Материал подготовлен на основании статьи эксперта журнала PinkBike Майка Леви (Mike Levy). А на картинке выше вы можете увидеть коробку передач от компании Suntour , чьи компоненты используются в том числе и в велосипедах .

Заменят ли когда-нибудь коробки передач традиционные переключатели?

Картины будущего всегда выглядят очень многообещающе. из фантастических фильмов и мультсериалов, левитирующий скейтборд главного героя одной из частей легендарного фильма «Назад в будущее 2» (“Back to the future II ”) давно дали нам понять, что в обозримой перспективе наша жизнь станет легче и комфортнее. К перспективным современным разработкам можно отнести и коробки передач для велосипедов, которые пока не слишком поддерживают производители велосипедных компонентов и, как следствие, рядовые спортсмены-велосипедисты. Некоторые эксклюзивные велосипедные бренды (такие как Pinion , Zerode , Nikolai ) давно ведут работу в этом направлении, но если вы зайдёте в любой ближайший велосипедный магазин, то не найдёте на прилавках коробки передач на выбор. Бытует даже скептическое мнение, что покупатели быстрее обзаведутся летающими скейтбордами, чем кто-то из крупных производителей начнёт масштабный выпуск велосипедов с коробками передач.

Велосипед Cavalerie Falcon DH, казалось бы, обладает всем необходимым: девятискоростной коробкой передач от Effigear, правильными углами рулевой и подседельной труб, 200 мм хода подвески и весом в районе 18 кг. Так почему же мы все не ездим на подобных велосипедах? Виновата в этом быстрая эволюция традиционных переключателей.

Почему коробки передач не могут вытеснить традиционные переключатели?

Потенциал у коробок передач, безусловно, есть. Вам больше не надо будет беспокоиться о переключателях и петухе, которые достаточно легко повредить о камни; надёжность современных велосипедных коробок передач заставят даже Унимог (Unimog - специальная серия автомобилей Mercedes-Benz ) выглядеть хрупким, а наличие всего одной передней и одной задней звезды значительно упростят сервисное обслуживание велосипеда. Добавьте к этому низкий центр тяжести велосипеда с коробкой передач, а также отсутствие необходимости в дополнительных тросиках переключения, протянутых вдоль рамы и вы поймёте, что эти коробки значительно превосходят системы, которые мы используем на велосипедах уже не одно десятилетие. Но за последние пять лет произошло нечто любопытное: классические переключатели стали гораздо лучше, благодаря внедрению инноваций. Причём речь тут идёт даже скорее о трансмиссии в целом: более лёгкие и жёсткие рамки переключателей, которые не погнутся от небольшого контакта с камнем, задние втулки, выдерживающие самые суровые испытания. Эволючия - это замечательный механизм, но при этом он отсеивает слабых. В нашем случае закрытые велосипедные коробки передач - это самая медленная антилопа в стаде.

Задний переключатель из новой линейки Shimano Zee оказался очень надёжным, а его конструкция позволяет практически полностью избежать соскакивания цепи на техничном рельефе.

Переключатели стали надёжными…наконец-то

Несколько лет назад не редкой была ситуация, когда при активном и агрессивном катании за сезон приходилось менять 4-5 переключателей. Вы могли легко оказаться в затруднительном положении, т.к. после встречи с камнем задний переключатель, как правило, разлетался на маленькие части. При этом цепь с обломками переключателя могла успеть попасть в заднее колесо и повредить спицы. В общем, поломка заднего переключателя в состоянии запустить очень неприятную цепную реакцию. Также была проблема с осями, соединяющими линки в рамках переключателей. Раньше они достаточно быстро разбалтывались (особенно на недорогих моделях), в результате чего настроить передачи корректно уже практически не представлялось возможным. Сейчас же вне зависимости от производителя (будь то Shimano или Sram) даже недорогие модели способны выдержать серьёзные испытания. Нам в редакции удалось испытать новый задний переключатель Sram X5 , рассчитанный на работу с 10-скоростной кассетой. При розничной стоимости в районе $64 он нас очень приятно удивил. Мы преодолели с ним не одну сотню километров, и он по-прежнему в полном порядке. То же можно сказать и о переключателях из серии Shimano SLX, особенно сейчас, когда в нём применяется технология Shadow Plus .

Майк Леви (Mike Levy, эксперт портала PinkBike ): «Несмотря на то, что розничные цены на топовые запчасти достаточно высоки, постоянная конкуренция привела в последние годы к снижению цен в сегменте OEM (цен для производителей и сборщиков велосипедов). Если добавить в спецификацию дорогостоящую коробку передач, то это повлечёт слишком серьёзное увеличение розничной цены готового велосипеда, которое либо просто не будет принято розничными потребителями, либо его придётся компенсировать за счёт использования в велосипеде дешёвых компонентов. Если в ближайшее время кто-то запустит в массовое производство велосипед с коробкой передач, то его покупка будет сродни приобретению сильно переоценённого Toyota Prius , т.е. своеобразной декларацией того, что владелец данной машины находится на острие прогресса даже в повседневных вещах.»

Цепи стали гораздо реже соскакивать со звёзд

Каждый увлечённый велосипедист, практиковавший даунхилл (скоростной спуск) 8-10 лет назад может вспомнить несколько моментов, когда ему приходилось разбираться с соскочившей и запутавшейся цепью. Оси кареток также легко гнулись в то время и приводили всю трансмиссию в диссонанс, а успокоители цепи и вовсе делились на две группы: плохие и опасные. К настоящему моменту все эти проблемы уже остались в прошлом. А современные лёгкие и прочные успокоители от таки х производителей как MRP , e*13 , Gamut и пр. удержат цепь на месте практически в любой ситуации. Если, конечно, вы правильно их установите. Большим прорывом стало появление переключателей нового поколения, которые значительно меньше раскачивались под нагрузкой. Многие велосипедисты поняли, что теперь они могут использовать минималистичные и самые лёгкие успокоители или вообще обходиться без них. И тут следует упомянуть также звезду нового стандарта от Sram (хотя подобный дизайн уже использует и ряд других производителей) - её зубья X-Sync специальной формы и переменной толщины надёжно удерживают цепь от спадания на техничной рельефе.

Несмотря на высокую стоимость, новая группа компонентов XX1 от Sram может окончательно поставить крест на перспективах массового появления на велосипедах коробок передач. Особенно, если компания внедрит используемые в XX1 технологии в свои более доступные линейки. Мы думаем, что в ближайшее время это как раз и произойдёт.

Меньше вес, выше эффективность

Давно известно, что цепная передача это один из самых эффективных способов передачи мощности. Так зачем же пропускать её через дополнительные звёзды в переключатели и снижать таким образом эффективность её работы? Подобный вопрос может не сильно беспокоить любителей фрирайда или даунхилла (скоростного спуска), но для среднестатистического велосипедиста, которому приходится ездить как вверх, так и вниз, он весьма актуален. Вы можете не быть гонщиком кросс-кантри, но это ведь не повод тратить часть сил впустую при педалировании. Тут коробки передач явно имеют преимущество. А что на счёт дополнительного веса коробок? Скажете, что он вас не беспокоит и вы готовы смириться с ним, учитывая все плюсы закрытой системы переключения передач? Это здорово, но число райдеров, готовых отдать предпочтение закрытой велосипедной коробке передач настолько мало по сравнению с теми, кто настроен по отношению к ним скептически, что сравнивать эти цифры бессмысленно. И отсутствие спроса также не стимулирует массовый приход коробок передач.

Компании продают то, что пользуется спросом

Многие любители велосипеда предпочитают покупать те компоненты, которые используют профессиональные гонщики на трассе или фрирайдеры в своих свежих видео. Когда в последний раз вы слышали, чтобы велосипед с интегрированной коробкой передач побеждал в крупных соревнованиях? В 2006 году в Роторуа (Rotorua, Новая Зеландия) Кэм Коул (Cam Cole) выиграл Чемпионат Мира по скоростному спуску в категории Юниоры, но это скорее исключение, чем правило. Можно также вспомнить старую велосипедную команду Honda в составе таких известных гонщиков как Грег Миннаар (Greg Minnaar), Брендан Фэиркло (Brendan Fairclough) и Матти Лейконен (Matti Lehikoinen). Они тоже выступали на велосипедах с коробками передач, но, к сожалению, Honda ушла из велоспорта, поняв, что инвестиции не окупаются. Это не единичный случай и мы со своей стороны считаем, что в ближайшее время мы вряд ли массово пересядем на рамы с интегрированными закрытыми коробками передач.

Но у закрытых систем переключения всё же есть перспективы

Неужели защитники закрытых систем заблуждаются? Стоит ли вообще развивать эти технологии, учитывая всё сказанное выше? Да, стоит, потому что плюсы, несомненно, есть. Несмотря на все технологические ухищрения и прогресс в классических системах переключения, закрытые коробки передач по-прежнему значительно надёжнее любого переключателя. Вам просто будет нечего оторвать случайным камнем на трассе. Далее можно вернуться к вопросу с весом. Да, закрытые коробки передач тяжелее классических систем переключения, но весь вес оказывается сосредоточен в одном месте и инженеры могут оптимальным образом расположить коробку в раме, получив отличный баланс и низкий центр тяжести. Также при использовании коробки передач на заднюю ось велосипеда не будет влиять вес кассеты, барабана и переключателя, что позволит повысить эффективность работы подвески. Стоимость может оказаться последним серьёзным аргументом против коробок передач, но тут можно вспомнить опыт компании Zerode, инженеры которой использовали в качестве коробки передач недорогую втулку Shimano Alfine. Но достаточно ли этого для скорого прихода закрытых коробок передач в массы? Вопрос пока остаётся открытым.

Трансмиссия и система передач. Общие сведения

Это группа компонентов, обеспечивающая передачу усилия от шестерней системы на шестерни трещотки или кассеты при помощи цепи . Передний и задний переключатели регулируют соотношение угловых скоростей этих шестерней.

Переключение передач

Количество передач или скоростей определяется следующим образом:
КОЛ-ВО ПЕРЕДНИХ ШЕСТЕРЕНОК x КОЛ-ВО ЗАДНИХ ШЕСТЕРЕНОК .

При сильных прыжках цепь может слетать, поэтому велосипедисты-прыгуны отказываются от переключения скоростей. На прочих MTB и шоссейниках кол-во задних звезд зависит от уровня оборудования . На шоссейниках иногда нет самой маленькой звезды системы, т. к. она дает наименьшую скорость.

Итак, разобрались. Велосипед с 21 скоростью имеет 3 передних звезды и 7 задних. Но можно ли использывать все эти скорости? Ответ — нет ! Объясню почему. Все звезды спереди стоят параллельно друг другу, и сзади то же самое. При передаче 1—7 (маленькая звезда спереди и маленькая сзади) цепь будет сильно изогнута.

Техника переключения передач

При переключении передач вы нажимаете ручку манетки (или поворачиваете грипшифт), затем без усилия проворачиваете педали, а после отпускаете ручку манетки. Проворот педалей должен быть холостым, иначе цепь будет натянута и переключателю будет трудно ее сдвинуть, он может погнуться.

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

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

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

Какие преимущества были у коробок передач того времени?

Большой срок службы.

Защита от грязи и воды благодаря удачному размещению.

Простота в обслуживании и настройке.

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

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

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

Из книжки «Современный велосипед» мы почерпали следующую информацию.

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

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

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

Планетарная каретка.

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

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

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

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

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

Планетарные втулки.

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

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

Краткие преимущества планетарных втулок:

Большой диапазон передаточных чисел, о чем мы писали выше.

Легкость и плавность в переключении передач.

Высокая скорость переключении.

Простота в обслуживании и исключении потребности в постоянном ТО.

А также несколько минусов:

Качение.

Ремонт редкий, но меткий.

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

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

Защита от внешних воздействий.

Большая надежность.

Не пачкает одежду и не цепляет штанину.

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

А минусы вот:

Стоимость на порядок выше.

Вес также выше.

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

Невозможность установки переключения передач.

Сложность снятия заднего колеса.

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

Ременной привод.

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

Вариаторы.

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

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

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

Системы и передачи

Постоянное совершенствование цепи как механизма позволило создать велосипед таким, каким он сейчас является. Благодаря цепной передаче отпала необходимость сидения сверху колеса, а велосипедист для лучшего баланса мог удобно разместиться между двух одинаковых по величине колес. Именно развитие различных передач способствовало эффективному управлению транспортными средствами. Теперь велогонщики могли без особого труда покорять любые подъемы даже с самым большим уклоном, а также с удовольствием развивали большие скорости.

Элементы трансмиссии

Использование движущихся механизмов

В XV веке Леонардо да Винчи работал над развитием идеи совместной работы зубьев и механической цепи. Что удивительно, эта идея прозвучала задолго до проектирования первого велосипеда и только лишь спустя четыре века нашла практическое применение. Чтобы трансмиссия эффективно функционировала нужно правильно передавать усилие, создаваемое ногами велогонщика, на заднее колесо велосипеда. Конструкция должна быть создана так, чтобы усилие при вращении педалей не создавало для гонщика дискомфорта.

Для этого внедрялись инженерные и технологические разработки, применялись прочные материалы, что позволило цепной передаче к концу XIX века стать обычным механизмом.

Достоинства цепного привода

Сам привод без передач весьма эффективно функционирует на спусках и ровных поверхностях. Но в то же время велосипедист, стартуя с равнинной поверхности без переключателя скоростей либо начиная подъем с движущимся на него ветром, вынужден стоя крутить педали, затрачивая на это значительные усилия. Темп езды при этом падает до минимума. Цепной привод с передачами позволяет гонщику независимо от рельефа местности, направления ветра крутить педали на протяжении всей поездки в удобном для него ритме. На первых велосипедах с высокими колесами педали размещались на самом колесе, то есть один оборот колеса равнялся полному вращению педали.

Соотношение передач может меняться самим велосипедистом по его желанию. К примеру, покоряя крутой склон, гонщик может , при которой педали будут вращаться легче и чаще, само колесо же будет вращаться медленнее. То есть будет производиться легкая передача. Тяжелая передача выбирается в том случае, когда необходимо пересечь равнинную местность либо при спуске вниз: несколько вращений колеса происходят за полный поворот педали. В передаче большая звездочка стоит спереди, маленькая – сзади. Чтобы прокрутить колесо требуется определенное усилие и чем его создать, тем больше оборотов совершит колесо.

Необходимое количество зубьев

Ученый Эксплораториума, Пол Догерти, на примере личного велосипеда объясняет соотношение передач. Данный метод позволяет определить количество ведущих (передних) и ведомых (задних) зубьев. Например, Пол предлагает рассмотреть вариант передачи, когда передаточное отношение равно 54:27. Исходя из этого отношения, становится понятно количество зубьев передней звездочки – 54, а задней – 27, то есть при полном обороте передней звездочки по кругу ведущей звездочки проходит 54 зуба. В это же время ведомая звездочка совершает 54:27 =2 оборота, то есть заднее колесо поворачивается дважды. Это соотношение можно сократить и получится 2:1. Но если ведомая звездочка имеет 11 зубьев, то в этом случае передаточное число будет ближе к 5:1.

Стоит обратить внимание на тот факт, что при каждом полном обороте ведущей звездочки ведомая кассета вращается в два раза больше.

Френс Твист и Пенни-фартинг

Пол Догерти утверждает, что этот метод подсчета передаточного числа является одним из множества подобных. В Великобритании передаточное число рассчитывается исходя из диаметра большого колеса велосипедов называемых Пенни-фартинг. Выше оговаривалось, что Пол Догерти использовал соотношение 2:1. То есть при трансформации в два раза необходимо было умножить диаметр заднего колеса. Это означает, что цепная передача с передаточным числом 2:1 при заднем 27-дюймовом колесе считалась бы 54-дюймовой. Итак, определив длину окружности колеса, умножаем ее на передаточное число. То есть если использовать метод Пола Догерти при передаточном соотношении 2:1 и длине окружности ведомого колеса в полтора метра получим длину окружности ведущего колеса. Она равняется трем метрам. Такой метод в отличие от английской системы помогает определить величину пройденного пути либо понять как далеко вы уехали.

Метрическая система использовалась во Франции. Метрической называется десятичной системы единиц (СИ), которая основана на применении грамма и метра. Сегодня система СИ призвана во всем мире. В этой системе преобразование заключается в произведении либо делении на число 10, то есть в десятичной дроби запятая просто смещается.

Если речь идет о резьбе, то метрическая система указывает ее шаг и диаметр. Шаг резьбы – это расстояние между витками. Взять, к примеру, популярный размер резьбы М5, который применяют для анкерных болтов крепления троса, для крепления флягодержателя, в отверстиях крепления крыла либо багажника, рычагов переключателей скоростей, обозначается М5,0X0,8, то есть диаметр равен 5 мм, а расстояние между витками резьбы составляет 0,8 мм.

Цепной привод в трансмиссии и его действие

Цепным называется такой механизм, который соединяет педали с ведомым колесом. Благодаря цепному механизму сила, воздействующая на педали, трансформируется на заднее колесо. Таким образом, велосипед приводится в движение.

Что вам следует взять:

Для того чтобы иметь минимальное представление, а также понять суть цепной передачи вам необходимо подготовить такие предметы:

• несколько катушек нитей. Одна катушка должна быть либо большего, либо меньшего размера, а пара остальных нужно взять одинаковой величины;
• ленты резиновые;
• плоские доски из древесины;
• пачка гвоздей.

На деревянной плоскости с помощью гвоздей на значительном расстоянии друг от друга фиксируются катушки с нитями. Укрепить их необходимо таким образом, чтобы при их соединении резинка не растягивалась, а сами катушки могли свободно и легко двигаться. После этого произведите соединение двух катушек посредством резинки.

Понаблюдайте за тем, как ведет себя одна катушка относительно вращения другой катушки. Что видно? Они движутся в унисон, с одинаковыми скоростями и направлением вращения?

Какими способами можно исследовать передачу:

1. Необходимо при помощи специального маркера на обеих катушках сделать пометки, после чего провернуть их. Для этого применяют две катушки, одна из которых по размеру больше другой. Итак, как вращается одна катушка относительно другой?
2. Совершите одно вращение на резинке таким образом, чтобы она описала восьмерку. Как повлияло это обстоятельство на скорость вращения и направление движения катушек?
3. Осмотрите цепь велосипеда и переключатели скоростей. Существует ли подобие с велосипедной трансмиссией? Какое у них отличие?

Диагностирование системы передач.

Передачи помогают велосипедисту наиболее эффективно совершать вращение педалей, позволяя ему легко и быстро покорять самые крутые подъемы и некоторые препятствия.

Что необходимо взять, чтобы продемонстрировать работу передач? Какие материалы следует подготовить:

• велосипед, оснащенный передачами;
• брусок мыла и рулон скотча;
• лист бумаги и простой карандаш.

Эксперимент

Необходимо поставить передачу так, чтобы ведущая звездочка была самой маленькой, а ведомая – самой большой. Кусочком скотча либо мелом отметьте верхнюю часть заднего колеса. В то же время следует зафиксировать педали. Теперь нужно совершить полный оборот педалей и посчитать, а также записать количество вращений, совершенных задним колесом.

На следующем этапе эксперимента впереди поставьте большую звездочку, а меленькую – сзади. Какое количество оборотов совершило заднее колесо при полном обороте педалей? Какая из двух комбинаций наиболее подходит для покорения крутого подъема? А какая эффективна для спринта по равнинной местности?

Проведение эксперимента со средним диапазоном передач.

Для этого нужно начертить таблицу, куда будут заноситься передаточные соотношения, количество полных оборотов колеса за один оборот педалей. Почему, по вашему мнению, совершенствованию велосипедов способствовало развитие такого механизма, как цепная передача?

Каденс

Частота вращения педалей называется каденсом . Система передач дает возможность велосипедистам сохранять наиболее оптимальный ритм движения (скорость вращения педалей), что делает вращение педалей весьма продуктивным. Сегодня мнения гонщиков разнятся относительно того, каким должен быть ритм велосипедной езды. Однако абсолютное большинство согласны с тем, что каденс является наиболее важным. Из слов Пола Догерти: «Человеческое тело доставляет наибольшее количество энергии на вращение педалей в наиболее эффективный способ при определенном каденсе. Я стараюсь держать каденс между 60 и 90 циклов в минуту» . Он также отмечает, что большинство рекреационных велосипедистов педалируют слишком медленно, неэффективно, расходуя энергию на высоких передачах.

Каденс у профессиональных велогонщиков очень высокий, у шоссейников находится в пределах 75–120 об/мин. Совсем другой показатель каденса в маунтинбайке.

Рути Маттес, чемпионка мира по кросс-кантри объясняет: «В маунтинбайке зачастую поднимаешься в очень крутой подъем и сразу спускаешься по быстрому спуску, иногда даже не педалируя. Просто балансируешь на велосипеде, без тормозов так быстро, как только можно. В маунтинбайке используется широкий спектр и разнообразие каденса».