Как работает скоростной велосипед. Правила переключения скоростей велосипеда. Устройство ходовой части велосипеда, принципы работы - видео

Для чего нужно переключение скоростей

Что такое переключение скоростей

Трансмиссия – это все детали и узлы велосипеда, которые обеспечивают передачу энергии во вращательное движение заднего колеса. Трансмиссия состоит из каретки , системы шатунов , цепи , звездочек или кассеты (или трещотки), переднего и заднего переключателей скоростей , а также из шифтеров (они же иногда именуются манетками).

Переключение скоростей происходит через шифтеры, которые расположены на руле. Шифтером заднего переключателя, расположенном на руле справа, цепь перекидывается между задними звездами, а с помощью шифтера переднего переключателя (он слева на руле) – между передними звездами.

Большая часть многоскоростных велосипедов имеют три ведущие звезды и шесть-восемь ведомых звезд. Передние звезды считают от малой к большой, а задние наоборот – от большой к малой.

Виды переключателей скоростей

Механизм внутреннего переключения

Плюсы планетарных втулок:
+ они хорошо выдерживают неблагоприятные погодные и дорожные условия, так как механизм и все его детали заключены в корпус и, как следствие, надежны и долговечны;
+ можно переключать скорости, не вращая педали.

Минусы планетарных втулок:
– большой вес;
– очень сложный ремонт, невозможный в походных условиях.

Механизм внешнего переключения

Передний переключатель
Передний переключатель перебрасывает цепь между передними звездами. В конструкции переключателя есть перемещающаяся рамка, внутри которой проходит велосипедная цепь. При переключении скоростей шифтером рамка перемещается и становится над нужной звездой, что обеспечивает перемещение цепи на эту звезду.

Задний переключатель
Задний переключатель – это механизм с возвратной пружиной, который перемещает в рамках поперечной оси рамку (или лапку) с закрепленными между ними роликами. В одном направлении переключатель перемещается с помощью тросика, а в противоположном – с помощью возвратной пружины. При перемещении переключателя пропущенная через него цепь перекидывается с одной задней звезды на другую, а с помощью натяжителя цепи автоматически убирается провисание цепи.

Плюсы внешних переключателей:
+ простая конструкция
+ небольшой вес
+ невысокая цена
+ большое количество передач

Минусы внешних переключателей:
– сильно подвержены влиянию неблагоприятных внешних факторов
– необходимость в регулировке и обслуживании
– опасность поломки при падении велосипеда
– невозможно переключать передачи, если велосипед стоит на месте

Правильные комбинации звезд

Давайте посмотрим, какие сочетания звезд применимы на примере велосипеда с тремя передними звездами и восемью задними звездами. Главный принцип прост: необходимо, чтобы сочетание передних и задних звезд всегда было примерно в одной вертикальной плоскости.

Большая передняя звезда сочетается с 4-8-й задними звездами. Такое сочетание оптимально при катании по ровной дороге.

Средняя передняя звезда сочетается с 3-6-й ведомыми звездами. Это сочетание подходит, если вы катаетесь по незначительно пересеченной дороге, либо хотите дать себе более высокую физическую нагрузку при катании по ровной дороге.

Малая передняя звезда сочетается с 1-3-й задними звездами, данное сочетание предназначено для подъема в гору. В этом случае от велосипедиста требуется намного меньше усилий при педалировании, но более частое вращение педалей.

Неправильное сочетание передних и задних звезд, приводит к сильному перекосу цепи, сокращению срока службы не только цепи, но и переключателей скоростей.

Как настроить переключатели скоростей

Как правильно переключать скорости

Переключать скорости можно только в движении, то есть во время вращения педалей.

Для корректного и плавного переключения при переключении передачи необходимо ослабить нагрузку на педали.

Переключение скоростей должно происходить последовательно, не нужно перескакивать сразу через несколько скоростей.

При подъеме в гору не стоит перекидывать цепь между передними звёздами, а между задними звездами вполне допустимо. Если впереди горка, то лучше переключить скорость перед тем, как вы на нее въедете.

Если после переключения скоростей слышны посторонние звуки, значит переключение не произошло и необходимо дожать рычаг шифтера.

У большинства велосипедистов переключение скоростей не вызывает особых вопросов, но не стоит забывать о начинающих райдерах, для которых этот вопрос остается весьма актуальным.

Начнем с того, что рассмотрим устройство переключения передач велосипеда. За переключение передних скоростей на велосипеде отвечает левая тригерная манетка, а за переключение задних скоростей отвечает задняя тригерная манетка. Количество скоростей на вашем велосипеде зависит от количества звезд.

Любое переключение скоростей должно происходить в движении, то есть вы должны вращать педали. Подбирать скорости нужно не только исходя из рельефа местности, по которому вы двигаетесь, а также ваших физических возможностей, но и так, чтобы цепь не образовывала перекосов.

Чтобы убедиться в отсутствии перекосов, необходимо просто посмотреть на цепь - если цепь двигается параллельно рамкам переднего переключателя, то выбранная вами скорость является оптимальной. Правильное положение цепи и соотношение звезд, а также пример перекоса цепи изображены на рисунке 1.

Неправильное переключение скоростей рано или поздно приводит к разрыву цепи или поломке переключателей.

Еще один небольшой секрет переключения заключается в том, чтобы дожимать нижние рычаги переключения, а не отпускать их сразу после нажатия. Нажимая рычаг, удерживайте его некоторое время, и только потом, почувствовав, что цепь перешла на нужную звездочку, отпускайте рычаг. Что касается верхних рычагов переключения, то они переключаются одним щелчком, и не требуют дожатия.

Переключение при подъеме в гору

Начинающих велолюбителей часто пугают тем, что переключаться в гору категорически нельзя. Но это не так! Правила переключения в гору просты. Если вам необходимо сбросить скорость на передних звездах, то вам следует замедлить вращающий момент педалями, то есть сделать переключение максимально плавным.

Замедлять вращающий момент педалями при переключении передних скоростей следует потому что разница между звездами на передней трансмиссии как правило состовляет около 10 зубьев, и это требует плавного переключения. Поэтому, двигаясь в гору (да и просто по ровной местности), вам необходимо замедлить вращающий момент педалями, тогда произойдет плавное и корректное переключение.

Если же двигаясь в гору вам необходимо переключить скорость на задней трансмиссии, то вам необходимо наоборот увеличить вращающий момент педалями. Единственное, чего точно не следует делать при подъеме в гору - это увеличивать скорость на передних звездах (переключать с 1 на 2, а также со 2 на 3) Увеличивать и уменьшать скорость на задних звездах при подъеме в гору вы можете абсолютно спокойно, не боясь, что с вашим велосипедом что-то случится.

Если после переключения скоростей вы слышите клацанье или другие посторонние звуки, это означает, что переключение не произошло, и вам необходимо дожать рукоятку переключения. Но также это может означать и то, что ваши переключатели нуждаются в настройке.

Если честно, то правильному переключению скоростей вас научит личный опыт, поэтому катайтесь, пробуйте, тренируйтесь, и тогда у вас все получится!

И помните, что правильное переключение скоростей - это не только залог исправности вашего велосипеда, но и максимальная продуктивность езды при любом рельефе местности!

Распространенное, но все уменьшающееся заблуждение о том, что чем больше скоростей тем лучше.

Нужно задаться вопросом чем лучше? Или кому лучше?

Сегодня можно встретить решения от 1 до 33 скоростей. В самых различных сочетаниях: 1x7, 1x11, 2x9, 3x10 (первая цифра - количество звезд спереди, вторая цифра количество звезд сзади на кассете). Перемножая эти цифры вы получаете то, максимальное количество скоростей, которое можете "включить" во время катания.

Что значит «переключить передачу»?

Переключение передач - это переброс цепи с одних звезд на другие. Таким образом изменяется передаточное соотношение и усилие "на педалях".

Зачем велосипеду скорости?

В первую очередь для комфорта. Передачи дают возможность экономить силы и выбирать удобный режим педалирования исходя из:

• Рельефа дороги (плоскость, подъем или спуск, разгон или плавное торможение);
• Качества дорожного покрытия (шоссе, проселок, горы);
• Требуемой скорости;
• Погоды (попутный или встречный ветер);
• Физического состояния райдера.

При правильно подобранных передачах:

• Быстрее и экономичнее (с точки зрения физических сил) передвигаться;
• Получить дольший срок службы работы компонентов велосипеда;
• Снизить нагрузку на коленные суставы.

А также быстрее ехать с горки, взбираться в подъемы затратив меньше усилий или ехать с удобной постоянной скоростью.

Сколько скоростные трансмиссии бывают?

Сзади на кассете, если велосипед многоскоростной обычно от 5-11 звездочек. Так и трансмиссии бывают 7/8/9/10/11 скоростные.

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 9-10-11 звезд, что позволяет довести число скоростей до 27-30.

Спереди обычно бывает от 1 до 3 звезд.

Почему раньше все хотели сделать скоростей побольше?

Считалось, небезосновательно, что чем большее передаточное соотношение будет на конкретном велосипеде, тем более точную передачу можно подобрать под конкретный рельеф. Это действительно так.

Однако сегодня все таки пришли к тому, что можно обходиться и меньшим количество звездочек на велосипеде. Тем самым сильно экономя вес, так как убираются лишние звезды спереди и передний переключатель.

Почему цепь не спадает с одной звезды спереди?

Разработка последних лет - специальная звезды Narrow Wide с переменным и более высоким сечением зубов, а также особенный задний переключатель, который гасит все неровности. Все это вкупе позволяет обойтись без необходимости успокоителя цепи на передней звезде.

Сколько все это стоит?

Тенденция такая, что чем выше классом трансмиссия - от 7 до 11 скоростной, тем она дороже.

• 7-9 скоростные ставят на самые доступные велосипеды;
• 10 скоростные можно встретить на велосипедах среднего класса;
• 11 и даже 12 скоростные версии встречаются на профессиональных моделях.

Чем больше звезд в кассете, тем они становятся ближе друг к другу и цепь будет тоньше. От этого цена такого изделия будет выше, а долговечность ниже.

На фото 10 и 11 скоростная кассета.

Что значат цифры в описании трансмисии 48х36х26Т?

Они означают количество зубьев на звездочках. Если вы новичок, то информация для вас почти бесполезна так как не с чем сравнить. А вот если вы уже опытный велолюбитель, то сможете выбрать новую трансмиссию или велосипед согласно своим предпочтениям на опыте предыдущих велосипедов.

Как правильно переключать скорости на велосипеде

Если вы хотитет чтобы ваша цепь и звездочки прослужили максимально долго рекомендуется производить переключение в момент минимальной нагрузки. Поясним - переключение посреди подъема оказывает очень сильную нагрузку на трансмиссию, из-за чего возможны ситуации вплоть до поломки переключателя или разрыва цепи.

Также старайтесь переключаться заранее и не допускать чрезмерного перекоса цепи.

Поломки переключения передач.

Через какое-то время катания, смазываете ли вы цепь или нет, может потребоваться внимание к трансмиссии. Цепь может перестать идеально переключаться как в самом начале. Проблемы могут быть в следующем:

• Растянулся тросик переключения передач - требуется подтянуть специальным рычажком на манетке или переключателе;
• Рубашка тросика скопила слишком много грязи - лучше заменить вместе с тросиком;
• Не настроен задний переключатель - требуется настройка, лучше в мастерской.

Какие виды переключателей на руле бывают?

Переключают передачи специальными ручками на руле - манетками. Они бывают:

• вращательными - переключение скоростей происходит поворотом ручки;
  • (revoshift и grip-shift, грипшифт) — при вращении ручки на себя или от себя происходит переключение скорости.

• рычажковыми - передачи переключаются специальными рычажками.

  Специальные 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.

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.

Что такое "каденс"?

Если говорить более профессионально, то смена скоростей меняет каденс . Каденс — это частота вращения педалей и необходимая сила давления на них, достигаемая за счет изменения передаточного числа между колесом и педалями. Каденс важен с точки зрения сил и пользы для здоровья, чтобы равномерно распределять затрачиваемую на вращение педалей энергию.

Оптимальным считается каденс в районе 60-100 вращений в минуту.

Если вы едете в гору или по неровной местности, нужно прилагать массу усилий для кручения педалей, что при большой продолжительности грозит артритом. Включив низкую скорость, вы облегчите себе кручение педалей, уменьшите нагрузку на мышцы и суставы, но велосипед будет ехать медленнее.

На ровной трассе или при спуске с горы необходимо включать высокую скорость, тогда для кручения педалей потребуется бОльшее усилие (по сравнению с моделями без скоростей или другой передачей), но двухколесный конь станет быстрее, устойчивее, будет двигаться ровнее и стабильнее.

Так сколько же нужно скоростей для счастья?

Умение выбирать правильную скорость катаясь на велосипеде, навык необходимый не только для спортсменов на соревнованиях, но и для повседневной езды любому человеку, велосипед которого оборудован переключателем скоростей. Правильное переключение скоростей способствует более комфортной езде, позволяет достигать больших скоростей и позволяет не перегружать отдельные группы мышц и суставов, чтобы поддерживать и развивать скорость, цепь звезды и остальные узлы трансмиссии прослужат значительно дольше.

Для чего нужно переключать скорости

Наибольшая нагрузка во время катания на велосипеде приходится на колено. Коленный сустав человека устроен таким образом, что вязкость жидкости, которая в нем содержится, при медленном вращении педалей выше, что создает суставу дополнительное сопротивление. Если выбранная передача принуждает крутить педали очень быстро, это также приводит к излишней нагрузке на сустав. Сильные перегрузки могут привести к проблемам с суставами в будущем. Частота, с которой необходимо крутить педали, или как ее называют «каденс», находится в пределах 100 об/мин.

Конечно, при езде считать количество оборотов не нужно. Главным фактором правильно выбранной передачи служат ощущения от езды. Поддержание скорости на ровной поверхности должно осуществляться минимальным усилием на педали, и при этом частота вращения должна позволять ровно дышать. С опытом вы научитесь хорошо чувствовать велосипед и выбор передачи на многих поверхностях и любых скоростях будет осуществляться автоматически.

Как правильно переключать передачи

Переключение передач должно осуществляться только на ходу. Переключатель направляет цепь на звезду, соответствующую выбранной передаче, после чего цепь постепенно перемещается в новое положение. Для того чтобы система переключения прослужила дольше, перед переключением передачи необходимо, чтобы цепь находилась не под нагрузкой. Пока цепь не разместилась полностью на новой передаче, следует также не прикладывать на педали излишнего усилия.

При переключении передач не должно быть никаких слишком заметных звуков, в большинстве случаев это будет означать, что либо переключение выполняется неправильно, либо велосипед нуждается в е. Перед резким подъемом в гору лучше будет выбрать передачу заранее, поскольку во время подъема, на низкой скорости сделать это правильно будет достаточно проблематично. Не стоит переключать несколько передач сразу, лучше это делать последовательным переключением, с полным переходом цепи на каждой передаче.

Какие сочетания передач лучше использовать

Современные велосипеды оснащены 2-3 звездами спереди и имеют 7-10 звезд сзади. Нумерация передних звезд начинается от маленькой к большой, задних — от большой к маленькой. Соответственно, сочетание 1-1 позволяет начинать движение при больших сопротивлениях, например в гору, сочетание 3-10 поддерживать и развивать максимально возможную скорость. При переключении передач необходимо придерживаться таких сочетаний звезд, чтобы не допустить большого перекоса цепи.

На практике 3 переднюю передачу переключают в условиях ровного асфальта, на хорошей скорости, без заметного встречного ветра. Задняя передача, при этом, должна быть не ниже четвертой.

Вторую переднюю передачу используют в условиях похуже, это может быть грунтовка, плохой асфальт, ветреная погода, небольшой рельеф поверхности. Заднюю передачу нужно использовать в диапазоне от 2 до 6-8, в зависимости от общего количества.

Первая передача применяется при подъеме в горку, прохождении болотистой местности, песка, грязи, снега. Задняя передача используется от 1 до 5-7, в зависимости от общего количества.

На самом деле, переключение скоростей на велосипеде – это тренируемое искусство, которое зависит и от физического состояния райдера, и от долговременной подготовки, и от устройства конкретного велосипеда. Рассмотрим в этой статье различные факторы.

Механика

В первую очередь, правильное переключение зависит от устройства велосипеда. Ранее проблем с переключением не было, так как и скоростей на большинстве велосипедов не было. Все препятствия преодолевались с помощью силы райдера или пешком. Чтобы понять, как переключать скорости, следует изучить саму конструкцию системы переключения.

Скорости и звёзды

Первыми велосипедами с переключением были такие модели как «Турист», массовые наследники спортивных байков из 70-х. У них не было переднего переключателя, зато кассета позволяла выбирать одну из четырёх скоростей.

Со временем количество доступных скоростей росло, и сейчас уже стандартом де-факто становятся велосипеды с 18, 21, 24 и 27 значениями. Обычно это комбинация 3-х звёзд на переднем переключателе и 6-9 на заднем, в комбинации 3 и 7 звёзд получается 21 скорость. Некоторые скоростные модели обзавелись уже 10-ью звёздами на , но пока это редкость.

Собственно, «скорость» – это и есть звезда, а суммарное передаточное число получается из комбинации текущих звёзд, выбранных передним и задним переключателями.

Механика переключения

Правильное переключение не требует больших знаний. Практически все модели велосипедов оснащены тросиком, который приводит усилие с манетки – элемента управления переключателем – на сам переключатель.

При натяжении тросика рамка переключателя передвигается и переносит цепь на звезду большего диаметра, при освобождении – спадает или передвигается к меньшим звёздам. Данные действия производятся без вспомогательных механизмов, с использованием гибкости цепи и трения с рамкой переключателя, т.е. цепь и все элементы испытывают нагрузки, в нормальной работе трансмиссии не предусмотрены. Из-за этого и появляется рекомендация не переключать скорости под нагрузкой или без движения.

Корректные комбинации

Несмотря на то, что номинально в трансмиссии может быть 27-30 скоростей, т.е. комбинаций звёздочек, не все из них рекомендуется использовать, так как они опасны для механизмов велосипеда. Почему так происходит? Не все звёзды находятся в одной плоскости, а это значит, что при их комбинации цепь испытывает нагрузку под небольшим углом, что вызывает дополнительное трение и, в итоге, искривление звеньев, затем – растяжение цепи и последующее повреждение как цепи, так и звёзд.

Базовое правило – это примерная параллельность цепи плоскости звёздочек, без перекосов. В цифрах, для классического на данный момент 24-скоростного горного велосипеда, значение на заднем переключателе должно быть между удвоенным и утроенным значением на переднем, за некоторыми исключениями – на краях, например, комбинаций 1-1. Т.е. из 24 вариантов рекомендуется использовать следующую схему переключения скоростей:

• На 3 – самой большой передней звезде – задние скорости 6, 7, 8.
• На 2 звезде – задние 6,5,4.
• На 1 звезде – задние 1,2,3.

Конечно, эти правила могут нарушаться в зависимости от условий, но общепринятым стандартом они уже стали.

Каденс

Рассмотрим физическую подготовку велосипедиста.

Каденс – это частота педалирования, с которой едет велосипедист. Идеальным для длительного передвижения является стабильный каденс, т.е., если на всём протяжении пути педали крутятся равномерно, а неровности ландшафта, встречный ветер компенсируются с помощью комбинаций скоростей.

Но если выносливость важна только на длительных дистанциях, то в любой момент следует иметь в виду здоровье суставов и мышц. Многие начинающие райдеры перегружают колени, выдавая на каждом обороте шатунов максимальное усилие. Это не только утомляет и повреждает мышцы, но и при долгом повторении скажется на здоровье коленного сустава. Профессионалы используют стабильные и частые движения без серьёзной нагрузки на ноги. Этот режим наиболее безопасен и для велосипедиста, и для велосипеда.

Тренировка и подготовка

Для подготовки к езде в начале дня или сезона рекомендуют использовать пониженные передачи. Первые 10-20 минут длительной поездки ногам необходим «разогрев», для которого идеальна частота педалирования в 60 rpm (движений в минуту) и минимальная нагрузка – т.е. скорости с 1 и 2 передними звёздами.

Аналогичная рекомендация и в более глобальном плане – первую сотню километров в сезоне, особенно на горном велосипеде, следует преодолевать на пониженных передачах, чтобы ноги «вспомнили» навыки и не были повреждены слишком серьёзными изменениями дневной нагрузки.

Иные принципы

Когда речь идёт о переключении скоростей, почти всегда это стандартные переключатели, но есть и иные модели, например, и «привет» из автомобильного мира – трансмиссии-автоматы.

В городских байках и дизайнерских чопперах обычно нет переднего переключателя, но зато есть редкая для велосипедного мира вещь – планетарная втулка, когда система передач и переключения упаковывается в единый закрытый механизм, устанавливаемый внутрь колеса. Такой принцип применяется на автомобилях, а у велосипедистов особого признания не находит, поглощает слишком много энергии (до 10%).

С другой стороны, у планетарной втулки нет никаких ограничивающих переключение механических факторов – можно переключать передачу и под нагрузкой, и в «неподходящий» момент. Механизм отработает исправно.

Планетарная втулка и дисковый тормоз

Автоматическое переключение

Конечно, производителям не живётся спокойно на стабильном рынке, и они ищут новые сферы применения талантов своих инженеров. Так, уже долгое время топовые фирмы Shimano и SRAM выпускают небольшими партиями коробки-автоматы, где с помощью электронных датчиков (Shimano Nexis, Auto и др.) переключают скорости в планетарной втулке.

Существуют и редкие модели с автоматическим переключением скоростей на механической основе – по центробежной силе груза определяется частота вращения, отчего механизм и изменяет передаточное число.

Заключение

В заключение можно составить небольшой список тезисов, в соответствии с которыми, ещё до набора должного опыта, можно вполне аккуратно и правильно переключать, используя следующие правила переключения скоростей:

• переключаться только во время движения и без серьёзной нагрузки;
• управлять велосипедом с помощью трансмиссии, а не мышечным усилием;
• переключаться заранее, а не в последний момент, или когда «стало слишком тяжело»;
• переключать передачи по одной и по очереди спереди и сзади;
• не отклоняться от нормальных комбинаций звёздочек;
• содержать велосипед в чистоте и не допускать сильного износа деталей.