Расчет длины спиц для велосипеда

Получение исходных данных для расчета длины спиц
- Paired Spoke Wheel (колесо с парными спицами)
Получение исходных данных для расчета длины спиц
Введение
Для понимания всех терминов, используемых далее, необходимо ознакомится со статьей «Сборка велосипедных колес» Шелдона Брауна.
Длина спиц не очень критична, точность расчета в 1 мм вполне достаточна. Большинство калькуляторов рассчитывают длину спиц с точностью до десятых долей милиметра, но спицы продаются с шагом в 1 мм, а некоторые бренды и с шагом в 2 мм.
Количество крестов и спиц
Каждая спица в спицевом наборе пересекает несколько других спиц. Количество этих пересечений и называется «крестами», обозначим мы это знаком K. Радиальный набор, иначе говоря — это набор «в ноль крестов». Количество спиц обозначим знаком N.
Размеры втулки
- D — диаметр фланца втулки. Левого (D_L) и правого фланца (D_R) по центрам отверстий, а не внешний диаметр. Обычно бывает в диапазоне 38 — 67 мм;
- S — диаметр отверстия под спицу (обычно 2,4 мм)
- W — расстояние от центра до фланца втулки (W_L — до левого фланца, W_R — до правого фланца).
Измерение диаметра фланца (Flange Hole Diameter). Это расстояние от центра одного отверстия под спицу до центра диаметрально противоположенного отверстия. Поскольку измерять расстояние между центрами отверстий затруднительно, то более точные результаты можно получить, измерив расстояние между краями отверстий и их диаметр. Полученное расстояние скорректировать на величину одного диаметра. Расстояние от центра до фланца втулки W_L, W_R(Hub Center To Flange Center Dimension — Flange Spacing) получается за два шага:
Измерте расстояние от плоскости контргайки до центра фланца. В заднем колесе правые и левые спицы имеют разную длину, а в переднем одинаковую. ПровеИзмерьте базу (ширину) втулки OLD Over Locknut Distance от плоскости правой контргайки до левой.дите измерения для правой и левой стороны (A, B). Рассчитайте расстояния от середины втулки до фланцев по формулам:
- W_L(Left Center to Flange Dimension) = OLD / 2 — A
- W_R (Right Center to Flange Dimension) = OLD / 2 — B
Замечание. Помните, что неаккуратно проведенные замеры могут привести к большим ошибкам в расчетной длине спиц. Все измерения должны проводится с точностью до 0,1 мм. Для измерений пользуйтесь штангенциркулем и стальной линейкой или хорошей металлической рулеткой.
Размеры обода
Обод имеет единственный размер — эффективный (эквивалентный) диаметр обода.

Измерение эквивалентного диаметра обода (Effective Rim Diameter — ERD) — его еще можно назвать диаметром, измеренным по концам спиц. То есть ERD — это расстояния от конца одной спицы до конца диаметрально противоположенной ей спицы в полностью натянутом колесе. Измеряется на самом деле расстояние от дна шлица под отвертку одного ниппеля до того же места диаметрально противоположенного ниппеля.
Эквивалентный диаметр обода прямым измерением без специального измерительного инструмента получить нельзя. Его можно вычислить следующим образом.
Первый способ
1. Тщательно измерьте внешний диаметр обода ORD (от одного края (торца) до другого) Следите, чтобы рулетка или линейка проходила точно через центр обода. Сделайте как минимум два измерения, проведенные под прямым угом друг к другу, чтобы проверить, круглый ли обод. Если два этих значения будут различаться, сделайте еще один замер в другом месте и усредните полученные результаты.
2. Вставте ниппель в любое отверстие обода. Штангенциркулем измерьте расстояние от торца обода до дна шлица под отвертку в ниппеле. Это будет размер HN. В этом месте и должны заканчиваться спицы в полностю натянутом колесе.
3. Вычислите эквивалентный диаметр обода по формуле ERD=ORD-2*HN.
1. Вставте две спицы в диаметрально противополженные отверстия обода.
2. Накрутите на них ниппеля.
3. Сnяните спицы как следует и измерьте расстояние A — от одного торца ниппеля до другого торца ниппеля. Сделайте несколько измерений, результат усредните.
4. Измерьте высоту ниппеля — B.
5. Рассчитайте ERD=A+2*B.
Нессиметричный обод
Несимметричные обода типа OCR (Off Center or Asymmetric rims) требуют корректировки длины спиц, которая была рассчитана для симметричного обода.
Можно просто скорректировать рассчитанную длину спицы для симметричного обода на 1 мм — добавить для правой стороны и вычесть для левой стороны заднего колеса; или добавить 1 мм для стороны с диском и вычесть 1 мм для стороны без диска переднего колеса.
Есть точный способ расчета. Надо скорректировать размеры втулки, участвующие в расчете. (Изменение размера спицы будет одинаковым, когда обод смещается относительно втулки или наооборот.) Надо просто изменить смещение фланца (WL, WR) на величину смещения несимметричного обода, которая равна RimOffset RO=(W/2)-L
Скорректируйте размеры втулки следующим образом:
- W_L_effective=W_L— RO
- W_R_effective=W_R +RO
Paired Spoke Wheel (колесо с парными спицами)
Существует и такой тип спицевого набора, как на рисунке:
Калькулятор от Rinard (Страница Rinarda) вычисляет длину таких спиц используя понятие эквивалентного количества крестов, которое м.б. дробным.
Формула для расчета длины спиц
Упрощенная формула (чисто геометрическая, не учитывающая толщину спицы, диаметр отверствия во фланце и растяжение спицы) выглядит так:
SpokeLength_x — это или правая или левая спица (x = R или L).
S — диаметр отверстия во фланце втулки под спицу.
После проведения чисто геометрического расчета, полученную длину следует скорректировать (из книги The Bicycle Wheel, автор Jobst Brandt, 3 издание):
1. Уменьшение на половину диаметра отверстия под спицу во фланце S/2 (обычно это 2.4/2=1.2 мм) связано с особенностью маркировки длины спиц производителями — длина измеряется от загиба до конца резьбы, а не от центра шляпки.
2. Уменьшение еще на 1 — 2 мм необходимо, так как спица при рабочем натяжении удлинняется примерно на 1 мм (для колес 24″ — 29«) и в собранном колесе ERD обода несколько уменьшается под действием сил сжатия от натяжения спиц.
Для недорогих ободов простого П-образного профиля спицу лучше иметь чуть короче, что бы не надо было спиливать выступающие из ниппелей концы спиц, иначе они могут проврать ободную ленту и камеру. Для таких ободов уменьшите длину на 2 мм с запасом.
Округлите результат математически до 1 или 2 мм, в зависимости от шага спиц у производителя.
Для «коробчатых» ободов, где ниппель спицы утоплен, и нет опасности, что выступающий конец спицы проврет ободную ленту, уменьшать с запасом длину спиц не надо. Достаточно уменьшить на 1 мм.
Округлите результат в большую целую сторону до 1 или 2 мм, в зависимости от шага спиц у производителя.
Вывод формулы
Вывод формулы базируется на тригонометрии и теореме Пифагора в рамках школьной программы (рисунки из Wikipedia)
- a = W_R или W_L (расстояние от центра до фланца втулки)
- r₁ = D_R или D_L (диаметр фланца)
- r₂ = ERD (эффективный (эквивалентный) диаметр обода)
- m = количество спиц на одной стороне колеса = N/2
- k = количество крестов
- ? = 360° k/m, например, 3*360°/18 = 60°.
? — угол между прямыми от оси втулки к месту спицы в ободе и от оси втулки к месту спицы во фланце. Эта часть формулы наиболее трудна для понимания.
Угол этот зависит от количества отверстий (спиц) и количества крестов. Чем больше крестов, тем больше этот угол. Чем больше спиц для данного количества крестов, тем меньше этот угол, поскольку дуга между соседними спицами представлеят меньшую долю всей окружности. Для 36 спиц, собранных в 3 креста этот угол равен 60 градусам, для 36 спиц, собранных в 4 креста этот угол равен 80 градусам.
Метод вычисления этого угла довольно хитроумен. Ключем к понимаю является расположение на ободе двух соседних спиц на фланце, идущих в противоположные стороны. Назовем такие спицы «граничными». Посчитаем количество отверстий в ободе между ними. В колесе, собранном в 3 креста, между «граничными» спицами на ободе будет еще ровно 13 спиц — 6 с того же фланца и 7 с другого. Можно понять почему между «граничными» спицами получается еще ровно 6 спиц с той же стороны фланца — каждая граничная спица должна пересечься с еще тремя спицами. Таким образом между «граничными» спицами должно быть 6 отверстий или 7 промежутков. В середине каждого промежутка есть отверстие для спицы с противополжного фланца. Итого выходит 13 спиц или отверстий должно быть между «граничными» спицами в колесе, собранном в 3 креста.
Теперь главная «хитрость». Зададимся вопросом: для любой «граничной» спицы как далеко (по углу) впереди (или позади) находится отверстие в ободе по отношению к отверстию во втулке (имея ввиду, что отверстия расположенные на одном радиусе (из центра втулки) находятся ни впереди ни позади).
Рассмотрим «центральную» спицу из этих 13-ти, которая идет к противоположному фланцу, по отношению к фланцу наших «граничных» спиц. Из соображений симметрии следует ожидать, что радиус, делящий угол между отверстиями для граничных спиц пополам, должен пройти точно через «центральную» спицу. Теперь мысленно повернем этот радиус вперед (по часовой стрелке) на половину угла между отверстиями во фланце втулки, что составит ровно одно отверстие вперед (по часовой стрелке) в ободе. Теперь мы имем радиус, проходящий через отверстие «граничной» спицы во фланце, что точно соответсвует тому углу ?, который нам необходим. Поскольку сначала этот радиус был на 7 отверстий в ободе впереди от истинного граничного отверстия в ободе, то после поворота его в сторону «граничного» отверстия осталось 6 промежутков. 6 дуг (промежутков) во втулке — это 6/36 — 1/6 * 360 = 60 градусов.
Таким образом мы доказали, что угол ? всегда есть число крестов умноженное на угол между соседними отверстиями одной стороны фланца или, что то же самое между отверстиями для спиц одной стороны в ободе. Например, для 36 спиц и 3 крестов угол между соседними отверстиями одной стороны фланца 360/18 = 20 градусов, и искомы угол равен 60 градусам. Для колеса в 4 креста осталось бы 8 спиц в промежутке, 8/36 — 1/4 * 360 = 80 градусов.
Формула рассчитыват диагональ воображаемого параллелепипеда.
Рассмотрим проекцию колеса на плоскость перпендикулярную оси спицы, где ниппель рассчитываемой спицы находится наверху. Эта спица и есть проекция диагонали воображаемого параллелепипеда. Параллелепипед имеет глубину a (Wx), на риснке не видна — находиться в перпендикулярной плоскости, высоту r₂-r₁cos(?) и ширину r₁sin(?).
Простая тригонометрическая формула используется для вычисления длины проекции спицы на плоскость колеса, как показано на рисунке.
Для вычисления собственно длины спицы (диагонали воображемого параллелепипеда) применим теорему Пифагора.
Итог выглядит так:
Подробно о расчете длины спиц с выводом формулы с иллюстрациями на сайте Robert Torre (на английском языке)
Калькуляторы для расчета длины спиц
1. Офф-лайн калькуляторы:
- Упрощенный калькуляторот от Rinard — сделан в виде листа Excel
- Полный вариант калькулятора от Rinard (с базой данных ободов) — сделан в виде листа Excel
- Полный вариант калькулятора от Rinard переведен на русский язык (с очень старой базой данных ободов +обод «Турист») — сделан в виде листа Excel Рассчитывает и колеса с парными спицами! На русском языке! Корректирует геометрическую длину спиц на 1 мм.!
  - (Страница Rinarda)
  1. Он-лайн калькуляторы:
  - Он-лайн калькулятор на сайте UP Bikes — на русском языке.
  - Он-лайн калькулятор на сайте ALLCALC.RU
  - Он-лайн калькулятор от Roger Musson’s "Wheelpro"с базой данных втулок и ободов
  Калькулятор для расчета длины велосипедных спиц от Pete Gray (работает на Java, в настройках безопасности надо разрешить выполнение java-приложений)
  Это простой калькулятор для расчета длины велосипедных спиц от Pete Gray. В нем используется чисто геометрическая формула расчета, результат не корректируется.
  Этот калькулятор очень удобен для наблюдения за тем, как происходит изменение длины спиц, когда вы изменяете один из размеров на миллиметр или два.
  Спицовка мотор-колеса: все нюансы, видео
  Сегодня, мотор-колёса для электрического велосипеда пользуются у юзеров большой популярностью, поэтому каждый уважающий себя пользователь желает знать об этом устройстве как можно больше. В этой теме я хочу поговорить о спицевании моторизированного колеса и привести пример самостоятельной спицовки. Данная информация пригодится любому велосипедисту, решившему заняться спицеванием МК собственными руками — это позволит воплотить задуманное в реальность как можно более правильней.
  Содержание:
  - Зачем нужны спицы?
  - Подбор спиц для МК.
  - Схемы спицевания моторизированного колеса.
  - Расчёт спиц для МК.
  - Правила выбора калибра спиц.
  - Как заспицевать МК собственноручно.
  - Видео.
  Зачем нужны спицы?
  Качество колёс любого велосипеда имеет прямую зависимость от того, на каком уровне исполнены их составляющие. Традиционное велоколесо состоит из обода, спиц и втулки. Спицы отвечают за соединение втулки с ободом, они обеспечивают колесу не слабую прочность при скромной массе. Помимо этого, спицы являются своеобразными амортизаторами, их гибкость позволяет распределять нагрузку по всему ободу. Данные элементы центрируют обод, держат форму колеса и придают ему жёсткость.
  Устройство спицы не отличается сложностью: один её конец расклёпан и загнут, а на другом имеется резьба для грибообразной гайки (ниппеля), прикрепляющей спицу к ободу. Резьба может быть нарезной либо накатанной. Последняя считается более надёжной.
  Подбор спиц для МК
  Моторизированные колёса для электробайков разработанные под 36 спиц, являются самыми распространёнными, но, также попадаются 32- и 28-спицевые модификации. Имеют место и более экзотические, 16-, 14-спицевые вариации. Однако внимание нужно уделять не только спицам. Так, обод лучше поставить двойной, потому как электродвигатель увеличивает нагрузку на колесо.
  А вот ещё один нюанс: обода идентичные по наружному диаметру, могут различаться внутренним размером, поэтому не все спицы будут подходить по длине. В связи с этим, первым делом уделяем внимание их длине, а затем — толщине.
  Диаметр фланца двигателя зачастую намного больше диаметра фланца традиционной втулки. А из этого следует вывод — стандартные спицы сто процентов не примостить, нужны более короткие.
  Схемы спицевания моторизированного колеса
  Радиальная («солнышком»)
  Такой способ применяется для передних МК, на которые могут устанавливаться тормозные механизмы ободного типа. У радиальной системы имеется один значительный недостаток — серьёзная вертикальная нагрузка на спицы. А вот в преимущества данной методики, можно записать красоту!
  «Кресты»
  Схема отличается практичностью и универсальностью. Конечно, со стороны такие хитросплетения выглядят не очень привлекательно, как например радиальная установка, но зато, при крестовой схеме даже серьёзные нагрузки образуемые торможением и кручением педалей, нивелируются растяжением спиц.
  Комбинированная схема
  В ней совмещены особенности двух приведённых выше схем, но используют такую методику спицевания намного реже.
  ❗Нюансы
  Спицы входят в обод под углом (за исключением радиальной схемы) и именно это позволяет им образовывать перекрещивание. Такой подход повышает прочность и равномерно распределяет нагрузку. Чем больше крестов — тем ровнее распределяется усилие, а чем ровнее его распределение, тем меньше шансов образования «яйца» или «восьмёрки», после жёсткого столкновения колеса с препятствием. Но в то же время, если крестов слишком много, то увеличивается риск деформации спиц.
  Вообще, спицевать МК можно в 1 крест, в 2, в 3 и даже в 4. Последняя схема подходит для колёс большого диаметра, оснащённых маленькой втулкой.
  Однако если взять за пример крупную втулку, то вероятнее всего, вы сможете заспицевать МК в один крест, ну, максимум — в два. Если попытаетесь внедрить в конструкцию слишком длинные спицы, знайте, входить в ниппель они будут с изгибом. При таком положении дел, к сожалению, вы не добьетесь улучшения распределения нагрузки, зато вас поджидает малоприятное снижение прочности.
  Оптимальная схема спицевания подбирается с учётом диаметра обода и ступичного электродвижка:
  ✅ Не большие обода, сочетающиеся с относительно крупным электродвигателем, спицуют радиальным методом. Другие схемы при подобном сочетании просто не применимы.
  ✅ Обода со средним диаметром, спицуют по однокрестовой схеме.
  ✅ Обода солидного диаметра совмещённые с небольшими редукторными электромоторами, спицуют в пару крестов.
  Некоторые пользователи, заказывающие спицовку ступичного электродвигателя с внешним диаметром 240 миллиметров в 20-дюймовый обод, выражают своё отрицательное отношение к его радиальной спицовке. По их мнению, единственной правильной схемой в этом случае, может быть двухкрестовая спицовка.
  У специалистов в связи с этим недоразумением возникает такой вопрос: как юзер вообще может представить себе подобную вариацию спицовки, когда между двигателем и ободом образуется промежуток в 100-150 мм на сторону. Заспицевать электромоторы внушительного диаметра в маленький обод, можно только посредством радиальной схемы.
  С подозрением созерцаете своё колесо на шестнадцать дюймов, в которое запланировано приспособить 13-сантиметровый электродвижок зафиксировав его стандартными спицами? Правильно делаете, что сомневаетесь! Увеличение нагрузки требует замены спиц на усиленные и обода в придачу.
  Стоковые спицы, вообще-то могут работать в составе моторизированного колеса, но, к сожалению, не продолжительное время. Больше всего пострадают радиальная и однокрестовая спицовки, когда колесо прилично нагружено в целом.
  Расчёт спиц для МК
  Ниже приведён список, где отображены значения принятых в Штатах калибров (Gauge, G), переведённые в привычные для русскоязычного пользователя мм:
  16-й и 17-й калибры отбрасываем сразу — они применяются в гоночных модификациях, для которых низкая масса колеса имеет большое значение. А 4-й и 8-й калибры ставят на колёса мотоциклов и машин.
  В перечне не приведены диковинные вариации: спицы переменной толщины, овального, плоского, а также каплевидного сечения. Такие детали приспособлены специально для гоночной велотехники, где масса и аэродинамические характеристики в большем приоритете, чем продолжительный срок эксплуатации. Вдобавок, не все изготовители спиц ориентируются на заокеанскую систему и потому вам могут попасться добротные спицы сечением к примеру 3,05 миллиметров.
  Колёса среднестатистических великов чаще всего оснащены спицами сечением 1,8 и 2,0 миллиметра, но встречаются и 2,3-миллиметровые. Подобных показателей вполне будет хватать для продолжительной эксплуатации в стандартных условиях. При электрификации велосипеда нужно учитывать, что его общая масса возрастёт, поэтому со спицами придётся разбираться в любом случае.
  Правила выбора калибра спиц
  Моторизированное колесо должно быть оснащено более мощными спицами, чем стандартное велоколесо. К примеру, если до внедрения электродвигателя на вашем велике работали изделия на 2 мм по двухкрестовой схеме, то для спицевания мотора в один крест, потребуются спицы сечением не менее 2,6 мм или даже толще. Кроме того, выбор ещё зависит от мощностного потенциала применяемого электродвижка.
  В приведённой таблице представлены ориентировочные размеры спиц для монтажа МК с различными показателями мощности в обода разного размера:
  Как заспицевать МК собственноручно
  В идеальном случае, спицовку МК следует доверить профессионалам, которые будут осуществлять эту хитрую операцию посредством специального оборудования. По окончанию мероприятия, на стенде производится наладка и проверка собранного электрифицированного колеса. Таким образом устраняется овальность и боковое биение.
  Но, если есть сильное желание заспицевать МК своими руками — нет проблем. Только у вас для этого должен быть надлежащий запас терпения и времени. К данному процессу нужно относиться крайне ответственно, ведь если не соблюдать правильный алгоритм, могут дать о себе знать разного рода неисправности, начиная от перетирания спиц при соприкосновении друг с другом, заканчивая опасными для райдера падениями.
  Подготавливаемся к процессу
  Перед тем, как приступить к спицовке МК, нужно понять, куда именно будут внедряться спицы, определить порядок их установки — это крайне важно. Разберитесь, какие детали приспособите параллельно, а какие по крестообразной схеме. Также, необходимо высчитать, через сколько дырочек будет внедряться каждая последующая спица.
  Для удобства осуществления процесса спицевания, можно перевернуть велик и пользоваться фронтальной вилкой.
  Также, перед стартом выясните, спицы какой длины должны применяться. Если электрифицированное колесо ставится на переднюю ось, то разобраться с ним будет проще — там длина идентичная. А вот на заднем колесе стоят скорости, поэтому центровка сопровождается трудностями. Его спицы отличаются по длине, разнится и угол их наклона. Кстати, для расчёта подходящей длины спиц, есть специальный калькулятор.
  Вот, что ещё нужно знать: большинство ступичных силовых агрегатов подразумевает установку 36 спиц, поэтому 32-спицевый обод для них не годится.
  Главный принцип спицевания: с правого фланца — в отверстия с наклоном вправо, с левого — в отверстия с наклоном влево.
  На фланцах имеются спицы двух типов — их поровну:
  - Хвостовые. Направлены в сторону противоположную вращению обода и часто обозначены красными тонами.
  - Лидирующие. Направлены по ходу вращения и обозначены, как правило, синими тонами.
  Устанавливаем спицы
  Для технического манёвра нам понадобится: спицы подходящие по длине, электромотор соответствующего типа, обод, втулка, ключик для спиц и ещё отвёртка.
  Итак, спицу хвостового типа всовываем снаружи правостороннего фланца и приспосабливаем в наклонённое в право отверстие на ободе, дислоцирующееся за золотником. Дабы не допустить выпадения спицы, наживляем ниппель. Следующую спицу также мостим в отверстие правостороннего фланца, на расстоянии трёх дырочек после первой.
  Затем разворачиваем МК левым фланцем к себе. Прокручиваем обод золотником вверх и дальше внедряем спицы хвостового типа. Если стартовая спица вставлена в первую дырочку за золотником, то первую спицу левостороннего фланца приспосабливаем левее. Если она стоит во второй дырке за золотником, то первую спицу левостороннего фланца мостим левее от неё.
  Заканчиваем монтаж хвостовых элементов и берёмся за лидирующие. Устанавливаем мотор-колесо правосторонним фланцем к себе и приспосабливаем спицы в произвольные дырочки с его внутренней стороны. Внедрив спицу, проворачиваем втулку по часовой стрелке. Это действие позволит нам добиться пересечения лидирующего элемента с тремя хвостовыми: две спицы лягут с внешней стороны, а третья — с внутренней. Если в этом возникнет необходимость, спицы дозволяется слегка согнуть. Внедряем полностью все спицы.
  Настраиваем натяжение
  Данный обряд нужно выполнять для того, чтобы придать ободу максимальную округлость, то есть, никаких «яйцеобразностей».
  1. Ось МК прижимаем гайками. Далее тянем спицы с идентичным усилием, заворачивая поочерёдно ниппели на равное число оборотов, но, не затягиваем их до предела.
  2. Теперь нам нужно устранить «овальность» — радиальное биение, которое образуется из-за неравномерно натянутых спиц. Далее нам понадобится индикатор либо обыкновенный мелок. Приспосабливаем его возле неподвижной части и обеспечиваем зазор в 1-2 мм до торца кромки обода. Начинаем вращать МК. В тех местах, где появились отметины мелом, нужно будет слегка подтянуть ниппели. Здесь кстати, следует соблюдать осторожность: на ниппелях изготовленных из разнообразных сплавов и латуни, очень легко запороть резьбу, а вот изделия из стали, в этом плане являются более надёжными.
  3. Избавляемся от бокового биения. Мел прижимаем к неподвижному участку сбоку обода и начинаем вращать электрифицированное колесо. Натягиваем спицы, расположенные во фланце с обратной стороны от помеченных мелком точек. Что касается допусков применяемых на производстве, то расхождения по биению и овальности не должны превышать 1,5 мм. Снизить эту цифру можно до 0,5-1 мм, но для этого потребуется специальная стендовая аппаратура.
  Спицы натягиваются до такой степени, чтобы они «звенели», так как это влияет на надёжность e-bike, да и о безопасности не стоит забывать. Не следует думать, что вы сделаете регулировку один раз и потом можно благополучно забыть за это мероприятие на всё оставшееся время. Реально, подтяжкой спиц нужно заниматься как минимум раз в месяц. Если вы используете свой электрический байк для покатушек по скверному дорожному покрытию, то заниматься регулировкой спиц придётся ещё чаще. Если же у вас случаются серьёзные удары ободом об препятствие, то проверку нужно осуществлять сразу же после инцидента.
  И напоследок, предлагаю посмотреть видео, в котором вы сможете ознакомиться с личным опытом спицовки мотор-колеса одного из пользователей:
  Заключение
  Как видим, с электрифицированным велосипедом насчёт спиц всё не так просто получается. Очевидно, что возросшая нагрузка потребует усиления, поэтому со спицами придётся разбираться в любом случае, кроме того, обод также должен быть усиленным. Информация приведённая в статье должна облегчить ваши муки, это если вы планируете делать всё самостоятельно.
  Однако если соответствующих навыков, терпения или времени, просто нет, то истязать себя нет смысла — обратитесь к хорошим мастерам и они организуют всё надлежащим образом. Единственное, что вам останется, это наслаждаться скоростными поездками на e-bike, не беспокоясь о том, что в процессе лихих покатушек у вашего велосипеда что-то отвалится.
  Что нужно знать о велосипедных спицах?
  Колесо со спицами – ровесник современных велосипедов. Уже в конце XIX века все велосипеды выпускались со спицами. Металлопрокатная промышленность уже достаточно развилась для создания прочных и тонких прутков, способных удержать в натяжении обод колеса и закрепить его на втулке.
  Велосипедные спицы – очевидное решение для колёс. Минимальный вес, небольшая площадь поверхности – всё делает колесо лёгким, а качественный металл и крепление под ключ достаточно надёжны, чтобы удерживать большой вес.
  Магазины предлагают множество моделей и украшений (например, подсветка спиц), и выбор требует больших знаний от покупателя, чтобы не запутаться во всех вариантах материалов, размеров, типов и рекомендуемых наборов.
  Особенности конструкции
  Спицы соединяют собой фланцы на втулке и обод, обычно находясь под углом, так как приёмники для ниппеля находятся по центру обода колеса велосипеда. С двух сторон конструкция различна. Если с одной стороны ниппель навинчивается спицевым ключом, то во фланец спица просто продевается, закрепляясь напрессованным элементом – головкой.
  Типы и материалы
  Являясь конструктивной частью на колесе, спицы сами по себе достаточно просты. Тем не менее, существует множество их типов. Разделяют по следующим параметрам:
  - размеры, в первую очередь длина – зависит от размеров колеса и типа спицовки;
  - материалы – современные сплавы всё чаще используются и для напыления, и для самой конструкции спицы;
  - по способам крепления – сейчас стандарт практически устоялся, но варианты всё ещё есть.
  Типы по размерам
  Для начала, не все спицы круглые в сечении. Всего сечений спиц выделяют достаточно много:
  - С одинарным и двойным утолщением – на концах круглой в сечении проволоки делаются утолщения. В случае одиночного – на стороне головки.
  - Тройного сечения – «составные» модели, в которых диаметр сечения меняется в одной из сторон двумя шагами. Обычно утолщение смещается к центру колеса.
  - Аэродинамические – эллиптические и плоские варианты для скоростных гонок, иногда встречаются каплевидные варианты.
  Ширина измеряется в AWG (American Wire Gage), американском измерении сечения проводов (проволоки) единицы в 10g-17g являются стандартами и впрямую приводятся к миллиметрам. Самые часто встречающиеся – 12g и 14g, 2,6797 мм и 2,032 мм, соответственно.
  По длине велосипедные спицы не типируют, так как производятся в очень большом ассортименте.
  Типы по материалам
  Большинство используемых моделей изначально изготавливались и продолжают изготавливаться из стали – прочные, надёжные, недорогие изделия. Кроме стали, могут использоваться:
  - титан – более надёжный и крепкий металл, но на порядок дороже. Литые спицы из титана применяются в триале и даунхиле для компенсации огромных ударных нагрузок;
  - углепластовое волокно – обратный титану материал. Очень лёгкий и достаточно крепкий, чтобы выполнять функцию спицы, но ещё более дорогой. Используется в основном из-за своей лёгкости и аэродинамики в гоночных байках.
  Точки и способы крепления, новинки
  Сейчас стандартом является J-образная головка, которая продевается через отверстие во фланце и далее удерживается там. Не так давно появились колёса на прямых спицах, без загиба, но это пока только спортивные модели, поменять привычки большинства не так легко.
  Кроме того, активно развиваются колёса вообще без спиц. Их роль начинают выполнять углепластовые вставки, некоторые и вовсе переходят к литым колёсам, изготавливаемым по аналогии с автомобильными дисками. Очень надёжная структура пока слишком тяжела и ненадёжна. Кроме того, не многие вспоминают о боковом ветре, который с такими колёсами может стать вполне реальной угрозой здоровью. В целом, защита корпуса и от вибраций, и от несчастных случаев в таких вариантах скорее отрицательная.
  Замена нестандартных моделей – тоже большая проблема, так как партии невелики и найти нечто уникальное, особенно в провинции, нелегко, да и регулировка их часто нетривиальна.
  Футуристический концепт электровела с колёсами без спиц
  Спицевой набор
  Спицевой набор, он же «спицовка», – это количество спиц внутри колеса, правило их расположения и порядок закрепления на втулке и на ободе. Существует несколько стандартных наборов, от которых все отталкиваются. «Спицевать» – этот термин относится и к процессу монтажа, и к подготовке – необходимо очень внимательно. Можно сказать, что это целая наука.
  Наборы обычно классифицируют по числу «крестов», т.е. пересечений спицы с другими, закреплёнными на том же фланце. Стандартом де-факто являются «три креста» – лёгкий в натяжении и починке. Де-факто крайним являются «четыре креста», установка, когда спица повёрнута практически на 90 градусов от условного радиуса.
  Крайним вариантом с другой стороны является радиальное расположение, когда спицы вообще не пересекаются друг с другом.
  У каждого варианта есть свои плюсы. Большой наклон увеличивает длину, чем повышает амортизирующий эффект, меньше гасит энергию педалирования и имеет очень большой запас прочности на колесе. Радиальный вариант очень лёгок, так как длина минимальна, но и надёжность здесь намного ниже. Подтянуть их будет проблематично из-за низкого запаса прочности.
  Процесс спицовки
  Разберём процесс сбора колеса, или спицовки.
  Схема проходов для «трёх крестов»
  Для начала приготовим всё необходимое:
  1. Спицы в необходимом количестве, с равными параметрами.
  2. Втулка с фланцами, подходящими под выбранное количество спиц.
  3. Обод с соответствующими пазами для ниппелей.
  4. Спицевой ключ, удобный для закручивания ниппелей.
  В незабвенном гайде по сбору колеса от Шелдона 35 шагов, которые следует выполнять корректно и без ошибок. Понятно, что все учатся «в бою», и мы приведём лишь основные этапы:
  1. Приготовим спицы (смажем, ещё раз проверим длину и наличие ключа), иначе их невозможно правильно натянуть.
  2. Вставляем спицы в колесо, начиная с ключевой, без фанатизма, на 2 оборота. Важно, чтобы количество оборотов (т.е. начальное натяжение) всех спиц было одинаковым.
  3. Начинаем правильно подтягивать, проходя по всему ободу, на каждом из ниппелей делая по 1 обороту. Если в конце обода становится тяжело его делать, значит, переборщили, возвращаемся назад и делаем по 0,5 оборота.
  4. Проверяем восьмёрку – выбираем блок спиц и равняем обод, натягивая ту или иную сторону.
  5. Проверяем эллипс – регулировка проста, подтягиваем «горку» или ослабляем «провалы».
  6. Проверяем зонтик – необходимо отрегулировать условную окружность крепления ниппелей (центр профиля обода должен проходить по центру велосипеда). Обычно равняют по расстоянию от обода до тормозных колодок.
  7. Проводим окончательное натяжение, чтобы все ниппели вошли в пазы.
  8. Убираем смазку и подпиливаем концы спиц, если они выглянули в процессе натяжения за пазы – при нагрузках они начнут повреждать камеру и подложку.
  Собственно, всё! Конечно, сбор колеса – сложная, особенно для новичка, работа, и приступать к ней стоит только в хорошем настроении и состоянии, чтобы не допускать ошибок. Если хотя бы одна спица сломалась, это повод для выполнения работы заново. Здесь может быть и некачественная партия, и ошибка в последовательности, и элементарная невнимательность.
  Специальная установка для крепления колеса, она же «станок», далеко не обязательна. Все правки можно с лёгкостью производит прямо на велосипеде, перевернув его и установив на устойчивое основание. Снять спицы намного проще, чем потом ремонтировать повреждённое из-за ошибок колесо.
  Выбор спиц
  Дадим некоторые рекомендации, какие спицы лучше и как их вообще выбирать.
  1. Длина. Необходимо точно рассчитать длину спиц в зависимости от размеров втулки, обода, типа крепления, изготовителя. Важно не просчитаться, лучше производить расчёт длины в готовых калькуляторах. Благо, их достаточно в интернете.
  2. Материал. Стоит быть прагматичными. Конечно, круто пойти на поводу у топовых спортсменов и закупить в Китае углепластик, но для большинства применений вполне достаточно стальных спиц, максимум, с небольшим напылением от коррозии. Сталь легко выправляется, ремонтируется и устанавливается, а разница в весе далеко не так важна, как её описывают на профессиональных ресурсах.
  3. Геометрия. Опять же, если вы не спортсмен, геометрия должна быть самая простая, с увеличением нагрузок на пересечённой местности и при переходе к трюкам – смотрим в сторону утолщённых вариантов. На практике, варианты с несколькими диаметрами не очень полезны, лучше подобрать 10g и не мучиться с заменой, так как усиленные спицы поставляются ограниченными партиями.
  4. Количество. Есть вполне обоснованное мнение, что спиц должно быть больше. Сейчас 28-32 – стандарт для горного велосипеда, и не стоит от него уходить далеко. Малое количество спиц принимает большую нагрузку и ездить с ними рискованно, а большее число утяжелит колесо без явных выгод. Не забываем, что число на заднем колесе обычно больше из-за большей нагрузки.
  5. Инструменты. Заранее готовим спицевой ключ.
  6. Работа своими руками. Доверяем профессионалам – поставить спицы на колесо колесо сложно новичку, и, возможно, не стоит делать это самостоятельно.
  Заключение
  Спицы – небольшой элемент конструкции велосипеда, от которого зависит очень многое. Как правило, самым важным становится не производитель, размер или материал, а качество установки спиц и их конфигурация. Какую выбрать длину, сколько «крестов» в спицовке, какое будет натяжение и насколько меньше элементов поставить в переднее колесо – все вопросы важны, так как от колеса зависит не только удовольствие от катания, но и здоровье велосипедиста. Если вы захотите просто поменять спицы, следует отнестись к этому занятию максимально серьёзно.
  Толщина и сечение спиц велосипеда
  — США/Англия 16g — 1,6 mm;
  — США/Англия 15g — 1.8 mm;
  — США/Англия 14g — 2,0 mm;
  — США/Англия 13g — 2,3 mm.
  Спицы велосипеда бывают с круглым сечением по всей длине и с переменным сечением (swaged (butted)).
  Спицы с переменным сечением выпускают в пяти видов:
  Single-butted
  Спицы с утолщенной частью у конца с головкой и с более тонкой по остальной длине до самой резьбы. Встречаются редко, применяются, когда необходимо более прочное колесо со стандартными отверстиями на ободе.
  Double-butted
  Эти спицы более тонкие в средней части, чем на концах. Наиболее встречающиеся размеры:
  Такие спицы экономят вес, а утолщенные концы придают им прочность в местах сильных напряжений, как у спиц с постоянным сечением. Утонченная часть спиц придает им эластичность и позволяет упруго растягиваться в большом диапазоне, если сравнить с цилиндрическими спицами. В момент удара колеса об выступ или камень и резкого возрастания нагрузки в одном месте самые нагруженные спицы удлиниться в таких пределах, чтобы перераспределить эту нагрузку на соседние спицы. Это не позволяет разрушать обод в месте около спицевых отверстий.
  Triple-butted
  Спицы DT Alpine III лучше всего проявляют свои качества, когда необходима надежность и долговечность, например в тандемах или в туризме при перевозке груза. Они имеют преимущества двух видов спиц — single и double butted. У DT Alpine III у головки размер 2,34(13g), 1,8 (15g) по середине и 2,0 (14g) возле резьбы.
  Если на спицах накатанная резьба, то внешний диаметр у резьбы больше диаметра проволоки спицы, поэтому отверстия во фланцах втулки должны быть такого размера, чтобы резьбовая часть тоже проходила в отверстие. Чтобы конструкция колеса была прочная, важно совпадение диаметра спицы у головки и диаметра отверстия на фланце. Спицы single-butted и triple-butted решают эту проблему. Так как у этих спиц возле головки диаметр больше, то люфта во фланце не будет.
  Аэродинамические или эллиптические спицы — это вариант спиц double-butted, где тонкая часть имеет сечение в форме эллипса. Такое сечение делает спицу более аэродинамической. Самые известные спицы — Wheelsmith Aero с диаметром 1,8 (15g) у концов, и 2,0×1,6 в форме эллипса в средней части и эквивалентно 16g. Мне больше всего нравятся эти спицы не потому, что они дают преимущество в аэродинамике, а потому, что при сборке или регулировке колеса на них хорошо видны деформации и кручения, которых надо избежать.
  У аэродинамических плоских спиц более выраженный плоский профиль, чем эллиптический. Но, такие плоские спицы невозможно продеть в отверстия у обычной втулки, так как они слишком широкие. Приходится в стандартной втулке во фланце проделывать узкие прорези. Это ослабляет фланец и прерывает гарантию.
  В начале 90-х годов многие увлекались плоскими спицами Hoshi — у них не было традиционной головки, а только изогнутый конец. При такой конструкции во фланец вставлять спицу можно было головкой вперед. Такие плоские спицы можно было использовать со стандартной втулкой. Но к сожалению, эти спицы часто ломаются, я бы не советовал их использовать.
  Еще почитать на эту тему:
  Про велосипедные спицы. Спицы на колесо велосипеда должны быть из нержавеющей стали. Она прочная и не подвержена коррозии. Недорогие колеса собирают на хромированных или оцинкованных спицах…
  Хорошие обода для велосипеда. Сейчас обода производятся методом экструзии – полурасплавленный металл подают под давлением через отверстие с формой поперечного сечения обода. Полученный профиль сворачивают кольцом…
  Неисправности ободов велосипеда. Неисправности ободов велосипеда, в основном возникают из-за больших механических нагрузок, прилагаемых к нему, несвоевременной протяжки спиц или при неправильной обтяжке при спицевании колеса…
  Подбор покрышки к ободу. В принципе, можно использовать почти любую комбинацию покрышки и обода, у которых совпадают посадочные размеры. Но, с точки зрения практического использования…
  Правильный подбор спиц для велосипеда
  Многие любители активного отдыха при покупке железного коня не смотрят на них. Хотя от них зависит очень многое. Чем качественнее велоспицы, тем лучше и приятнее езда.
  Велоспицы обеспечивают колёсам прочность, жёсткость и обеспечивают амортизацию шин
  Они обеспечивают колёсам прочность и жёсткость, дополняют амортизацию шин. Для правильного распределения разгрузки правильно подобранные спицы должны немного пружинить. Важно определиться, для чего требуется двухколёсная машина, до того как выбрать спицы для велосипеда.
  Материалы для изготовления
  Чаще всего применяются:
  - нержавеющая сталь (хромомолибден);
  - титановые сплавы;
  - конструкционные стали с никелевым напылением.
  От типа резьбы зависит прочность изделий. Её делают нарезанной или накатанной. Лучшими являются элементы с накатанной резьбой, но они и стоят дороже из-за сложности изготовления.
  От типа резьбы велоспиц зависит прочность колес
  Спицы по геометрии делятся:
  - на аэро, плоские;
  - с постоянной толщиной, цилиндрические;
  - с баттингом, цилиндрические
  Аэро (плоские)
  Имеют правильную аэродинамическую форму для снижения сопротивления воздушного потока. К недостаткам относится частая настройка втулки, что ослабевает крепление и требует больше времени.
  С баттингом
  Применяется для любителей кататься по бездорожью. Они способны поглощать удары и равномерно распределять нагрузку за счёт своих конструкционных особенностей. Имеют переменную толщину и, благодаря технологии холодной ковки, они способны растягиваться без ущерба для молекулярной структуры материала.
  С баттингом бывают:
  - на одно утолщение;
  - два утолщения;
  - тройной баттинг.
  Наибольшее распространение получили элементы с двойным утолщением, подходящие для шоссе и МТБ. Для электровелосипедов, даунхилла и тандемов рекомендуются спицы с тройным утолщением.
  Спицы с баттингом применяются для любителей кататься по бездорожью
  Цилиндрические с одинаковой толщиной
  Они применяются на преобладающем большинстве велосипедов. К недостаткам относится эластичность, масса и быстрая усталость материала, что требует частой замены.
  Расчёт длины спиц для велосипеда
  Некоторые велогонщики задумываются над расчётом длины спиц для велосипеда. Профессионалы заявляют: «Не слушайте никакие вести. От вида и качества этих деталей многое зависит, конечно, но если решили заменить спицы на велосипеде, то лучше менять на аналогичные».
  Не пытайтесь переделать горный велосипед в гоночный либо наоборот. Над велосипедом работали инженеры, затратившие все свои навыки и использовавшие лучшие материалы для тех целей, для которых он предназначен.
  Если в колесе стоит 36 плоских спиц аэро из алюминия, то ставьте такие же. Не рекомендуется его переделывать под другие нужды, так как если вы сделаете замену, то никак не сможете изменить конструкцию рамы.
  В результате поставив на велосипед для велотрека спицы с баттингом и прокатившись на нём по бездорожью, приведёте к разрушению всей конструкции своего «коня». Поэтому, чтобы заменить спицу, снимите старую и поменяйте её на аналогичную.
  Вывод
  Для того чтобы сделать правильный подбор спиц для велосипеда, необходимо выяснить, для каких целей предназначен ваш двухколёсный конь и, исходя из вышеизложенного, произвести их замену.
  Велосипеды без спиц уже давно не фантастика. Разбираемся, как устроен велосипед без спиц в колесах, какие основные разновидности таких моделей существуют.
  Как подобрать велосипед по росту? На какие параметры при выборе велосипеда необходимо обращать внимание, как определить размер велосипеда по величине рамы и выбрать этот размер под себя.
  Как натянуть спицы на велосипеде так, чтобы продлить срок службы колёсам? Эффективные способы регулировки колеса, устранение основных видов деформации при помощи специальных инструментов и подручных средств.
  Источники:
  http://velobajo.ru/bez-rubriki/dlina-spic-dlya-velosipeda.html
  https://natoke.ru/articles/289-spicovka-motor-kolesa-vse-nyuansy-video.html
  https://velofans.ru/remont/chto-nuzhno-znat-velosipednyh-spicah
  https://velomasterclass.ru/tolshhina-i-sechenie-spic-velosipeda/
  https://aktsport.ru/velosiped/podbor-spits-dlya-velosipeda.html