Велосипед с коробкой передач

Чтобы получить максимум от скоростей на вашем велосипеде, надо обратить внимание на понятие передаточного числа, которое образуется в результате взаимодействия разных задних и передних звезд.

Эта тема не так банальна, как может показаться на первый взгляд, а потому давайте попробуем в ней разобраться.

За последние десять лет количество передач на дорожных велосипедах неуклонно растет.

Текущая трансмиссия велосипеда обеспечивает вплоть до 22 различных передаточных комбинаций благодаря 2 передним и 11 задним звездам. Этого зачастую достаточно для езды по любой местности, но потребности у всех разные, кто-то сильнее, кто-то слабее, а потому каждый должен индивидуально подобрать для себя различные соотношения между звездами для максимальной эффективности.

Перед появлением цепного привода, тогдашние велосипедисты не без оснований считали, что размер колеса имеет огромное влияние на возможность развивать определенную скорость.

Пенни-фартинги не были спроектированы с таким большим колесом исходя из каких-то эстетических соображений или чудаковатости создателя.

Массивная окружность позволяла развивать большую скорость и велосипедист должен был быть достаточно сильным, чтобы провернуть такое колесо.

Изобретение цепного привода улучшило эффективность работы велосипеда, потому что появилась возможность использовать разные передачи. Соединяя между собой большую звезду на шатунах с маленькой сзади, один оборот педалей производит несколько оборотов заднего колеса. В чем-то это стало похожим на пенни-фартинг с той лишь разницей, что несколько оборотов делает заднее колесо, а не переднее.

Подсчет количества оборотов колеса производимого за счет определенной передачи (соотношения передней и задней звезд) велосипеда происходит достаточно просто.

Предположим, что передняя звезда на 53 зубьев (53Т) работает в паре с задней 12Т, то есть имеем соотношение 53:12 или 4,42. Это значит, что заднее колесо делает 4,42 оборота за счет одного оборота педалей.

В отличие от этого, на передаче 39х25Т колесо сделает всего 1,56 оборотов.

1. Сравнение соотношения передач

Дорожная трансмиссия может предложить большое количество разных соотношений: от 1,21 до 4,81 с шагом 0,15-0,40. Вместо того, чтобы понимать значение передач буквально, они могут трактоваться более значимо одним из двух способов.

Суть первого метода состоит в том, чтобы связать передаточное число с размером колеса путем их умножения между собой (график 1А).

В случае с колесом дорожного велосипеда, его размер в 27 дюймов может быть использовано для упрощения, хотя истинный диаметр колеса с ободом 700с и 23мм покрышкой будет равняться 26,3 дюймам.

Полученное значение, назовем его «передача-дюймы», является эквивалентом диаметра колеса прямого привода – такого, как переднее колесо у Пенни-фартинга.

Иными словами, «передача-дюймы» равняется значению диаметра колеса, которое имеет окружность равную тому расстоянию, что преодолеет любое другое колесо посредством одного оборота педалей с использованием определенной передачи. Поэтому, езда на высокой передаче вроде 53х12Т – это то же самое, что проворачивать колесо диаметром в 119 дюймов. А передача 39х25Т – эквивалент 42-дюймовому колесу. Занятно, не так ли?

Второй метод. Пройденная дистанция рассчитывается путем умножения передаточного числа на длину окружности колеса, которая измеряется в метрах. Это значение показывает дистанцию, которую пройдет велосипед с одним оборотом педалей. Таким образом, система 53х12Т дает 9,28 пройденных метров, а 39х25Т – 3,28 метров.

Значение, полученное одним из методов, может быть представлено на графике, где наглядно будет видно суть разных передач велосипеда. Подобным графиком, что интересно, часто пользуются в соревнованиях по BMX.

Райдерам нужно точно подобрать трансмиссию, чтобы получить необходимый эффект на определенных площадках при определенных погодных условиях.

То же самое делают трековые гонщики, меняя передние звезды и/или задние, дабы увеличить или уменьшить передаточное число по мере необходимости.

Важно отметить, что даже незначительные различия в соотношении (например, 1 передача-дюйм) влияет на то, как легко велосипед может быть разогнан или какую максимальную скорость получиться развить.

Выйдя на дорогу

На практике, велосипедисты обычно не обращают достаточно внимания на передаточное число ввиду обилия доступных выборов. Тем не менее, есть значительная ценность в том, чтобы сделать тонкую настройку трансмиссии велосипеда для максимизации эффективности езды.

Некоторые станут настаивать на 11-зубчастой звезде, хотя используют они ее очень редко и только на долгих крутых спусках.

Такой подход также способствует дебатам касательно стандартной системы (53/39Т) против компактной (50/34Т), хотя обе предлагают сравнительное соотношение.

Ведь действительно, соединяя кассету 11-23Т с компактной системой, получаются почти идентичные соотношения со стандартной системой в паре с кассетой 12-25Т.

Однако, существует тонкое различие между стандартной и компактной системами. Динамика, с которой растет передаточное число, больше у стандартной системы.

К примеру, соотношение у системы из задних звезд 11-15Т и передней 53Т растет в среднем со скоростью 7,0 передача-дюймов/Т, а у системы с передней звездой 50Т – 6,6 передача-дюймов/Т.

Эта разница определяет истинное различие между двумя системами, генерируя отличные друг от друга ощущения при переключении передач.

Выбирать ту или иную систему сложно и неправильно без опыта использования каждой. Но в целом, меньшее пройденное расстояние благодаря одному вращению педалей, которое характерно для компактной системы, больше подойдет новичкам и любителям, в то время как гонщикам и спортсменам понадобится дополнительный запас мощности стандартной системы.

Существует и еще одно мнение.

Каждое сочетание передних и задних звезд страдает от того, что некоторые передачи, по сути, совпадают между собой, а потому отдельное количество передач на стандартной системе с 11-скоростной кассетой 11-25Т равняется всего 15, а не 22, если бы умножить 11х2. А вот в компактной системе будет уже 16 отдельных передач. Это отличие зависит от конкретных комбинаций, а не размера передних звезд, потому как те же 16 передач можно получить и с кассетой 11-28Т.

Хорошие передаточные числа

Так что же делает переключение идеальным? Думаю, вы хотите такую трансмиссию, где каждое повышение или понижение передачи идеально подходит под ваши физические возможности.

Райдеры, которые любят ездить на высоком каденсе, предпочитают небольшой шаг между передачами.

Зато мощные велосипедисты, которые впрочем недостаточно заботятся о своих коленях и ездят с более низким каденсом, захотят больших изменений при переключении передач.

А потому первые будут наслаждаться компактной системой и/или кассетой, где у звездочек количество зубьев меняется с единичным шагом. В то время как большие звезды и/или более значительный шаг изменения зубьев в кассете подойдут последним. Но стоит иметь в виду, что степень того, как вам подходит трансмиссия, зависит от физической формы и характера местности.

В конечном счете, выбор типа системы – это личный выбор и каждый велосипедист вправе самостоятельно решать, что лучше подходит ему, и здесь не обойтись без некоторых экспериментов. К счастью, производители трансмиссии предлагают много вариантов выбора 11-скоростной кассеты и компактных/полукомпактных/стандартных звезд.

Бесполезно судить о ценности комбинации конкретной звезды и кассеты на основе единого соотношения.

Звезда 53Т всегда будет предлагать большее передаточное число, чем компактная 50Т, и обе имеют разное влияние на количество оборотов колеса, что в конечном итоге определяет то, как будут переключаться скорости в диапазоне всей кассеты.

В то же время, если посвятить немного своего времени на выбор оптимальной разницы в количестве зубьев между двумя передними звездами, можно расширить универсальность трансмиссии.

Наверняка, совсем скоро велокомпьютеры в паре с электронными переключателями будут собирать данные о том, как часто используется определенная передача. Есть также перспектива последовательного одновременного переключения передних и задних звезд на основе заранее запрограммированных переключателей. Возможно, эти и другие инновации создадут новую эру в умном переключении передач.

Велосипеды с ремнем и коробкой передач вместо традиционной цепи

В Европейских странах, а также в Соединенных Штатах Америки все чаше стали появляться велосипеды в которых вместо цепи применяется зубчатый ремень, а за переключение скоростей отвечает специальная коробка передач для велосипеда.

Соответственно, здесь нет «системы» (конструкции из двух или трех ведущих звезд разного размера на педальном узле) и нет кассеты (набора звезд на задней втулке). Разумеется, нет «петуха», торчащего вниз в районе заднего колеса, необходимого для переключения сзади и одновременно для натяжения цепи.

Вы уже уловили преимущества новой конструкции?

Кроме того, вся тяжесть трансмиссии у него сосредоточена в центре инерции байка — нет тяжелых элементов на заднем колесе. Ремень — не удивляйтесь — крепче цепи, его тяжелее порвать. Для обывателя это может показаться странным, но велосипедисты это, скорее всего, понимают сами — достаточно пару раз порвать цепь, и все сомнения отпадут.

Говорят, что ремень не боится грязи и не требует смазки. Второе очевидно, первое — не очень, но пока нет оснований не верить тем, кто занимается разработкой ременных конструкций более 10 лет. И совсем уж мелочь (только не для тех, кто в теме): переключать передачи можно когда угодно, в том числе, под нагрузкой и без вращения педалей.

Второе, опять же, очевидно из анализа конструкции, а первому пока придется верить на слово.

На сегодняшнее время основной лидер в производстве коробок передач — является французская компания Ingeartech, выпускающая продукцию под маркой Effigear. Эта компания начала активные поиски технического решения еще в 2002 году, поэтому догнать их потенциальным воздыхателям будет уже не просто.

Велосипеды с ремнем выпускаются уже и в Европе парочкой фирм (под марками Cavalerie или Nicolai) и в Америке.

Правда, за океаном автор этих строк находил пока только варианты без коробки передач, скорее для городских прогулок, чем для серьезного катания по реальным спортивным трассам. Тем не менее, потихоньку идея пошла в велосипедный мир.

Европейцам предлагаются в основном «двухподвесы», поскольку для жесткой пересеченной местности описанные выше преимущества более актуальны, чем для кросс-кантри.

Конструкция велосипеда с ремнем вместо цепи

В-третьих, поменять кое-что придется и спереди — как минимум, шифтеры и тросы. В общем, понятно, что о модернизации своего велосипеда речь не идет. Если покупать, то уже новый велосипед с трансмиссией у которой ремень.

В домашних условиях кулибинам думаю не составит трудности сделать велосипед на ремне вместо цепи, но это только если он будет односкоростным.

Немного о конструкции коробки передач. Она может иметь разное количество пар шестерней: 7, 8 или 9. Общее передаточное отношение в последнем случае достигает 444%, что примерно соответствует классическому цепному варианту с системой 24/36 и кассетой 11/34 (тут получается 460%). Можно без труда сделать передаточное отношение коробки передач еще больше, но острой необходимости в этом нет.

Велосипедная коробка передач изнутри

Внутри велосипедной коробки передач три вала. Первый только принимает крутящий момент от педалей и передает его второму валу.

Второй и третий валы — основные, именно на них расположены пакеты шестеренок, находящиеся в постоянном зацеплении друг с другом (очень похоже на автомобильную коробку передач).

На третьем валу, более нагруженном изгибающим моментом из-за наличия на нем ведущей шестерни зубчатого ремня, ничего сложного делать не стали. А вот второй вал (его по автомобильной аналогии можно было бы назвать и вторичным) отвечает за все переключения.

Внутри этого вала (под шестернями) расположена подвижная муфта, которая перемещаясь вводит в зацепление со шлицами вторичного вала какую-либо из его шестерен. Соответственно, крутящий момент одновременно передается только через какую-то одну шестерню вторичного вала, а остальные просто прокручиваются относительно него.

Вторичный вал не нагружен дополнительными изгибающими моментами ни от педального узла, ни от выходного вала коробки с сидящей на нем ведомой шестерней ременной передачи. Поэтому сомневаться в том, что такую конструкцию можно сделать надежной и долговечной, не приходится. На автомобилях вал не намного больше, а передаваемый там крутящий момент ничтожно мал велосипедному.

Конкретно с коробкой все так и есть, однако вспомним, что цепь тяжелее ремня, и что в традиционной схеме есть два переключателя (передний и задний), один из которых (задний) выполняет также функцию натяжителя цепи, отчего он совсем не маленький и не легкий. Ну и шифтеров в традиционной схеме два вместо одного.

Разработчики утверждают, что в целом велосипед с ремнем и коробкой передач весит примерно столько же, сколько обычная конструкция (по крайней мере на двухподвесах). Так что, самая главная из кажущихся проблем не стоит выеденного яйца.

Интересно, на сколько такая трансмиссия практичнее стандартной цепной. На сколько трудно будет настроить коробку передач, натянуть ремень. На классическом горном велосипеде настройка заднего переключателя не занимает много времени, так же настройка переднего переключателя проста и быстра для понимающего человека.

Таблица сравнения веса велосипедов с цепью и ремнем

Из таблицы видно, что велосипед с обычной 90-ти скоростной трансмиссией на цепи и велосипед с коробкой передач на ремне, практически имеют одинаковый вес.

Наверняка, есть другие проблемы, о которых разработчики не говорят, а автор этой статьи не догадывается. По мере появления все большего числа таких велосипедов с ремнем вместо цепи станет понятно, какие вылезут у них слабые места. А пока нужно признать идею красивой и как минимум интересной. Время покажет насколько это практично и выгодно.

Все о велосипедах

Современные велосипеды, как показывает практика, весьма подвержены тому, что трансмиссия них очень быстро изнашивается. Вторым элементом по скорости изнашивания после трансмиссии в велосипеде являются тормозные колодки и цепь.

Скорее всего, в трансмиссии подвержены износу цепи, медленнее всего – ведомые звезды и ролики заднего переключателя. Поскольку состояние роликов переключателя не так уж критично, и их можно без труда заменить в любой момент, мы станем обсуждать лишь цепи и звезды.

По мере работы, особенной усиленной, цепь удлиняется. Такой процесс происходит вследствие постоянного износа щечек в зонах соприкосновения с соединительными штифтами, а также из-за износа самих штифтов. Дело в том, что скорость износа цепи постоянна и не меняется в течение всего срока службы. Однако вытянутая цепь начинает быстрее изнашивать звезды.

Зависимость такова: чем сильнее вытянута цепь, тем на меньшее число зубьев звезд распределяется нагрузка от растянутой цепи. Как следствие такого процесса — скорость износа зубьев звезд существенно растет, по мере того как растет износ цепи.

Существует такая закономерность: даже очень дорогая кассета со слишком уж вытянутой цепью будет работать совсем недолго.

Звезды, которые используются в кассете, изнашиваются быстрее остальных звезд. Для того чтобы выровнять степень износа можно воспользоваться различными передачами. Так, если вы не используете весь диапазон кассеты, то вам, скорее всего, нужно взять вместо кассеты для горного велосипеда взять кассету для шоссейного велосипеда.

Кроме всего прочего трансмиссия велосипеда имеет очень не приятную особенность, состоящую в том, что если вы меняете сильно поношенную, однако все еще работающую цепь, на новую цепь, то она может начать проскакивать в некоторых звездах. Как следствие звезды придется либо затачивать, либо менять их целиком.

С целью минимизации затрат в замене комплектующих необходимо применить одну из ниже перечисленных стратегий замены элементов трансмиссии.

Езда до полного износа трансмиссии

Этот вариант самый простой. Если вы вовремя не замените цепь, то примерно через 3-5 тысяч километров (в расчете для горных и для гибридных велосипедов) придется менять уже не только цепь, а и кассету, в худшем случае даже звезды системы.

Такой способ не является самым дешевым, он очень удобен и не требует постоянной проверки состояния трансмиссии. Таким образом, при обнаружении срывов цепи вы просто меняете и кассету и цепь, и может быть одну-две звезды.

Такой способ можно использовать в процессе эксплуатации комбинации дешевых звезд и дорогой цепи.

Способ езды в три цепи или круговая замена цепей

Вы можете купить еще две дополнительные цепи и примерно через каждый 500-1000 километров пробега менять их местами с тем, чтобы износ цепей был равномерным.

Для оценивания равномерности износа цепей желательно использовать специальные измерительные инструменты, а не тот километраж, так как цепи могут работать в разных условиях и быть разными (по качеству и как следствие по цене). Кстати дешевая цепь примерно в 2-3 раза быстрее растягивается, чем дорогая.

Круговой процесс замены цепей позволяет продлить срок службы звезд, сохраняя при этом общий срок службы цепей. Таким образом, кассета со звездами проходят 10-12 тысяч километров, а вот каждая отдельно взятая цепь проходит за несколько кругов всего лишь 3-3 тысячи километров.

Отметим, что такую стратегию по использованию круговой замены цепей стоит использовать в случае, когда применяются цепи и звезды одного уровня. Желательно, чтобы звезды при этом использовались стальные.

Регулярная замена цепей

Такой способ стоит использовать тогда, когда на велосипеде установлена дорогая кассета с дорогой системой из алюминиевых звезд, которые быстрее изнашиваются, чем стальные звезды. В этом случае звезды стоят намного дороже, чем цепь.

А ведь даже самая дорогая цепь горного велосипеда может не пройти и 10 тысяч километров и ее стоит регулярно менять. Таким образом, вам стоит обратить внимание не только на самые дорогие, но и на более дешевые цепи.

Так, через каждый 1-2 тысячи километров нужно менять цепь и ставить новую, старую же цепь при этом нужно выбрасывать. Однако самое главное в этом вопросе – это внимательно следить за состоянием цепи и не допускать их критического износа.

В этом случае вы потратите дополнительные деньги на цепи, но при этом существенно продлите жизнь кассете (примерно до 15-20 тысяч километров). Алюминиевые же звезды в этом случае могут работать до 8-15 тысяч километров, стальные звезды – еще больше.

Четкость переключения передач

По мере того, как происходит износ кассеты и вытягивается цепь, заметно падает четкость переключения передач. Устанавливая новую цепь и сохраняя, таким образом, кассету в хорошем состоянии велосипед работает четко в течение очень длительного промежутка времени. Скорее всего, в финале вы сможете отделать заменой лишь цепи, кассеты и одной из звезд системы.

В случае своевременной замены цепи второй и третий способ дадут серьезную экономию сравнительно с первым способом. Разница между вторым и третьим способом не велика, но, однако третий способ может давать немного более длинную и четкую работу трансмиссии. С другой стороны первый способ требует постоянного контроля состояния цепи.

Существенно продлить срок службы трансмиссии вашего велосипеда можно, если производить регулярную чистку и смазку цепи. При использовании трансмиссии, состоящей из дорогих комплектующих элементов, срок службы трансмиссии не увеличится, зато уменьшится вес велосипеда и увеличит четкость работы.

Трансмиссия горного велосипеда: что к чему?

Подробности01 Март 2016

К середине ХХ ст велосипедисты, у кого не было планетарки на три скорости, по любой местности катали на одной фиксированной передачи.

Сейчас некоторые отчаянные все еще ездят на фиксированной передаче, но большинство из велолюбителей все же в полной мере пользуются новыми технологиями, которые облегчают катание на велосипеде. Так, за последние 30 лет

все виды велосипедов подверглись прогрессивному развитию и одной из значимых улучшений стала трансмиссия. С ее помощью стало возможным корректировать усилия, необходимые для езды по рельефной местности.

Мы разобрали сложный механизм передач: цепь, звездочки, переключатели, чтобы продемонстрировать принцип его работы. Также эта информация будет полезной для тех, кто хочет в дальнейшем улучшать оснащение своего железного коня самостоятельно.

Для чего нам передачи?

Передачи имеют существенное значение при преодолении подъемов, сложных спусков, ведь они помогают сбалансировать энергию, затраченную на педалирование.

Во время физических нагрузок выше своей головы не прыгнешь, да и смысла в этом нет. Натренировать выносливость и силу можно только со временем, а передачи как приложение, увеличивает Ваши показатели. Мощность педалирования определяется силой, которую Вы прикладываете для вращения педалей, а также скоростью с которой Вы их обращаете.

Эффективное использование энергии является предпосылкой успеха большинства спортсменов, особенно гонщиков кросс-кантри. А ускорение на высокой передаче или быстрое вращение педалей на низкой приводит к значительной усталости мышц. Поэтому важно уметь правильно выбрать передачу, которая будет соответствовать Вашим возможностям, особенностям местности и наклонам трассы.

Составляющие трансмиссии

Для понимания принципа работы передач, их комбинирования и соотношения, разберемся с наполнением механизма трансмиссии:

Кассета — находится на заднем колесе и крепится к втулке. Состоит она из ряда различных по размеру шестерен — звезд, которые обеспечивают широкий спектр передач в зависимости от количества зубцов звезды.

Касета и переключатель

Цепной привод (кассета) — находится в передней части трансмиссии и состоит из цепи, передней шестерни (звезды) и шатунов. Велосипед может быть оборудован звездами от 1 до 3, в зависимости от стиля и назначения езды.

Цепной привод

Задний переключатель скоростей (передач) — находится на задней части трансмиссии и отвечает за перевод цепи с одной звезды на другую. Более того, переключатель поддерживает натяжение цепи во время ее перемещения при переключении передач.

Задний переключитель

Передний переключатель — переводит цепь с одной звезды на другую, как и задний переключатель, но при этом не регулирует натяжение цепи. Он есть только у велосипедов с 2 и 3 передними звездами.

Передний переключатель

Шифтеры — рычаги которые находятся на руле, и работают как коробка передач в автомобиле. С помощью тросов они соединяются с задним и передним переключателями передач.

Шифтеры

Комбинации и соотношения

Правильная настройка передач на велосипеде поможет Вам крутить педали эффективно.

Необходимо учитывать некоторые факторы прежде чем переключаться на другую звезду или заменять существующую трансмиссию.

Соотношение передач может быть рассчитано с помощью соотношения количества зубцов на передней и задней звездах.

32 зубцы на передней звезде с 16 зубцами на задней звезде дает соотношение 32/16, то есть 2/1. Это соотношение дает число оборотов колеса за период одного оборота педалей.

Таким образом, в случае соотношение передач 2/1, один полный оборот педалей приведет к двум полным оборотам колес.

На выбор передачи влияет и размер колес велосипеда. Одна и та же передача на 26″ колесах будет значительно легче, чем на 29″.

Даунхилл (DH)

Стиль езды играет важную роль в настройке диапазона передач. Если Вы даунхилер с хорошо оснащенным велосипедом, маловероятно, что Вы будете преодолевать крутой подъем.

Учитывая это, многие DHвелосипеды имеют только одну переднюю звезду (передачу), с размером 32-36(Т), и заднюю кассету с ограниченным количеством передач — 7-10.

Кассета данного типа будет звезды размером 12-25(Т) или 11-36(Т).

Все больше производителей DH велосипедов вводят новый стандарт размера колес с диаметром 27,5″ (650b), что следует учитывать при выборе правильного соотношения передач.

Кросс-кантри (CC)

Если Вы ездите на кросс-кантри на длинные расстояния, Вам необходим более широкий диапазон передач, 2 или 3 передние звезды обеспечат сохранение сил на подъеме и быстрый спуск. Система с тремя передними звездами будет такой: 42-32-22 с кассетой с 8-9 задними передачами, типичный диапазон которых — 12-32(Т) или 11-34(Т).

All Mountain (AM)

С момента появления кассеты на 11 передач, многие производители горных велосипедов, что есть на рынке, ставят трансмиссию 1×11. Как правило, она состоит из одной передней звезды с размером 30-34(Т) и с кассеты с 10-11 задними передачами — 10-42(Т).

Преимуществом трансмиссии с одной передней передачей есть уменьшение веса велосипеда за счет отсутствия переднего переключателя и дополнительных звезд. Также это в упрощает всю систему.

Определение необходимого вам соотношение передач и настройки комбинаций требует некоторых экспериментов и ошибок, а также учета таких факторов как стиль езды, дисциплины и размер колес.

Если Вас заинтересовал этот материал, и Вы хотите углубить свои знания, то приходите к нам в Велошколу Механиков на Дегтяревскую, 51В.

Здесь расскажут все, что Вам интересно о велосипеде, покажут самые сокровенные места и научат ремонтировать, ухаживать и правильно проводить апгрейд Вашего, а может и не только Вашего, железного коня!

А также читайте нас, мы работаем, пишем и катаем с душой! 😉

Как самостоятельно подобрать горный велосипед по телосложению
34 первых свиданий покрышек с дорогой

Как выбрать б/у велосипед: практивка выбора от А до Я

Продлеваем ресурс трансмиссии велосипеда, используя три цепи

Все мы сталкивались с такой проблемой, что рано или поздно цепь растягивается и начинает проскакивать, не попадая по звёздам. Давайте сначала разберемся, почему так происходит с технической точки зрения.

Цепь — основной элемент трансмиссии, который больше всего подвержен износу. Её удлинение происходит в связи с тем, что пины или оси растачивают свои же посадочные места, на которых они сидят.

В каждой цепи звеньев 108-116, растачиваются они все практически равномерно на доли миллиметра, в следствии чего цепь уже не может нормально ложиться на звезды кассеты. Дальше происходит подтачивание профиля зуба под новую длину цепи и посадку звеньев.

Металл всё дальше стачивается и, в конечном итоге, цепь начинает «прыгать», срываться на следующий паз звезды. Конечно же, у каждого есть любимые, удобные звезды, и вот они умирают прежде всего.

Когда же менять цепь? Как износ действует на кассету и звезды системы?

При сильном износе удовольствие от катания будет …, но если ездить только в режиме «асфальт» размерено, без чрезмерного прикладывания рывкового усилия. Цепь будет изнашиваться, а заодно калечить звезды кассеты и систему. В принципе, можно постараться выжать на одной трансмиссии более 10 тыс. км, если ухаживать за ней. Но это крайне бюджетный вариант и не стоит этого делать.

Звезды системы способны прожить до 10 000 км.

Кассета нормально себя чувствует до 3000 — 6000 км.

Цепь «умирает» после

1000-1500 км (как правило, но ресурс цепи бывает как заметно больше, так и заметно меньше).

Для того чтобы выкатать, грубо говоря, 10 000 км, вам нужно будет к примеру 18 раз поменять цепь каждые 500км, и каждая пройдёт 6 кругов замены. Из чего можно сделать вывод, что 3 цепи переживают ресурс звезд системы и полностью выкатывают ресурс кассеты.

Так как же нам теперь эту информацию использовать на практике?

В начале сезона покупаем 3 цепи, кассету, систему. Ставим всё это и начинаем катать. Далее события могут развиваться по нескольким сценариям, всё зависит от возможностей и наличия необходимых инструментов. Выкатывание цепи с фиксированным пробегом. Можно катать меняя цепь к примеру каждые 400-600 км, но тогда мы не сможем засечь влияние погодных условий и абразива.

Наверняка каждый догадается, что в мокрой, песчаной, или морозной среде износ трансмиссии будет больше. Чётко отследить износ в этих условиях не получится. Измерения цепи с помощью специального измерительного калибра.

Берем специальный калибр и цепь измерять им. Калибр имеет 2 положения 0.75 мм и 1 мм растяжения. Используя данный метод, изначально тоже придётся катать по 400-600км пока не наступит растяжение 0.

75, а дальше меряем растяжение

Измерения цепи с помощью штангенциркуля. Спорный способ, частично зависящий от цепи — это измерение с помощью штангенциркуля. Но для того, чтобы им воспользоваться, нужно выработать схему измерений, привыкнуть и регулярно замерять, чтобы увидеть разницу.

NB! Чем у вас длиннее штангенциркуль, тем точнее будут измерения.

К примеру, я пробовал предварительно выставлять губки штангенциркуля на 132 мм, вставить их в цепь, и раздвинуть. 132-132,7 мм почти новая цепь, 132.7-133.2 мм всё в порядке и можно катать, >133.2 мм цепь ещё будет ходить, но уже умирает, >134 мм цепь на грани смерти. Цепи предлагаю менять каждые 0.4 мм растяжения.

NB! Обязательно не забудьте измерить новую цепь перед началом эксплуатации. Ещё способ измерения: установить 119 мм на губках штангенциркуля. 119,7 до 120,3 мм то всё в порядке, можно спокойно катать. От 120,6 до 120,9 мм пошел процесс растяжения и подъедания зубьев кассеты. Больше 120,9, цепь придется менять вместе с кассетой.

Как уменьшить износ трансмиссии?

Единственный способ — это следить за состоянием цепи, а именно наличии смазки между пинами и роликами цепи. Вовремя смазывать и вовремя менять цепь. Брать цепи только проверенных производителей Shimano, SRAM, KMC, YBN, Campagnolo.

Немаловажная роль смазывания трансмиссии.

Смазывать желательно только специальной смазкой, так как она содержит в себе специальные присадки для работы трансмиссии велосипеда. На неё меньше липнет грязь и пыль. При катании в грязных условиях или песке смазывать цепь нужно гораздо чаще, чем при езде по асфальту. В дождливую погоду смазывать ещё чаще.

Нужно регулярно протирать цепь тряпкой, или использовать для чистки цепи специальную мойку для цепи.
Протирать звезды кассеты, системы и ролики заднего переключателя. Соблюдая выше указанные действия, вы продлите жизнь вашей трансмиссии на тысячи километров.

Апгрейд трансмиссии велосипеда

Если Вы вдруг решили избавиться от надоевших и неустраивающих переключателей и манеток и т. д., то сразу приготовьтесь, что «малой кровью» трансмиссию заменить не получится. Это значит, что ее менять надо в комплексе. Прийдется подкопить денег и заменить все, иначе смысла менять компоненты по очереди не имеет смысла.

Апгрейд трансмиссии велосипеда — если трансмиссия на 7 или 8 скоростей, то конечно ее захочется поменять на 9-ти скоростную, о 10-ти скоростной говорить не будем.

Трансмиссия на 8 скоростей имеет два недостатка, первый — отсутствие топовых кассет и манеток на 8 скоростей, и второй, следующий из первого — отсутствуют кассеты на пауке, при этом невозможно использовать алюминиевые барабаны, кроме 737 хт или XTR 900-й серии.

Плюсов больше — меньшая цена, в тяжелых условиях лучше работает, меньшее количество закусываний на системе и как правило легче кассеты. Поэтому есть смысл оставаться на 8-ми скоростях, к тому же есть возможность приобрести манетки sram Х-9 на 8 скоростей.

Помимо того, для 8-ми скоростной трансмиссии можно применять не только восьмискоростной, а любой переключатель, так как ему все равно сколько передач переключается — ход троса определяет манетка. Передний переключатель для 9-ти скоростей, имеющий меньшую рамку без проблем работает с широкими 8-ми скоростными цепями.

Как апгрейдить трансмиссию велосипеда

При замене трансмиссии важно правильно выбрать систему, потому что самую важную роль в переключении впереди играет не манетка и не передняя переброска, а именно система, верней звезды системы.

Весь секрет заключается в специальных зацепках на звездах, в доли секунды перебрасывающие цепь на необходимую передачу.

кроме Звезды дорогостоящих систем имеют большую жесткость и восьмерку на них вы никогда не поставите, в отличие от звезд ниже Shimano Deore.

Систему надо выбрать с интегрированной кареткой, так сразу можно выиграть 250-300 г, у неинтегрированной системы аналогичного класса и получить повышенную жесткость.

Апгрейд трансмиссии велосипеда — не стоит менять передний переключатель на дорогой не заменив систему на более высокий уровень. Ни один XTR не будет хорошо переключать на Torneo, как на системе с нормальными звездами.

Выглядеть это будет прикольно, но не это самое плохое — в дешевой системе переход между звездами равняется 10-ти зубъям, а у перебрасывания от Deore и выше переход между 2-й и 3-й звездой равняется 12-ти зубьям и могут возникнуть проблемы с установкой и настройкой.

К тому же разница между звездами, по просту не даст XTR продемонстрировать весь свой потенциал.

Для любых условий трансмиссии класса Deore или Deore LX хватит с головой. Делать апгрейд трансмиссии велосипеда необходимо разумно, не допуская перекосов в классе оборудования. Оптимальным вариантом будет ставить все компоненты трансмиссии одной серии.

Напоследок о манетках

У каждого свое мнение, но хочется спеть оду грипшифтам. Какие преимущества? Первое — это вес, грипшифты легче любых MTB манеток, второе — с грипшифтом можно перемотать одним движением руки всю кассету.

И третье — левый с микроиндексом грипшифт позволяет катать с перекосами без затираний, что очень важно в гонках.

А теория о том, что нельзя на грипшифтах тормозить и переключаться или про случайные переключения, то скорей всего ее надумали те, кто никогда не использовал грипшифт.

Еще посмотреть на эту тему:

Психология апгрейда. Даже при наличии таких непомерных расходов, отдельных владельцев велосипедов нельзя отговорить делать апгрейд своего железного друга и бездумно тратить деньги…

Велокастом. Велокастом – изготовление или переделка велосипеда владельцем или на заказ вручную. От серийного покупного велосипеда отличается наличием оригинальных деталей и…

Вейтвиннерство. Профессиональные гонщики прибегают к облегчению велосипеда для получения максимального спортивного результата. Количество потраченных на это денег не играет большой роли…

Трансмиссия велосипеда: переключатели, шатуны, манетки что это?

Велосипедная трансмиссия – это набор компонентов для велосипедов, которые все вместе служат для передачи усилий мышц велосипедиста на заднее колесо велосипеда, чтобы ехать. Именно благодаря трансмиссии велосипед едет, когда вы крутите педали.

Виды трансмиссии велосипеда

Многие начинающие велосипедисты ошибочно считают, что трансмиссия — это всегда цепь и звездочки, но это не так. Существует много видов:

Прямой, когда ведущее колесо с педалями скреплено напрямую, без применения системы с цепью. Такая трансмиссия встречается на пенни-фартингах, моноциклах (с одним колесом), трехколесных детских велосипедах.
Зубчатой, в которой используются шестеренки с зубьями.
Вальной, в которой используются валы для передачи крутящего момента.
Ременной. Здесь используются ремни, которые, в отличие от цепей, не требуют смазки.
Гидравлической. Используется гидравлическая система, а не механическая.
В виде планетарной втулки, состоящей из большого числа деталей и напоминающей коробку передач автомобиля.
Комбинированной, являющейся гибридом сразу двух видов трансмиссий для велосипеда: внешней и внутренней (планетарной).

Каждый из перечисленных типов имеет свои преимущества и недостатки, а также целевое назначение.

Составные части трансмиссии

Классические вариант трансмиссии велосипеда имеет много частей. Рассмотрим каждую из них.

Система ведущих звёзд

Это передний набор звёзд велосипеда, расположенный на валу каретки. Служит для преобразования поступательного движения ног велосипедиста во вращательное и изменения передаточного отношения (при наличии переключателя передач).

Кривошипы (шатуны) соединяют оси педалей с осью каретки. Звёзды прикрепляются, как правило, к правому шатуну. Существуют системы как с несъемными звёздами, так и поставляемые отдельно от звёзд.

Систему можно разделить на группы:

MTB системы для горных велосипедов
DH (англ. DownHill) системы
Шоссейные системы
Системы для дорожных велосипедов
Системы с несколькими звёздами
Планетарные системы
С одной звездой
С двумя звёздами («двойники»)
С тремя звёздами («тройники»)

Этой информации достаточно, чтобы получить общее представление о системе.

Каретка

Каретка велосипеда — это подшипниковый узел, который соединяет шатуны с рамой и обеспечивает функцию крутящего момента шатунов велосипеда.

Каретка расположена в кареточном стакане рамы, который расположен между нижней трубой и на пересечении нижних перьев велосипеда.

Система задних звёзд

Система задних звёзд — находится на заднем колесе и крепится к втулке. Состоит она из ряда различных по размеру шестерен — звезд, которые обеспечивают широкий спектр передач в зависимости от количества зубцов звезды. Благодаря кассете можно с легкостью преодолевать подъемы и быстро ехать по прямой.

Существует 2 типа систем: кассета и трещотка. Вторая считается устаревшей и ненадёжной, зато дешевой.

Задняя втулка

Это центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. В трансмиссии велосипеда участвует только задняя втулка.

Задняя втулка велосипеда

Если с правой стороны имеется резьба, то такая втулка предназначена для установки трещотки. Втулка под установку кассеты имеет прикреплённую полым болтом трещотку в виде шлицевого барабана, на который надеваются задние звёзды.

Задний и передний переключатели скоростей

Переключатель скоростей (передач) задний. Выполняет не только функцию переключения передач, но и регулирует натяжение цепи (поддерживает ее во время переключений). Изменение передачи осуществляется путем перевода цепи с одной звездочки на другую.

Задний и передний переключатели

Передний переключатель — переводит цепь с одной звезды на другую, как и задний переключатель, но при этом не регулирует натяжение цепи. Он есть только у велосипедов с 2 и 3 передними звездами.

Велосипедная цепь

Цепь – составляющая ходовой велосипеда, которая передает энергию от педалей, через шатуны и звезды к заднему колесу. Цепь состоит из звеньев, которые могут быть соединены между собой пином или замочком. Цепи могут быть разной ширины и иметь большее или меньшее расстояние между узлами (спинами).

Именно благодаря цепи вся трансмиссия велосипеда работает как единое целое.

Шифтеры или же манетки

Шифтеры — рычаги которые находятся на руле, и работают как коробка передач в автомобиле. С помощью тросов они соединяются с задним и передним переключателями передач. Нажимаете на рычаг — цепь перекидывается на нужную звездочку спереди или сзади.

На этом перечень компонентов классической велосипедной трансмиссии подходит к концу.

Что такое трансмиссия велосипеда?

Прямой, когда ведущее колесо с педалями скреплено напрямую, без применения системы с цепью. Такая трансмиссия встречается на пенни-фартингах, моноциклах (с одним колесом), трехколесных детских велосипедах.
Зубчатой, в которой используются шестеренки с зубьями.
Вальной, в которой используются валы для передачи крутящего момента.
Ременной. Здесь используются ремни, которые, в отличие от цепей, не требуют смазки.
Гидравлической. Используется гидравлическая система, а не механическая.
В виде планетарной втулки, состоящей из большого числа деталей и напоминающей коробку передач автомобиля.
Комбинированной, являющейся гибридом сразу двух видов трансмиссий для велосипеда: внешней и внутренней (планетарной).

Каждый из перечисленных типов имеет свои преимущества и недостатки, а также целевое назначение.

Составные части трансмиссии

Классические вариант трансмиссии велосипеда имеет много частей. Рассмотрим каждую из них.

Система ведущих звёзд

Систему можно разделить на группы:

MTB системы для горных велосипедов
DH (англ. DownHill) системы
Шоссейные системы
Системы для дорожных велосипедов
Системы с несколькими звёздами
Планетарные системы
С одной звездой
С двумя звёздами («двойники»)
С тремя звёздами («тройники»)

Этой информации достаточно, чтобы получить общее представление о системе.

Каретка

Система задних звёзд

Существует 2 типа систем: кассета и трещотка. Вторая считается устаревшей и ненадёжной, зато дешевой.

Задняя втулка

Задняя втулка велосипеда

Задний и передний переключатели скоростей

Задний и передний переключатели

Велосипедная цепь

Именно благодаря цепи вся трансмиссия велосипеда работает как единое целое.

Шифтеры или же манетки

На этом перечень компонентов классической велосипедной трансмиссии подходит к концу.

Трансмиссия горного велосипеда

Трансмиссия — очень важная часть велосипеда. От качества ее работы зависит КПД передачи усилий велосипедиста на заднее колесо. Хорошо настроенная трансмиссия со смазанной цепью и четкой работой переключателей сбережет силы в поездке и, в конечном итоге, принесет удовольствие от катания.

Система – совокупность передних ведущих звезд, шатунов и каретки (система подшипников на которой вращаются шатуны)
Кассета – набор задних звезд
Цепь
Переключатели – передний и задний механизмы, перебрасывающие цепь со звезды на звезду
Манетки переключения – механизмы с креплением на руль, которые управляют переключателями при помощи тросиков
Тросики – гибкие, металлические, плетеные тросы, соединяют манетки и переключатели
Рубашка для троса – жесткая трубка для проводки гибкого тросика от манетки до переключателя, крепится непосредственно к раме.

Традиционная система переключения работает на ходу: цепь, направляемая переключателем, перескакивает с текущей звезды на соседнюю. Задние переключатели позволяют перескакивать на несколько звезд за одно нажатие рычага натяжения тросика манетки. Манетки для переднего и заднего переключателя различаются количеством передач, а так же изготавливаются под определенную руку. Соответственно, манетка заднего переключателя находится на руле справа, а переднего – слева.

«А сколько скоростей»?

Количество скоростей в трансмиссии горного велосипеда – это произведение количества передних ведущих звезд на количество задних звезд, составляющих кассету. Традиционный набор звезд горного велосипеда в настоящий момент — 3х9, что составляет 27 скоростей. Тут следует сказать, что велосипедная индустрия все время развивается, и уже сложно встретить кассету на 7 передач на велосипедах в среднем ценовом диапазоне, а кассета на 8-мь скоростей используется в связке с дешевыми компонентами. Качественные кассеты состоят из 9-ти звезд и имеют в своем наборе звездочки от 11 до 32 или 34 зубьев (для скоростного спуска используются наборы 11-23..28 зубьев). Не так давно начался массовый выпуск трансмиссий нового стандарта для работы с 10-ю скоростными кассетами (11-32, 12-36 зубьев) и двумя или тремя ведущими звездами спереди — схемы 2х10 и 3х10. Классическое сочетание передних ведущих звезд — 22-32-44 зубца, так же бывают 24-36-48 зубьев и другие модификации. Трансмиссии с разным количеством звезд в кассете используют разные цепи: так цепь для 8 скоростной кассеты шире, чем цепь для 9 или 10 скоростной, и поэтому не подходит для работы с трансмиссиями более новых стандартов. Следует использовать цепь, подходящую к вашей кассете. Большое количество скоростей позволяет велосипедисту выбирать передачу в большом диапазоне, начиная от пониженной 22-34 и заканчивая повышенной 44-11. Пониженная передача позволяет заехать в крутой подъем, а повышенная — набрать скорость на спуске или ровной поверхности.

Кроме классических трансмиссий с тремя ведущими звездами спереди применяют и специальные. Так, для катания в горах большую звезду часто заменяют рокрингом – пластиковым или металлическим защитным кольцом, которое берет на себя все удары судьбы об камни. Большая звезда от таких ударов погнется и выведет из строя трансмиссию. Для получения сопоставимых передаточных отношений с рокрингом обычно применяют звезды 24-36. Для определенных дисциплин таких, как скоростной спуск (DownHill) или дерт-джампинг (Dirt Jump), спереди используется одна звезда, а система переднего переключения заменяется успокоителем – конструкцией, полностью предотвращающей соскакивание цепи с ведущей звезды при прыжках или проезду по серьезным препятствиям. К тому же специализированные велосипеды для Дерт-джампинга или Триала (Trial) могут вообще не оснащаться системой переключения и использовать одну фиксированную передачу. Велосипед для активного отдыха и туризма лучше выбирать с трансмиссией вида 3х9 для легкой взаимозаменяемости всех компонентов.

Производители и серии компонентов

Основными игроками на рынке компонентов для трансмиссии являются компании Shimano (http://www.shimano.com) и Sram (http://www.sram.com , ей принадлежат так же бренды Avid, Truvativ и RockShox), которые выпускают полный спектр всех компонентов для трансмиссии. Отдельные компоненты выпускаются множеством фирм: SR Suntour, RaceFace, FSA, Middleburn, Bontrager ,и многими другими. Компания Shimano выпускает серии компонентов с одним названием и предназначением, компания Sram выпускает серии под маркой Sram, а так же отдельные системы под маркой Truvativ. У Truvativ в серию входят еще и средства управления, то есть можно подобрать руль, подседельный штырь и вынос нужного назначения. У каждого производителя собственное представление о различных категориях, для которых они выпускают компоненты, поэтому все приводимые далее сравнения примерны и отражают положение вещей на момент написания статьи. С каждым годом компоненты могут сильно модернизироваться, изменяя свое предназначения, а то и заменяться другой серией, но, в целом, названия и назначения устоялись и живут уже несколько лет. Обычно производители выпускают целую серию всех компонентов трансмиссии с одним названием, чтобы покупатель не запутался. Давайте же разберемся, кто есть кто.

Самые дешевые компоненты – это компоненты серии Shimano Tourney. Эта серия обычно ставится на имитацию горного велосипеда. Она предназначена для катания по ровным твердым дорогам, на нагрузки по бездорожью рассчитана плохо. Хотя чего, в общем-то, хотеть, если весь велосипед стоит 3000-5000 рублей. Здесь обычно используется устаревший набор звезд 3х7. Для активного катания стоит поискать компоненты понадежнее.

Компоненты начального уровня – это компоненты серии Shimano Altus и Acera, Sram X3. Они ставятся для использования на соответствующие велосипеды начального уровня. Данные компоненты предназначены, в основном, для неспешных выездов в парк по асфальтовым или твердым грунтовым дорогам. Компоненты можно использовать и на бездорожье, но только в прогулочном темпе. Обычно используется набор звезд 3х8.

Компоненты для активного отдыха и туризма – серии Shimano Alivio и Sram X4 для нижних ценовых предложений данного сегмента рынка и Shimano Deore, Sram X5 (система Truvativ Firex) для более дорогих велосипедов этой категории. Компоненты Alivio и X4 для уменьшения цены велосипеда могут использовать набор звезд 3х8. Трансмиссии на Deore и Х5 идут с классическим набором звезд 3х9. Компоненты будут надежно выполнять свои функции, если вовремя смазывать цепь и следить за четкостью работы переключателей. Серии не отличаются легким весом, но способны выдерживать нагрузки при езде по бездорожью, вынести тяготы многодневного туризма.

Компоненты для спортивных и экстремальных велосипедов – здесь существует множество различных компонентов с разными модификациями и назначениями. Shimano SLX и Sram X7 — надежные и крепкие, в меру легкие компоненты для таких стилей катания, как cross country, trail, enduro, all mountain. В этих сериях присутствуют компоненты как для 9, так и для 10 скоростных кассет.

Shimano Deore XT и Sram X9 (Truvativ Stylo, Truvativ Noir) – Надежные, крепкие и легкие компоненты. Это отличный выбор для катания в горах и участия в соревнованиях. Они подходят для всех стилей катания, что и предыдущая серия. Часто данные компоненты используются даже в экстремальных дисциплинах, если райдер мало весит либо технично катается. В этих сериях присутствуют компоненты как для 9, так и для 10 скоростных кассет.

Shimano XTR и Sram X0 (Truvativ XX) – компоненты с экстремально низким весом без проигрыша в прочности и надежности. Это компоненты для спортсменов, участвующих в самых серьезных соревнованиях. Здесь представлены последние достижения в технологиях и применяемых материалах. За качество и легкость этих компонентов приходится расплачиваться космическими ценами. Стоит серьезно подумать перед тем, как использовать их в экстремальных дисциплинах, потому что основное предназначение компонентов — марафоны и соревнования ХС. Используется набор звезд 2х10 или 3х10.

Shimano Saint, Truvativ Holzfeller, Truvativ Hussefelt – суровые, в меру тяжелые и очень надежные компоненты для любых проявлений экстрима. Это выбор райдеров, участвующих в соревнованиях по скоростному спуску. Здесь обычно используется только одна ведущая звезда с успокоителем.

Особенности работы переключателей и их совместимость

Для полного описания трансмиссии хотелось бы отметить различные особенности отдельных компонентов. Системы, цепи и кассеты у всех производителей взаимозаменяемы, если они предназначены для работы по одной схеме (7, 8, 9 или 10 скоростей в кассете). Так, можно поставить ведущую звезду одного производителя на шатуны системы другого производителя, а кассету и цепь использовать от третьего. Переключатели, как передние, так и задние, работают с соответствующими цепями, кассетами и системами всех производителей. Тонкость выбора переключателей заключается лишь в том, что сам переключатель и его манетка, за редким исключением, должны быть одной фирмы. Это обусловлено тем, что, например Sram и Shimano, применяют разные передаточные отношения натяжения тросика 1:1 и 2:1. Поэтому нельзя использовать задний переключатель Deore ХТ и манетку X9. Манетки бывают двух типов: триггеры (переключение происходит при нажатии на рычаги) и поворотные (переключение происходит поворотом ручки переключателя).

Передние переключатели различаются диаметром подседельной трубы, на которую они крепятся. Крепление переднего переключателя еще может быть стандарта E-type или под каретку. Часто в комплекте с новым передним переключателем идет ещё и проставка под меньший диаметр. Хомут крепления может быть нижний и верхний относительно самого механизма переключения. Для некоторых рам можно применять только переключатель с определенным креплением. Кроме того переключатели бывают с верхней и нижней тягой, это зависит от того, с какой стороны подходит к переключателю тросик. Так как прокладка тросика зависит от рамы, стоит обращать внимание и на это. Хорошие модели передних переключателей умеют работать как с верхней, так и с нижней тягой.

Задние переключатели выпускаются с разной длиной лапки: короткая, средняя и длинная. Короткая лапка предназначена в основном для работы с кассетами типа 11-26, в то время как кассеты 11-34 требуют длинную лапку, чтобы цепь можно было забросить на большую звезду в 34 зуба. Более короткая лапка, естественно, компактней, и при экстремальном применении переключателем труднее задеть ветку или камень.

Особенности выбора системы

При выборе системы следует обратить внимание на ширину каретки, так как ширина посадочного места у горных велосипедов может быть различной. Большинство велосипедов имеют ширину посадочного места в раме 73 или 68 миллиметров. Большинство систем подходят под эти размеры, применяя проставочные кольца в случае 68 мм. ширины. Экстремальные велосипеды имеют посадочное место размером 83 мм, что обусловлено необходимостью в большей прочности рамы.

Системы могут иметь разную длину шатунов. Стандартной считается длина 170 мм, однако существуют варианты 165 и 175 мм (а так же более короткие для детских велосипедов). Людям невысокого роста будет удобнее крутить короткие шатуны, а высоким людям – длинные. У экстремальных велосипедов с задней подвеской применение более коротких шатунов дает больший дорожный просвет, а, значит, меньше вероятность зацепить педалью землю при полном срабатывании подвески после препятствия.

Hi-tech

Прогресс не стоит на месте, и плодом инноваций становятся не только новые традиционные системы переключения передач, но и экзотические. Компания SRAM выпустила в массовое производство систему с внутренней схемой переключения передач планетарной конструкции. Система называется Truvativ HammerSсhmidt. Она представляет собой конструкцию с одной лишь звездой, одновременно выполняющую функции традиционной системы с 2-мя ведущими звездами и рокрингом, переднего переключателя и успокоителя цепи. К тому же, данная система обладает гораздо меньшими размерами, нежели традиционная. Переключение передач происходит путем подключения дополнительных механизмов внутри конструкции, которые обеспечивают разное передаточное соотношение между оборотом единственной ведущей звезды и оборотом шатунов. Система заменяет традиционные наборы звезд 22-36 или 24-38 зубцов в зависимости от установленной звезды (22 или 24 зуба соответственно).

Велосипед с коробкой передач

В англоязычном Интернете их называют Gearbox Bike — велосипеды с коробкой передач. То есть, именно коробка, а не сам ремень используются в определении типа велосипеда. Если задуматься, не трудно понять причину: перекидывать зубчатый ремень для переключения передач подобно тому, как это делается с цепью, явно не выйдет. Соответственно, здесь нет «системы» (конструкции из двух или трех ведущих звезд разного размера на педальном узле) и нет кассеты (набора звезд на задней втулке). Разумеется, нет «петуха», торчащего вниз в районе заднего колеса, необходимого для переключения сзади и одновременно для натяжения цепи. Вы уже уловили преимущества новой конструкции?

Кроме отсутствия выше названного элемента, расположенного близко к земле, здесь гораздо больше «дорожный просвет» в районе педального узла и это место, потенциально способное лечь на преодолеваемые бревна и камни, у ременного велосипеда гладкое — без звездочки. Кроме того, вся тяжесть трансмиссии у него сосредоточена в центре инерции байка — нет тяжелых элементов на заднем колесе. Ремень — не удивляйтесь — крепче цепи, его тяжелее порвать. Для обывателя это может показаться странным, но велосипедисты это, скорее всего, понимают сами — достаточно пару раз порвать цепь, и все сомнения отпадут. Говорят, что ремень не боится грязи и не требует смазки. Второе очевидно, первое — не очень, но пока нет оснований не верить тем, кто занимается разработкой ременных конструкций более 10 лет. И совсем уж мелочь (только не для тех, кто в теме): переключать передачи можно когда угодно, в том числе, под нагрузкой и без вращения педалей. Второе, опять же, очевидно из анализа конструкции, а первому пока придется верить на слово.

Велосипеды с ремнем выпускаются уже и в Европе парочкой фирм (под марками Cavalerie или Nicolai) и в Америке. Правда, за океаном автор этих строк находил пока только варианты без коробки передач, скорее для городских прогулок, чем для серьезного катания по реальным спортивным трассам. Тем не менее, потихоньку идея пошла в велосипедный мир. Европейцам предлагаются в основном «двухподвесы», поскольку для жесткой пересеченной местности описанные выше преимущества более актуальны, чем для кросс-кантри.

Конструкция велосипеда с ремнем вместо цепи.

Хотя фотографии говорят сами за себя, дадим к ним небольшой комментарий. Во-первых, установить систему с ремнем и коробкой передач на обычную раму нельзя — это очевидно. Во-вторых, их нельзя поставить не поменяв втулку заднего колеса. В-третьих, поменять кое-что придется и спереди — как минимум, шифтеры и тросы. В общем, понятно, что о модернизации своего велосипеда речь не идет. Если покупать, то уже новый велосипед с трансмиссией у которой ремень.В домашних условиях кулибинам думаю не составит трудности сделать велосипед на ремне вместо цепи, но это только если он будет односкоростным.

Велосипедная коробка передач изнутри

Внутри велосипедной коробки передач три вала. Первый только принимает крутящий момент от педалей и передает его второму валу. Второй и третий валы — основные, именно на них расположены пакеты шестеренок, находящиеся в постоянном зацеплении друг с другом (очень похоже на автомобильную коробку передач). На третьем валу, более нагруженном изгибающим моментом из-за наличия на нем ведущей шестерни зубчатого ремня, ничего сложного делать не стали. А вот второй вал (его по автомобильной аналогии можно было бы назвать и вторичным) отвечает за все переключения. Внутри этого вала (под шестернями) расположена подвижная муфта, которая перемещаясь вводит в зацепление со шлицами вторичного вала какую-либо из его шестерен. Соответственно, крутящий момент одновременно передается только через какую-то одну шестерню вторичного вала, а остальные просто прокручиваются относительно него.

Конструкция кажется, должна быть более тяжелой, чем традиционная, поскольку шестерни в коробке передач явно толще, чем звездочки для цепи, да и по количеству здесь шестеренок больше. Конкретно с коробкой все так и есть, однако вспомним, что цепь тяжелее ремня, и что в традиционной схеме есть два переключателя (передний и задний), один из которых (задний) выполняет также функцию натяжителя цепи, отчего он совсем не маленький и не легкий. Ну и шифтеров в традиционной схеме два вместо одного. Разработчики утверждают, что в целом велосипед с ремнем и коробкой передач весит примерно столько же, сколько обычная конструкция (по крайней мере на двухподвесах). Так что, самая главная из кажущихся проблем не стоит выеденного яйца.

Таблица сравнения веса велосипедов с цепью и ремнем

Давайте в этой статье рассмотрим все за и против касательно использования планетарных втулок, собрав отдельно все преимущества и недоставки в сравнении с классическими переключателями скоростей.

Преимущества планетарной втулки:

Из-за герметичности системы планетарная втулка требует меньше обслуживания. Для лучшего понимания этого вопроса давайте разделим всю трансмиссию на две главных части.

Фото велосипеда с планетарной втулкой.

Недостатки планетарной втулки:

Маленькое общее передаточное отношение. У классических переключателей скоростей общее передаточное отношение в среднем 550%. То есть за один оборот педалей на самой высокой передаче вы проезжаете расстояние в 5,5 раз длиннее, чем на самой низкой передаче. У втулки Shimano Inter 8 общее передаточное отношение составляет 306%, что слишком мало для горной местности. С этой втулкой вам будет не хватать передач для крутых подъёмов или быстрых даунхиллов. Альтернативным вариантом может стать дорогая планетарная втулка Rohloff Speedhub с общим передаточным отношением 526%.
Планетарные втулки тяжелее классических переключателей скоростей высокого класса. Это очень важно для спортивных соревнований!

Внутри планетарной втулки находятся планетарные шестерёнки, которые одновременно соприкасаются с солнечными шестерёнками и зубчатым колесом. Они отвечает за 4% потерь на трение
Также источником потерь на трение качения служат подшипники планетарных механизмов.
Наконец потери на трение возникают в цепи, но эта также относится и к обычным переключателям скоростей.

Классическая система переключения передач.

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:

Первый принимает крутящий момент от работы педалей и передаёт его на следующий.
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.
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:

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

Велосипед был изобретен в начале XIX столетия и к концу века приобрел ту компоновку и принципиальную конструкцию, которая до наших дней встречается на подавляющем большинстве транспортных средств, приводимых в движение мускульной силой человека. Хотя за это время и успели разработать новые материалы несущей конструкции, внедрить разные виды передач, трансмиссий, подвески, тормозов и еще некоторых бортовых систем «стального коня». Такая эволюция привела, прежде всего, к тому, что постепенно сформировались разные классы велосипедной техники, в зависимости от назначения.

Велосипедисты бывают разные: одни любят «ставить рекорды скорости» и будут во что бы то ни стало стремиться облегчить вес своей двухколесной техники, другие любят поездить по бездорожью и делают выбор в пользу прочных горных велосипедов со сложной конструкцией подвески, для третих велосипед — просто утилитарное средство передвижения, соответственно требуется неубиваемость и желательна дешевизна.
Но некоторые люди любят просто покататься в свободное время ради удовольствия или же используют велосипед для езды на небольшие дистанции в дополнение к автомобилю. В таком случае, пожалуй, важен комфорт при езде и красивый стильный дизайн.

Именно по этой причине мой выбор при покупке велосипеда пал на cruiser, так так данный тип сочетает в себе классический привлекательный дизайн, надежность конструкции и высокий комфорт при передвижении. Не удивительно, что данный класс велосипедов появился в США (в 1930-е годы), ведь предыдуший тезис довольно неплохо описывает американскую философию «правильной езды».

Поездив пару месяцев, все же стало очевидно, что отсутсвие возможности перемены передач существенно затрудняет езду и я призадумался оснастить «лайбу» какой нибудь трансмиссией.
Относительно дешевый и достаточно распространенный вариант с набором звездочек на заднем колесе отпал сразу, так как совсем не вписывался в концепцию дизайна. Другой передовой и пока что экзотический вариант с вариатором, встроенным в заднюю втулку тоже был неприемлимым из-за большой дороговизны, поэтому самое лучшее решение было оснастить велосипед планетарной КПП, запакованной во все ту же заднюю ступицу.

Но опять же, «планетарка» уже довольно отработанная, проверенная временем конструкция и на сегодняшний день разные фирмы предлагают богатый выбор таких втулок по средней, умеренной цене. Доступны КПП с количеством передач от 2 до более чем десяти — цена прямо пропорциональна этому числу.

Но стоп — планетарные трансмисии вот уже 75 лет как применяются в автомобильных автоматических коробках, и я подумал, вот было бы неплохо… К моему приятному удивлению оказалось, что АКПП бывают и для велосипедов. В большинстве своем, правда, такие автоматы представляют собой роботизированную планетарную передачу, управляемую микроконтроллером при помощи соответствующего сервопривода и датчиков. Дело понятное, что абсолютная надежность при такой конструкции не гарантирована.

И вот, через время, удалось наконец-то отыскать идеальный вариант — «безмозглый» двухступенчатый автомат от американской фирмы SRAM. Вот его и решено было приобрести:

А дальше, собственно, процесс установки девайса:

Установка звездочки на втулку.

Та что слева, на 19 зубьев и идет со ступицей в стандарте. Но, зная параметры трансмиссии, у которой первая передача прямая, а вторая «овердрайв» и расчитав будущую передачу была куплена дополнительно задняя звездочка большего диаметра, которая и стоит на ступице. Таким образом убиваем двух птиц одним камнем: добиваемся более легкого разгона на 1-й передаче и некоторого повышения максимальной скорости при движении на 2-й.

Ну вот, втулка на месте. Далее следовал тривиальный процесс затяжки спиц и выравнивания обода, путем регулировки их натяжения.

В отличие от передачи, длину спиц я посчитал неправильно и заказал спицы большей чем нужно длины — что ж, «болгарка» и зачистной круг помогли найти выход из досадного положения — лишняя длина спиц была сточена.

Надо сказать, правда, что переключение передач происходит строго на определенной скорости вне зависимости от других условий — для велосипеда этого вполне достаточно — единственное, что смена передач при моей конфигурации трансмиссии происходила слишком рано при слишком малых оборотах первичного вала с педалями, что соответсвует началу подъема кривой мощности.

Поэтому последним штрихом стала настройка механизма. За переключение отвечают грузики, которые под действием центробежной силы преодолевают сопротивление возвратной пружины и воздействуют намеханику, изменяющую режим работы планетарной передачи.

Изменив жесткость пружины (немного размотав ее), удалось добиться более оптимально момента смены передачи. Коробка очень легко и беcпроблемно поддалась разбоке/сборке, не прищлось даже вмешиваться в механизм планетарной передачи. Для уверенности напоследок смазал механизм литолом вперемешку с АТФ.

Вот такая история. Езда на велосипеде с АКПП позволяет получить максимум удовольствия от езды, не перенапрягаясь и не переутруждая себя «работой мешалкой».

Ride in style with comfort.

Чего люди только не придумают — вот, например, коробка передач для велосипеда Pinion P1.12, я прочитал про нее на Bikeradar и хочу поделиться с вами.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Автоматическое переключение передач велосипеда

Планетарная втулка

Новинка, которая порадовала любителей велоспорта.

Некоторое время назад на рынке стали появляться модели велосипедов с автоматическим переключением. Они быстро завоевали своих верных фанатов, так как решали существенный вопрос: автоматическое включение нужной передачи в условиях рельефных, физических и других ограничений. В ситуациях, когда нужно быстро принимать решения, автоматика стала незаменимой.

Основной особенностью устройства автоматики стала планетарная втулка, со встроенной трансмиссией-автоматом. Эта система комплектуется в один герметичный механизм с шестерёнками, который монтируется внутрь колеса. Устройство достаточно надёжно и не требует дополнительного ухода. Оно хорошо изолировано от воды и пыли за счёт конструкции механизма. И также стоит отметить особенности цепи трансмиссии, которая стала изготовляться более широкой и крепкой. Основная её задача состоит в передаче усилий, а не для гибкости, как в обычных трансмиссиях.

Основными преимуществами втулок являются:

Нет заднего переключателя (цепь почти не слетает со звёздочек, что особенно важно на бездорожье).
Цепь остаётся чистой от грязи.
Сочетается с ножным тормозом.
Изменение передачи осуществляется без необходимости движения.
Минимум запчастей: передние и задние звёздочки и цепь. Высочайшая надёжность на любой модели велосипеда.
Остаются в рабочем состоянии при падениях и авариях.
Ваша одежда остаётся чистой, так как есть возможность поставить полную защиту цепи.

Недостатки планетарных втулок:

тяжёлые, что очень важно для профессиональных соревнований;
дороговизна по сравнению с классическими системами переключения;
сложность в настройке передаточных чисел (все скорости можно настроить только заменой передних и задних звёздочек);
ограничение на максимальный вращательный момент;
поглощает большое количество энергии до 10%.

Последние разработки втулок нового поколения представили вашему вниманию сразу несколько компаний. По сути, это коробки-автоматы, которыми укомплектованы втулки.

Лидерами в этой индустрии стали компании Shimano и SRAM, они первые усовершенствовали велосипед автоматикой. Эти нехитрые устройства выпускаются маленькими партиями и работают на базе электронных датчиков Nexis, Shimano, Auto и других.

Рассмотрим устройства, которые устанавливаются на велосипед для автоматического переключения передач.

Планетарные втулки с автоматикой. Обзор производителей

Примером втулки с автоматическим переключателем может быть новинка от компании SRAM.
Sram Automatix — это новая двухскоростная втулка, со встроенным переключателем передач. Она при помощи анализа каденса движения и других механических и физиологических факторов меняет скорости во втулке. Трансмиссия велосипеда изготовлена таким образом, что обеспечивает высокую мощность на низких оборотах, это очень облегчает преодоление на велосипеде подъёмов.

Любители велоспорта отметят изменения в управлении скоростями, такие как:

нет манетки;
отсутствует задний переключатель;
нет тросика.

Система сама управляет переключениями, в зависимости от скорости передвижения велосипедиста и от каденса (интенсивность прокрутки педалей). Втулка Sram Automatix не требует никакого обслуживания. Она смонтирована таким образом, что человек, управляющий велосипедом, мог забыть о шприцовке и всевозможных настройках.

Переброс цепи передачи происходит на скорости 12, 14 или 18 км/ч. Это условие обсуждается заранее с производителем велосипеда. А также туда входит система ножного торможения. Втулка Sram Automatix совместима со звёздочками, имеющими от 15 до 21 зуба и обводами на 36 или 28 ячеек.

Создатели рекомендуют это устройство для езды по городу, акцентируя внимание на удобстве, неприхотливости и надёжности. Автоматика Sram будет идеальна для людей, не желающих совершать дополнительные действия и отвлекаться от езды.

Переключайте скорости при помощи Bluetooth от Shimano

И также порадовала любителей велосипедов фирма Shimano. Эта японская фирма представила на рынке беспроводную систему изменения скорости. Она функционирует за счёт подключения к литиевой батарее, а управляется при помощи Bluetooth на смартфоне. Специально разработанное приложение анализирует данные, поступающие со сканеров, расположенных на педалях и колесе. Это скорость движения, интенсивность прокрутки, вмонтированный акселерометр и GPS-навигатор. Устройство понимает, когда велосипед едет под уклон или наоборот. В этот момент и срабатывает автоматическое переключение передач, которое дополнительно защищает детали «коробки» от износа, благодаря их оптимальному использованию на дороге.

Конечно, эта новинка вызвала массу вопросов «Насколько?»:

Насколько безопасно управление автоматикой со смартфона?
Насколько она послушна, защищена от взлома?
Насколько точно система работает в ситуациях, когда несколько велосипедов находятся рядом?
Насколько снижается внимание на дороге при использовании гарнитуры?

Безусловно, следующие версии ответят на эти вопросы. Уже сейчас можно устанавливать минимальную и максимальную скорости, крутящие моменты, всячески настраивая велосипед под особенности своего тела и персональную физиологию.

Автоматическая коробка от BioShift

Ещё одна новинка от американской компании Baron Biosystem. BioShift — это ещё одна система автоматического переключения. Она совместима с японской Shimano, также имеет автоматическую настройку скоростей, каденса, учитывает физическую подготовленность велосипедиста.

Важной особенностью BioShift является невозможность использования нежелательных комбинаций переключения скорости, при которых происходят опасные перегибы цепи. Кроме того, при увеличении нагрузки, например, при движении вверх не задействуется передний переключатель на велосипеде.

Механическое переключение скоростей на велосипеде

Традиционный и наиболее распространённый среди велосипедистов тип переключения передач. Первые велосипеды с возможностью переключать скорости имели название «Турист». Эти модели оснащались специальной кассетой, позволяющей выбирать одну из четырёх передач.

Некоторое время спустя количество скоростей росло и сейчас нормой стали модели с 18–27 значениями. И наконец, новинки, выпущенные совсем недавно, порадовали любителей велоспорта десятью звёздочками на back-переключателе, но они пока ещё раритетны и не получили широкого применения.

Манетка, тросик и переключатель

Как все знают, в велосипедах увеличение скорости подразумевает перемещение цепи от большой звёздочки к малой. Когда велосипедист хочет ехать быстрее, он перемещает цепь при помощи манетки к звёздочке меньшего диаметра и наоборот снижение скорости ослабляет натяжение цепи и переключатель передач перемещает её к звёздочке большего диаметра. Манетка (система управления переключателем) оснащена специальным тросиком, который приводит в действие сам переключатель, расположенный возле звёздочек-передач. Далее, всё просто: при натяжении тросика переключатель передвигается и переносит цепь на звёздочку меньшего диаметра, а при ослаблении, наоборот, возвращает её назад.

Не переключайте механический переключатель скоростей, когда вы стоите на месте или под нагрузкой. Переключение лучше осуществлять в нормальном (спокойном) режиме езды.

Плюсы и минусы

Плюс механики, конечно, надёжность, а к минусам можно отнести неудобство переключения в движении. И также не стоит забывать о стрессовых моментах, когда возможность управления ограничена. Эти проблемы вызывают постоянные споры среди любителей велоспорта.

Использование в велосипедах автоматической трансмиссии удобно и безопасно. Она надёжная, проста в эксплуатации, не требует дополнительных настроек и ухода.

Тут вывод один: всё познаётся в сравнении. Какой тип переключения передач на велосипеде вы выберите, зависит только от вас. Какая-то часть любителей велопрогулок выберет автоматическое переключение передач, а какая-то навсегда останется с механикой.

Составные части трансмиссии

Трансмиссия велосипеда состоит из таких составляющих:
Кассета. Это находящаяся на колесе и прикрепляющаяся к нему с помощью втулки часть трансмиссии. Она состоит из одной шестеренки или из двух-трех разных по размеру шестеренок. Их также называют «звездами».

Еще одна часть трансмиссии – «система» (также называется цепной привод). В нее входят, кроме кассет (это звезды или шестерни), каретки, на которых и вращаются подвижные части — шатуны и цепи. Последние связывают все элементы в одну систему. Цепи устроены таким образом, что передают усилие для прокручивания колес с эффективностью до 98%.

Цепи для велосипедов могут быть разной ширины и иметь большее или меньшее расстояние между узлами (спинами), то есть между теми местами, вокруг которых происходит поворот участков цепи при ее движении и которые скрепляют звенья.

Переключатель передний. Еще один переключатель скоростей (но без функции регулировки натяжения). Передний переключатель есть только на тех велосипедах, у которых впереди две и более звездочки. Устройство изменяет несколько параметров: частоту вращения педалей, угловую скорость, а также крутящий момент велосипедного колеса.

Шифтеры (манетки переключения). Это специальные рычаги, с помощью которых (также в этом участвуют тросики) велосипедист регулирует переключение передач. Они обычно крепятся на руле, справа и слева от него. Тросики находятся в своеобразных защитных приспособлениях — в рубашках — жестких трубках, которые присоединяются прямо к раме велика.

Для чего нужен переключатель скоростей?

Передачи нужны велосипедисту для регулирования усилий, прилагаемых для кручения педалей на разных участках местности: равнина, подъем, спуск. Если велосипед (например, устаревшая модель с маленьким и большим колесом, называющаяся пенни-фартинг) имеет фиксированную передачу (одну-единственную), то одна прокрутка педалей будет крутить колесо также на один оборот.

У тех велосипедов, которые имеют переключатель скоростей, есть возможность достичь оптимальной частоты вращения педалей (каденса), с приложением адекватного количества усилий. Для горного подъема используют большие звезды (шестерни) сзади в сочетании с маленькой передней звездой. Для равнинной местности без ветра можно переключаться на заднюю шестерню поменьше.

Виды трансмиссий велосипеда

Трансмиссия для велосипедов может быть:

Прямой, когда ведущее колесо с педалями скреплено напрямую, без применения системы с цепью. Такая трансмиссия встречается на пенни-фартингах, моноциклах (с одним колесом), трехколесных детских велосипедах.
Зубчатой, в которой используются шестеренки с зубьями.
Вальной, в которой используются валы для передачи крутящего момента.
Ременной. Здесь используются ремни, которые, в отличие от цепей, не требуют смазки.
Гидравлической. Используется гидравлическая система, а не механическая.
В виде планетарной втулки, состоящей из большого числа деталей и напоминающей коробку передач автомобиля.
Комбинированной, являющейся гибридом сразу двух видов трансмиссий для велосипеда: внешней и внутренней (планетарной).

Планетарная втулка

Планетарная втулка (механизм внутреннего переключения скоростей) в основном применяется на обычных велосипедах, не предназначенных для особых и нестандартных нагрузок. Она состоит из таких деталей:

Солнечной шестерни, находящейся в центре и прикрепленной к оси колеса велосипеда.
Планетарные шестеренки или саттелиты, крутящиеся вокруг первой (детали названы так из-за того, что их положение напоминает планеты и солнце).
Элемента, который называется «водило». Он фиксирует предыдущие элементы между собой.
Эпицикл или эпициклическая шестерня. Она окружает все саттелиты и центральную солнечную шестерню. Именно она вращается от кручения педалей велосипедистом.
Шлицевой привод, скрепляющий и передающий крутящий момент от звездочки колеса до механизма планетарной втулки.

Настройка трансмиссии велосипеда

Что касается настройки трансмиссии велосипеда, этой чрезвычайно важной части ухода за велосипедом в процессе его эксплуатации, она проводится в несколько этапов:

Проверка натяжения троса (для лучшей работы можно предусмотреть запас и немного расслабить его).
Проверка работы тросика и подкручивание трех винтов (H, L, что значит, соответственно, «High» и «Low», а также винта натяжения) так, чтобы ролики, расположенные с двух сторон от велосипедной цепи, были точно на одной линии с самой большой и с самой маленькой звездой.

Работа трансмиссии велосипеда — это то, что должен знать каждый велосипедист, ведь исправление возникающих поломок, а также уход за элементами трансмисси и ее настройка — вопросы, с которыми придется столкнуться каждому владельцу велосипеда.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

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

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

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

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

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

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

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

Производители втулок: плюсы и минусы

Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается несколько производителей:

Shimano,
SRAM,
Sturmey-Archer,
Rohloff.

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

Скоростной агрегат от Rohloff в разрезе

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

Преимущества использования планетарных втулок

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

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

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

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Механизм включает в себя следующие элементы:

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки

Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:

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

К недостаткам механизма можно отнести:

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

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

Источники:

https://spiegelstudio.ru/zapchasti/transmissiya-velosipeda-vsyo-o-velosporte.html
http://velomozg.com/chto-takoe-transmissiya-velosipeda
https://bikedivision.ru/article/transmissija-gornogo-velosipeda/
https://ex3msport.life/velosport/velosiped-s-korobkoj-peredach.html