Materialul a fost pregătit pe baza unui articol al expertului revistei PinkBike Mike Levy. Iar in poza de mai sus se vede cutia de viteze de la firma suntour, ale căror componente sunt folosite și la biciclete.

Vor înlocui vreodată cutiile de viteze schimbătoarele tradiționale?

Imaginile din viitor par întotdeauna foarte promițătoare. din filme științifico-fantastice și din seriale de animație, skateboard-ul levitant al protagonistului uneia dintre părțile legendarului film „Back to the future 2” („Back to the future II”) ne-a făcut de mult să înțelegem că, în viitorul previzibil, viața va deveni mai ușoară și mai confortabilă. a promite evoluții moderne putem include și cutii de viteze pentru biciclete, care nu sunt încă foarte susținute de producătorii de componente pentru biciclete și, ca urmare, de bicicliști obișnuiți. Unele mărci exclusive de biciclete (cum ar fi pinion, Zerode, Nicolae) lucrează în această direcție de mult timp, dar dacă mergi la cel mai apropiat magazin de biciclete, nu vei găsi pe rafturi o cutie de viteze la alegere. Există chiar și o părere sceptică că cumpărătorii vor primi skateboard-uri zburătoare mai repede decât cineva de la marii producatori va începe producția pe scară largă de biciclete cu cutii de viteze.

Cavalerie Falcon DH pare să aibă totul: o cutie de viteze Effigear cu nouă trepte, unghiuri adecvate pentru cap și tubul scaunului, 200 mm cursa suspensiei și o greutate de aproximativ 18 kg. Deci de ce nu mergem cu toții pe aceste biciclete? Dați vina pe evoluția rapidă a comutatoarelor tradiționale.

De ce cutiile de viteze nu pot înlocui schimbătorii tradiționali?

Cutiile de viteze au cu siguranță potențial. Nu mai trebuie să vă faceți griji cu privire la întrerupătoare și un cocoș, care sunt ușor deteriorate de pietre; fiabilitatea cutiilor de viteze moderne pentru biciclete va face chiar și un Unimog (Unimog - o serie specială de mașini mercedes benz) arată fragil, iar prezența unui singur lanț față și spate va simplifica foarte mult service-ul bicicletei. Adăugați la aceasta centrul de greutate scăzut al unei biciclete cu o cutie de viteze și nu este nevoie de cabluri suplimentare de schimbător care trec de-a lungul cadrului și vă dați seama că aceste cutii de viteze sunt cu mult superioare sistemelor pe care le folosim pe biciclete de zeci de ani. Dar ceva interesant s-a întâmplat în ultimii cinci ani: comutatoarele clasice s-au îmbunătățit mult datorită inovației. Și vorbim aici și mai mult despre transmisie în ansamblu: cadre de comutatoare mai ușoare și mai rigide, care nu se vor îndoi la un ușor contact cu o piatră, bucșe din spate care pot rezista la cele mai severe teste. Evoluția este un mecanism minunat, dar în același timp îi îndepărtează pe cei slabi. În cazul nostru, cutiile de viteze închise pentru biciclete sunt cea mai lentă antilopă din turmă.

Schimbatorul spate din noua gamă Zee de la Shimano s-a dovedit a fi foarte fiabil, iar designul său evită aproape complet sărirea lanțului pe teren tehnic.

Comutatoarele devin fiabile... în sfârșit

În urmă cu câțiva ani, nu era neobișnuită o situație în care, cu schiul activ și agresiv, trebuiau schimbate 4-5 comutatoare în timpul sezonului. Te-ai putea găsi cu ușurință într-o dilemă pentru că după ce a lovit o stâncă, schimbătorul spate se spargea de obicei în bucăți mici. În acest caz, lanțul cu fragmente ale comutatorului ar putea avea timp să intre în roata din spate și să deterioreze spițele. În general, un schimbător spate spart poate declanșa o reacție în lanț foarte urâtă. A existat și o problemă cu axele de conectare a legăturilor din comutatoare. Anterior, s-au slăbit destul de repede (mai ales pe modelele ieftine), drept urmare practic imposibil să se configureze corect angrenajele. Acum, indiferent de producător (fie că este Shimano sau Sram), chiar și modelele ieftine pot rezista la teste serioase. Trebuie să încercăm noul schimbător spate la redacție. Sram X5 conceput pentru a funcționa cu o casetă cu 10 viteze. Cu un preț de vânzare cu amănuntul de aproximativ 64 de dolari, am fost foarte plăcut surprinși. Am parcurs mai mult de o sută de kilometri cu el și încă se află în el in perfecta ordine. Același lucru se poate spune despre schimbătoarele din seria Shimano SLX, mai ales acum că folosește tehnologie Shadow Plus.

Mike Levy, expert în portal bicicleta roz): „În ciuda faptului că prețurile de vânzare cu amănuntul pentru piesele de top sunt destul de mari, concurența constantă a dus la anul trecut la scăderea prețurilor în segmentul OEM (prețuri pentru producătorii și montatorii de biciclete). Adăugarea unei cutii de viteze scumpe la specificație ar duce la o creștere prea mare a prețului de vânzare cu amănuntul pentru bicicleta finită, care fie pur și simplu nu ar fi acceptată de clienții de vânzare cu amănuntul, fie ar trebui compensată prin utilizarea de componente ieftine în bicicletă. Dacă în viitorul apropiat cineva produce în masă o bicicletă cu o cutie de viteze, atunci cumpărarea ei va fi asemănătoare cu cumpărarea unei biciclete foarte scumpe. Toyota Prius, adică un fel de declarație că proprietarul acestei mașini este în fruntea progresului, chiar și în lucrurile de zi cu zi.

Lanțurile au devenit mult mai puțin probabil să sară de pe stele

Fiecare ciclist entuziast care a exersat la coborâre (coborâre) în urmă cu 8-10 ani își poate aminti câteva momente în care a avut de-a face cu un lanț care se desprinsese și se încurcase. Axele vagoanelor erau, de asemenea, ușor îndoite în acel moment și aduceau întreaga transmisie în disonanță, iar ghidajele lanțului erau complet împărțite în două grupe: rele și periculoase. Până acum, toate aceste probleme sunt deja în trecut. Și amortizoare moderne, ușoare și durabile, de la producători precum MRP, e*13, Gamă etc. vor menține lanțul pe loc în aproape orice situație. Dacă, desigur, le instalați corect. Marea descoperire a fost apariția unei noi generații de comutatoare care s-au clătinat semnificativ mai puțin sub sarcină. Mulți bicicliști au descoperit că acum pot folosi amortizoarele minimaliste și mai ușoare sau pot face deloc fără ele. Și aici ar trebui să menționăm și vedeta noului standard de la Sram (deși o serie de alți producători folosesc deja un design similar) - dinții acestuia Sincronizare X Forma specială și grosimea variabilă împiedică în siguranță lanțul să cadă pe teren tehnic.

În ciuda costului ridicat, un nou grup de componente XX1 de la Sram poate pune capăt în sfârșit perspectivelor apariției în masă a cutiilor de viteze pe biciclete. Mai ales dacă compania implementează tehnologiile utilizate în XX1 în gamele sale mai accesibile. Credem că acest lucru se va întâmpla în viitorul apropiat.

Greutate mai mică, mai multă eficiență

Se știe de mult că transmisia în lanț este una dintre cele mai eficiente modalități de transfer de putere. Deci, de ce să-l treci prin stele suplimentare în comutatoare și să-i reducă astfel eficiența? O astfel de întrebare poate să nu-i deranjeze prea mult pe fanii freeridelor sau downhill (downhill), dar pentru ciclistul obișnuit care trebuie să urce și să coboare, este foarte relevantă. Poate că nu ești un călăreț de cross-country, dar acesta nu este un motiv să-ți irosești o parte din energie pedalând. Cutiile de viteze au clar un avantaj aici. Dar greutatea suplimentară a cutiilor? Spune că nu te deranjează și ești gata să-l suporti, având în vedere toate avantajele unui sistem închis de schimbare a vitezelor? Este grozav, dar numărul de cicliști care sunt dispuși să acorde preferință unei cutii de viteze închise pentru biciclete este atât de mic în comparație cu cei care sunt sceptici față de ei, încât nu are rost să compari aceste cifre. Iar lipsa cererii nu stimulează nici sosirea în masă a cutiilor de viteze.

Companiile vând ceea ce este la cerere

Mulți pasionați de biciclete preferă să cumpere componentele pe care concurenții profesioniști de pe pistă sau freeriderii le folosesc în cele mai recente videoclipuri. Când ați auzit ultima dată când o bicicletă cu cutie de viteze integrată a câștigat o cursă majoră? În 2006 în Rotorua(Rotorua, Noua Zeelanda) Cam Cole a câștigat Campionatul Mondial la categoria juniori, dar aceasta este mai degrabă excepția decât regula. Vă puteți gândi, de asemenea, la vechea echipă de ciclism Honda, care includea riști celebri precum Greg Minnaar (Greg Minnaar), Brendan Fairclough și Matti Lehikoinen. Au concurat și pe biciclete cu cutie de viteze, dar, din păcate, Honda s-a retras din ciclism după ce și-a dat seama că investiția nu dă roade. Acesta nu este un caz izolat și, din partea noastră, credem că în viitorul apropiat este puțin probabil să trecem masiv la cadre cu cutii de viteze închise integrate.

Dar sistemele de comutare închise au încă perspective

Greșesc apărătorii sistemelor închise? Merită să dezvoltăm aceste tehnologii, având în vedere toate cele de mai sus? Da, merită, pentru că există, fără îndoială, avantaje. În ciuda tuturor trucurilor și progreselor tehnologice ale sistemelor clasice de schimbare a vitezelor, cutiile de viteze închise sunt încă mult mai fiabile decât orice schimbător. Pur și simplu nu veți avea nimic de rutat cu o piatră aleatorie pe pistă. Apoi puteți reveni la problema greutății. Da, cutiile de viteze închise sunt mai grele decât sistemele clasice de schimbare a vitezelor, dar toată greutatea este concentrată într-un singur loc și inginerii pot poziționa optim cutia de viteze în cadru, obținând un echilibru excelent și un centru de greutate scăzut. De asemenea, la utilizarea unei cutii de viteze, puntea spate a bicicletei nu va fi afectata de greutatea casetei, tamburului si schimbatorului, ceea ce va imbunatati eficienta suspensiei. Costul poate fi ultimul argument major împotriva cutiilor de viteze, dar aici putem aminti experiența lui Zerode, ai cărui ingineri au folosit ca cutie de viteze un butuc Shimano Alfine ieftin. Dar este suficient acest lucru pentru sosirea rapidă a cutiilor de viteze închise în masă? Întrebarea este încă deschisă.

Sistem de transmisie și transmisie. Informatii generale

Acesta este un grup de componente care transferă forța de la angrenajele sistemului la angrenajele clichetului sau casetei folosind un lanț. Schimbatoarele față și spate reglează raportul vitezelor unghiulare ale acestor trepte.

Schimbator de viteza

Numărul de viteze sau viteze se determină după cum urmează:
NUMĂR DE TRIMITE FAȚĂ x NUMĂR DE DIRECȚII SPATE.

Cu sărituri puternice, lanțul poate zbura, așa că bicicliștii care săritori refuză să schimbe vitezele. Pe alte MTB-uri și biciclete de șosea, numărul de pinioane depinde de nivelul de echipare. Pe bicicletele de șosea, uneori, cea mai mică stea a sistemului nu este prezentă, deoarece oferă cea mai mică viteză.

Deci, mi-am dat seama. Bicicleta cu 21 viteza are 3 stele din faţă şi 7 spate. Dar este posibil să folosiți toate aceste viteze? Raspunsul este nu! O să explic de ce. Toate stelele din față sunt paralele între ele, iar în spate la fel. La transfer 17(stea mică în față și mică în spate) lanțul va fi puternic îndoit.

Tehnica de schimbare a vitezelor

Când schimbați treptele, apăsați maneta schimbătorului de viteze (sau rotiți schimbătorul de viteze), apoi pedalați fără efort și apoi eliberați maneta schimbătorului de viteze. Rotirea pedalei trebuie să fie inactiv, altfel lanțul va fi întins și schimbătorul va fi greu de mișcat, se poate îndoi.

Idee instalați cutia de viteze pe bicicletă a apărut în secolul al XIX-lea. Dar această idee a existat pe desene și în gânduri până în 1915. Pe atunci vindeau doar butuci planetare pentru biciclete în valoare de 3 GBP. Pentru banii noștri, este mai mult decât suficient să înnebunești 🙂 Greutatea unei astfel de bucșe a fost mai mare de 3 kilograme. În perioada dintre secolul al XIX-lea și până în al Doilea Război Mondial, angrenajele au fost schimbate folosind sisteme de legături și cadru ineficiente.

Acesta este ceea ce ne-a motivat să creăm o cutie de viteze compactă pentru o bicicletă. Prima întrebare care a apărut în fața inginerilor - unde să o plaseze? S-a hotărât fără echivoc - lângă trăsură.

În 1935, un număr de producători germani au început să producă o cutie de viteze pentru biciclete cu 3 trepte, care era găzduită în pedalier. Pârghia de viteze a fost amplasată în locul în care schimbătoarele de viteze au fost instalate cândva pe bicicletele de șosea sovietice - în partea de sus a tubului oblic al cadrului. Câteva firme au produs cutii de viteze cu doar două trepte. Poate că aceste evoluții ar fi ajuns la concluzia lor logică și tranziția în masă a bicicletelor la cutii de viteze, dar a izbucnit un război care a rupt multe planuri și multe vieți....

Care erau avantajele cutiilor de viteze de atunci?

Durată lungă de viață.

Protejat de murdărie și apă datorită poziționării bune.

Ușor de întreținut și configurat.

Distribuție bună a greutății, din nou, datorită plasării deasupra ansamblului cărucior.

Au existat doar câteva minusuri - o pierdere vizibilă de putere, motiv pentru care astfel de cutii nu au fost instalate pe bicicletele de drum, iar costul de fabricație a unei cutii de viteze a vrut să fie mai mic.

Și așa a trecut războiul, a trecut mult timp și nimeni nu s-a întors la îmbunătățirea cutiei de viteze pe o bicicletă. Abia la începutul anilor 90, dezvoltarea disciplinei DH a servit la modernizarea cutiilor de viteze. După cum știți, în timpul unei coborâri rapide de pe munte, etrierul din spate bate constant de cadru și nu schimbă bine treptele. Atunci au început să vină cu un astfel de mecanism de schimbare a vitezelor care să nu fie situat în spate și să-și îndeplinească perfect funcțiile.

Din cartea „Bicicletă modernă” am obținut următoarele informații.

Au fost trei dezvoltări principale - compania germană Nicolai și japoneza Hoda și SR Santur. Germanii au instalat o cutie de viteze de tip deschis bazată pe un butuc planetar. Transmisia avea două lanțuri, lanțul interior transmite forța de la biele la angrenajul planetar, iar lanțul exterior de la angrenajul planetar la pinionul spate. Honda a luat ca bază componentele Shimano și a creat o bicicletă cu o greutate de 18 kg și cu 7 trepte. Un lanț extern învârte roata din spate, în timp ce un lanț scurt deplasează etrierul spate reproiectat peste casetă. Santur s-a hotărât să nu se bată deloc și a creat o cutie de viteze cu 9 trepte, cântărind 4,5 kilograme, care semăna cu o cutie de viteze auto în miniatură.

Concluzia este că dezvoltările sunt interesante, dar scumpe și realizate în cantități mici. Cartea spune: „Dar dacă lucrurile merg bine…” și era în jurul anului 2000. Acum putem scrie în siguranță în 2015 - lucrurile nu au funcționat.

Și astfel, deocamdată, cutiile de viteze și-au încetat dezvoltarea. Și atunci ce a venit să le înlocuiască?

Cărucior planetar.

Acesta este ceva asemănător cu un butuc planetar, doar că este în cărucior 🙂

Există multe informatii detaliate despre dezvoltarea vagoanelor planetare cu date și numere exacte. Nu vrem să ne încărcăm pe noi și pe tine cu aceste informații, așa că îți vom spune cele mai interesante.

Scopul principal al căruciorului planetar era compactitatea și un factor multiplicator. Greutatea dezvoltărilor a variat de la 1200 de grame la 2000 de grameîmpreună cu tijele. Au existat dezvoltări ale companiei Nikolai, în care a existat o transmisie magnetică pentru schimbarea vitezelor.

Principalul dezavantaj al tuturor dezvoltărilor a fost incompatibilitatea dimensiunilor vagurilor planetare cu dimensiuni standard vagoane. Dar plusurile sunt vizibile și pe față. În primul rând, pentru a schimba viteza nu este necesar să pedalați, iar în al doilea rând, un lanț mic vă permite să instalați un etrier spate cu un picior scurt. Se știe că astfel de etriere sunt mai rezistente la șocuri și uzură. În al treilea rând, un astfel de fenomen precum înclinarea lanțului practic dispare, ceea ce înseamnă că durata de viață a lanțului în sine crește.

Cu toate acestea, căruciorul planetar este o dezvoltare interesantă, dar bucșa planetară a fost cea care a primit mai mult succes, pe care o vom descrie mai jos.

bucșe planetare.

Istoria spune că primul hub planetar de tip modern s-a născut în 1898, vă puteți imagina? Personal, ne este greu să ne imaginăm asta 🙂 Butucul avea un mecanism de frână încorporat și mai multe trepte. Evoluții ulterioare au crescut și au apărut deja bucșe cu 3 trepte. Bucșe mai rapide și mai de succes au început să apară mai aproape de începutul secolului al XX-lea. Unul dintre cei mai cunoscuți producători este Sachs Bicycle Component, acum această companie face parte din SRAM Corporation. Producția de bucșe planetare a transformat puțin lumea ciclismului și a exclus producția și dezvoltarea altor tipuri de schimbare internă a vitezelor.

Acum există bucșe planetare în 3, 5 și 7 trepte. Dacă acum 5 ani existau doar bucșe obișnuite, deci timpuri recente Butucii planetari cu frâne pe disc și cu frâne încorporate au fost deja consacrați pe scară largă pe piață. Și o altă diferență între bucșele vechi și cele noi este compatibilitatea cu schimbătorul față. Și recent - și cu instalarea unei casete pe roata din spate. Adică ai, parcă, viteze obișnuite 3x8 și, de asemenea, un angrenaj planetar în 3 viteze. Și totuși, pentru comparație. Gama de raportare a sistemului standard de schimbare 3x7 este de aproximativ 500%, iar unele butuci Rohloff cu 14 trepte au până la 600%. Cool, nu-i așa? 🙂

Scurte avantaje ale bucșelor planetare:

Gamă largă de rapoarte de transmisie, așa cum am scris mai sus.

Ușurință și netezime în schimbarea vitezelor.

Viteză mare de comutare.

Ușurință de întreținere și eliminarea necesității de întreținere constantă.

La fel și câteva dezavantaje:

rulare.

Reparația este rară, dar bine țintită.

Huburile planetare și-au găsit scopul în principal în bicicletele de oraș. Este convenabil și simplu.
Cardan pentru transmisia cuplului.

Avantajele unui arbore cardanic față de un lanț sunt enorme și este foarte ciudat că acest tip nu este folosit acum. Principalele avantaje:

Protecție împotriva influențelor externe.

Fiabilitate mare.

Nu pătează hainele și nu strânge pantalonii.

Indicatorul de eficiență nu este mai mare, dar este independent de cantitatea de murdărie și mlaștină de pe cardan.

Și iată minusurile:

Costul este cu un ordin de mărime mai mare.

Greutatea este de asemenea mai mare.

Cardanul s-a rupt puțin, dar, ca și planetare, a necesitat cunoștințe separate în reparație.

Imposibil de instalat schimbătorul de viteze.

Dificultate la scoaterea roții din spate.

Evoluțiile moderne au reușit să elimine o serie de dezavantaje descrise mai sus, în special problema cu schimbarea vitezelor - instalarea unui butuc planetar a făcut posibilă schimbarea vitezelor până la urmă.

Transmisia cu curea.

Transmisia cu curea a fost folosită foarte mult timp și în cele din urmă s-a oprit, deoarece principalul dezavantaj este rezistența insuficientă și alunecarea. Dar, din nou, știința și inginerie nu stau pe loc, iar astăzi există o competiție clară între curea și lanț. Principalul dezavantaj al curelei este integritatea acesteia, imposibilitatea instalării comutatoarelor de viteze și dificultatea de a repara și înlocui componente.

Variatoare.

Avantajul CVT este schimbarea continuă a treptelor și posibilitatea unei game mari de viteze. Dar dezavantajele, din păcate, sunt semnificative. Cel mai important este randamentul scazut, datorita alunecarii in variator in sine. Dezavantajele includ și pierderea puterii, costul.

CVT-urile încep acum să-și recapete popularitatea datorită dezvoltării tehnologiei și datorită nopților nedormite ale inginerilor. Greutatea bucșelor era de aproximativ 5 kilograme, iar acum rapiditatea scade la 3. Să vedem ce se întâmplă peste câțiva ani, până acum un singur lucru este clar - CVT-urile vor avea viitor.

Și așa, și acum să încercăm să înțelegem de ce toate aceste evoluții nu au prins rădăcini? Atât de mult nou, atât de interesant, dar totul rămâne: lanțul și angrenajele. Stii de ce? Pentru că totul ingenios este simplu. Bicicleta este iubită de toată lumea pentru simplitatea ei. Și nu este nevoie să complici lucrurile. Două roți, cadru, frâne și volan, ce mai ai nevoie? De aceea, înainte de a-ți upgrada bicicleta, gândește-te bine dacă ai nevoie de ea și dacă va fi utilă într-o călătorie cu bicicleta.

Sisteme și transmisii

Îmbunătățirea constantă a lanțului ca mecanism a făcut posibilă crearea bicicletei așa cum este acum. Datorită transmisiei cu lanț, nu era nevoie să stai deasupra roții, iar pentru un echilibru mai bun, biciclistul se putea încadra confortabil între două roți de aceeași dimensiune. Dezvoltarea diferitelor angrenaje a contribuit la un management eficient vehicule. Acum bicicliștii puteau cuceri cu ușurință orice urcușuri, chiar și cu cea mai mare pantă și, de asemenea, dezvoltau viteze mari cu plăcere.

Elemente de transmisie

Utilizarea mecanismelor de mișcare

În secolul al XV-lea, Leonardo da Vinci a lucrat la dezvoltarea ideii de lucru în comun a dinților și a unui lanț mecanic. În mod surprinzător, această idee a fost exprimată cu mult înainte de proiectarea primei biciclete și doar patru secole mai târziu și-a găsit aplicare practică. Pentru ca transmisia să funcționeze eficient, este necesar să transferați corect forța creată de picioarele călărețului către roata din spate a bicicletei. Designul trebuie creat astfel încât forța de pedalare să nu creeze disconfort pentru călăreț.

Pentru aceasta s-au introdus dezvoltări inginerești și tehnologice, s-au folosit materiale durabile, care au permis ca transmisia în lanț să devină un mecanism comun până la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Avantajele unei transmisii cu lanț

Acționarea în sine fără angrenaje funcționează foarte eficient pe pante și suprafețe plane. Dar, în același timp, un biciclist, care pleacă de pe o suprafață plană fără comutator de viteză sau începe să urce cu vântul în mișcare asupra lui, este forțat să pedaleze stând în picioare, depunând un efort considerabil pentru aceasta. În același timp, viteza de deplasare scade la minim. Transmisia cu lanț cu viteze permite călărețului, indiferent de teren, de direcția vântului, să pedaleze pe tot parcursul călătoriei într-un ritm convenabil pentru el. La primele biciclete cu roți înalte, pedalele erau așezate pe roată însăși, adică o rotație a roții era egală cu o rotație completă a pedalei.

Raportul vitezelor poate fi schimbat de către ciclistul însuși la cererea acestuia. De exemplu, atunci când cucerește o pantă abruptă, călărețul poate, la care pedalele se vor roti mai ușor și mai des, în timp ce roata în sine se va roti mai încet. Adică se va face un transfer ușor. O treaptă de viteză grea este selectată atunci când este necesar să traversați un teren plat sau la coborâre: au loc mai multe rotații ale roților la fiecare rotire completă a pedalei. În viteză, pinionul mare este în față, cel mic este în spate. Pentru a învârti roata necesită un anumit efort și cu cât este creată mai mult, cu atât roata va face mai multe rotații.

Numărul necesar de dinți

Omul de știință al Exploratorium Paul Dougherty explică raportul vitezelor folosind exemplul unei biciclete personale. Această metodă vă permite să determinați numărul de dinți conduși (față) și conduși (spate). De exemplu, Paul sugerează să se ia în considerare o opțiune de transmisie în care raportul de transmisie este 54:27. Pe baza acestui raport, devine clar numărul de dinți ai pinionului față este de 54, iar pinionul din spate este de 27, adică, cu o rotire completă a pinionului față, 54 de dinți trec în jurul pinionului de antrenare. În același timp, pinionul antrenat face 54:27 = 2 rotații, adică roata din spate se rotește de două ori. Acest raport poate fi redus la 2:1. Dar dacă pinionul antrenat are 11 dinți, atunci în acest caz raportul de transmisie va fi mai aproape de 5:1.

Merită să acordați atenție faptului că la fiecare rotație completă a pinionului de antrenare, caseta antrenată se rotește de două ori mai mult.

France Twist și Penny Farthing

Paul Dougherty susține că această metodă de calcul a raportului de transmisie este una dintre multele similare. În Marea Britanie, raportul de transmisie este calculat din diametrul roții mari de pe o bicicletă numită penny farthing. După cum sa menționat mai sus, Paul Dougherty a folosit un raport de 2:1. Adică, la transformarea de două ori, a fost necesar să se înmulțească diametrul roții din spate. Aceasta înseamnă că o transmisie cu lanț 2:1 cu o roată din spate de 27 inchi ar fi considerată 54 inchi. Deci, după ce am determinat circumferința roții, o înmulțim cu raportul de transmisie. Adică, dacă folosim metoda lui Paul Dougherty cu un raport de transmisie de 2: 1 și o circumferință a roții conduse de un metru și jumătate, obținem circumferința roții motoare. Este egal cu trei metri. Această metodă, spre deosebire de sistemul englez, ajută la determinarea distanței parcurse sau la înțelegerea cât de departe ați parcurs.

Sistemul metric a fost folosit în Franța. Se numește metrica sistem zecimal unități (SI), care se bazează pe utilizarea de grame și metri. Astăzi, sistemul SI este apelat peste tot în lume. În acest sistem, transformarea constă în produsul sau împărțirea cu numărul 10, adică în fracție zecimală virgula este pur și simplu deplasată.

Când vine vorba de filetare, sistemul metric indică pasul și diametrul acestuia. Pasul filetului este distanța dintre fire. Luați, de exemplu, dimensiunea populară a filetului M5, care este folosită pentru șuruburile de ancorare pentru atașarea unui cablu, pentru atașarea unei cuști de sticle, în găurile pentru atașarea unei aripi sau a unui portbagaj, pârghii de schimbare a vitezelor, notate M5.0X0.8, adică , diametrul este de 5 mm, iar distanța dintre fire este de 0,8 mm.

Transmisia cu lanț și funcționarea acesteia

Un lanț este un mecanism care conectează pedalele de roata antrenată. Datorită mecanismului cu lanț, forța care acționează asupra pedalelor este transferată roții din spate. Astfel, bicicleta este pusă în mișcare.

Ce ar trebui să iei:

Pentru a avea o idee minimă, precum și pentru a înțelege esența transmisiei în lanț, trebuie să pregătiți următoarele elemente:

• mai multe bobine de fir. O bobină trebuie să fie fie mai mare, fie mai mică, iar cealaltă pereche trebuie luată de aceeași dimensiune;
• benzi de cauciuc;
• plăci plate din lemn;
• pachet de cuie.

Pe un plan de lemn, cu ajutorul cuielor, bobinele de ață sunt fixate la o distanță considerabilă unele de altele. Este necesar să le întăriți în așa fel încât atunci când sunt conectate, banda elastică să nu se întindă, iar bobinele în sine să se poată mișca liber și ușor. După aceea, conectați cele două bobine cu o bandă elastică.

Observați cum se comportă o bobină în raport cu rotația celeilalte bobine. Ce este vizibil? Se mișcă la unison, cu aceeași viteză și sens de rotație?

Cum poate fi investigată transmiterea?

1. Este necesar să faceți semne pe ambele bobine folosind un marker special și apoi să le întoarceți. Pentru aceasta, se folosesc două bobine, dintre care una este mai mare decât cealaltă. Deci, cum se rotește o bobină față de cealaltă?
2. Faceți o rotație pe banda elastică, astfel încât să descrie cele opt. Cum a afectat această circumstanță viteza de rotație și direcția de mișcare a bobinelor?
3. Inspectați lanțul bicicletei și schimbătoarele. Există o asemănare cu transmisia unei biciclete? Care este diferența lor?

Diagnosticarea sistemului de transmisie.

Treptele îl ajută pe biciclist să pedaleze cel mai eficient, permițându-i să cucerească ușor și rapid cele mai abrupte urcușuri și unele obstacole.

Ce trebuie să luați pentru a demonstra funcționarea angrenajelor? Ce materiale trebuie pregătite:

• bicicleta echipata cu angrenaje;
• un săpun și o rolă de bandă;
• coală de hârtie și un simplu creion.

Experiment

Este necesar să puneți angrenajul astfel încât pinionul principal să fie cel mai mic, iar pinionul antrenat să fie cel mai mare. Utilizați o bucată de bandă sau cretă pentru a marca partea superioară a roții din spate. În același timp, pedalele ar trebui să fie fixate. Acum trebuie să faceți o revoluție completă a pedalelor și să numărați și să înregistrați numărul de rotații făcute de roata din spate.

În următoarea etapă a experimentului, puneți un asterisc mare în față și unul mic în spate. Câte rotații a făcut roata din spate cu o rotație completă a pedalelor? Care dintre cele două combinații este cea mai potrivită pentru a cuceri o urcare abruptă? Și care este eficient pentru sprintul pe teren plat?

Efectuarea unui experiment cu o gamă medie de viteze.

Pentru a face acest lucru, trebuie să desenați un tabel în care vor fi introduse rapoartele de transmisie, numărul de rotații ale roții complete pe rotație a pedalelor. De ce, în opinia dvs., dezvoltarea unui astfel de mecanism precum transmisia în lanț a contribuit la îmbunătățirea bicicletelor?

cadenţă

Se numește cadența cadenţă. Sistemul de viteze permite bicicliștilor să mențină cel mai optim ritm de mișcare (viteza de pedalare), ceea ce face ca pedalarea să fie foarte productivă. Astăzi, cicliștii au păreri diferite despre care ar trebui să fie ritmul ciclismului. Cu toate acestea, marea majoritate este de acord că cadența este cea mai importantă. Din cuvintele lui Paul Dougherty: „Corpul uman oferă cel mai mare număr energie pentru pedalat în cea mai mare parte metoda eficienta la o anumită cadență. Încerc să-mi mențin cadența între 60 și 90 de cicluri pe minut.”. El observă, de asemenea, că majoritatea bicicliștilor de agrement pedalează prea încet, ineficient, irosind energie în viteze mari.

Cadenta pentru biciclistii profesionisti este foarte mare, pentru motociclistii de drum este in intervalul 75-120 rpm. Un indicator complet diferit al cadenței în ciclism montan.

Ruthie Matthes, campioană mondială campioană la Cross Country, explică: „La ciclism montan, de multe ori urci un deal foarte abrupt și cobori imediat o coborâre rapidă, uneori fără măcar să pedalezi. Doar te echilibrezi pe bicicletă, fără frâne, cât de repede poți. Există o gamă largă și o varietate de cadențe utilizate în ciclism montan.”