Системы переключения передач на велосипеде

Содержание скрыть

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.

переключатель скоростей на велосипед фото

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.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СКОРОСТЕЙ НА ВЕЛОСИПЕД: КАК НАСТРОИТЬ И ПРАВИЛЬНО ПЕРЕКЛЮЧАТЬ

Переключатель скоростей на велосипед является компонентом трансмиссии, который непосредственно служит для переключения скоростей. Правильная регулировка скоростей является важной составляющей комплексного подхода комфортной и безопасной езды на велосипеде. Далее поговорим о том, для чего нужен переключатель скоростей на велосипед, какие виды бывают, как настроить и как правильно переключать скорости на велосипеде.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СКОРОСТЕЙ НА ВЕЛОСИПЕД, КАКИЕ ВИДЫ БЫВАЮТ

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.

переключатель скоростей на велосипед фото

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.

переключатель скоростей на велосипед фото 1

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.

переключатель скоростей на велосипед фото 2

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.

переключатель скоростей на велосипед фото 3

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.

переключение скоростей на велосипеде фото

  • Средняя ведущая звезда предназначена для езды по грунтовой дороге, песку и неровному асфальту. Ведомые звезды, которые с ней используются, это номера 2-6. Эта звезда позволит вам кататься, если встречный ветер достаточно силен.

переключение скоростей на велосипеде фото 1

  • Маленькая передняя звезда предназначена для подъема на горку, а также, если вы едете по грязи, либо песку, болотистой почве, густой траве. Номера задних звезд, которые используются вместе с ней – это 1-5.

переключение скоростей на велосипеде фото 2

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

переключение скоростей на велосипеде фото 3

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).

как правильно переключать скорости на велосипеде фото

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.

КАК НАСТРОИТЬ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ СКОРОСТЕЙ НА ВЕЛОСИПЕДЕ

Со временем у каждого велосипедиста случаются неполадки с переключением скоростей. Либо не можете переключиться с одной передачи на другую – перескакивание через пару звезд либо вообще не получается осуществить переключение. Вот тут появляется необходимость в осведомленности, как настроить переключение скоростей на велосипеде.

Настройка скоростей на велосипеде совсем несложная процедура (хотя на первый взгляд и кажется таковой). Если вы настраиваете два переключателя, то начинать делать это следует с заднего.

КАК НАСТРОИТЬ ЗАДНИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Для начала вы должны убедиться, что он не погнут (натяжитель цепи находится параллельно звездам кассеты). Теперь приступим к регулировке.

На большой скорости цепь должна быть на маленькой звезде кассеты. В такое положение все и выставляем. Для регулировки нам необходимо найти два винта (на рисунке они обозначены H и L).

как настроить переключение скоростей на велосипеде фото

Винт H необходимо подкрутить так, чтобы ролик переключателя был выставлен на одну линию с маленькой звездой. Точно также следует закрутить винт L – ролик должен выровняться с большой звездой.

После этого натягиваем трос (на манетке стоит максимальная скорость). Он должен точно лечь в канавку возле фиксирующего болта (цифра один на картинке). Теперь его следует затянуть.

Закрепляем трос с натяжкой. Проверьте, хорошо ли включаются высокие передачи. Если нет, то ослабьте тросик регулятором (обозначен цифрой два). Также проверьте, хорошо ли сбрасываются скорости (если плохо, то натяните трос, откручивая при этом регулятор натяжения).

Последним пунктом в регулировке заднего переключателя будет установка плавности при переключении скоростей. Для этого необходимо поставить цепь на маленькую звезду спереди и на большую сзади.

Винт натяжения (обозначен цифрой три) следует подкрутить так, чтобы на заднем переключателе верхний ролик был на самом возможно близком расстоянии от звезды, однако не прикасался к ней.

Теперь поставьте цепь наоборот (спереди на большую звезду, а сзади на маленькую) – ролик тоже не должен касаться звездочки кассеты.

КАК НАСТРОИТЬ ПЕРЕДНИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Его регулировать проще, однако перед настройкой убедитесь, что он правильно закреплен. Выставим минимальную скорость, ослабим натяжение троса, и покрутим винт L. Между рамкой и цепью должен быть зазор в один миллиметр.

как настроить переключение скоростей на велосипеде фото 1

Теперь трос следует закрепить винтом (цифра четыре на картинке). Должно быть хорошее натяжение и при этом он должен лечь в специальную канавку возле винта.

Теперь выставим максимальную скорость и проделаем то же для винта H. Добиваемся зазора в один миллиметр. Регулируем до той степени, пока цепь будет хорошо перекидываться на большую звезду.

Теперь вы можете прокатиться на велосипеде. Если идет плохое переключение на меньшие звезды, то следует покрутить регулятор натяжения тросика (находится на манетке на руле) для его ослабления.

Эту же действие следует сделать, если происходит плохое переключение на большие звезды (только тросик следует натянуть).

Вот и все надеемся, что у вас все получилось!

Велосипедная передача — Bicycle gearing

Передаточное велосипедов является аспект велосипеда трансмиссии , которая определяет соотношение между интонацией , скорость , при которой наездник педали, и скорость , с которой привод колеса повороты.

На некоторых велосипедах есть только один механизм и, следовательно, передаточное отношение будет фиксированным , но большинство современных велосипедов имеют несколько передач и , таким образом , несколько передаточных отношений. Механизм переключения позволяет выбрать подходящее передаточное число для эффективности или комфорта в преобладающих обстоятельствах: например, может быть удобно использовать высокую передачу при езде на спуске, среднюю передачу при езде по ровной дороге и низкую передачу, когда езда на велосипеде в гору. Разные передаточные числа и диапазоны передач подходят для разных людей и разных стилей езды на велосипеде.

Ноги велосипедиста обеспечивают оптимальную мощность в узком диапазоне скорости вращения педалей или каденции. Передачу можно оптимизировать для максимально эффективного использования этого узкого диапазона. Как и в других типах трансмиссий , передаточное число тесно связано с механическим преимуществом трансмиссии велосипеда. На односкоростных велосипедах и многоскоростных велосипедах с переключателями передач передаточное число зависит от отношения количества зубьев на шатуне к количеству зубьев на задней звездочке ( зубчатой ​​передаче ). Для велосипедов, оснащенных ступичными шестернями , передаточное число также зависит от внутренних планетарных шестерен внутри ступицы. Для велосипеда с приводом от вала передаточное число зависит от конических шестерен, используемых на каждом конце вала.

Чтобы велосипед двигался с той же скоростью, использование более низкой передачи (большее механическое преимущество) требует, чтобы велосипедист крутил педали с более высокой частотой вращения педалей, но с меньшим усилием. И наоборот, более высокая передача (меньшее механическое преимущество) обеспечивает более высокую скорость для данной каденции, но требует от гонщика приложения большей силы. У разных велосипедистов могут быть разные предпочтения в отношении частоты вращения педалей и силы педалирования. Продолжительное приложение слишком большой силы на слишком высокой передаче при слишком низкой частоте вращения педалей может увеличить шанс повреждения колена; частота вращения педалей выше 100 об / мин становится менее эффективной после коротких рывков, как во время спринта.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Измерение передаточных чисел
  • 4.1 Внешний (переключатель)

Измерение передаточных чисел

Методы

Существует по крайней мере четыре различных метода измерения передаточных чисел: дюймы шестерни , метры развертки (выкатывания), передаточное число и указание количества зубьев на передней и задней звездочке соответственно. Первые три метода приводят к тому, что каждое возможное передаточное число представлено одним числом, которое позволяет сравнивать передачи любых велосипедов; числа, полученные разными методами, несопоставимы, но для каждого метода чем больше число, тем выше шестерня. Четвертый метод использует два числа и полезен только при сравнении велосипедов с одинаковым диаметром ведущего колеса. В случае дорожных велосипедов это обычно около 670 мм. «Стандартное» колесо 700c имеет диаметр обода 622 мм. Окончательный диаметр колеса зависит от конкретной шины, но будет примерно 622 мм плюс двойная ширина шины.

При измерении спереди / сзади учитываются только размеры передней и задней звездочки. В дюймах шестерни и метрах развития также учитывается размер заднего колеса. Коэффициент усиления идет дальше и также учитывает длину кривошипа педали.

Зубчатые дюймы и метры развертки тесно связаны: чтобы преобразовать из зубчатых дюймов в метры развертки, умножьте их на 0,08 (точнее: 0,0798, или точно: 0,0254π).

Приведенные ниже методы расчета предполагают, что любая ступичная шестерня находится в прямом приводе. Умножение на дополнительный коэффициент необходимо, чтобы учесть любое другое выбранное передаточное число ступицы (во многих онлайн-калькуляторах эти коэффициенты встроены для различных популярных ступичных передач).

  • Зубчатые дюймы = диаметр от ведущего колеса в дюймах × (число зубов в передней звездочке / количестве зубов в задней звездочке). Обычно округляется до ближайшего целого числа.
  • Метры развития = Окружность ведущего колеса в метрах × (количество зубьев передней звездочки / количество зубьев задней звездочки).
  • Коэффициент усиления = ( радиус ведущего колеса / длина кривошипа педали) × (количество зубьев передней звездочки / количество зубьев задней звездочки). Измерьте радиус и длину в тех же единицах.
  • При измерении передней / задней шестерни используются два числа (например, 53/19), где первое — это количество зубьев на передней звездочке, а второе — количество зубцов на задней звездочке. Без некоторых арифметических вычислений не сразу очевидно, что 53/19 и 39/14 фактически представляют одно и то же передаточное число.

Примеры

В следующей таблице представлено сравнение различных методов измерения шестерен (конкретные числа для велосипедов с шатунами 170 мм, колесами 700C и шинами 25 мм). Также указаны скорости для нескольких тактов в оборотах в минуту. В каждой строке относительные значения для шестерен в дюймах, метрах развития, передаточного числа и скорости более или менее верны, в то время как значения переднего / заднего колеса являются ближайшим приближением, которое может быть сделано с использованием типичных размеров передних звезд и зубчатых колес. Обратите внимание, что велосипеды, предназначенные для гонок, могут иметь низшую передачу около 45 дюймов (или 35 дюймов, если они оснащены компактной шатуной).

Механизм Зубчатые
дюймы
Развитие счетчика коэффициент усиления
коэффициент
Передняя /
задняя
60 об / мин 80 об / мин 100 об / мин 120 об / мин
миль / ч км / ч миль / ч км / ч миль / ч км / ч миль / ч км / ч
Очень высоко 125 10 9,4 53/11 22,3 36 29,7 47,8 37,1 59,7 44,5 72
Высокая 100 8 7,5 53/14 18 29 24 38,6 30 48,3 36 57,9
Середина 70 5,6 5.2 53/19 или 39/14 12,5 20 16,6 26,7 21 год 33,6 25 40
Низкий 40 3.2 3.0 34/23 7.2 11,6 9,6 15.4 11,9 19,2 14,3 23
Очень низкий 20 1.6 1.5 32/42 3.5 5,6 4,7 7,6 5.9 9,5 7.1 11,4

Односкоростные велосипеды

Одной скорости велосипед является типом велосипеда с одним передаточным отношением. Эти велосипеды не имеют переключателей передач, ступичных передач или других методов для изменения передаточного числа велосипеда. Односкоростные велосипеды для взрослых обычно имеют передаточное число от 55 до 75 дюймов, в зависимости от водителя и предполагаемого использования.

Есть много типов современных односкоростных велосипедов; Велосипеды BMX , некоторые велосипеды, предназначенные для (младших) детей, велосипеды круизного типа , классические пригородные велосипеды , одноколесные велосипеды , велосипеды , предназначенные для гонок по треку , дорожные велосипеды с фиксированной передачей и горные велосипеды с фиксированной передачей .

Односкоростной велосипед с фиксированной передачей — это самый простой тип велосипеда. Велосипед с фиксированной передачей не имеет механизма свободного хода, позволяющего двигаться накатом.

Общие Соображения

Передача, поставляемая производителем на новый велосипед, выбрана так, чтобы она была полезна большинству людей. Некоторые велосипедисты предпочитают настраивать передачу, чтобы лучше соответствовать их силе, уровню физической подготовки и предполагаемому использованию. При покупке в специализированных веломагазинах может быть дешевле заменить шестерни перед доставкой, чем позже. Современные передние звезды шатунов могут быть заменены, как и зубчатые колеса .

Хотя длинные крутые подъемы и / или большие нагрузки могут указывать на необходимость более низкой передачи, это может привести к очень низкой скорости. Балансировка велосипеда становится сложнее на более низких скоростях. Например, нижняя передача около 16 дюймов дает эффективную скорость, возможно, 3 мили / час (5 км / час) или меньше, и в этот момент можно будет быстрее ходить (если позволяет велосипедная обувь).

Относительное зацепление

Что касается ног велосипедиста, то при переключении передач относительная разница между двумя передачами более важна, чем абсолютная разница между передачами. Это относительное изменение от более низкой передачи к более высокой передаче обычно выражается в процентах и ​​не зависит от того, какая система используется для измерения передач. Езда на велосипеде имеет тенденцию чувствовать себя более комфортно, если почти все переключения передач имеют более или менее одинаковую процентную разницу. Например, замена звездочки с 13 зубьями на звездочку с 15 зубьями (15,4%) очень похожа на замену звездочки с 20 зубьями на звездочку с 23 зубьями (15%), хотя последняя имеет большая абсолютная разница.

Для достижения таких постоянных относительных различий абсолютные передаточные числа должны быть в логарифмической прогрессии; большинство серийных зубчатых колес делают это с небольшими абсолютными различиями между меньшими звездочками и все более большими абсолютными различиями по мере увеличения звездочек. Поскольку звездочки должны иметь (относительно небольшое) целое число зубьев, невозможно добиться идеального хода; например, семь звездочек переключателя 14-16-18-21-24-28-32 имеют средний размер шага около 15%, но фактический шаг варьируется от 12,5% до 16,7%. Эпициклические шестерни, используемые в ступичных зубчатых колесах, имеют больше возможностей для изменения количества зубьев, чем звездочки переключателей, поэтому можно значительно приблизиться к идеалу постоянных относительных различий, например, Rohloff Speedhub предлагает 14 скоростей со средней относительной разницей. 13,6% и отдельные вариации около 0,1%.

Велогонщики часто используют передачи с небольшой относительной разницей от 7% до 10%; это позволяет точно регулировать передаточные числа в соответствии с условиями и поддерживать постоянную скорость вращения педалей. Горные велосипеды и гибридные велосипеды часто имеют передачи с умеренной относительной разницей около 15%; это позволяет использовать гораздо больший диапазон передач при приемлемом шаге между передачами. 3-ступичные ступичные шестерни могут иметь относительную разницу от 33% до 37%; такие большие шаги требуют очень существенного изменения скорости вращения педалей и часто кажутся чрезмерными. Шаг в 7% соответствует замене на 1 зуб с звездочки с 14 зубьями на звездочку с 15 зубьями, а шаг в 15% соответствует замене на 2 зуба с звездочки с 13 зубьями на звездочку с 15 зубьями. .

В отличие от этого, автомобильные двигатели обеспечивают мощность в гораздо большем диапазоне скоростей, чем ноги велосипедистов, поэтому для автомобильных коробок передач характерны относительные различия в 30% и более.

Используемые шестерни

На велосипеде только с одним механизмом переключения передач (например, только задняя ступица или только задний переключатель) количество возможных передаточных чисел совпадает с количеством используемых передаточных чисел , которое также совпадает с количеством различных передаточных чисел .

На велосипеде с более чем одним механизмом переключения передач (например, передним и задним переключателями) эти три числа могут сильно отличаться в зависимости от относительных ступеней переключения различных механизмов. Количество передач для велосипеда с таким переключателем часто указывается упрощенно, особенно в рекламе, и это может вводить в заблуждение.

Рассмотрим велосипед с переключателем передач с 3-мя звездочками и 8-звездочной звездочкой:

количество возможных передаточных чисел — 24 (= 3 × 8, это число обычно указывается в рекламных объявлениях); количество используемых передаточных чисел — 22; количество различных передаточных чисел обычно составляет от 16 до 18.

Комбинация из 3-х звездочек и 8-звездочного зубчатого колеса не дает 24 пригодных для использования передаточных чисел. Вместо этого он обеспечивает 3 перекрывающихся диапазона с 7, 8 и 7 передаточными числами. Внешние диапазоны имеют только 7 передаточных чисел, а не 8, потому что крайние комбинации (самая большая передняя звезда к самой большой задней звездочке, самая маленькая передняя звезда к самой маленькой задней звездочке) приводят к очень диагональному выравниванию цепи, что неэффективно и вызывает чрезмерный износ цепи. Из-за перекрытия обычно будет несколько дубликатов или почти дубликатов, так что может быть только 16 или 18 различных передаточных чисел. В любом случае использование этих различных соотношений в строгой последовательности от низкого к высокому может оказаться невозможным из-за сложных схем переключения (например, одновременное двойное или тройное переключение на заднем переключателе и одинарное переключение на переднем переключателе). В худшем случае может быть только 10 различных передаточных чисел, если процентный шаг между звездочками такой же, как процентный шаг между звездочками. Однако, если продублировать наиболее популярное передаточное число, возможно, будет целесообразно продлить срок службы зубчатой ​​передачи, используя различные версии этого популярного передаточного числа.

Диапазон передачи

Диапазон передач указывает на разницу между нижней и верхней передачами и дает некоторую меру диапазона условий (высокая скорость в сравнении с крутыми склонами), с которыми могут справиться передачи; сила, опыт и физическая подготовка велосипедиста также имеют значение. Диапазон 300% или 3: 1 означает, что при той же скорости вращения педалей велосипедист может двигаться в 3 раза быстрее на верхней передаче, чем на нижней передаче (при условии достаточной силы и т. Д.). И наоборот, при одинаковом усилии на педали велосипедист может подняться на более крутой холм на нижней передаче, чем на верхней.

Перекрытие диапазонов с шестернями переключателя означает, что 24- или 27-скоростные переключатели могут иметь только тот же общий диапазон передач, что и (гораздо более дорогая) 14-ступенчатая ступичная передача Rohloff . Велосипеды с редуктором с внутренней ступицей обычно имеют более ограниченный диапазон передач, чем сопоставимые велосипеды с переключателем передач, и имеют меньшее передаточное число в этом диапазоне.

Приведенные ниже приблизительные диапазоны передач являются лишь ориентировочными для типичных настроек передачи и могут несколько отличаться от велосипеда к велосипеду.

диапазон коробка передач пригодные для использования шестерни средний шаг
180% 3-ступенчатые ступичные шестерни 3 34,2%
250% 5-ступенчатые ступичные шестерни 5 25,7%
300% 7-ступенчатые ступичные шестерни 7 20,1%
307% 8-ступенчатые ступичные шестерни 8 17,4%
327% типичная установка переключателя передач с одной звездой (1×10, 11-36) 10 14,1%
327% установка переключателя переднего колеса Road 1 (1×11, 11-36) 11 12,6%
380% Бесступенчатая трансмиссия NuVinci непрерывный никто
409% 11-ступенчатые ступичные шестерни 11 15,1%
420% Установка переключателя передней звезды Mountain 1 (1×11, 10-42) 11 15,4%
428% Установка переключателя переднего колеса Road 2 (2×10, 50-34 x 11-32) 13 12,9%
441% Установка переключателя передач Road 3 (3×10, 52/39/30 x 11-28) 15 11,2%
500% крайняя 1 установка переключателя передней звезды (1×12, 10-50) 12 15,8%
518% Установка переключателя передних звезд Mountain 2 (2×10, 38-24 x 11-36) 14 13,5%
526% 14-ступенчатая ступица Rohloff Speedhub 14 13,6%
630% Установка переключателя Mountain 2×11 (24/36 x 10-42) 14 15,2%
636% 18-ступенчатая коробка передач с кареткой 18 11,5%
655% Установка переключателя передач Mountain 3 (3×10, 44-33-22 x 11-36) 16 13,3%
698% установка переключателя передач с тремя передними звездами (3×10, 48-34-20 x 11-32) 15 14,9%

Диапазон передач почти 700% может быть достигнут на настройках переключателя, хотя это может привести к некоторым довольно большим шагам между передачами или некоторым неудобным переключениям передач. Однако путем тщательного выбора передних звезд и задних зубчатых колес, например, трех звездочек 48-34-20 и 10-скоростной кассеты 11–32, можно получить чрезвычайно широкий диапазон шестерен, которые все еще хорошо разнесены. Такая установка оказалась полезной на множестве велосипедов, таких как грузовые велосипеды, туристические велосипеды и тандемы. Еще более высокие диапазоны передач могут быть достигнуты при использовании 2-скоростной ступицы каретки в сочетании с подходящими переключателями.

Типы механизмов переключения передач

Существует два основных типа механизмов переключения передач, известных как переключатели и ступичные передачи. Обе системы имеют преимущества и недостатки , и что предпочтительнее, зависит от конкретных обстоятельств. Есть несколько других относительно необычных типов механизма переключения передач, которые кратко упомянуты в конце этого раздела. Механизмы переключения могут использоваться только с трансмиссиями с цепным приводом, поэтому велосипеды с ременным приводом или трансмиссиями с валом должны быть либо односкоростными, либо использовать ступичные передачи.

Внешний (переключатель)

Внешняя передача называется так потому, что все участвующие в ней звездочки хорошо видны. К шатунам и педалям может быть прикреплено до 4 звездочек, и обычно от 5 до 11 звездочек, составляющих зубчатую передачу, прикрепленную к заднему колесу. Современные передний и задний переключатели обычно состоят из подвижной направляющей цепи, которая управляется дистанционно с помощью троса Боудена, прикрепленного к переключателю, установленному на нижней трубе, штоке руля или руле. Переключатель может быть одним рычагом, парой рычагов или поворотной рукояткой ; некоторые переключатели могут быть объединены с тормозными рычагами в единый блок. Когда всадник управляет переключателем во время вращения педалей , изменение натяжения троса перемещает направляющую цепи из стороны в сторону, «сходя с рельсов» цепь на разные звездочки. Задний переключатель также имеет подпружиненные опорные колеса, которые компенсируют провисание цепи.

Большинство гибридных, туристических, горных и гоночных велосипедов оснащены как передним, так и задним переключателями. Есть несколько передаточных чисел, которые имеют прямой путь цепи, но при большинстве передаточных чисел цепь будет двигаться под углом. Использование двух переключателей обычно приводит к дублированию или почти дублированию передаточных чисел, так что количество различных передаточных чисел обычно составляет около двух третей количества заявленных передаточных чисел. Более распространенные конфигурации имеют определенные названия, которые обычно связаны с относительными размерами шага между передними звездочками и задними зубчатыми колесами.

Передача кроссовера

Этот стиль обычно используется на горных, гибридных и туристических велосипедах с тремя звездочками. Относительный шаг на передних звездах (скажем, от 25% до 35%) обычно примерно в два раза больше относительного шага на зубчатом колесе (скажем, 15%), например, на передних звездах 28-38-48 и зубчатых колесах 12-14-16-18-21-24 -28.

К преимуществам такого расположения можно отнести:

  • Может быть доступен широкий выбор передач, подходящих как для туристических поездок, так и для езды по бездорожью.
  • Редко возникает необходимость в одновременной замене переднего и заднего переключателей, поэтому, как правило, это больше подходит для обычных или неопытных велосипедистов.

Одним из недостатков является то, что перекрывающиеся диапазоны передач приводят к большому или почти дублированию передаточных чисел.

Многодиапазонная передача

Этот стиль обычно встречается на гоночных велосипедах с двумя передними звездами. Относительный шаг на передних звездах (скажем, 35%) обычно примерно в три или четыре раза больше относительного шага на зубчатом колесе (скажем, 8% или 10%), например, на передних звездах 39-53 и на зубчатых колесах ближнего действия 12-13-14-15 -16-17-19-21 или 12-13-15-17-19-21-23-25. Такое расположение обеспечивает гораздо больше возможностей для регулировки передаточного числа для поддержания постоянной скорости вращения педалей , но любое изменение передней звезды должно сопровождаться одновременной заменой 3 или 4 звездочек на зубчатом колесе, если цель состоит в том, чтобы переключиться на более высокую или меньшую скорость. передаточное число.

Альпийская передача

Этот термин не имеет общепринятого значения. Первоначально это относилось к зубчатой ​​передаче, которая имела одну особенно низкую передачу (для восхождения на альпийские перевалы); на этой низкой передаче часто переход на следующую низшую передачу был больше среднего. В 1960-х годах этот термин использовался продавцами для обозначения современных 10-скоростных велосипедов (2 передние звезды, 5-звездочная зубчатая передача) без какого-либо отношения к его первоначальному значению. Ближайший ток, эквивалентный исходному значению, можно найти в зубчатых колесах Shimano Megarange, где большая часть звездочек имеет относительную разницу примерно в 15%, за исключением самой большой звездочки, которая имеет разницу примерно 30%; это обеспечивает гораздо более низкую передачу, чем обычно, за счет большого скачка передачи.

Полушаговая передача

Есть две передние звезды, относительная разница которых (скажем, 10%) составляет примерно половину относительного шага на зубчатом колесе (скажем, 20%). Это использовалось в середине 20-го века, когда передние переключатели могли выполнять только небольшой шаг между звездочками, а задние шестерни имели лишь небольшое количество звездочек, например, передние звезды 44-48 и шестерни 14-17-20-24-28. Эффект состоит в том, чтобы обеспечить два чересстрочных диапазона передач без какого-либо дублирования. Однако для последовательного переключения передаточных чисел требуется одновременное переднее и заднее переключение при каждом втором переключении передач.

Полушаг плюс бабушка передача

Есть три передние звезды с разницей в полшага между двумя большими и разницей в нескольких диапазонах между двумя меньшими, например, передние звезды 24-42-46 и шестеренки 12-14-16-18-21-24-28-32-36. Эта общая компоновка подходит для путешествий, когда большинство переключений передач производится с помощью заднего переключателя, а время от времени точная настройка выполняется с помощью двух больших звездочек. Маленькая передняя звезда (бабушка) — это спасение при движении на крутых склонах, но для эффективного использования требуется некоторое предвкушение.

Внутренний (концентратор)

Внутренняя передача называется так потому, что все задействованные шестерни скрыты внутри ступицы колеса. Ступичные шестерни работают с использованием внутренней планетарной или планетарной передачи, которая изменяет скорость корпуса ступицы и колеса относительно скорости ведущей звездочки. У них есть только одна передняя звезда и одна задняя звездочка, и почти всегда между ними прямой путь цепи. Доступны ступичные шестерни с 2-мя и 14-ю скоростями; вес и цена имеют тенденцию к увеличению с увеличением количества передач. Все заявленные скорости доступны как отдельные передаточные числа, управляемые одним переключателем (за исключением некоторых ранних 5-ступенчатых моделей, в которых использовалось два переключателя). Ступичная передача часто используется для велосипедов, предназначенных для езды по городу и поездок на работу.

Внутренний (нижний кронштейн)

Современные системы имеют шестерни, встроенные в шатуны или каретку . Патенты на такие системы появились еще в 1890 году. Schlumpf Mountain Drive и Speed ​​Drive доступны с 2001 года. Некоторые системы предлагают прямой привод плюс один из трех вариантов (уменьшение 1: 2,5, увеличение 1,65: 1 и увеличение 2,5: 1) . Для переключения передач используйте ногу, чтобы нажать кнопку, выступающую с каждой стороны шпинделя каретки . Эффект такой же, как у велосипеда с двумя передними звездами с огромной разницей в размерах. Компания Pinion GmbH представила в 2010 году 18-ступенчатую коробку передач с равномерно распределенным диапазоном 636%. Эта коробка передач приводится в действие традиционным поворотным переключателем и использует два троса для переключения передач. Система Pinion хорошо подходит для горных велосипедов из-за ее широкого диапазона и низкого центра тяжести, подходящей для полноподвесных велосипедов, но она все же несколько тяжелее, чем трансмиссия на основе переключателя.

Внутренний и внешний комбинированный

Иногда можно комбинировать ступицу с шестернями переключения передач. Есть несколько коммерчески доступных возможностей:

  • Одним из стандартных вариантов складного велосипеда Brompton является использование 3-скоростной ступицы (разница между передаточными числами примерно 30%) в сочетании с 2-скоростной переключателем передач (разница примерно 15%) для получения 6 различных передаточных чисел; это пример полушаговой передачи. Некоторые поставщики Brompton также предлагают двухскоростную звезду Mountain Drive, которая обеспечивает 12 различных передаточных чисел с диапазоном, превышающим 5: 1; в этом случае переключение с 6-й на 7-ю передачу включает одновременное переключение всех трех наборов передач.
  • В системе SRAM DualDrive используется стандартная 8- или 9-ступенчатая зубчатая передача, установленная на трехскоростной втулке с внутренним зацеплением, что обеспечивает такой же диапазон передач, как у велосипеда с зубчатым колесом и тройными передними звездами.
  • Менее распространено использование двойной или тройной звезды в сочетании со ступицей с внутренним зацеплением, что расширяет диапазон передач без необходимости установки нескольких звездочек на ступицу. Однако для этого требуется какой-то натяжитель цепи, что сводит на нет некоторые преимущества ступичных шестерен.
  • В отличие от односкоростного велосипеда, ступичные шестерни можно комбинировать как с передним, так и с задним переключателями, что дает очень широкий диапазон трансмиссии за счет веса и сложности управления — всего имеется три набора шестерен. Этот подход может быть подходящим для лежачих трициклов, где можно использовать очень низкие передачи без проблем с балансом, а аэродинамическое положение позволяет использовать более высокие передачи, чем обычно.

Другие

Были и существуют несколько совершенно разных методов выбора другого передаточного числа:

  • Ретро-прямые трансмиссии, которые использовались на некоторых велосипедах начала 20-го века, были возрождены велосипедистами-любителями. У них есть два возможных передаточных числа, но нет рычага переключения передач; оператор просто крутил педали вперед для одной передачи и назад для другой. Цепной путь довольно сложен, так как он фактически должен образовывать восьмерку, а также следовать обычному цепному пути.
  • Втулки Flip-flop имеют двустороннее заднее колесо со звездочкой (разного размера) с каждой стороны. Чтобы переключить передачу: остановитесь, снимите заднее колесо, переверните его, замените колесо, отрегулируйте натяжение цепи, возобновите движение. Современные двусторонние колеса обычно имеют фиксированную звездочку с одной стороны и звездочку свободного хода с другой.
  • Бесступенчатые трансмиссии — относительно новая разработка в велосипедах (хотя и не новая идея). В механизмах, подобных системе зубчатой передачи NuVinci, используются шарики, соединенные с двумя дисками посредством статического трения — изменение точки контакта изменяет передаточное число.
  • Автоматические трансмиссии были продемонстрированы и проданы как для механизмов переключения передач, так и для ступичных передач, часто сопровождаемые предупреждением об отключении автоматического переключения, если вы стоите на педалях. Они имели ограниченный успех на рынке.
  • Перемещение точки соединения на рычаге изменяет механическое преимущество системы привода аналогично изменению передаточного числа. Примеры включают American Star Bicycle и Stringbike .

Эффективность

Цифры в этом разделе относятся к эффективности трансмиссии, включая средства трансмиссии и любую систему зубчатых передач. В этом контексте эффективность связана с тем, какая мощность передается на колесо по сравнению с мощностью педалей. Для хорошо обслуживаемой системы передачи КПД обычно составляет от 86% до 99%, как подробно описано ниже.

Факторы, помимо передачи, которые влияют на производительность, включают сопротивление качению и сопротивление воздуху:

  • Сопротивление качению может варьироваться в 10 или более раз в зависимости от типа и размеров шины, а также давления в шине.
  • Сопротивление воздуха значительно увеличивается с увеличением скорости и является наиболее важным фактором на скоростях выше 10–12 миль (15–20 км) в час ( сила сопротивления увеличивается пропорционально квадрату скорости, поэтому мощность, необходимая для ее преодоления, увеличивается. пропорционально кубу скорости).

Человеческий фактор также может иметь значение. Rohloff демонстрирует, что в некоторых случаях общая эффективность может быть улучшена за счет использования немного менее эффективного передаточного числа, когда это приводит к большей эффективности человека (в преобразовании еды в мощность педали), поскольку используется более эффективная скорость вращения педалей.

Обзор

Энциклопедический обзор можно найти в главе 9 «Велосипедной науки», которая охватывает как теорию, так и экспериментальные результаты. Некоторые детали, извлеченные из этих и других экспериментов, представлены в следующем подразделе со ссылками на исходные отчеты.

Факторы, которые, как было показано, влияют на эффективность трансмиссии, включают тип системы трансмиссии (цепь, вал, ремень), тип зубчатой ​​передачи (фиксированная, переключатель, ступица, бесступенчатая регулировка), размер используемых звездочек, величина входной мощности, скорость вращения педалей и степень ржавости цепи. Для конкретной зубчатой ​​передачи разные передаточные числа обычно имеют разный КПД.

В некоторых экспериментах использовался электродвигатель для привода вала, к которому прикреплены педали, в то время как в других использовались средние значения ряда реальных велосипедистов. Неясно, как стабильная мощность, выдаваемая двигателем, сравнивается с циклической мощностью, обеспечиваемой педалями. Рохлофф утверждает, что постоянная мощность двигателя должна соответствовать пиковой мощности педали, а не средней (которая составляет половину максимальной мощности).

Имеется мало независимой информации, касающейся эффективности ременных передач и бесступенчатых зубчатых передач; даже производители / поставщики не хотят предоставлять какие-либо цифры.

Подробности

Механизмы типа переключателя типичного продукта среднего класса (того типа, который используется серьезными любителями) достигают от 88% до 99% механического КПД при 100 Вт. В механизмах переключения передач наивысший КПД достигается за счет более крупных звездочек. Эффективность обычно снижается с уменьшением размеров звездочки и передней звезды. Эффективность переключателя также снижается из-за перекрестной цепи или перехода от большого кольца к большой звездочке или от малого кольца к маленькой звездочке. Это перекрестное соединение также приводит к повышенному износу из-за бокового прогиба цепи.

Честер Кайл и Фрэнк Берто сообщили в «Human Power» 52 (лето 2001 г.), что испытания трех систем переключения (от 4 до 27 передач) и восьми ступичных трансмиссий (от 3 до 14 передач), выполненные с мощностью 80 Вт, 150 Вт, Входы 200 Вт дали следующие результаты:

Тип трансмиссии Средняя эффективность при 150 Вт
Переключатели 93–95%
3 ступицы скоростей 92–95%
7- и 14-ступенчатые ступицы 89% — 91%

Проверка эффективности велосипедных зубчатых передач осложняется рядом факторов — в частности, все системы имеют тенденцию быть лучше при более высоких значениях мощности. 200 Вт будет управлять типичным велосипедом со скоростью 20 миль в час, в то время как спортсмены могут достичь 400 Вт, при этом заявленная эффективность «приближается к 98%».

При более типичной мощности 150 Вт, ступичные шестерни имеют тенденцию быть примерно на 2% менее эффективными, чем система переключения скоростей, если обе системы находятся в хорошем состоянии.

8 лучших переключателей скоростей

Подборка суппортов для установки на различные модели велосипедов — самые надежные переключатели скоростей для езды по городу и преодоления сложных маршрутов.

Переключатель скоростей

Лучшие задние переключатели скоростей

Подобные модели характеризуются наличием мощной пружины. С ее помощью параллелограммный механизм перемещает лапку с закрепленными роликами вдоль оси. Переключение передач в одну сторону происходит благодаря натяжению привода, в противоположную — под действием пропущенной через суппорт цепи.

SRAM GX Eagle 00.7518.097.000

SRAM GX Eagle 00.7518.097.000

Главной особенностью модели является поддержка технологии струйной передачи. Она обеспечивает плавную кривую смещения во время переключения скоростей.

Благодаря этому трансмиссия функционирует последовательно, точно и бесшумно. Четкому перемещению также способствуют системы X-Actuation и X-Horizon.

Вес суппорта составляет 290 граммов, материал корпуса — алюминий. Стальная пружина сохраняет упругость на протяжении всего срока эксплуатации. Крепления роликов выполнены из нержавеющей стали и не боятся сложных условий эксплуатации.

Достоинства:

  • прочность;
  • коррозионная стойкость;
  • плавное переключение;
  • тихая работа;
  • малый вес.

Недостатки:

  • высокая цена.

SRAM GX совместим со всеми трансмиссиями серии Eagle – это профессиональный переключатель для серьезных горных велосипедов.

Campagnolo Super Record EPS RD12-SR1EPS

Campagnolo Super Record EPS RD12-SR1EPS

Особенностью модели является высокая скорость переключения передач. Переход на 11 звездочек осуществляется в течение 1,5 секунд даже при большой нагрузке.

Применение датчика положения гарантирует идеальное перемещение цепи. Все компоненты конструкции обработаны специальными составами для повышения износостойкости.

Количество поддерживаемых скоростей — 11. Весит узел 203 грамма. Основные элементы корпуса изготовлены из монолитного углеродного порошкового технополимера, что обеспечивает их небольшой вес и жесткость. Система ручного расцепления облегчает обслуживание трансмиссии в случае неисправности.

Достоинства:

  • водонепроницаемость;
  • ударопрочность;
  • быстрое переключение;
  • малый вес;
  • удобство обслуживания.

Недостатки:

  • дорогостоящий ремонт.

Campagnolo Super Record стоит приобрести для эксплуатации в сложных условиях. Однозначно, это – вариант для маунтинбайков.

Shimano Acera RD-M360-SGS

Shimano Acera RD-M360-SGS

Одной из особенностей модели является широкий линк, обеспечивающий точность переключения скоростей. Корпус суппорта изготовлен из высокопрочного пластика, не боится повреждений при столкновениях.

Количество зубьев 34, скоростей — 7 или 8. Простая и надежная конструкция гарантирует совместимость с различными цепями и кассетами. Лапка из алюминиевого сплава не подвержена коррозии, что также повышает срок службы дерэйлера.

Достоинства:

  • долговечность;
  • универсальность;
  • малый вес;
  • высокая прочность.

Недостатки:

  • сложная установка.

Shimano Acera RD-M360-SGS стоит приобрести для установки на трансмиссию прогулочного или туристического велосипеда. Переключатель поддерживает кассеты с наименьшей звездой 11Т и наибольшей 34Т.

SunRace RDM41

SunRace RDM41

Модель устанавливается при помощи крепежа под крюк и может быть зафиксирована на петухе либо специальном отверстии в раме. Это обеспечивает совместимость суппорта с трансмиссиями различных типов. Поддержка индексного переключения передач гарантирует четкую смену скорости.

Максимальная передняя разница зубьев — 20. Весит переключатель 376 граммов. Корпус дерэйлера изготовлен из металла и пластика. Он устойчив к резким ударам и не подвержен коррозии, что гарантирует стабильную работу в сложных условиях.

Достоинства:

  • универсальное крепление;
  • прочный корпус;
  • точность переключения;
  • долговечность;
  • низкая цена.

Недостатки:

  • крупные габариты.

SunRace RDM41 совместим с семискоростными трансмиссиями – недорогой, но надежный вариант для владельцев горных, шоссейных или гибридных велосипедов.

Лучшие передние переключатели скоростей

Конструкция таких моделей включает металлическую рамку, перемещающуюся из стороны в сторону над передними звездами. Суппорт может быть закреплен при помощи хомута на раме, каретке или специальной платформе (Braze-on).

Shimano XTR IFDM9020D6

Shimano XTR IFDM9020D6

Большое тяговое усилие модели гарантирует легкое переключение скоростей и снижает риск перетирания цепи. Применение системы Side Swing обеспечивает более плавную смену скоростного режима. Суппорт закрепляется при помощи бокового хомута, что позволяет увеличить зазор.

Емкость переключателя — 10 зубьев, вес 116 г. Основные элементы дерэйлера изготовлены из нержавеющей стали и алюминия. Они устойчивы к ударам и агрессивному воздействию среды. Технология Dyna Sys улучшает соотношение передаточных чисел 11-скоростной трансмиссии.

Достоинства:

  • плавное переключение;
  • долговечность;
  • малый вес;
  • прочность;
  • быстрый монтаж.

Недостатки:

  • высокая цена.

Shimano XTR хорош для быстрого переключения скоростей во время прохождения сложного маршрута. Сфера его применения – горные велосипеды.

Power FD-10TT

Power FD-10TT

Металлическая конструкция модели, подвергнутая цинкованию, отличается устойчивостью к ударам, деформации и воздействию влаги. Переключатель использует верхнее направление подвода троса.

Диапазон скоростей задней передачи — от 5 до 7, максимальный размер звезды 42Т. Суппорт фиксируется на раме диаметром 28,6 мм хомутом, что позволяет установить его за несколько минут.

Достоинства:

  • высокая прочность;
  • простой монтаж;
  • стойкость к коррозии;
  • малый вес;
  • низкая цена.

Недостатки:

  • задержка перед переключением.

Power FD-10TT не боится сложных условий эксплуатации и будет полезен для переключения скоростей городского или шоссейного велосипеда.

Stels KFD-01

Stels KFD-01

Установка этого переключателя осуществляется с помощью хомута и одного болта с гайкой. Она не занимает много времени и не требует наличия инструментов. Для монтажа на рамы небольшого диаметра может быть использована специальная прокладка.

Вес суппорта составляет 0,145 кг, число зубьев передней звезды — 42Т. Корпус изготовлен из порошкового металла и подвергнут антикоррозийной обработке, что исключает риск заклинивания при длительной эксплуатации в плохую погоду.

Достоинства:

  • легкий монтаж;
  • не боится влаги;
  • минимальный вес;
  • доступная цена.

Недостатки:

  • непрочный корпус.

Stels KFD-01 поддерживает семискоростные трансмиссии, поэтому подходит для шоссейных и городских велосипедов.

Microshift FD-M22

Microshift FD-M22

Для фиксации на раме модель использует хомут диаметром 34,9 мм. В комплектацию включены адаптеры, обеспечивающие надежное закрепление суппорта и на более тонких конструктивных элементах. Универсальная тяга облегчает установку на велосипед с любым типом рамы.

Линия цепи — 50/47,5 мм, масса переключателя составляет 152 г. Дерэйлер изготовлен с применением стали и алюминия. Это дает и легкий вес, и устойчивость к механическим повреждениям в результате столкновений.

Достоинства:

  • универсальное крепление;
  • высокая прочность;
  • малый вес;
  • низкая цена.

Недостатки:

  • неустойчивость к коррозии.

Microshift FD-M22 подойдет для переключения до трех скоростей. Неплохое решение для установки на городские велосипеды.

Какой переключатель скоростей лучше купить

При выборе суппорта следует обратить внимание на материал его изготовления. Переключатель может быть выполнен из стали, титана, алюминия, углепластика и пр. На горный велосипед, эксплуатируемый в сложных условиях, лучше установить металлическую конструкцию. Владельцам шоссейных моделей будет достаточно пластикового дерэйлера.

Необходимо определить тип используемого крепления — будет суппорт фиксироваться на амортизирующем кронштейне или прямо на втулке. Первый вариант является более распространенным. Второй отличается надежностью, однако при поломке переключателя может потребовать замены ступицы.

Советуем учитывать характер подвода тросика. В зависимости от специфики крепления переключателя, он соединяется с ним сверху или снизу. Чтобы не ошибиться с выбором, приобретайте универсальный суппорт, поддерживающий подвод тросика с обеих сторон.

От емкости переключателя зависит максимально допустимый диапазон шестеренок, который может быть отработан без заедания или провисания цепи.

Для передних дерэйлеров нужная емкость определяется разницей количества зубцов на самой большой и самой маленькой звездах. Для задних — суммой диапазонов системы и кластера. На горных велосипедах она составляет 40-45 зубцов.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Источники:

https://active-season.ru/vse-o-velosipedah/pereklyuchenie-skorostey-na-velosipede/
http://2kolesa.com.ua/perekljuchatel-skorostej-na-velosiped-kak-nastroit-i-pravilno-perekljuchat-skorosti/
https://ru.qaz.wiki/wiki/Bicycle_gearing
https://vyboroved.ru/reyting/luchshie-pereklyuchateli-skorostej

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector