Валентин Пустовалов - Справочник велосипедиста

Таким образом, передача велосипеда — это произведение, полученное от умножения величины диаметра колеса на передаточное число, и выражается формулой D∙ Z/ z, где D — диаметр заднего колеса; Z — число зубьев ведущей звездочки; z — число зубьев ведомой звездочки. Отношение Z / z — передаточное число.

Правильный выбор ведущей и ведомой звездочек обеспечивает такую передачу, которая дает возможность велосипедисту соразмерно своим силам ехать по ровной дороге с максимальной скоростью и с меньшими усилиями преодолевать подъемы. Применение той или иной передачи зависит от типа и назначения велосипеда, то есть от того, где он будет эксплуатироваться: в гористой местности или преимущественно на ровных дорогах, предназначен для целен туризма или для разных видов спортивных состязаний.

Обычно на всех дорожных велосипедах имеется одна постоянная наиболее рациональная передача. Дорожные велосипеды отечественного производства снабжены очень удобной передачей, равной 70 дюймам (1790 мм).

Однако велосипедисту иногда приходится изменить существующую на велосипеде передачу, подобрать новую с учетом своих сил и дорожных условий. Допустим, что передачу в 70 дюймов необходимо изменить на передачу 64 дюйма (1625 мм). В таком случае новая передача будет равняться: 64 = D∙ Z/ z, где D — диаметр колеса, равный 28 дюймам; Z — число зубьев ведущей большой звездочки; z — число зубьев малой звездочки.

Отсюда Z / z = 64/28 = 2,28 или Z= 2,28∙ z, то есть большая звездочка должна быть в 2,28 раза больше малой звездочки. Если ведущую большую звездочку взять с 48 зубьями, то ведомая малая звездочка будет иметь 48:2,28 = 21 зуб. При отсутствии большой и малой звездочек с вычисленным количеством зубьев следует брать звездочки ближайшие с большим или меньшим количеством зубьев, тогда передаточное число будет несколько меньше или больше заданного.

Кареточный механизм.Кареточный механизм является частью привода велосипеда (рис. 26).

Рис. 26. Кареточный механизм:

1 — левый шатун; 2— контргайка; 3— левая чашка; 4— вал каретки; 5— правая чашка; 6— ведущая звездочка; 7— правый шатун; 8— гайка; 9— шайба; 10— клинок.

Он размещен в кареточном узле рамы (каретке) и состоит из вала каретки 4 , сделанного за одно целое с конусами шарикоподшипников, который вращается на шариках диаметром 6 мм в сепараторе или без него, опирающихся на завинченные в каретку чашки — правую 5 и левую 3 (с контргайкой 2 ). На валу каретки с помощью клинков 10 закреплены шатуны — левый 1 и правый 7 вместе с ведущей звездочкой 6 . Кареточные шарикоподшипники с чашками, расположенными снаружи относительно конусов, являются наружными конусными подшипниками, которыми снабжены кареточные механизмы большинства дорожных велосипедов отечественного производства. Такими же подшипниками оснащены кареточные механизмы всех спортивных велосипедов. Правая чашка с бортом 5 имеет левую метрическую резьбу СПМ 35x1 и завинчивается в каретку до упора. Левая чашка 3 имеет правую метрическую резьбу СПМ 35х1 и завинчивается в каретку до устранения люфта или заедания в подшипниках, а затем затягивается контргайкой 2 . Разные резьбы на чашках делают для того, чтобы предотвратить их самоотвинчивание при вращении кареточного вала во время рабочего хода. Кареточные чашки делают из легированной хромистой стали (15х) и так же, как кареточный вал, подвергают цементации для получения твердой поверхности на шариковых дорожках по месту катания шариков. Правый конец вала, на который насаживается правый шатун, делают длиннее левого, так как головка правого шатуна больше головки левого.

Применяют также кареточный механизм с внутренними конусными подшипниками (чашки расположены внутри относительно конусов), с безрезьбовым креплением чашек в каретке. Такой кареточный механизм (рис. 27) имеют велосипеды, изготовляемые Минским и Шяуляйским велосипедными заводами.

Рис. 27. Кареточный механизм с безрезьбовым креплением чашек:

1 — левый шатун; 2— крышка левого шатуна; 3— контргайка; 4— безрезьбовая кареточная чашка; 5— гайка; 6— шайба; 7— клинок; 8— крышка правого шатуна; 9— ведущая звездочка; 10— правый шатун; 11, 13— конусы, 12— вал каретки; 14— шпоночная шайба.

Безрезьбовые кареточные чашки 4 располагают неподвижно внутри кареточного узла рамы прессовой посадкой. Вал каретки 12 с навинченными конусами 11 и 13 вращается на шариках. Правый конус навинчен на вал до упора и является неподвижным. Регулируются подшипники левым конусом, навинченным на левый удлиненный с резьбой конец вала и закрепленным шпоночной шайбой 14 и контргайкой 3 . Резьба на обоих концах вала левая метрическая диаметром 18 мм с шагом 1 мм (М18х1).

Левый шатун 1 и правый 10 крепятся на валу клинками 7 с гайками 5 и шайбами 6 . Крышки левого шатуна 2 и правого 8 защищают подшипники от пыли и грязи. Вал каретки изготовляют из твердой стали марки 45 без термической обработки.

Шатун.Шатун представляет собой рычаг овального или прямоугольного поперечного сечения с утолщениями на обоих концах, называемыми головками (рис. 28).

Рис. 28. Крепление ведущих звездочек на правом шатуне:

а— неразъемным шлицевым соединением; б— разъемным соединением на 5 винтах; в— разъемным соединением на трех винтах.

В малой головке делается отверстие с резьбой, в которую завинчивается педальная ось, в большой головке — отверстие для кареточного вала, на который надевается шатун. Шатуны должны быть прочными и в то же время легкими, поэтому их изготовляют из стальных (марки 45) кованых или нагорячо штампованных заготовок с последующей чеканкой. Шатуны для спортивно-гоночных велосипедов, к которым предъявляются более высокие требования, изготовляют из легированных сталей с высокими механическими свойствами. Для уменьшения массы на них вдоль стержня фрезеруют канавки. Для спортивных трековых велосипедов шатуны делают из алюминиевого сплава, чем достигается требуемая прочность при сравнительно малой массе. Шатуны имеют разную длину в зависимости от типа велосипеда, с учетом лучшего использования сил велосипедиста при меньшей утомляемости его. Длина между центрами отверстий большой и малой головок составляет для велосипедов: