Редуктор из велосипедных звездочек

Планетарная втулка для велосипеда

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

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 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.

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

1. Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
2. 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.
3. Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

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

1. Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
2. Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
3. 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.
4. 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.

Велосипедные втулки и ось заднего колеса

При выборе байка многие начинающие велосипедисты чаще всего смотрят на задний переключатель, раму, наличие или отсутствие амортизатора. При этом такому важному компоненту, как колёсная втулка, уделяется недостаточное внимание.

Виды велосипедных втулок и их компоненты

Классификация втулок

Существуют два вида втулок – передняя и задняя. Передняя проще устроена и не подвергается таким нагрузкам, как задняя, особенно если на велосипеде установлена вилка с амортизатором. Задняя втулка служит для передачи вращающего момента от педалей к заднему колесу, от неё зависят динамические характеристики байка, поэтому дальше речь пойдёт именно о ней.

Велосипедные втулки различаются по материалу, из которого они изготовлены, а также внутреннему устройству. Обычно они состоят из оси, ступицы с фланцами, к которым крепятся спицы, и подшипников. Различают следующие виды втулок для заднего колеса:

• Трещоточные, в которых набор звёздочек объединён с храповым механизмом в единое целое. Такие втулки часто ставятся на велосипеды нижнего ценового сегмента.
• Кассетные, в которых набор задних звёзд устанавливается на специальный барабан с помощью шлицевого соединения.
• Планетарные с внутренним переключением передач, в которых шестерёнки расположены внутри корпуса самой втулки. Они имеют высокий вес и стоимость, но надёжны и практически не требуют технического обслуживания.

Втулка задняя кассетная Novatec d042sb-ss

Первые два типа получили наибольшее распространение, а планетарные остаются скорее экзотикой, хотя довольно часто используются в ситибайках.

Втулки с трещоткой дешевле, но менее надёжны и считаются устаревшими, поэтому лучше выбрать вариант с кассетой.

Втулка задняя JOY TECH 434 под трещотку

Подшипники

Важным фактором, на который следует обратить внимание при выборе втулки, является тип подшипников, установленных в них. Наиболее распространённым видом остаются насыпные шарикоподшипники, но более надёжны промышленные подшипники в картриджах.

В первом случае на оси велосипеда крепятся конусные гайки, которые прижимают шарики к чашкам, конструктивно являющимся частью корпуса самой втулки. Узлы с такими подшипниками легко обслуживать и ремонтировать, но они быстро засоряются.

Подшипник промышленный R8RS задней втулки КТ-155

В изделиях на промышленных подшипниках шарики в кассете запрессованы прямо в ступицу. Они отлично подходят для спортивного велосипеда, так как имеют больший коэффициент полезного действия и лучшую защиту от грязи. Другим преимуществом втулок на промподшипниках является то, что они не требуют регулировки осевого зазора и частой смазки, но разобрать их довольно трудно.

Корпус втулки

Как правило, корпусом втулки является ступица колеса. Она имеет фланцы, на которых крепятся спицы, причём из-за наличия на заднем колесе набора звёздочек спицы имеют с одной стороны немного меньшую длину. У втулок с насыпными подшипниками внутренняя поверхность имеет дорожки, по которым двигаются шарики.

Задняя ось

Задняя ось велосипеда представляет собой жёстко зафиксированный в дропаутах стержень с резьбой, который не передаёт крутящий момент, но при этом несёт основную нагрузку при движении велосипеда. Она обычно изготавливается из стали, титанового или алюминиевого сплава, и является неотъемлемым конструктивным элементом втулки.

В зависимости от типа крепления оси могут быть полыми или цельными. Полые используются вместе с эксцентриковыми стяжками, облегчающими установку и демонтаж колеса. Такие оси имеют большую жёсткость и меньший вес.

Эксцентриковые зажимы

Ещё одним способом крепления колеса является фиксация его оси в перьях рамы специальными гайками. Для рамы с горизонтальными дропаутами больше подойдёт ось на гайках из-за более надёжного и прочного крепления колеса.

Ось втулки задняя Quando KT-262R 175mm на гайках

В некоторых моделях горного велосипеда, а также байков для циклокросса, используются сквозные оси (thru axle), один из концов которых имеет резьбу. Такие оси являются частью конструкции рамы и обычно поставляются вместе с ней.

Толщина задней оси зависит от типа велосипеда, а её длина определяется расстоянием между дропаутами перьев рамы. В некоторых моделях втулок диаметр может меняться с помощью специальных переходников. Обычно применяются такие оси (первое число – диаметр, а второе – длина):

• 10×135 мм – используются в большинстве современных велосипедов;
• 10×130 мм – устанавливаются на шоссейные велосипеды;
• 12×150 мм – велосипедные оси для даунхилла и фри-райда;
• 10×170 мм – такие оси ставятся на фэт-байки;
• 10×120 мм – подходит для скоростного трекового велосипеда.

На велосипедах для экстремального спорта High End уровня могут использоваться специальные оси увеличенной толщины, которые обладают повышенной прочностью.

Разборка и обслуживание задней втулки

Механизм заднего колеса велосипеда нуждается в периодическом техобслуживании и ремонте, и часто у неопытных велосипедистов возникают проблемы при его разборке и сборке. Однако это довольно простая операция, и после небольшой практики она перестаёт вызывать затруднения. Главное – выбрать подходящий инструмент и запастись терпением. Также следует проявить максимум аккуратности, иначе закатившаяся куда-либо маленькая деталь или шарик может доставить серьёзные проблемы, и правильно собрать механизм будет невозможно. Если нет уверенности в своих действиях, то можно даже записать процесс на видео, чтобы при обратной сборке было понятно, куда следует установить тот или иной элемент.

Задняя втулка и её составные части

Все обычные втулки рассчитаны на разборку со стороны, противоположной размещению звёздочек, то есть с левой. Рассмотрим последовательность действий при разборке изделия на насыпных подшипниках, так как такая конструкция является наиболее распространённой:

• Для начала нужно открутить гайки и отсоединить колесо от рамы. В случае с зажимами на эксцентриках даже не понадобятся инструменты. После того, как колесо снято, можно начинать разборку.
• Теперь следует снять звёздочки, иначе получить полный доступ к внутренней части втулки будет невозможно. Если колесо имеет кассету, то понадобится инструмент под названием хлыст и съёмник. Хлыст накидывается на большую звезду и удерживает её, а съёмник вставляется в кассету и вращается против часовой стрелки. После демонтажа кассеты нужно снять тормозной диск с левой стороны втулки (если установлены дисковые тормоза).
• Для разборки колеса с трещоткой нужен съёмник и ключ с хорошим рычагом. Придётся приложить довольно большое усилие, потому что трещотка закручивалась всё то время, пока вы ездили на велосипеде. Трещотку тоже нужно откручивать против часовой стрелки.
• Для дальнейшей работы понадобятся два ключа. Специальный конусный ключ имеет маленькую толщину, им удерживается конус втулки, а вторым ключом нужно расконтрить левую гайку, которая фиксирует этот конус. Расконтренную гайку можно открутить, и теперь задняя ось велосипеда легко достаётся из втулки, давая доступ к подшипникам и внутренней поверхности ступицы колеса.
• Шарики могут прикрываться металлическими пыльниками. И то, и другое нужно аккуратно извлечь и сложить в какую-нибудь коробочку. Вот и всё, втулка разобрана, теперь можно приступать к техобслуживанию и ремонту.

Схема разборки втулки на промподшипниках даже проще, определённую трудность составляет лишь извлечение кассет с шариками, так как они довольно плотно запрессованы в ступицу. Картридж придётся доставать специальным инструментом или выбивать ударами молотка по оси, но делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить фланец.

Иногда приходится разбирать сам барабан, на который крепится кассета со звёздами. В этом случае понадобится особый съёмник со шлицами. Но такая необходимость возникает крайне редко, и в этом случае всё же лучше обратиться в мастерскую.

Техобслуживание задних втулок заключается в удалении старой смазки, очистке деталей от грязи, проверки их целостности и нанесении новой смазки. Нужно тщательно промыть не только подшипники и внутреннюю поверхность ступицы, но и резьбу на гайках и оси, так как в неё часто набивается песок. При закручивании он собирается на поверхности конуса, может вызвать хруст и даже повреждение шариков. Для этого обычно используется бензин, растворитель или специальные моющие средства. После очистки нужно нанести смазку на все подвижные детали.

Сборка втулки происходит в обратном порядке. Если детали не утеряны, то всё пройдёт без каких-либо затруднений.

При установке колеса в дропауты следует обратить внимание на один важный момент: ось со втулкой должны входить в них довольно плотно. Если образуется зазор, то следует вставить проставочные шайбы. В противном случае перья будут стягиваться и изгибаться при фиксации колеса, что может привести к возникновению постоянных напряжений в перьях и, в конце концов, к разрушению конструкции.

Наиболее частые проблемы и пути их устранения

Если контргайки втулки недостаточно сильно затянуты, то во время вращения колеса возникают биения задней оси о подшипники. В результате на дорожках конусов появляются каверны, а шарики деформируются. Если люфт не устранить вовремя, то на конусах и внутренней поверхности втулки образуются сколы. В особо запущенных случаях шарики могут даже выскочить с дорожек и начать вращаться внутри втулки, стачивая ось и разрушая ступицу, тогда придётся заменить весь узел и переспицевать колесо.

Чтобы избежать люфта, необходимо правильно настроить конусы. Для этого нужно постепенно затягивать конусную гайку, стараясь найти такое состояние, в котором колесо свободно вращается без возникновения биений. Когда правильная позиция найдена, следует зафиксировать конус контргайкой. При законтривании конуса ось часто начинает вращаться, и верное положение теряется, поэтому можно зажать правый конец оси в тиски.

Перетяжка конуса

Эта ситуация обратна предыдущей: конусные гайки затянуты слишком сильно, что вызывает во втулке чрезмерное трение, и колесо теряет накат. В таком случае также требуется регулировка конусов, и все действия аналогичны вышеописанным.

Поломка или искривление оси

Ещё одной часто возникающей проблемой является искривление оси или нарушение её целостности, вызванные некачественными материалами, применяемыми при их изготовлении, либо конструктивными особенностями самой втулки. Такие поломки свойственны в основном втулкам с трещоткой, так как у них опорные подшипники находятся слишком далеко от точки крепления оси в дропаутах перьев рамы. В результате возникает слишком большой рычаг, и при увеличении нагрузки ось приходит в негодность.

Сломанная задняя ось велосипеда

К сожалению, если ось сломалась или погнулась, то придётся поставить новую, так как они не поддаются восстановлению. Хорошая новость заключается в том, что оси стоят недорого, и их легко заменить. Следует учесть, что производители используют различную резьбу, а конусы могут отличаться по размеру и полноте. Поэтому во время похода в магазин лучше захватить их с собой, чтобы не ошибиться при покупке замены и выбрать то изделие, которое подходит именно к вашей втулке.

Хруст или шум внутри втулки

Шумы, скрип и хруст сигнализируют о том, что вашей втулке пора пройти техобслуживание. И сделать это следует как можно скорее, иначе всё может закончиться очень плачевно. Для начала следует разобрать втулку, поменять смазку и проверить детали на наличие дефектов. Испорченные компоненты нужно заменить. Если после всего этого проблема осталась, то стоит проконсультироваться у специалиста. Возможно, что она возникла из-за низкого качества самой втулки, и придётся ставить новую.

Задняя втулка велосипеда является очень важным и часто недооценённым элементом велосипеда, а её ось подвергается увеличенным нагрузкам. Песок, грязь, микроскопические обломки и пыль обладают абразивными свойствами, разрушающими металл. Поломки механической части заднего колеса требуют дорогостоящего ремонта или даже замены всего узла, поэтому своевременное и правильное техническое обслуживание втулки существенно продлит жизнь вашего байка и поможет избежать ненужных трат.

Велосипедные звездочки

Звезды – узлы трансмиссии для осуществления цепной передачи усилий от ног велосипедиста на заднее колесо. Звездочки для велосипеда играют первостепенную роль – без них он просто не поедет. Односкоростные модели снабжаются парой – ведущей и ведомой звездами. Велосипеды с многоступенчатой трансмиссией оснащаются скоростными наборами спереди (система) и сзади – трещотка или кассета.

Количество и размеры звезд определяют гибкость велосипеда в различных дорожных условиях. Благодаря правильному передаточному отношению, можно существенно снизить энергозатраты на поездку и перемещаться с комфортной скоростью. Долговечность деталей зависит от качества материала, стиля катания и качества обслуживания – при должном уходе даже «начальные» звезды прокатают дольше профессиональных, но запущенных.

Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд

Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.

Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.

Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.

Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.

На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:

Схема оптимального соотношения передач при разных режимах езды

Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.

Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.

И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:

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

И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда. Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать.

Овальные звезды, отличия от круглых

Овальная звезда – новинка или ретро-всплеск? Можно сказать, и то, и другое. Экспериментировать с формой шестерней на цепную передачу (а именно, придавать ей сплюснутую форму) начали еще в позапрошлом столетии. Далее это как-то забылось, а в последние годы вернулось и активно внедрилось в современную веложизнь.

Эксцентриситет звездочки немногим больше нуля, поэтому форма близка к кругу, по аналогии с орбитой Земли. Максимальная сдавленность может достигать 30 %. Популярности в наше время не имеют, выпуск больше направлен на гоночные модели.

Овальная система O’symetric на спортивный велосипед

Вращающийся вокруг оси эллипс по-своему перераспределяет нагрузки и меняет эффективность передаточного момента.

Рассмотрим, в чем особенности эллипсоидных шестеренок:

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

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

Эллипсная трансмиссия оправдывает себя в случаях, когда приходится педалировать с низким каденсом. По сравнению с круглым аналогом, он дает некоторое преимущество в разгоне велосипеда с места. Также наблюдается изменение передаточного отношения без переключения.

Эллипсоидные шестерни с небольшим искривлением можно ставить на велосипеды с фикс-передачей

Комбинации положений звезд трасмиссии:

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

Таким образом, овальные система и кассета накладывают на велосипед отпечатки принципиальных отличий: как на внешности, так и на качестве езды.

Виды закрепления звезд на кассете

Вернемся к классическим круглым кассетам. В отличие от трещоток они различаются между собой по типу закрепления на барабанах. Велосипедные кассеты бывают:

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

Первый тип кассеты самый простой – все звезды устанавливаются на единый шлицевой барабан. Между собой разделены перегородками – спейсерами. К недостатку относится постоянная нагрузка на барабан. Зато неоспоримое преимущество в том, что их легко разобрать и поменять одну звездочку. Их легко почистить, но при этом компоненты чаще загрязняются.

Паук – лайт-вариант разборной кассеты. Нагрузка на барабан не такая большая – здесь она поступает не от каждой звезды, а только от шлицевого крепления паука. Эти кассеты легче, реже загрязняются.

Конструкция на нескольких пауках включает в себя несколько пар плюс отдельно закрепленные на барабане маленькие звезды. Модель очень удобна тем, что новый блок легко подобрать и, в отличие от разборного аналога, не надо долго возиться со спейсерами и раскладывать всю кассету. Разработка этой штуки принадлежит японскому производителю запчастей Shimano.

Open Glide – цельный набор, который насаживается на самую большую шестерню. Неприхотливая модель: благодаря высококачественному материалу меньше износ, долгий срок службы, небольшой вес. Правда, чистить сильно загрязненную кассету проблемно.

Цельно-разборный набор шестерней SRAM X-Dome

Аналогичной конструкцией представлена система X-Dome. Здесь с барабаном контактируют и большая, и маленькая звезды. На них насаживается цельнофрезерованный блок из 7–8 звезд. И Open-Glide, и X-Dome принадлежат фирме SRAM.

Как почистить и смазать звездочки

Трущиеся механизмы требуют периодической смазки и чистки от грязи. Это позволит улучшить качество поездок и удлинит срок эксплуатации трансмиссии. В комплект классических односкоростных моделей зачастую входит защита цепи. Рекомендуется оставить ее. Она также предохраняет от лишней грязи переднюю звезду.

Уже после нескольких покатушек по лесам, пересеченке и бездорожью горный велосипед обрастает грязью. И если на колесах и раме ее хорошо видно, то в механизмах не всегда. Поэтому чаще нужно осматривать своего двухколесного коня и вовремя принимать меры.

Чистка велосипедной кассеты:
1. Разжать ободной тормоз (снять калипер на дисковом тормозе), снять заднее колесо.

2. Осмотреть на грязь. Если все очень плохо, придется снимать и разбирать кассету. При незначительных загрязнениях можно чистить прямо на колесе.

3. Для очистки лучше используются специальные узкие щетки. Они позволяют залезть в глубокие промежутки между шестернями и найти там много интересного. Да и гораздо удобнее, чем залезать в зазоры тряпкой.

4. Очистить зубчики можно при помощи старой зубной щетки или же стереть абразив мягкой салфеткой.

5. После этого протереть поверхности керосином, дать высохнуть и нанести смазку на зубчики и ямки. Одновременно с кассетой чистить и смазывать рекомендуется и цепь. Только так будет достигнут нужный результат.

Чистка системы делается по аналогии. Здесь все проще: колесо снимать не нужно, всего несколько звезд. Правда, работать нужно аккуратно, чтобы не повредить и не расстроить переключатель.

Звездочки – важнейшие составляющие трансмиссии, без которых движение невозможно в принципе. Правильный подбор передач, периодическая очистка и своевременная замена изношенных компонентов позволят избежать неприятных сюрпризов на дороге, а скоростной велосипед, действительно, будет скоростным, а не ехать только на одной передаче.

Ременная передача для велосипеда

В последнее время всё большей популярностью пользуются Gearbox Bike, благодаря новому слову в их конструктивных особенностях. Ременная передача на велосипеде, а именно она совершила прорыв среди рассматриваемых механических средств передвижения, имеет массу преимуществ. Она достаточно надёжная и намного крепче обычной велосипедной цепи.

Данная конструкция не требует дополнительного ухода в виде нанесения смазки. Многолетний опыт использования ременных передач доказывает, что им не страшны бездорожье и грязь. Важным преимуществом, сделавшим этот принцип революционным, является возможность переключать передачи в самых разных ситуациях, даже при сильных нагрузках. В процессе переключения вращение педалей не требуется. Велосипед более лёгкий, при езде, практически, не шумит. А если ещё добавить качественный чехол на седло, то катание будет сплошным удовольствием.

Подробнее об особенностях велосипеда с ремнём

Название Gearbox Bike не случайное, поскольку означает, что данные устройства оснащены специальной коробкой передач, являющейся сложнейшим узлом обсуждаемой конструкции. Её производство довольно высокотехнологично, что позволяет значительно улучшить технические характеристики. Именно она, а уж потом ремень, играет определяющую роль в самом принципе переключения передач. При езде на велосипеде с ременным приводом, последний не перекидывается, что отличает его от цепи. Вот почему конструкция, состоящая из 2, а в других случаях и 3 звёзд, отличающихся по размерам и выполняющих ведущую роль при цепной передаче, просто отсутствует. Также невозможно обнаружить набор звёздочек на оси заднего колеса.

Нет в наличии и регулировочного натяжного ролика, называемого среди велосипедистов петухом, принимающего участие в переключении передач. А значит велосипед с ременным приводом, отзывы о котором в сети интернета имеются различные, но больше положительных, не имеет уязвимой детали, размещённой сравнительно близко к поверхности дороги. Положительным отличием считается также дорожный просвет, имеющий значительно больший размер в области педального узла, повышающий проходимость. Благодаря отсутствию деталей с большим весом на заднем колесе, вся нагрузка от трансмиссии при ременной передаче на велосипеде перенесена в центр его инерции.

Каждому велосипедисту, имеющему железного коня с привычной цепной передачей, известны проблемы при её разрыве. На ремонт уходит достаточно немало времени, да и инструмент должен быть под рукой. Совсем другое дело ремень. Его изготавливают из прочных материалов по специальным технологиям, вот почему он достаточно износоустойчив и крепок. Велосипеды с ременным приводом постепенно вытесняют своего старшего брата с цепью в европейских странах и США, всё больше получают одобрение у российских любителей велопрогулок, поскольку являются более усовершенствованными.

Конструктивные особенности ременного привода

К сожалению, на обычный, оснащённый цепью велосипед, ременной привод установить без, так сказать «хирургического вмешательства», не получится из-за особенностей строения рамы. Правда некоторые умельцы применяют сварку, что не всегда уместно и способно спровоцировать непредвиденные опасные ситуации при езде. Усложняется процесс также:

• необходимостью замены оси заднего колеса;
• установки на передней части новых тросов;
• замены штифтов спереди.

Только высокопрофессиональные специалисты способны качественно выполнить подобные изменения. Исходя из вышесказанного и при большом желании иметь классную современную технику, лучше купить велосипед с ременным приводом, изготовленный в заводских условиях.

Коробка передач имеет сложное строение. Состоящая из трёх валов, она может быть оборудована семью, восьмью или даже девятью парами шестерёнок, что обеспечивает значительное увеличение передаточного числа. Процент может составлять около 450 единиц. Это приравнивается к байку с цепной передачей типа 24 на 36 либо с кассетой 11 на 34.

Каждый вал ременного привода на велосипеде выполняет определённую задачу:

1. Первый принимает крутящий момент от работы педалей и передаёт его на следующий.
2. Вторичный вал, предназначен для манипуляций, приводящих к переключению передач. Основной его частью является муфта, расположенная под шестернями, имеющая возможность двигаться. Именно эта способность позволяет зацеплять шлицы второго вала и шестерёнки между собой.
3. Третий вал нагруженный воздействием изгибающего момента, поскольку оборудован шестерёнкой для передачи движения на зубчатый ремень.

Важным является размещение на втором и третьем валах шестерней, постоянно попарно зацепленных между собой. При проведении расчётов были полностью минимизированы нагрузки на любой из валов, что обеспечивает надёжность всей конструкции и её долговечность.

Наличие сравнительного большого количества шестерней, имеющих большую толщину не утяжеляет велосипед с ременным приводом, поскольку все вместе взятые они существенно легче велосипедной цепи. Кроме этого, значительно облегчает вес рассматриваемого транспортного средства отсутствие переключателей, задний из которых имеет приличный вес.

Основные преимущества и недостатки

Подводя итог к разговору о ременной передаче на велосипед, стоит отметить преимущества этой системы. Она позволяет кататься при солнечной погоде, не подводит и при езде под дождём. Способствует поездкам по песку и пыльной просёлочной грунтовой дороге. А также:

1. Можно насладиться шумом ветра и гулом от соприкосновения колёс и дороги, поскольку звук работы механизма совсем бесшумный.
2. Легче двигаться вверх из-за отсутствия инерции, создаваемой массой цепи.
3. Не пачкает одежду смазкой.
4. Обладает высокой износостойкостью.

Среди недостатков нужно назвать стоимость велосипеда с ременной передачей. Она несколько выше относительно привычного с цепью. Также нужно иметь специальный инструмент и запчасти не являются универсальными, что приводит к дополнительным тратам на приобретение уникальных. Установить ремень удастся только на соответствующую раму, поскольку он не размыкается. Но всё-таки данная идея достаточно интересная, имеющая право на существование.

Регулировка и настройка заднего переключателя скоростей велосипеда

Если у вас возникли проблемы с задним переключателем передач велосипеда, например, наблюдается нечеткое переключение с маленьких звезд на большие, слетает цепь с кассеты в крайних положениях, или же не получается настроить задний переключатель, то эта статья поможет вам устранить данные неисправности. Здесь мы рассмотрим конструкцию и принцип действия задней перекидки, мероприятия, которые следует выполнить перед настройкой и подробно, на примерах картинок и видео, разберемся с вопросом как установить, настроить и отрегулировать задний переключатель скоростей велосипеда.

Конструкция и принцип действия задней перекидки

Конструкция заднего переключателя скоростей велосипеда от Shimano, SRAM или других производителей (например, SunRace) не отличается особой сложностью или высокой технологичностью. Перекидка представляет собой набор следующих узлов:

1. Крепление переключателя к петуху. Место с отверстием под болтовое соединение. При помощи данного узла переключатель устанавливается на велосипед (прикручивается болтом к петуху).
2. Упор рубашки троса переключения. В данный упор может вкручиваться регулировка натяжения, которая позволяет подтягивать или ослаблять трос. После упора, трос уходит уже без рубашки на направляющую.
3. Направляющая троса. Своеобразный рычаг с желобком, по которому проходит тросик до болта-фиксатора. На некоторых моделях переключателей направляющая может отсутствовать, а трос переключения сразу от упора идет на фиксирующий болт.
4. Болт-фиксатор троса. Необходим, как понятно из названия, для фиксации троса.
5. Винт регулировки натяжения цепи. Служит для настройки правильного положения направляющего ролика, а именно, расстояния от ролика до самой большой звезды кассеты задних звезд, в крайнем положении.
6. Параллелограмм. Основная подвижная конструкция переключателя, которая смещаясь, движет лапку с роликами в нужную сторону и производит переключение скоростей.
7. Винты регулировки крайних положений L и H. Необходимы для того, чтобы не слетала цепь при переключении скоростей с кассеты в крайних положениях перекидки.
8. Лапка. Каркас, в который устанавливаются ролики, по которым идет цепь.
9. Направляющий ролик. Верхний ролик переключателя скоростей, по которому проходит цепь на звезды задней кассеты (от ролика натяжителя). Служит, как направляющая для цепи при переключении.
10. Ролик натяжителя. Нижний ролик перекидки. На него идет цепь от передней звезды. Он под воздействием специальной пружины убирает лишнее провисание цепи.

Принцип действия заднего переключателя скоростей достаточно прост. При изменении скоростного режима на манетке (которая расположена на руле), происходит натяжение или послабление тросика переключения передач. Так как он жестко закреплен фиксирующим болтом к подпружиненному параллелограмму, это вызывает смещение последнего в сторону большей звезды, при натяжении троса (при уменьшении скорости), и на меньшую звезду, при его послаблении (при увеличении скорости). При послаблении тросика, смещение параллелограмма обеспечивает пружина. Изменяя свое положение, он сдвигает в нужную нам сторону лапку с направляющим роликом и роликом натяжителя. Последний, отклоняясь назад под воздействием пружины, убирает провисание цепи, чем улучшает точность переключения. Направляющий ролик смещает цепь к нужной звезде, которая, цепляясь за маленькие выступы на звездочке, перескакивает на нее (это если идет переключение с меньшей звезды на большую, если наоборот, то цепь просто спрыгивает с большей звезды на меньшую).

Хотелось бы заметить, что движение параллелограмма происходит не в одной плоскости, а в нескольких, т.к. ему требуется компенсировать разный диаметр звезд задней системы (для этой же компенсации служит и натяжитель цепи).

Также следует сказать, что так работает большинство задних переключателей скоростей (кроме планетарных) независимо от производителя (Shimano, SRAM) или количества скоростей (6, 7, 8, 9, 10 и т.д. — скоростные системы)

Принцип работы заднего переключателя скоростей вы можете отчетливо пронаблюдать на видео.

Как установить задний переключатель скоростей

Установка задней перекидки велосипеда не сложная задача и если вы купили ее для замены вашего старого переключателя, то следует выполнить следующие действия:

• Снять цепь с велосипеда.
• Откинуть тросик заднего переключателя.
• Демонтировать старую перекидку, открутив ее от петуха, и установить новый задний переключатель скоростей.
• Установить цепь, правильно пропустив ее между роликами переключателя.
• Настроить задний переключатель как описано ниже.

Что необходимо сделать перед настройкой заднего переключателя

Перед регулировкой и настройкой задней перекидки желательно произвести осмотр вашего переключателя на предмет неисправностей и произвести очистку и смазку некоторых компонентов трансмиссии велосипеда. Бывает, что простой очистки достаточно, чтобы переключатель снова стал работать без сбоев.

Проверить исправность переключателя и других компонентов

• Проверяем, не погнут ли петух или рамка переключателя скоростей. Это одна из часто встречающихся неисправностей заднего переключателя, когда при боковом ударе (или других, например, при падении или задевании бордюра и т.д.) происходит деформация рамки перекидки или же петуха. Проверить это достаточно просто. Выставляем спереди самую большую звезду, а сзади – маленькую (например, 3х8 на 24 скоростных байках), становимся сзади велосипеда и смотрим на положение направляющего ролика и ролика натяжителя перекидки. Они должны быть на одной линии и перпендикулярны относительно земли. Исключением являются некоторые модели переключателей скоростей от фирмы Campagnolo, где рамка находится под углом относительно земли. Выровнять рамку в домашних условиях не так-то и просто (обычно это получается не с первого раза, а иногда не получается вовсе), а вот погнутый петух можно привести в норму за несколько минут. Для этого демонтируем переключатель, и при помощи специального инструмента для выравнивания петуха выгибаем его в нужную нам сторону. Нельзя ровнять петух, надавливая на сам переключатель. Этим действием вы можете согнуть рамку перекидки, что приведет к лишним проблемам. Диагностировать неровный петух или рамку переключателя можно во время езды. Например, если на некоторых передних звездах переключение задних происходит без замечаний, а на других передних — наблюдается не четкая работа, то скорее всего проблема в погнутой перекидке. О том, как выровнять петух на велосипеде без применения специальных инструментов мы поговорим в одной из следующих статей.
• Отсутствие люфтов параллелограмма. Если у вас достаточно старый переключатель, прошедший огонь и воду, а вдобавок ко всему еще и самый бюджетный начального уровня, например, Shimano Tourney или Altus , то перед настройкой следует проверить отсутствие люфтов там, где их быть не должно. Берем переключатель и проверяем отсутствие поперечных люфтов в подвижных местах параллелограмма. К сожалению, если вы их обнаружили, то устранить вряд ли получится, потребуется купить и установить новый задний переключатель скоростей.
• Целостность роликов. Если ваш переключатель с большим пробегом, и вы не ухаживали за своей трансмиссией (не производили вовремя чистку и смазку цепи), то есть вероятность износа направляющего ролика и ролика натяжителя. Чтобы добиться четкого переключения желательно бы ролики заменить. Для этого снимаем цепь (она будет мешать), откручиваем два болта, которые соединяют две половинки рамки, и достаем ролики заднего переключателя. При покупке и установке новых обратите внимание на то, что верхний и нижний ролики отличаются друг от друга, поэтому не перепутайте их при установке.
• Проверить цепь на износ. Для этого проверяем, насколько сильно она растянулась (это можно сделать при помощи специального инструмента или линейки). Цепь подлежит замене в случае, если длина 24-х звеньев превышает 307,5 – 308 мм. Плюс к этому цепь может выработаться по бокам. Это происходит, если вы допускаете сильный перекос цепи при езде.

Очистить от грязи и отработки все компоненты трансмиссии

• Очистить задний переключатель. Для этого очищаем от грязи пружину параллелограмма и ролики лапки.
• Очистить, смазать и проверить на целостность тросик. Чистка и смазка тросика задней перекидки очень важный этап. Это связано с тем, что чрезмерное их загрязнение или же повреждение (ржавчина или разрыв волокон) очень существенно ухудшает переключение скоростей. Это происходит из-за того, что грязный тросик создает дополнительное трение внутри рубашки, тем самым ухудшает переключение. Выполнив очистку и смазку троса, возможно дальнейшая настройка перекидки вам не понадобится. . Если у вас грязная и не смазанная цепь, добиться четкой работы переключателей скоростей будет сложнее.
• Очистить от грязи кассету задних и передних звезд. Так как мы очистили все узлы трансмиссии велосипеда, то и про системы звезд забывать не стоит. Если мы их не почистим, то грязь со звездочек снова налипнет на цепь и ролики переключателя.

Регулировка и настройка заднего переключателя скоростей велосипеда

После того как мы закончили подготовительные работы можно переходить к настройке заднего переключателя велосипеда. Для этого нам понадобится минимум инструментов и усилий.

1. Переключаемся на самую большую звезду спереди и на маленькую сзади. Например, для 27-скоростной системы — это 3х9.
2. Откручиваем болт-фиксатор троса на заднем переключателе и откидываем трос.
3. Закручиваем регулировки натяжения троса на перекидке и на манетке. Для этого вращаем их по часовой стрелке. Регулировку, которая находится на упоре рубашки троса переключателя, закручиваем полностью, а на манетке, полностью минус 1-1,5 оборота. Многие рекомендуют закручивать регулировки и там и там до упора, но как показала практика, для более точной подстройки лучше сделать небольшой запас.

Что делать, если не получается настроить задний переключатель скоростей велосипеда

Если вы выполнили все предыдущие пункты верно, но у вас все равно не получилось отрегулировать правильное переключение задних скоростей, то есть еще один способ настройки перекидки. Он, в основном, используется для настройки сильно изношенных задних переключателей или, если последние самого бюджетного уровня. В принципе, большинство действий повторяют вышеописанный метод, но отличия все же есть.

1. Снимаем цепь. Переключаемся сзади на самую маленькую звезду и откидываем тросик переключателя скоростей.
2. Закручиваем регулировки натяжения троса как описано выше в пункте 3.
3. Настраиваем крайнее положение H аналогично предыдущему методу за исключением того, что плоскость роликов смещаем в сторону от колеса (вправо, если смотреть сзади) на минимальное расстояние, буквально 1/10 мм.
4. Затем, не подкидывая трос, руками смещаем параллелограмм в сторону самой большой звезды кассеты и настраиваем крайнее положение L . Плоскость роликов, относительно самой большой звезды кассеты, смещаем на 1/10 мм в сторону спиц (влево).
5. После того как вы настроили крайние положения переключателя ( low и high ) устанавливаем цепь на место и выставляем на переключателях самую большую звезду спереди и самую маленькую сзади.
6. Затем выполняем пункты 5, 6, 8 и 9 из методики настройки заднего переключателя скоростей, которая описана выше.

Второй метод помогает вам более точно выставить крайние положения переключателя скоростей велосипеда, так как вам не мешает цепь. А небольшие смещения при настройке L и H могут решить проблемы с переключением у старых перекидок, на которых наблюдаются незначительные люфты. Главное не переборщить со смещением плоскости, т.к. это может привести к соскоку цепи. Если у вас не получается настроить заднюю перекидку ни по первому ни по второму способу, то скорее всего у вас погнут петух или лапка переключателя (или перекидка вышла из строя). Что с этим делать описано на стадии подготовки. Есть вероятность, что проблема не в переключателе, а в поломке манетки, которая не позволяет четко переключать скорость.

Если вы что-то не поняли из инструкции как настроить задний переключатель, то можете посмотреть данное видео, которое наглядно покажет, что, и в какой последовательности делать.

Заключение

Прочитав данный материал, вы в полной мере узнали, как установить, настроить и отрегулировать задний переключатель скоростей велосипеда. Не важно, установлен у вас SRAM X 5 или Shimano Alivio , 8 или 9 скоростная система, процесс настройки одинаков. Мы рассмотрели два способа регулировки: обычный, и для перекидок с небольшими люфтами. Поверхностно затронули тему ремонта заднего переключателя, а именно как нужно ровнять погнутый петух. Ну и в каких случаях требуется замена задней перекидки. Успехов вам настройке и удачи в поездках.

Источники:

https://velofans.ru/remont/planetarnaya-vtulka-velosipeda
https://velofans.ru/remont/ustroystvo-obsluzhivanie-osi-zadnego-kolesa-velosipeda
https://velofans.ru/vibor/velosipednye-zvezdochki
https://velife.ru/vidy-vybor/remennaya-peredacha-revolyucionnoe-reshenie-v-velosipednom-transporte.html
https://pro-veliki.ru/remont-i-obsluzhivanie/regulirovka-i-nastrojka-zadnego-pereklyuchatelya-skorostej-velosipeda.html