности. При этом не стоит забывать, что топовые модификации планетарных втулок не имеют изъянов в части потери эффективности и обеспечивают полноценное передаточное отношение. Также для поездок по пересечёнке важно то, что механизм с планетарной системой не выступает за габариты велосипеда и не рискует быть поврежденным о ветки, пни, камни и так далее.

Односкоростная втулка (Синглспид)

Планетарная втулка

Трещотка и барабан

Совместимость кассет Shimano и Sram

Совместимость кассет Campagnolo

Актуальный стандарт барабана Campagnolo подходит для всех 9-10-11-скоростных кассет, естественно, только для своих.

Размеры

С передней втулкой проще. Ширина 100 или 110мм, а диаметр оси 10, 15 и 20мм.

Измеряется ширина втулки всегда от контргайки до контргайки.

Особенности велосипедов с планетарной втулкой

Планетарные втулки имеют долгий срок службы, не требующий дополнительного техобслуживания. Любителям экстрима следует знать, что такой тип велосипедов не предназначен для их использования в соревнованиях, езде по горной местности и плохим дорогам. Многие велосипеды оснащены втулками с семью и восемью скоростями, но на старых и более дешевых экземплярах можно встретить механизм с тремя передачами.

Некоторые модификации планетарных втулок имеют заднюю передачу, которая будет полезна для трехколесного велосипеда. Есть механизмы с фиксированной передачей, не имеющей свободного хода, которые хорошо подходят для зимней езды и тренировок.

На современном рынке есть в продаже втулки с максимальным количеством 14 передач, которые способны составить конкуренцию дерайлерам.

На байк с планетарной втулкой ставится надежная защита цепи велосипеда, которая увеличит срок ее эксплуатации и снизит на нет риск загрязнения одежды.

Устройство планетарной втулки

Принцип работы планетарной втулки сравним с характером работы автомобильной коробкой передач. Внутри втулки находится система шестеренок определенных размеров, обладающих определенным передаточным числом. Механизм выполняет роль переключения скоростей, при этом ноги меньше устают. Принцип работы втулки можно сравнить с вариатором: передача крутящего момента и плавная смена передаточного отношения.

солнечная шестеренка, находящаяся в центре и являющаяся осью колеса;
водило – определенное количество одинаковых шестеренок, называемых сателлитами; они находятся в жесткой сцепке с центральной шестерней и крепко фиксируют свои оси;
кольцевая шестеренка — шестерня, находящаяся снаружи и имеющая внутреннюю зубчатую передачу, сцепляемую с сателлитами.

Виды многоскоростных планетарных втулок

Самыми распространенными являются 3-скоростные, 7-скоростные и 8-скоростные планетарные втулки, которые имеют хороший спрос и завоевали авторитет на велорынке.

В свое время выпустили 12-скоростную втулку, но, к сожалению, за счет своего большого веса и плохого качества ее сняли с производства.

14-скоростная планетарная втулка из Германии Rohloff Speedhub считается лучшей в своем диапазоне. Может составить конкуренцию системам с 24 и 27 скоростями. Более легка в управлении.

11-скоростная втулка Shimano Alfine 700 сделала более доступными велосипеды с планетарными системами переключения передач. Масляная ванна трансмиссии обеспечивает большую механическую эффективность.

Складные велосипеды с втулкой планетарного типа

Если вы живете в городе и часто ездите на велосипеде, то наличие планетарной втулки обеспечит вам дополнительные удобства во время прогулки. Поэтому, приобретая складной велосипед, вы обязательно захотите купить его именно с этим механизмом.

Преимущества эксплуатации складного велосипеда с планетарной втулкой:

переключение передачи возможно даже во время остановки, что немаловажно для езды по большому городу с большим движением и постоянными пробками;
при крутом подъеме вам не придется одновременно вращать педали и переключать скорость, вы можете на мгновение прекратить вращение и спокойно включить требуемую передачу;
герметичный механизм планетарной втулки надежно защищен и не требует технического обслуживания;
трансмиссия планетарной втулки менее подвержена износу и служит гораздо дольше;
исключена возможность такого неприятного явления, знакомого всем велосипедистам, как «слетание» цепи.

Трехскоростной велосипед с планетарной втулкой

При покупке двухколесного транспорта многие хотят, чтобы у велосипеда было больше передач. Но, как показывает практика, для обычной прогулки по городу достаточно иметь всего три скорости. Почему же велосипеды с трехскоростной планетарной втулкой могут создать конкуренцию своим собратьям, имеющим 7-8 скоростей?

Все дело в передаточном отношении, которое не увеличивается с добавлением количества передач. У втулки с семью или восьмью скоростями передаточное отношение не намного больше, чем у механизма с тремя передачами, зато добавляется в два раза больше меток для клика переключателя. Поэтому, переключая скорость, вы будете оставаться в пределах того диапазона, что и на трёхскоростной втулке, а менять передачи придется гораздо чаще.

Новинка велорынка: велосипед с планетарной втулкой shimano alfine 11

Совсем недавно компанией Shimano была выпущена новая 11-скоростная планетарная втулка топовой линейки Alfine. По сравнению со своей 8-скоростной предшественницей она имеет ряд преимуществ:

более мягкое и плавное переключение передач;
имеет меньший вес: 1,59 кг;
подходит как для велопрогулок по городу, так и для плохих дорог.

Следует отметить, что в сравнении с велосипедами, имеющими цепной привод, карданные имеют гораздо больший вес: 16 — 21 кг.

Способ установки на обычный велосипед

Если вы любите экспериментировать, то можете установить планетарную втулку на простой односкоростной велосипед путем его модифицирования.

Ширина втулки по контргайкам — от 127 до 135 мм, для простых велосипедов это много. Для того чтобы поставить втулку, задний треугольник растягивается до необходимой ширины. При необходимости можно отказаться от роллерного тормоза, тогда можно уменьшить размер втулки до 126 мм.

Отзывы о велосипедах с планетарной втулкой

Проанализировав множество отзывов, можно сказать, что владельцы таких велосипедов, несмотря на большую стоимость, вполне довольны своим приобретением. Приведем основные характеристики, дающие высокую оценку потребителей:

быстрое переключение передач, не зависящее от педалей;
надежность и компактность;
возможность быстро и динамично набрать скорость;
большой межсервисный период эксплуатации;
экономия сил;
мягкость и плавность при переключении;
отсутствие громоздкой системы с большим количеством звездочек и перекидыванием цепи.

Как работает и из чего состоит?

Механизм включает в себя следующие элементы:

солнечная шестерня, жестко сцепленная с осью колеса;
планетарные шестерни, или сателлиты;
водило — соединяет и фиксирует сателлиты;
эпицикл — кольцевая шестеренка.

У втулки самого простого типа имеется три передачи, которые работают следующим образом:

Пониженная — эпицикл зацепляется за сателлиты, которые вращают солнечную шестерню. На каждые 4 оборота звездочки колесо совершает 3 оборота.
Прямая — эпицикл соединен с солнечной шестерней напрямую, минуя передаточные шестеренки, благодаря чему достигается соотношение вращений колеса и звездочки 1:1.
Повышенная. При ее включении механизм работает наоборот — звездочка передает усилие на планетарные шестерни, которые вращают эпицикл, момент от которого передается на солнечную шестерню. За счет этого передача повышается на 33–36%.

Преимущества и недостатки

Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:

низкий износ цепи и звезд;
высокая надежность и долговечность механизма за счет защиты от внешних воздействий и постоянной смазки трансмиссионным маслом;
отсутствие необходимости в регулировке;
удобство переключения передач — делать это можно как на ходу, так и стоя на месте;
отсутствие риска повреждения передаточного механизма при падении велосипеда на бок;
возможность установки ножного тормоза;
сниженная вероятность того, что цепь слетит со звездочек;
большое разнообразие передаточных чисел — до 520%.

К недостаткам механизма можно отнести:

большую массу, достигающую 3 кг. К тому же вес неравномерно распределяется между передним и задним колесами;
сложность ремонта и установки планетарной втулки на велосипед; монтаж на существующий велосипед и вовсе невозможен, даже если вы используете специальный инструмент и подставку под заднее колесо, чтобы упростить работу. При поломке придется либо покупать новую втулку, либо новый байк. Поэтому установка планетарной втулки на велосипед своими руками — сложный или практически невозможный процесс;
низкий КПД редуктора, связанный с повышенным коэффициентом трения шестерней. Из-за этого такие трансмиссии не используются на спортивных велосипедах;
ограниченный крутящий момент. Хотя диапазон повышенных передач широк, достаточно низкую передачу для въезда на очень крутую гору включить не получится;
высокая стоимость.

Таким образом, планетарка станет хорошим выбором для прогулочных, городских и других видов велосипедов для неспешной и комфортной езды. Если же велосипед используется для гонок, езды по пересеченной местности или даунхилла, такой механизм скорее станет отягощением, чем улучшением.

Производители

В данной таблице представлены четыре основных производителей.

Изготовитель	Особенности
Rohloff	Включает 14 планетарных втулок, за счет чего может конкурировать с кассетными трансмиссиями по числу передаточных отношений.
SRAM	Разные модели втулок имеют до 12 скоростей, которые обеспечивают повышение передаточного числа до 420%.
Shimano	Широкий ассортимент механизмов — от простых 3-скоростных до устройств с 11 передачами.
Sturmey-Archer	Набор моделей втулок с 3–7 скоростями дополнен гибридными механизмами, объединяющими планетарную трансмиссию с кассетной.

Цена планетарной втулки для велосипеда довольно высока. Зависит она от сложности механизма. Так, 14-скоростная втулка Rohloff стоит от 53 до 89 тыс. руб. в зависимости от модели. Значительно доступнее трансмиссии Shimano — от 2700 руб. за 3-скоростное устройство до 21 тыс. руб. за модель с 11 передачами. Цены на механизмы SRAM начинаются от 5000 руб. Продукция Sturmey-Archer обойдется в 4700–10500 руб.

Видео

Подробнее разобраться в том, как работают велосипеды с планетарной втулкой, поможет видео.

Отзывы покупателей

Отзывы на велосипеды с планетарной втулкой говорят о том, что этот тип трансмиссии полностью реализует свои преимущества в большинстве условий эксплуатации. Пользователям не приходится беспокоиться о ремонте и настройке механизма, втулка способна проработать несколько лет без каких-либо проблем.

Кроме того, недостаток низких передач никак не сказывается на использовании велосипеда — даже на крутую горку можно спокойно въехать.

Преимущества планетарных втулок:

Принцип работы велосипедной трансмиссии

Если вы не знаете, сколько передач у вашего велосипеда, вы не в курсе, как правильно их иcпользвать и, сколько в действительности передач вам нужно, пожалуйста не волнуйтесь в этом плане — вы не одиноки. Поэтому, в нашем сегодняшнем, совсем не стандартном для автомобильного материала издании, мы постараемся простыми словами всем заинтересовавшимся читателям объяснить, как работает система переключения передач именно на велосипедах, какие полезные факты о ней желательно знать и почему эти велосипедные передачи в чем-то схожи с автомобильной трансмиссией. И так, давайте поближе познакомимся со всеми этими переключателями, звездочками, цепями, именно с их помощью вы приводите свой велосипед в движение. Конечно, если таковой у вас имеется.

Понимание основ работы велосипедных передач и того, как изменение размера звездочек на передней и задней кассете повлияет на ваше педалирование (по-простому — кручение педалей), поможет выбрать наиболее подходящее передаточное число для вашей физической подготовки и даст возможность адаптироваться вам под сложный участок трассы.

Если автомобиль появился у вас раньше чем велосипед, задача выбора двухколесного спортивного снаряда или транспортного средства для развлекательных прогулок, может оказаться не настолько простой, как это может показаться на первый взгляд. Цель эта на самом деле абсолютно нетривиальная.

Мало того, что при выборе велосипеда необходимо для начала определиться с направлением его использования, так называемым стилем катания, так как этих самых стилей в наши дни развелось так много, что можно просто запутаться. Их просто великое множество! Это может быть езда, как по шоссе на гоночном или полупрофессиональном байке, так и заезды по пересеченной местности на кросс-кантрийных велосипедах, а еще разнообразные экстремальные виды велосипедного спорта или простое использование прогулочных городских моделей, как для мужчин (мальчиков), так и для женщин (девочек) любых возрастов.

Для каждой из таких моделей и направлений использования вело-байка, будет применяться разнообразная по своему типу трансмиссия, т.е., от простейшей односкоростной (по такому же принципу действия, как когда-то была установлена на велосипеде «Урал» и на подобных ему простых «велостаричках») и до разнообразных мультискоростных версий цепных передач. Зачем нужны эти многозвездочные переключатели на байках, как они работают и какой из типов привода является лучшим? Давайте вместе с вами посмотрим.*

*Мы специально коснемся только лишь основы велосипедной трансмиссии. Именно, перефирии, вроде ременных передач, полных приводов, и таких вот видов трансмиссий, как мы упомянули выше. Вот как выглядит самая эффективная велосипедная трансмиссия в мире , затрагивать специально по ней тему мы сейчас не будем.

Велосипедные передачи: основы

Сколько скоростей на моем велосипеде?

Начнем изучение велосипедной трансмиссии с самых ее азов, а именно? С количества скоростей. Как определить или подсчитать, сколько скоростей на велосипеде? Эта задачка для первого класса школы велосипедистов. Количество скоростей на байке подсчитать очень легко, для этого достаточно просто умножить количество звездочек сзади, на их количество спереди. Таким образом, если у вас спереди стоит три звезды (некоторые велосипедисты называют этот элемент «чейнринг», суть от этого не меняется), а сзади установлена кассета на 10 звезд, то ваш велосипед обладает 30-ти скоростной трансмиссией. Другими словами мы скажем, что при движении можно использовать каждую из этих десяти задних звездочек в сочетании с каждой из трех передних звезд.

Данный простейший алгоритм подходит для подсчета любых многоскоростных велосипедных передач, например,- спереди 2 звезды, сзади 11, это значит, что у велосипеда 22 скорости, и так далее и т.п..

Зачем нужна многоскоростная трансмиссия на велосипеде?

А зачем вообще нужен такой большой набор звездочек? 30 передач,- не много ли? У легковых машин всего 10-ть и то случаются проблемы. Ответить на этот вопрос можно в двух словах, необходимость в том или ином количестве передач напрямую продиктована стилем самого катания и сферой их спортивного применения. Такой широкий спектр передач позволяет велосипедистам-спортсменам поддерживать удобную скорость педалирования (так называемый каденс – количество оборотов педалей в минуту, которое велосипедист совершает во время езды) независимо от уклона или рельефа местности, то, чего не может дать ни одна односкоростная цепная передача.

Высокая передача, называемая иногда велосипедистами «большой передачей», самая оптимальна при спуске или езде (передвижению) на высоких скоростях. Самая высокая или самая большая передача на велосипеде подбирается, путем совмещения самой большой по размерам передней звезды с самой компактной по количеству зубьев задней звездочкой. К примеру, она (передача) может выражаться соотношением- «53×11».

И также наоборот, сочетание наименьшего размера передней шестеренки с наибольшей по размеру задней звездочкой дает доступ к наименьшей из доступных передач, которая поможет вам не напрягаясь крутить педали даже на очень крутых подъемах.

Давайте сразу проясним такую вещь, а именно, что наличие большого количества передач явно не означает, что велосипед у вас от этого будет быстрее. Динамичнее – безусловно да, быстрее – никак нет! Велосипед с 30-ю или более передачами не является показателем самой машины, предназначеной для того, чтобы побивать рекорды скорости на суше и обходить по скорости велосипед у которого одна передача, и это при условии, что у этих байков используются идентичные передаточные коэффициенты.

Большое количество передач может помочь вам подняться и спуститься с горки, но быстрее от них вы не поедете

Речь здесь конкретно идет о самой эффективности и о наличии гораздо большего и широкого диапазона выбора передач для конкретной ситуации, с которой приходится бороться спортсмену-велосипедисту на трассе или на бездорожье. Точно так же, как и автомобили, велосипеды выигрывают здесь именно в динамике от старта на низкой передаче при разгоне, из положения покоя, или выигрывают при подъеме на крутой холм, при этом многоскоростная трансмиссия позволяет достигнуть максимально возможных скоростей без какого-либо чрезмерного высокого педалирования, поскольку, еще до набора максимальной скорости можно раз за разом переключаться на более высокую передачу.

Продолжая наше сопоставление велосипеда с автомобилем, можно сказать, что использование слишком низкой передачи на высокой скорости обычно приводит к высокому расходу топлива у последнего (автомобиля). То же самое касается и педалирования на велосипеде. Если слишком быстро будете крутить педали, то быстро выдохнетесь. Отсюда только один вывод, – чем больше шестеренок в трансмиссии, тем больше возможности найти нужную передачу под конкретную ситуацию, то есть скорость и каденс для комфортной и эффективной безопасной езды.

В более широком понимании все приводится к тому, что во времена господства 5-ти и 6-ти скоростных кассет диапазон из 12 — 25 зубьев на звездах обычно достигался путем, добавления значительного количества зубьев на каждую последующую заднюю шестеренку, что приводило к резкой смене нагрузок. В таких системах отсутствовала плавность переключения и непрерывность прогрессии. Современные 10-ти и 11-ти скоростные кассеты сегодня решают данную проблему. Поэтому ездить или перемещаться на них на много комфортнее и удобнее. А также, все эти современные системы на много медленнее изнашиваются.

Почему некоторые люди выбирают односкоростной велосипед (синглспид)?

Интересно, что в наш современный век, развития всевозможных технологий переключения передач для велосипеда (их примеры приведем ниже), некоторый тип людей предпочитает использовать только односкоростную трансмиссию, так называемые- «синглспиды». У этих байков исключительно всего одна передача, которая подобрана определенным соотношением звездочек – передней и задней. Правильный подбор соотношения зубьев позволяет достатчно резво стартовать и разгоняться до максимальной скорости в 30 — 34 км/ч.

Односкоростные велосипеды в основном популярны среди веломанов, живущих в равнинных местностях и передвигающихся на своих двухколесных железных конях только исключительно по городу, или занимающихся только экстремальными видами велоспорта, на так называемых «трюковых велосипедах».

Плюсов у такого односкоростного байка тоже не мало:

1. Дешевизна. -Действительно, собрать односкоростной велосипед значительно дешевле. Насколько? Все будет зависеть от уровня компонентов. Если взять действительно качественные, т.е. гоночные компоненты самого высокого уровня из линейки Shimano – XTR, то получится примерно следующее (подсчет стоимости компонентов многоскоростного велосипеда):

I. Система Shimano XTR на 11-ть скоростей в среднем будет стоить порядка 25 тыс. рублей.

II. Каретка высокого уровня (в нее входят подшипники, корпус с резьбой под посадку в раму) – около 3тыс. 500 рублей.

III. Звезда передняя (Shimano XTR) – 5 тыс. рублей.

IV. Цепь уровня XTR на 11-ть скоростей – 3 тыс. рублей.

V. Задний переключатель XTR от Shimano – 15 тыс. рублей (по скидкам), стоимость без них в велосезон может доходить до 22 тыс. рублей.

VI. А ведь еще нужна так называемая «манетка» — переключатель скоростей (около 6 тыс. 500 рублей), тросики, рубашки и конечно же задняя кассета, которая тоже стоит недешево – 5 тыс. рублей.

Итого, только на одну трансмиссию уйдет порядка 63 тыс. рублей! Да, на сегодняшний момент это расклад цен на действительно качественные компоненты (детали) гоночного уровня. Они будут прочными, легкими, отлично будут работать, ну и так далее. Но за эти же самые деньги можно купить целиком и трюковый велосипед с одной передачей, и на не менее качественных и на более прочных компонентах. Чувствуете разницу?

2. Надежность. -Знаете, чем подкупает многих автомат Калашникова? Нет, не угадали, не своей меткостью стрельбы на дальние дистанции. Он практически считается просто безотказным в любых сложных условиях своей эксплуатации. Тоже самое и с односкоростными велосипедами. Там просто нечему ломаться! Вспомните старые советские велосипеды, которые вы хотя бы раз, но наверняка видели в глубинке. Они служат своим хозяевам десятилетиями… Не зря экстремалы по всему миру для своих трюков всегда почти используют велосипеды «синглспид».

3. Ремонтопригодность. -Починить велосипед с одной передачей несложно. Да и запчасти на него недорогие. Чего не скажешь о «мультиспиде». Если даже взять приблизительно средний ценовой диапазон из приемлемых по надежности компонентов, такой например, как Shimano XT или SRAM X9, то все равно это получается недешево. За один задний переключатель одного из этих производителей вы отдадите примерно 6 тыс. рублей.

4. Гоночные амбиции. -Вы удивитесь, но даже сами гонщики иногда используют односкоростную трансмиссию. Делают они это для снижения веса самого велосипеда (все дополнительное навесное оборудование, каким бы легким оно не было, все же имеет вес) и для исключения риска проблем с переключением передач. В этом случае выбор правильного передаточного числа имеет решающее значение.

5. И наконец-то последнее, трековый велосипед изначально имеет всего только одну передачу. Это не преимущество — это просто факт.

В результате этого, с правильно подобранным соотношением велосипедист получает более ровное и более точное педалирование, без каких-либо затруднений в момент перескакивания цепи на большую или меньшую звездочку. А это значит, что педалирование в определенных режимах езды будет происходить более эффективнее.

Некоторые выигрывают, а некоторые проигрывают

Если вы никогда не интересовались велосипедной тематикой, то наверняка удивитесь следующему, что не смотря на такое большое наличие количества передач оказывается, не на каждой из них нужно и можно ездить.

Реальность этой мультиспид трансмиссии такова, что «перекрывание» некоторых диапазонов определенным сочетанием звездочек, практически неизбежно. Вот например, при наличии 33-х передач, такие комбинации звездочек как, 53×19 и 39×14 являются фактически передачами с одним и тем же соотношением. То есть, ускорение у них (у передач) будет идентичным, как и их максимальная скорость.

Кроме этого, нельзя использовать, по крайней мере постоянно, крайние ряды звездочек по диагонали. Например, крайнюю левую переднюю звезду и малую звездочку, т.е. крайнюю правую звездочку на кассете. Такой перекос будет создавать чрезмерное натяжение цепи, от этого повысится износ зубьев на звездах, возникнет перегрузка на пружину лапки заднего переключателя и дорогостоящая трансмиссия на вашем велосипеде будет усиленно изнашиваться.

Старый совет от бывалых, все еще актуален: — Избегайте «пересечения цепи». (См. левый рисунок, иллюстрирующий это,- так делать нельзя):

Также, еще один из советов, который поможет вам сохранить дорогостоящий компонент (сегмент) как можно дольше: – Не производите переключение передач по средине подъёма, это создает очень сильную нагрузку на саму трансмиссию, на переключатели и на цепь. Чтобы избежать этой проблемы перед началом уклона, переключайтесь на пониженную передачу заранее.

Как теперь видите, вы не получаете все эти 33 передачи в свое распоряжение и не всегда сможете их использовать. Назвать это маркетинговым ходом велопроизводителей, или еще каким-то обманом, наверно нельзя, просто подобный технологический изъян уже изначально лежит в самой схеме переключения передач велосипеда и от него теперь никуда не деться.

Тем более, что большое (общее) количество передач не является самоцелью, гораздо важнее другое, чтоб трансмиссия обладала непрерывной прогрессией в нагрузке, чего можно добиться только исключительно минимальным расхождением, между количеством зубцов звездочек на задней кассете.

Какие бывают типы передач?

В наши дни существует куча (много) вариантов вело трансмиссий, поэтому подобрать нужную для ваших вело-занятий не составит ни какого труда. Давайте пробежимся по основным типам трансмиссий.

Стандартная двойная

Две звезды спереди сопряжены с 11-ю звездочками сзади. Стандартная двойная схема обычно является предпочтительным выбором для велогонок, предполагая (предлагая) наибольшие звезды спереди, для поддержания высокой скорости движения.

Тройная схема

Получив три ведущие звезды, вы получаете возможность переключаться на малую переднюю звезду. При перекидывании цепи на большую заднюю звездочку вы тем самым получаете — велосипед-вездеход, который способен забираться на очень крутые подъемы.

Компактный

Компактный вариант трансмиссии первого типа. Здесь обе передние звезды уменьшены в размерах. Обычно внутренняя представлена 34-мя — 36-ю зубьями, соответственно внешняя — 48-ю — 50-ю зубцами. Очень популярная сегодня схема в основном для спортсменов-любителей, которая позволяет не снижать каденс даже на крутых подъемах.

Синглспид

Здесь все понятно. Две звезды и одна передача. Никаких переключателей и других «лишних» деталей.

Планетарная втулка

Сложный в техническом плане, тяжелый и непростой в обслуживании (впрочем, частой обслуги и не просит) недешевый элемент трансмиссии, больше всего похожий на вариаторную коробку на автомобилях. Переключение происходит без внешних «переклюков» и каких-то других вспомогательных механизмов. На данный момент на рынке существуют, — двух, четырех, семи, восьми, девяти и двенадцати-скоростные планетарные втулки от компаний, SRAM, Shimano и Sturmey-Archer. Есть даже 14-ти ступенчатые «планетарки» от компании Rohloff. Стоимость одной такой втулочки вас неприятно удивит – порядка 90 тыс. рублей.

Подходят скорее для прогулочных велосипедов, чем для велогонок.

Словарь велосипедных терминов

«Чейнринг» (передняя звезда): зубчатое кольцо спереди цепного привода, прикрепленное бонками (заклепками) или болтами к шатуну привода.

Кассета: группа звезд на задней части трансмиссии. Может содержать разное количество звездочек, в основном от 7 до 11, различных размеров (отличаются по диаметру и количеству зубьев). Надеваются на барабан задней втулки.

Блок звезд с трещоткой: еще один термин для блока задних звездочек. Он, на самом деле, относится к более старой технологии, в которой барабан с трещоткой стоят в кассете и, который, в свою очередь, накручивается на ось втулки.

Переключатели: передние и задние переключатели выполняют всю тяжелую работу по перемещению цепи от одной звездочки к другой.

Звездочка: относится к отдельной передаче в кассете/трещотке.

Коэффициент: описывает отношение между звездочками задней кассеты и передними звездами. Например, «53×12», или звездами на кассете (11-25).

«t»: сокращение от слова «teeth» — зубы (находятся на звездочке). Используется для обозначения количества зубов на звезде, например – ‘ 23t’.

Эффективное использование велосипедных передач поможет вам легко и безопасно подниматься в гору

Трансмиссия: термин, группирующий в единую систему все движущиеся части, объединяющие шатуны с задним колесом, а, следовательно, приводящаю в движение весь велосипед посредством передних звезд, цепи, кассеты и переключателя.

Каденс (педаляж): скорость вращения педалей за единицу времени, измеряемая количеством оборотов шатунов в минуту.

STI lever: сокращение от «Shimano Total Integration» — это термин, обозначающий дизайн Шимано, совмещающий тормоза и рычаги переключения для шоссейных велосипедов. Иногда термин применяют к переключателям /тормозным рычагам независимо от марки.

Ergo lever: Фирменное название компании Campagnolo, специализирующейся на производстве навесного оборудования для шоссейных велосипедов. Брендовая версия интегрированного переключения передач и тормозных рычагов.

DoubleTap lever: кусок пирога SRAM, с точки зрения технологии переключения — использует один и тот же рычаг для повышающих и понижающих передач.

Переключение скоростей на велосипеде

Переключатель скоростей на велосипед является компонентом трансмиссии, который непосредственно служит для переключения скоростей. Переключение скоростей для велосипеда – это очень важная и порой очень необходимая функция для велосипеда, которая позволяет эффективно распределять энергию, затрачиваемую на усилие, направленное на нажатие педалей, и частоту их вращения.

Передаточное соотношение между колесом и педалями, которое изменяется, и позволяет происходить этому распределению.

Существует несколько видов переключателей:

механизм внешнего переключения;
механизм внутреннего переключения;
комбинированный механизм.

Рассмотрим их поподробнее.

Механизм внутреннего переключения

В переключателях такого типа используются планетарные втулки. В данном случае, механизм переключения спрятан внутри задней втулки, что обуславливает наличие одной звезды на переднем колесе, цепи, и одной звезды на заднем колесе.

Нынешние планетарные втулки имеют различное количество передач (от трех до четырнадцати), также могут иметь встроенный тормоз.

Такие механизмы в основном применяются на прогулочных и дорожных велосипедах, очень редко на горных.

Рассмотрим достоинства таких переключателей:

повышенная сопротивляемость погодным и дорожным условиям (детали механизма находятся в корпусе);
наличие встроенного тормоза;
они достаточно надежны и долговечны;
такой механизм позволяет переключать передачи, не вращая педали;
достаточно простое обслуживание.

Однако такие механизмы имеют и недостатки:

достаточно большой вес;
может происходить усложнение движения из-за сильного трения узлов;
в походных условиях ремонтировать механизм невозможно.

МЕХАНИЗМ ВНЕШНЕГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

Эти переключатели используются гораздо чаще на велосипедах. Переключение передач происходит с помощью двух переключателей: заднего и переднего. Рассмотрим каждый из них поподробнее.

Передний переключатель.

Его конструкция позволяет перебрасывать цепь с одной на другую на передних звездах. Работает он так: внутри есть перемещающаяся рамка, через которую проходит цепь.

Когда нужно переключить скорость, происходит перемещение этой рамки (она становится над нужной звездой) и соответственно перемещение на звезду цепи.

Есть несколько параметров, по которым отличаются передние переключатели:

Существует несколько способов крепления их к раме. Первый способ – это использование хомутов для того, чтобы прикрепить переключатель. Также можно использовать второй способ (особенно для рам с нестандартной геометрией) – зажимать пластину, которая удерживает переключатель картриджем или кареткой.
Также могут быть различными углы установки переключателя относительно рамы (следует выбирать правильно и точно этот параметр, чтобы вы могли корректно переключать передачи).
Еще одним параметром, который может отличаться, является способ крепления тросика. Его можно подводить к переключателю сверху или снизу (есть модели, которые в своей конструкции имеют оба способа подключения).

Для всех передних переключателей является невозможным перебрасывание цепи под нагрузкой. Конечно, практически все производители пытаются найти решение, однако появляющиеся системы дорогие и, зачастую малоэффективные.

Задний переключатель.

Он выполняет ту же работу, что и передний, однако имеет больше звезд (до девяти), также в его конструкции имеется специальная рамка, которая обеспечивает натяжение цепи.

Такие переключатели также отличаются по определенным характеристикам:

Для каждого типа велосипеда свой задний переключатель.
Фиксированный размер самой большой звезды.
Различное удлинение троса при перемещении переключателя (его шаг).
Емкость переключателя (разница между размером самой большой и самой маленькой звезд).
Тип тяги (прямая либо обратная тяга).
Тип крепления (при помощи петуха либо прямо к раме).

Плюсы таких переключателей:

простая конструкция;
маленький вес;
небольшая цена;
количество передач у таких переключателей много.

Минусы таких переключателей:

сильное влияние внешних факторов;
большой износ цепи;
частое обслуживание переключателя;
большая вероятность поломки, если велосипедист падает;
переключение передач невозможно, если велосипед стоит.

Комбинированный механизм переключения передач

Такие механизмы являются гибридами обычного механизма переключения и планетарной втулки.

Такие механизмы в большинстве случаев устанавливают на городские велосипеды. На других типах велосипедов они не получили свое распространение, так как обладают всеми недостатками, которые имеют механизмы внутреннего и внешнего переключения.

ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ СКОРОСТЕЙ НА ВЕЛОСИПЕДЕ — КОГДА НЕОБХОДИМО?

Давайте разберемся, как правильно и когда необходимо выполнять переключение скоростей на велосипеде, т.е. выясним принцип переключения скоростей.

У большинства велосипедов в своей конструкции есть две-три ведущие звезды, которые находятся спереди, и семь-десять ведомых звезд, которые находятся сзади.

Нумерация передних звезд идет от маленькой к большой, а нумерация задних – от большой к маленькой. Рассмотрим, как происходит переключение скоростей на велосипеде, три звезды спереди и восемь звезд сзади:

Большая передняя звезда используется в том случае, если вы едете по ровной хорошей дороге, и вам на встречу не дует сильный ветер. Эта звезда предполагает использование ведомых звезд под номерами 4-8.

Неправильная эксплуатация этих механизмов, сокращает их срок службы. К примеру, если вы допускаете сильный перекос цепи.

При выборе передач, следует помнить про понятие “каденс”. Это слово обозначает — с какой частотой вращаются ваши педали велосипеда. Каденс зависит от количества оборотов в минуту. Для комфортного передвижения, он должен быть равен где-то 80-110 оборотов в минуту.

Следовательно, выбирать передачи стоит так, чтобы каденс держался около 80-110 оборотов. При старте не следует сразу брать высокие передачи.

Лучше разогреть мышцы на легких скоростях и дойти до комфортного каденса, а потом можно и переключать передачи выше. С повышением опыта езды, вы научитесь интуитивно чувствовать, какую передачу и когда необходимо переключать.

КАК ПРАВИЛЬНО ПЕРЕКЛЮЧАТЬ СКОРОСТИ НА ВЕЛОСИПЕДЕ: НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ СОВЕТОВ

Каждый велосипедист должен знать, как правильно переключать скорости на велосипеде. Правильное переключение скоростей позволит вам при меньших усилиях ездить намного быстрее и комфортнее и к тому же, это увеличит срок службы звезд и цепи.

Первое что хотелось бы отметить – это, всегда подбирайте передачу так, чтобы было легко крутить педали (каденс 80-110 об/мин).

Итак, что же нужно знать для правильного переключения скоростей велосипеда?

Современные велосипеды имеют цепную трансмиссию. Это значит, что когда велосипедист крутит педали, то он передает усилие с педалей на шатуны, а после на звезды системы, которые расположены на переднем колесе (ведущие), и затем, соответственно, на ведомые звезды кассеты. Заканчивается усилие на раскручивании колеса.

Если рассматривать переключение скоростей, то суть состоит в перетаскивании цепи с одной звезды на другую. Конечно, подбирая при этом правильный размер звезды.

Давайте на примере рассмотрим правильный алгоритм переключения скоростей. Ставим среднюю звезду спереди и трогаемся с места. Передачу подбираем задним переключателем, с учетом того, чтоб не было большой нагрузки на ноги.

Если дорога пошла в гору, значит, перекидываем цепь на большую звезду спереди. Такой принцип действий осуществляем с низкими передачами, когда едем в гору, и уже не хватает диапазона кассет, при включенной средней передней звезде, то переходим на малую.

Самое главное, запомните, что рабочей передней звездой является средняя, только с нее не будет существенного перекоса цепи. Если при езде на велосипеде будете учитывать все вышесказанное, то трансмиссии хватит на весьма долгий срок.

СОВЕТЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Скорость велосипеда переключается только во время движения.
Если вы переключаете скорости, то перед этим следует снизить давление ног на педали велосипеда.
Если у вас на маршруте горка, то лучше переключить скорость перед подъемом.
Переключение скоростей должно происходить постепенно, не следует перескакивать через несколько скоростей.
И самое главное, следите, чтобы не допускался большой перекос цепи, так как это существенно снизит ее срок эксплуатации.

Следуя этим нехитрым правилам, вы сможете повысить свой уровень катания, а также езда на велосипеде не превратиться для вас в мучение.

Источники:

https://ex3msport.life/velosport/planetarnaya-vtulka-ili-kasseta-chto-luchshe.html
https://m-velo.by/articles/nastroyka-sistemy-pereklyucheniya-peredach-na-velosipede
https://ex3msport.life/velosport/chto-takoe-planetarnaya-vtulka-na-velosipede.html
https://1gai.ru/publ/520943-princip-raboty-velosipednoy-transmissii.html
https://active-season.ru/vse-o-velosipedah/pereklyuchenie-skorostey-na-velosipede/