Для чего нужны передачи на велосипеде
Принцип работы велосипедной трансмиссии
Велосипедные передачи: Объяснение для новичков.
Если вы не знаете, сколько передач у вашего велосипеда, вы не в курсе, как правильно их иcпользвать и, сколько в действительности передач вам нужно, пожалуйста не волнуйтесь в этом плане — вы не одиноки. Поэтому, в нашем сегодняшнем, совсем не стандартном для автомобильного материала издании, мы постараемся простыми словами всем заинтересовавшимся читателям объяснить, как работает система переключения передач именно на велосипедах, какие полезные факты о ней желательно знать и почему эти велосипедные передачи в чем-то схожи с автомобильной трансмиссией. И так, давайте поближе познакомимся со всеми этими переключателями, звездочками, цепями, именно с их помощью вы приводите свой велосипед в движение. Конечно, если таковой у вас имеется.
Если автомобиль появился у вас раньше чем велосипед, задача выбора двухколесного спортивного снаряда или транспортного средства для развлекательных прогулок, может оказаться не настолько простой, как это может показаться на первый взгляд. Цель эта на самом деле абсолютно нетривиальная.
Мало того, что при выборе велосипеда необходимо для начала определиться с направлением его использования, так называемым стилем катания, так как этих самых стилей в наши дни развелось так много, что можно просто запутаться. Их просто великое множество! Это может быть езда, как по шоссе на гоночном или полупрофессиональном байке, так и заезды по пересеченной местности на кросс-кантрийных велосипедах, а еще разнообразные экстремальные виды велосипедного спорта или простое использование прогулочных городских моделей, как для мужчин (мальчиков), так и для женщин (девочек) любых возрастов.
Для каждой из таких моделей и направлений использования вело-байка, будет применяться разнообразная по своему типу трансмиссия, т.е., от простейшей односкоростной (по такому же принципу действия, как когда-то была установлена на велосипеде «Урал» и на подобных ему простых «велостаричках») и до разнообразных мультискоростных версий цепных передач. Зачем нужны эти многозвездочные переключатели на байках, как они работают и какой из типов привода является лучшим? Давайте вместе с вами посмотрим.*
*Мы специально коснемся только лишь основы велосипедной трансмиссии. Именно, перефирии, вроде ременных передач, полных приводов, и таких вот видов трансмиссий, как мы упомянули выше. Вот как выглядит самая эффективная велосипедная трансмиссия в мире , затрагивать специально по ней тему мы сейчас не будем.
Велосипедные передачи: основы
Сколько скоростей на моем велосипеде?
Начнем изучение велосипедной трансмиссии с самых ее азов, а именно? С количества скоростей. Как определить или подсчитать, сколько скоростей на велосипеде? Эта задачка для первого класса школы велосипедистов. Количество скоростей на байке подсчитать очень легко, для этого достаточно просто умножить количество звездочек сзади, на их количество спереди. Таким образом, если у вас спереди стоит три звезды (некоторые велосипедисты называют этот элемент «чейнринг», суть от этого не меняется), а сзади установлена кассета на 10 звезд, то ваш велосипед обладает 30-ти скоростной трансмиссией. Другими словами мы скажем, что при движении можно использовать каждую из этих десяти задних звездочек в сочетании с каждой из трех передних звезд.
Данный простейший алгоритм подходит для подсчета любых многоскоростных велосипедных передач, например,- спереди 2 звезды, сзади 11, это значит, что у велосипеда 22 скорости, и так далее и т.п..
Зачем нужна многоскоростная трансмиссия на велосипеде?
А зачем вообще нужен такой большой набор звездочек? 30 передач,- не много ли? У легковых машин всего 10-ть и то случаются проблемы. Ответить на этот вопрос можно в двух словах, необходимость в том или ином количестве передач напрямую продиктована стилем самого катания и сферой их спортивного применения. Такой широкий спектр передач позволяет велосипедистам-спортсменам поддерживать удобную скорость педалирования (так называемый каденс – количество оборотов педалей в минуту, которое велосипедист совершает во время езды) независимо от уклона или рельефа местности, то, чего не может дать ни одна односкоростная цепная передача.
Высокая передача, называемая иногда велосипедистами «большой передачей», самая оптимальна при спуске или езде (передвижению) на высоких скоростях. Самая высокая или самая большая передача на велосипеде подбирается, путем совмещения самой большой по размерам передней звезды с самой компактной по количеству зубьев задней звездочкой. К примеру, она (передача) может выражаться соотношением- «53×11».
И также наоборот, сочетание наименьшего размера передней шестеренки с наибольшей по размеру задней звездочкой дает доступ к наименьшей из доступных передач, которая поможет вам не напрягаясь крутить педали даже на очень крутых подъемах.
Давайте сразу проясним такую вещь, а именно, что наличие большого количества передач явно не означает, что велосипед у вас от этого будет быстрее. Динамичнее – безусловно да, быстрее – никак нет! Велосипед с 30-ю или более передачами не является показателем самой машины, предназначеной для того, чтобы побивать рекорды скорости на суше и обходить по скорости велосипед у которого одна передача, и это при условии, что у этих байков используются идентичные передаточные коэффициенты.
Большое количество передач может помочь вам подняться и спуститься с горки, но быстрее от них вы не поедете
Речь здесь конкретно идет о самой эффективности и о наличии гораздо большего и широкого диапазона выбора передач для конкретной ситуации, с которой приходится бороться спортсмену-велосипедисту на трассе или на бездорожье. Точно так же, как и автомобили, велосипеды выигрывают здесь именно в динамике от старта на низкой передаче при разгоне, из положения покоя, или выигрывают при подъеме на крутой холм, при этом многоскоростная трансмиссия позволяет достигнуть максимально возможных скоростей без какого-либо чрезмерного высокого педалирования, поскольку, еще до набора максимальной скорости можно раз за разом переключаться на более высокую передачу.
Продолжая наше сопоставление велосипеда с автомобилем, можно сказать, что использование слишком низкой передачи на высокой скорости обычно приводит к высокому расходу топлива у последнего (автомобиля). То же самое касается и педалирования на велосипеде. Если слишком быстро будете крутить педали, то быстро выдохнетесь. Отсюда только один вывод, – чем больше шестеренок в трансмиссии, тем больше возможности найти нужную передачу под конкретную ситуацию, то есть скорость и каденс для комфортной и эффективной безопасной езды.
Почему некоторые люди выбирают односкоростной велосипед (синглспид)?
Односкоростные велосипеды в основном популярны среди веломанов, живущих в равнинных местностях и передвигающихся на своих двухколесных железных конях только исключительно по городу, или занимающихся только экстремальными видами велоспорта, на так называемых «трюковых велосипедах».
Плюсов у такого односкоростного байка тоже не мало:
I. Система Shimano XTR на 11-ть скоростей в среднем будет стоить порядка 25 тыс. рублей.
II. Каретка высокого уровня (в нее входят подшипники, корпус с резьбой под посадку в раму) – около 3тыс. 500 рублей.
III. Звезда передняя (Shimano XTR) – 5 тыс. рублей.
IV. Цепь уровня XTR на 11-ть скоростей – 3 тыс. рублей.
V. Задний переключатель XTR от Shimano – 15 тыс. рублей (по скидкам), стоимость без них в велосезон может доходить до 22 тыс. рублей.
Итого, только на одну трансмиссию уйдет порядка 63 тыс. рублей! Да, на сегодняшний момент это расклад цен на действительно качественные компоненты (детали) гоночного уровня. Они будут прочными, легкими, отлично будут работать, ну и так далее. Но за эти же самые деньги можно купить целиком и трюковый велосипед с одной передачей, и на не менее качественных и на более прочных компонентах. Чувствуете разницу?
В результате этого, с правильно подобранным соотношением велосипедист получает более ровное и более точное педалирование, без каких-либо затруднений в момент перескакивания цепи на большую или меньшую звездочку. А это значит, что педалирование в определенных режимах езды будет происходить более эффективнее.
Некоторые выигрывают, а некоторые проигрывают
Если вы никогда не интересовались велосипедной тематикой, то наверняка удивитесь следующему, что не смотря на такое большое наличие количества передач оказывается, не на каждой из них нужно и можно ездить.
Реальность этой мультиспид трансмиссии такова, что «перекрывание» некоторых диапазонов определенным сочетанием звездочек, практически неизбежно. Вот например, при наличии 33-х передач, такие комбинации звездочек как, 53×19 и 39×14 являются фактически передачами с одним и тем же соотношением. То есть, ускорение у них (у передач) будет идентичным, как и их максимальная скорость.
Кроме этого, нельзя использовать, по крайней мере постоянно, крайние ряды звездочек по диагонали. Например, крайнюю левую переднюю звезду и малую звездочку, т.е. крайнюю правую звездочку на кассете. Такой перекос будет создавать чрезмерное натяжение цепи, от этого повысится износ зубьев на звездах, возникнет перегрузка на пружину лапки заднего переключателя и дорогостоящая трансмиссия на вашем велосипеде будет усиленно изнашиваться.
Также, еще один из советов, который поможет вам сохранить дорогостоящий компонент (сегмент) как можно дольше: – Не производите переключение передач по средине подъёма, это создает очень сильную нагрузку на саму трансмиссию, на переключатели и на цепь. Чтобы избежать этой проблемы перед началом уклона, переключайтесь на пониженную передачу заранее.
Как теперь видите, вы не получаете все эти 33 передачи в свое распоряжение и не всегда сможете их использовать. Назвать это маркетинговым ходом велопроизводителей, или еще каким-то обманом, наверно нельзя, просто подобный технологический изъян уже изначально лежит в самой схеме переключения передач велосипеда и от него теперь никуда не деться.
Тем более, что большое (общее) количество передач не является самоцелью, гораздо важнее другое, чтоб трансмиссия обладала непрерывной прогрессией в нагрузке, чего можно добиться только исключительно минимальным расхождением, между количеством зубцов звездочек на задней кассете.
Какие бывают типы передач?
В наши дни существует куча (много) вариантов вело трансмиссий, поэтому подобрать нужную для ваших вело-занятий не составит ни какого труда. Давайте пробежимся по основным типам трансмиссий.
Стандартная двойная
Две звезды спереди сопряжены с 11-ю звездочками сзади. Стандартная двойная схема обычно является предпочтительным выбором для велогонок, предполагая (предлагая) наибольшие звезды спереди, для поддержания высокой скорости движения.
Тройная схема
Компактный
Синглспид
Здесь все понятно. Две звезды и одна передача. Никаких переключателей и других «лишних» деталей.
Планетарная втулка
Подходят скорее для прогулочных велосипедов, чем для велогонок.
Словарь велосипедных терминов
«Чейнринг» (передняя звезда): зубчатое кольцо спереди цепного привода, прикрепленное бонками (заклепками) или болтами к шатуну привода.
Кассета: группа звезд на задней части трансмиссии. Может содержать разное количество звездочек, в основном от 7 до 11, различных размеров (отличаются по диаметру и количеству зубьев). Надеваются на барабан задней втулки.
Блок звезд с трещоткой: еще один термин для блока задних звездочек. Он, на самом деле, относится к более старой технологии, в которой барабан с трещоткой стоят в кассете и, который, в свою очередь, накручивается на ось втулки.
Переключатели: передние и задние переключатели выполняют всю тяжелую работу по перемещению цепи от одной звездочки к другой.
Звездочка: относится к отдельной передаче в кассете/трещотке.
Коэффициент: описывает отношение между звездочками задней кассеты и передними звездами. Например, «53×12», или звездами на кассете (11-25).
Эффективное использование велосипедных передач поможет вам легко и безопасно подниматься в гору
Трансмиссия: термин, группирующий в единую систему все движущиеся части, объединяющие шатуны с задним колесом, а, следовательно, приводящаю в движение весь велосипед посредством передних звезд, цепи, кассеты и переключателя.
Каденс (педаляж): скорость вращения педалей за единицу времени, измеряемая количеством оборотов шатунов в минуту.
STI lever: сокращение от «Shimano Total Integration» — это термин, обозначающий дизайн Шимано, совмещающий тормоза и рычаги переключения для шоссейных велосипедов. Иногда термин применяют к переключателям /тормозным рычагам независимо от марки.
Ergo lever: Фирменное название компании Campagnolo, специализирующейся на производстве навесного оборудования для шоссейных велосипедов. Брендовая версия интегрированного переключения передач и тормозных рычагов.
DoubleTap lever: кусок пирога SRAM, с точки зрения технологии переключения — использует один и тот же рычаг для повышающих и понижающих передач.
Зачем нужны скорости на велосипеде и какие бывают переключатели
Меняя передачи на своем двухколесном транспорте, можно сберечь силы и сэкономить время, получать удовольствие от езды по бездорожью или городским улицам с интенсивным движением. Но даже если вы купили многоскоростной хардтейл, однако не имеете при этом понятия, что такое передачи, для чего они нужны и как ими пользоваться, то дорогостоящая покупка не будет использована в полной мере.
В нашей статье мы расскажем основные моменты, которые помогут эффективно использовать потенциал «железного друга».
Для чего нужны передачи
Механизм переключения скоростей делает поездку комфортнее, а педалирование — эффективнее. Сменяя скорости, можно подобрать оптимальный режим в зависимости от:
Правильно подобранные и вовремя включенные передачи продлевают срок службы велотранспорта, создают меньшую нагрузку на коленные суставы.
Система переключения скоростей — это трансмиссия. В нее входят разные детали и узлы: каретка, цепи, звездочки или кассета, шатуны, передний и задний переключатели скоростей — шифтеры. Они должны передать мускульную энергию райдера, преобразовав ее во вращательное движение заднего колеса.
Есть два типа переключения передач:
Первый тип используется на многих современных многоскоростных байках. Переключатель срабатывает, перебрасывая цепь между звездами.
Во втором случае задействуется достаточно сложный механизм, помещенный вовнутрь планетарной втулки. У таких велосипедов может быть всего по одной передней и задней звезды, от трех до семи передач. Такие механизмы сложные, что автоматически делает велосипед с планетарной втулкой дороже. Однако для райдеров, которые покупают велосипед для катания в свое удовольствие по городским улицам и паркам, планетарная втулка станет хорошим решением. Благодаря тому, что механизм переключения скрыт внутри втулки, нет риска залипания грязью, забивания пылью. У планетарной втулки плохая ремонтопригодность, но поводов для необходимости ремонта при правильной эксплуатации не возникает. Планетарной втулкой чаще оснащаются круизеры. Много таких моделей в линейке круизеров Schwinn – старейшей американской компании по производству велосипедов.
Что происходит при переключении передачи
Процесс переключения начинается в момент нажатия велосипедистом на рычаг манетки – шифтера. Задние передачи переключаются шифтером, расположенным справа на руле, передние – слева. При нажатии происходит перетаскивание цепи с одной звезды на другую.
Основы правильного переключения и выбора скоростей на велосипеде
Какие скорости оптимальны в зависимости от дорожных условий можно увидеть на рисунке.
Строгих указаний на этот счет не существует, и райдер сам со временем начинает понимать, что для него удобно. Мы дадим несколько советов, чтобы процесс переключения передач был эффективным и безопасным для трансмиссии байка. Переключать скорости на велосипеде нужно:
Подбирайте передачи правильно, наслаждайтесь динамичной ездой и свободой передвижения! Те, кто не видит смысла в постоянном «клацаньи», могут отдать предпочтение зачастую более бюджетным, но точно не менее комфортным синглспидам. Опцией изменения темпа езды за счет перебрасывания цепи по звездам оснащаются все байки серии MTB. В других случаях в линейке производителей можно подобрать байк на 1, 3, 7 и более скоростей.
Что такое передачи (скорости) у велосипеда и как их переключать.
В этой статье мы поговорим о переключении скоростей (передачах) на велосипеде. Для чего они нужны, как правильно выбрать передачу и как правильно переключать.
В нашем магазине продаются велосипеды с одной, 6-ю (у них одна передняя звезда и 6-ть задних звезд) и 21 передачей (3 передние звезды и 7 задних звезд).
Для чего вообще нужны передачи?
Передачи нужны для комфорта велосипедиста. Они позволяют экономить силы и подобрать наиболее удобный режим езды исходя из:
При правильном использовании передач можно:
Что значит «переключить передачу»
Фактически переключение передач – это переброс цепи с одних звезд на другие на передних шестеренках и задней кассете или трещотке. Что это такое и где они располагаются на велосипеде можно посмотреть на схеме. В чем разница между кассетой и трещоткой более подробно описано в статье » В чем разница между трещотками и кассетами «
Если на велосипеде 6-7 скоростей значит, на нем установлена одна передняя звезда (шестеренка) и задняя кассета на 6-7 звезд. Если 18 и больше – стоит 3 передних звезды и задняя кассета на 6-7 звезд. Иногда задние кассеты бывают и на 9-10 звезд, что позволяет довести число скоростей до 27-30.
Как нумеруются звездочки в системе и кассете (трещотке) трансмиссии
Принята следующая нумерация звезд: все звезды имеют нумерацию от рамы. Только передние три звезды (в системе) идут на увеличение – 1-я самая маленькая, 2-я средняя и 3-я самая большая, а в задней кассете звезды расположены наоборот: 1-я самая большая, а последняя самая маленькая.
Здесь важно понять, что при выборе передачи цепь не должна быть сильно перекошена. Иначе она и звезды трансмиссии будут сильно тереться друг об друга и быстро изнашиваться.
На этом рисунке показаны те варианты включения передач, которые не рекомендуется использовать как раз из-за перекоса цепи.
 |  |
Чем переключают передачи.
Переключают передачи специальными ручками на руле – манетками. Они бывают вращательными – переключение скоростей происходит поворотом ручки или рычажковыми – передачи переключаются специальными рычажками.
У вращательных манеток (revoshift и grip-shift, грипшифт) — при вращении ручки на себя или от себя происходит переключение скорости.
У рычажковых переключателей имеются небольшие рычажки для пальцев. Один переключает на большую скорость, другой на меньшую. Эти манетки для многих велосипедистов более удобны, менее прихотливы в обслуживании, но часто более дорогие.
У нас можно купить велосипеды и с вращательными и с рычажковыми манетками известных японских производителей Shimano и Sypo.
Обычно левая манетка отвечает за переключение трех передних шестеренок, а правая – за переключение звездочек в задней кассете. Таким образом, для подстройки под основной тип местности используется левый переключатель и передние звезды. А правый для частных и недлительных изменений во время поездки.
Теперь важно понять, как подбирать передачи и правила их переключения.
Какие передачи и когда использовать
Самая маленькая передняя звезда (номер 1) используется при крутых подъемах, поездках по вязкому грунту или песку, густой траве, при сильном встречном ветре на грунтовке. То есть когда есть сильное сопротивление движению велосипеда. При этом на задней кассете используются самые большие звезды с номерами от 1 до 3 в зависимости от их количества в кассете.
Средняя передняя звезда (номер 2) это основная рабочая шестеренка. Используется чаще всего при езде по асфальту, грунтовым дорогам, при сильном встречном ветре, плотному песку и грунту, на небольших горках. При этом используются задние звезды с номерами от 2 до 5-6 в зависимости от звезд в кассетах – главное, чтобы не было сильного перекоса цепи, как показано на рисунке.
Самая большая звезда спереди (номер 3) используется при езде по ровному шоссе, асфальту, укатанной грунтовке, когда нет сильного встречного ветра, при спуске, для поддержания скорости при небольших физических нагрузках. При этом используются маленькие задние звезды на 6-7 звездных кассетах это 5,6,7 звезда. На 8-9 звездных кассетах это 5-8,9.
Начинать езду рекомендуется со средней передней шестеренки. Задним переключателем подбирайте себе самую удобную нагрузку на ноги. Если дорога пошла под гору, и Вы чувствуете, что задних звезд уже не хватает, чтобы прибавить – переходите на большую звезду спереди. Как только темп вернется к обычному – вернитесь на среднюю переднюю шестеренку.
Аналогично и с нижними передачами. Поехали в гору и чувствуете, что задних звезд не хватает – переходите на переднюю малую звезду (номер 1), и потом возвращайтесь на среднюю, когда дорога станет ровной.
Считается, что на второй звезде спереди нужно ездить до 20-25 км/ч., а после этого переходить на третью звезду.
На первой звезде ездя до 10 км/ч, на очень крутых подъемах, по песку, грязи и т.п.
Трогаясь с места можно использовать передачи: 2-4, 2-5.
Что нужно еще понимать при выборе передачи. Есть у велосипедистов такое понятие – «каденс». Это частота вращения педалей в минуту. Оптимальная частота должна быть 80-110 оборотов с минуту. Это связано с физиологией коленного сустава. С выделением «смазки» в суставе для уменьшения трения костей. При слишком низком каденсе (менее 80) «смазка» более вязкая, а более 110 идет слишком сильная нагрузка на колено. Поэтому Ваша задача при выборе передачи как раз и заключается в том, чтобы держать этот оптимальный каденс (80-110 оборотов в минуту).
Правила переключения скоростей
Придерживайтесь этих простых принципов и правил, держите цепь смазанной, переключатели чистыми и путешествуйте на велосипеде в свое удовольствие.
И в заключении, хочется сказать вот еще что.
Существует всего два типа систем для переключения передач. Систему, основанную на звездах мы рассмотрели в этой статье.