Изобретение способа передачи усилия, которое ноги человека оказывают на педали, к колесам, обеспечило велосипеду успех и распространенность по всему миру. Эта механическая система осуществляет трансформацию вращательного движения педалей, заставляя таким образом двигаться велобайк. Технический прогресс обеспечивает непрерывное совершенствование велотранспорта. И если раньше на велосипед устанавливалась исключительно цепная система для распределения усилия, то сегодня на трассах можно встретить различные виды трансмиссий, хотя цепная и сохранила значительное преимущество.
Виды велосипедных систем по распределению усилий
Современные велопроизводители устанавливают на свои велобайки следующие типы велосипедных систем, по распределению усилия подразделяющиеся на:
- цепные;
- ременные;
- вальные;
- рычажные;
- тросовые.
Цепная
Состоит из двух звездочек и цепи, соединяющей их. Именно цепь передает усилие с ведущей звездочки на ведомую. Цепь состоит из звеньев, которые надежно соединяются между собой замками или пинами разных размеров. Современная цепная трансмиссия предусматривает установку цепи с количеством звеньев от 110 до 126, в зависимости от числа звездочек. На односкоростные виды велобайков устанавливается система с цепью в 108 звеньев.
Выделяют следующие типы цепей:
- односкоростные;
- многоскоростные, предусматривающие наличие от 7 до 12 передач;
- облегченные, в которых для снижения веса механизма в пинах имеются полости;
- хаф-линк – вид цепи с повторяющимся звеном.
Цепная трансмиссия отличается высокой надежностью и устанавливается почти на 98 % велосипедов. Помимо этого, цепная передача обеспечивает байк рядом других достоинств:
- высокой эффективностью передачи усилия;
- отсутствием проскальзывания звеньев;
- большим количеством передаточных чисел, которое обеспечивается установкой нескольких звезд со значительным количеством зубьев.
Среди недостатков, которыми обладает цепная система, отмечают:
- необходимость в регулярной очистке, которая может быть весьма сложной из-за непростой конструкции цепи;
- обязательное периодическое обслуживание (натяжение, подгонка) и смазка через каждые 100 км пробега;
- подверженность быстрому износу;
- склонность к разрывам при значительном пробеге;
- возможность переключения передач лишь при вращении педалей.
На ряде велосипедов с цепным приводом предусмотрена установка коробки передач. Ее основной задачей является защита механизма переключения передач от загрязнений. Открытыми остаются лишь цепь, а также ведущие и ведомые звезды. Среди ее достоинств особенно выделяют следующие особенности:
- закрытая конструкция препятствует попаданию пыли и грязи;
- правильное распределение веса, позволяющая улучшить маневренность;
- наличие защитного кожуха позволяет избежать поломки механизма;
- экономичность в обслуживании. Замена масла производится после 10 тысяч километров пробега;
- срок службы превышает 100 тысяч км.
К недостаткам относят:
- несовместимость с большинством велосипедных рам. Требует монтажа на раму специального крепления;
- увеличение веса велосипеда на 2-3 кг;
- необходимость установки переключателя с 2 тросами.
Ременная
Визуально велобайк, оснащенный ременной передачей, ничем не отличается от классического, с цепным типом привода. Главным нюансом является установка ремня вместо привычной цепи.
Среди достоинств, которыми обладает эта система, называют:
- долговечность. Композитные материалы, из которых изготавливают ремни, являются прочными и надежными. Они не растягиваются, не трутся и не ржавеют;
- простота ухода. Грязь с ремня легко отмывается водой;
- отсутствие необходимости смазывать ременной механизм;
- малый вес по сравнению с традиционной металлической цепью, предназначенной для установки на велосипед;
- хорошая проходимость благодаря высокому клиренсу;
- подходит для поездок в любое время года.
Однако ременной привод также не лишен недостатков. К ним причисляют:
- необходимость следить за натяжением ремня;
- использование нестандартных деталей, что усложняет ремонт;
- значительная масса заднего колеса;
- высокая стоимость велобайка с ременным типом системы.
Вальная
Предусматривает передачу усилия от кареточного узла к колесу при помощи вала. Данный привод не предусматривает наличия звездочек, цепи или ремня. Переключение передач обеспечивается соединением приводного вала и встроенного во втулку редуктора. И, хотя велобайк с карданной системой передачи усилий можно встретить не слишком часто, его приверженцы отмечают ряд достоинств вала. К ним относят:
- надежность вального привода. В данной конструкции полностью исключена возможность повреждения или смещения цепи;
- высокая проходимость, которую обеспечивает конструкция валов, установленная в трансмиссию;
- улучшенные аэродинамические свойства;
- переключение передач производится вне зависимости от вращения педалей.
Среди немногочисленных недостатков карданного типа отмечают:
- увеличенный вес велобайка, на который установлена вальная система;
- количество передач не превышает восьми.
Рычажная
Велосипед начал комплектоваться этим видом трансмиссии относительно недавно. Рычажный велосипед отличается от своих собратьев наличием рычагов, которые устанавливаются между педалями и шатунным узлом. Просто нажимая на них, райдер приводит велосипед в движение.
К плюсам, которые демонстрирует такая конструкция, относят:
- высокую эффективность, которая достигается за счет увеличения длины рычага и дополнительного использования при нажатии на него силы тяжести;
- снижение нагрузки на опорно-двигательный аппарат;
- отсутствие необходимости в регулярном обслуживании;
- малый вес механизма;
- эффектный дизайн.
Высокая стоимость, которой обладает велосипед с рычажной системой, является главным ее недостатком.
Тросовая
Велосипед с трансмиссией такого типа впервые был представлен в Венгрии. Конструкция привода представляет собой эксцентрики, закрепленные на педалях, через которые протянут прочный трос. При вращении педалей трос при помощи нескольких шкивов взаимодействует со втулкой заднего колеса, приводя велосипед в движение.
Система обладает рядом преимуществ:
- переключение передач может производиться в любой момент времени, независимо от вращения педалей;
- трос имеет фиксированную позицию, не скользит и не проскальзывает;
- трансмиссия не требует смазки;
- скоростные характеристики улучшаются путем замены эксцентриков.
Однако при обрыве троса, особенно при движении под нагрузкой, существует вероятность травмирования велосипедиста.
Итоги
Несмотря на то, что велосипед давно изобретен, его модернизация и совершенствование не прекращаются ни на час. Ознакомившись с велосипедными системами, различающимися по способу распределения усилия, можно выбрать тот вид, который максимально удовлетворяет требованиям райдера.
