Как устроен велосипед

Устройство велосипеда (схема)

СОДЕРЖАНИЕ

Рама — несущая конструкция велосипеда

Колеса — движущая сила байка

В зависимости от вида велосипеда, на его колеса могут быть установлены различные типы покрышек

Система управления велосипедас

Из чего состоит велосипед: устройство тормозов и трансмиссии

Заключение

Велосипед — это удобное, экологичное и практичное средство передвижения, которое прочно вошло в жизнь современного человека.

Основные детали и конструктивные составляющие любого байка, будь то горник, шоссейник, кросс-кантри, bmx или другой его вид, неизменно идентичны.

Обратите внимание

Два колеса, руль, седло, рама, цепь и педали — это все, что известно простому обывателю о строении велосипеда, однако его конструкция не так проста как кажется. Как устроен велосипед будем разбираться в этой статье.

Схема устройства велосипеда

Устройство велосипеда во многом схоже с автомобильным: и тот и другой транспорт оснащен несущей конструкцией — опорой, на которую крепятся все основные и дополнительные узлы. И если у машины это кузов, то у байка — рама, представленная ромбовидным остовом и сваренная из следующих элементов:

• подседельная труба;
• верхние перья;
• нижние перья;
• закрытые трубы (верхняя и нижняя);
• открытая передняя изогнутая труба.

Материал, используемый для изготовления рамы, играет не последнюю роль в вопросах долговечности и удобства эксплуатации:

• Сталь используют в конструкции сити-байков, предназначенных для езды по ровным дорогам. Материал имеет высокую ударопрочность, но обладает низкими показателями гибкости и большим весом.
• Алюминий используется в конструкции более дорогих велосипедов, поскольку он является не только прочным, но и легким, а также гибким материалом, создающим пассивную амортизацию.
• Горные, шоссейные и спортивные байки с рамами из карбона — углеродного волокна относят к премиум сегменту. Такие велосипеды обладают отличной маневренностью, легкостью, динамичностью.

Говоря о составляющих велосипеда, невозможно не упомянуть колеса, которые за счет вращения позволяют ему развивать скорость. Как правило, любой байк имеет задний привод, который приводит в движение заднее колесо, а переднее — ведомое, отвечает за удержание рамы в вертикальном положении и управление.

Колесо, как деталь велосипеда, почти не претерпело изменений с момента его изобретения и состоит из следующих элементов:

• Обод — алюминиевое кольцо, прикрепленное через спицы к втулке, берет на себя динамические нагрузки. Кроме того, поскольку спицы изготавливаются из легкого сплава с напылением, то обод призван еще и защитить их от повреждений.
• Втулка — важнейшая часть колеса велосипеда, состоит из оси, комбинации шайб и подшипников. Главное предназначение — создавать и удерживать крутящий момент, участвуя в раскрутке колеса.
• Шина — часть колеса, которая непосредственно контактирует с дорожным покрытием; состоит из камеры — полого резинового резервуара, нипеля — устройства, через которое проходит воздух и покрышки — внешней (видимой) части шины.

• на шоссейники и сити-байки — слики и полуслики;
• на горники — агрессивные покрышки с выраженным рисунком протектора;
• на дорожники — покрышки со средним протектором.

Говоря о том, из чего состоит колесо велосипеда, необходимо также отметить катафоты — специальные светоотражающие вставки на спицы оранжевого цвета, отвечающие за безопасность.

Схему велосипеда невозможно представить без системы управления, основным элементом которой является рулевой узел, включающий следующие элементы:

• вилка — узел, соединяющий переднее колесо и руль;
• вынос — деталь, определяющая расстояние от рамы до руля;
• рулевая колонка — обеспечивает свободное вращение вилки.

Важнейшая составная часть велосипеда — руль представляет собой изогнутую трубу с прикрепленной к ней вертикальным штоком. В зависимости от формы все велосипедные рули можно разделить на:

• бараны (у шоссейников);
• изогнутые вверх;
• изогнутые вниз;
• прямые (у гибридов).

Трансмиссия является важнейшей и сложнейшей системой велосипеда. В состав этого узла входит множество различных элементов:

• задние и ведущие звезды трансмиссии — детали велосипеда, которые крепятся к заднему колесу (его втулке). Большие звезды отвечают за низкие передачи, а маленькие — за высокие;
• кареточный узел — расположен в нижнем стакане рамы и соединяет передние звезды и шатунную пару, обеспечивает свободное вращение педалей;
• педали — специальные опоры для ног, вращение которых приводит велосипед в движение;
• цепь — соединительное звено между задними и передними звездами;
• манетки — это закрепленные на руле переключатели скоростей, осуществляющие переброс цепи. Конструкция синглспида манеток не предусматривает, а сама его цепь намного короче;
• шатуны — соединяют педали и каретку, всегда идут в комплекте со звездами или передней звездой, которая закреплена на правом шатуне;

Тормозная велосипедная система отвечает за своевременное торможение этого транспорта. Современные модели байков оснащаются тормозами трех видов:

Клещевые с боковой тягой — зажимные скобы с колодками, которые воздействуя на колесо, замедляют его вращение. Скобы сдвигаются за счет надавливания на рычаг, при ослаблении давления — раздвигаются обратно.

V- break (векторные) — принцип действия этой тормозной системы схож с клещевой. Единственное отличие в закреплении скоб: к перьям — для заднего тормоза, к вилке — для переднего, за счет чего обеспечивает более высокая точность и сила торможения.

Дисковые — состоят из диска, закрепленного на втулку, привода с тросиком и рычагом, а также калиперов, на которых и закрепляются тормозные колодки. При нажатии ручки колодки прижимаются к диску и происходит торможение.

Конструкция байка — сложный механизм со множеством деталей, элементов и узлов. Зная, из чего состоит велосипед можно самостоятельно произвести диагностику и обслуживание запчастей.

velo-travel.com |

Вы знали, что велосипед состоит из сотни разных деталей? И так как в велосипедном мире очень часто используются все эти непонятные простому человеку термины – я решил написать данную статью.

Она будет крайне полезна тем, кто только собирается купить первый велосипед.

Ведь очень часто опытные продавцы, используют жаргонные слова, перечисляя компоненты велосипеда, что бы ввести Вас в заблуждение.

Вы уже наверное заметили, что чем дороже велосипед, тем более точно описываются все его компоненты, и наоборот. Это делается с той целью, что бы Вы, не впадали в ужас при покупке ашан-байка. Я имею не малый опыт в продажах, и я знаю, о чем говорю.

Из чего состоит велосипед?

1. Рама велосипеда

Рама велосипеда состоит из таких частей:

— верхняя труба рамы;

— нижняя труба рамы;

— шарниры подвески;

— линки подвески;

— задний треугольник рамы.

Именно за счёт рамы, все велосипедные компоненты соединяются между собой. Рамы бывают разных размеров: от маленьких, и до больших. Рамы делятся по трем классам:

1. Состав рамы: хром-молибденовые, алюминиевые, титановые, карбоновые, бамбуковые.

2. Геометрия рамы: для шоссейных велосипедов, горных, гибридных.

3. Рамы бывают с подвеской и без таковой.

Кроме того рамы можно поделить на мужские и женские. Их главное отличие – это наличие, либо отсутствие верхней трубы рамы. Самыми лучшими считаются карбоновые рамы.

2. Подвеска

Подвеска создана с целью гасить колебания, которые вызваны неровным дорожным покрытием.

Стоит сказать, что подвеска подвеске рознь, и если Вы собираетесь покупать дешёвый велосипед до 100 долларов, и на нем установлена передняя подвеска (тип хард-тейл), то, скорее всего такая подвеска добавит Вам проблем в процессе эксплуатации.

Хорошие передние амортизаторы марки Rock Shoх стоят от 150 долларов. А если же Вы будете в основном ездить по асфальтовому покрытию, то берите велосипед с жесткой рамой.

3. Тормозной диск

Этот компонент представляет собой часть дискового тормоза. При торможении об диск трутся тормозные колодки, которые могут быть выполнены из разных сплавов.

Сам диск может быть разного диаметра, начиная от 140-ка миллиметров, устанавливаемых на Ашан байки и заканчивает 203-мя миллиметрами, устанавливаемые на велосипеды спортивных квалификаций Down-hill.

Помните, что чем больше диаметр диска, тем легче затормозить колесо.

4. Передний, задний переключатель

Основная их задача заключается в том, чтобы перебрасывать цепь с одной звезды на другую путем расслабление либо натяжение тросика. Задний переключатель крепится двумя способами: за счет так называемого «петуха» либо болтом. Петух изготовляется из мягкого алюминия, и призван спасти сам переключатель в случае удара об любой предмет. Но я бы рекомендовал ставить защиту переключателя. Получается недорого и сердито

ПодробностиПросмотров: 26111

  Вот это самая главная часть велосипеда. Менять детали можно сколько угодно, но смена рамы равносильна смене велосипеда. Геометрия, материалы, параметры сечения труб и качество сварки — всему этому необходимо уделять огромное внимание при выборе велосипеда.

2.      Вилка

  Вилка велосипеда может быть жесткая или мягкая (амортизационная).

  Сейчас даже начальные модели горных велосипедов оснащены простыми передними амортизаторами, которые сглаживают удары при езде по неровностям.

3.      Тормоза

  Существуют три основных вида тормозов — на базе тормозного барабана, где торможение начинается тогда, когда вы крутите педали в обратную сторону, ободные — это V-brake (или кантилеверные тормоза — встречаются очень редко), зажимающие обод колеса, и дисковые, где торможение происходит за счет сжатия диска, закрепленного на втулке колеса. Все три типа тормозов имеют свои недостатки и достоинства.

Тормозные ручки

  Насколько бы хорошие тормоза не стояли на велосипеде, ощущения от их работы во многом зависят от ручек, с помощью которых Вы управляете торможением. Обычно, тормозные ручки устанавливаются того же уровня и производителя, что и сами тормоза.

V-brake

  Ободные тормоза — тормоза клещевого типа, это V-brake или кантилеверные тормоза, зажимающие обод колеса велосипеда.

Калипер

  Усилие с тормозной рукоятки передается в калипер, который прижимает к диску тормозные колодки.

Тормозной диск

  Диск, который крепится на втулку и является поверхностью торможения.

4.      Руль

  Если вы собираетесь попробовать силы в кросс-кантри, то, возможно, вам нужен прямой руль, на который можно поставить рога. Прямыми рулями оборудованы гоночные хардтейлы для кросс-кантри.

Но если скорость не так важна, удобнее использовать рули с изгибом, приподнимающим ручки — это добавит управляемости.

При экстремальном катании используются только гнутые рули повышенной прочности, которые также шире для лучшей управляемости и контроля на спусках и в полете.

Рога

  Некоторые модели велосипедов укомплектованы рогами, которые являются устанавливаемыми дополнительно продолжениями руля и помогают при подъеме в гору. Рога предназначены для облегчения подъема в гору — при езде под гору или при торможении никогда не держите на них руки! Во время езды следите за тем, чтобы рога не стали причиной падения.

5.      Вынос

  Также, как и рули, отличаются по прочности и весу. Выносы для экстремального катания более массивные и прочные по сравнению с выносами для катания в стиле кросс-кантри.

Следует заметить, что вынос — это основной инструмент изменения посадки на выбранном тобой велосипеде.

То есть подбирая выносы с разной длиной и углами подъема, можно добиться очень больших изменений в геометрии и выбрать нужную посадку.

6.      Рулевая колонка

  Представляет собой комплект из двух подшипников, чашек, различных сальников, пыльников, крышек и проставок. Предназначена для вращения вилки (а значит, и переднего колеса) при жестком закреплении в вертикальном направлении. То есть, хорошая рулевая должна легко крутиться, не люфтить и долго служить.   Существует несколько стандартов рулевых колонок.

7.      Манетки

  Вынесенные на руль управляющие ручки выбора передач. Посредством стальных тросиков приводят в действие соответствующие переключатели. Правая манетка работает с задним переключателем, левая — с передним.

  Во многом, именно от манеток зависит насколько точно, быстро и с каким количеством передач сможет работать переключатель.
  Основными производителями манеток, так же, как и переключателей, являются Shimano и SRAM.

Кроме того, недорогие, но вполне качественные манетки, с недавнего времени стали производить и такие фирмы, как Sunrace и Suntour.

  Стоит помнить, что не все манетки SRAM совместимы с переключателями Shimano, а манетки Shimano совместимы не со всеми переключателями SRAM. Конечно же, при покупке готового велосипеда заводской сборки, на такие тонкости можно внимания не обращать.

8.      Грипсы

  Грипсы — это ручки надеваемые на руль для удобства управления. Грипсы могут быть резиновые, поролоновые, гелевые и т.д.

9.      Система шатунов

  Это набор из передних звезд и шатунов. Обычно, состоит из трех, реже двух или одной звезды. У шоссейных велосипедов обычно две звезды на 52,32. У горных велосипедов количество зубцов на звездах обычно 48,38,28 или 42(44-46),32,22. Некоторые системы, оборудуются защитным пластиковым кольцом — это предохраняет одежду от попадания между зубьями и цепью.

Шатуны

  Эта пара железок является теми самыми рычагами, на которые давят ваши ноги при педалировании. Понятно, что они должны быть весьма прочными при серьезных ускорениях. В продвинутых моделях для кросс-кантри используются прочные облегченные шатуны.

10.     Каретка

  Основная функция каретки — закрепление системы на раме. При этом система свободно вращается. Такая работа обеспечивается за счет подшипников внутри каретки.

11.     Кассета

  Задний набор звездочек. У горных велосипедов количество зубцов на задних звездах обычно находится в промежутке 11-34. Число зубьев на системе относительно зубьев на кассете, называют “передаточным отношением”.

На современном велосипеде, количество звезд кассеты составляет от 6 до 10.

Большее количество звезд, дает значимый прирост возможных передаточных отношений с кассетой, что позволяет выбрать комфортную передачу для любого уклона дороги и это позволяет заехать на очень крутой склон.

12.     Передний переключатель

  Передний переключатель это механизм обеспечивающий переход цепи по звездам системы. С помощью системы тросов он подсоединен к манеткам. Передний переключатель это один из самых неприхотливых механизмов в велосипеде.

13.     Задний переключатель

  Весьма сложная деталь, которая перебрасывает цепь на задних звездах. Переключатели отличаются по классам, так же, как и остальные компоненты. С повышением класса, работа его становится более точной, ресурс растёт, а вес уменьшается.

  Надо ли ставить дорогие переключатели на экстремальный велосипед? В последнее время многие продвинутые байкеры считают, что переключатели Shimano классов Alivio и Deore оптимальны для большинства применений. Ведь они обладают высокой прочностью, а это главное при хорошем качестве работы, когда вес не столь уж и важен.

14.     Петух

  Петух это металлический кронштейн, на который крепится задний переключатель. Бывает несъемный и съемный. В рамах высокого уровня он обязательно съемный.

15.     Цепь

  Цепь это самое сложное механическое устройство в велосипеде. Цепь постоянно подвержена износу и подлежит постоянному уходу, смазке и своевременной замене.

16.     Тросики и рубашки

  Это прочная «нить» из стали или тефлона. Трос используется в переключении скоростей и механических тормозных системах. Трос тормоза толще, так как рассчитан на передачу больших усилий. Основа рубашки — спирально закрученная проволока. Трос переключения более тонкий.

Основа рубашки — параллельно идущая проволока.
Рубашка
  Это кожух, меняющий направление троса и защищающий его. Рубашки оканчиваются специальными наконечниками.
Гидролинии
  Используются гидравлических тормозных системах.

По ним передается предается сигнал о торможении на колодки.

17.     Обода

  На велосипедах используются алюминиевые обода, имеющие специальные профили для прочности. Тем не менее, они отличаются по соотношению прочность/вес на разных велосипедах.

Велосипеды начального уровня обычно оборудованы одностенными (одинарными) ободами. Спортивные модели кросс-кантри и бэк-кантри оборудованы легкими узкими ободами с 2-х стенной структурой (двойные обода).

И наконец, велосипеды экстремальных серий оборудованы очень крепкими ободами c большой площадью сечения и 2-х стенной структурой. 

18.     Втулка

  Это центральный элемент колеса. Ось втулки зажимается на дропаутах (кронштейнах) вилки или на раме, а подшипники позволяют корпусу втулки и всему колесу крутиться. 

Передняя втулка

  Крепит переднее колесо и обеспечивает вращение.

Задняя втулка

  Крепит заднее колесо, обеспечивает вращение и несет трещотку или кассету. Втулка под кассету прочнее втулки под трещотку.

19.     Покрышки (резина, шины)

  На большинство велосипедов ставится универсальная резина, которая хорошо держит на вираже и обладает приличным накатом, соответствующая стилю катания и рассчитанная на сухую или умеренно влажную погоду. Вполне естественно, что такая универсальность имеет и свои минусы, поэтому опытные велосипедисты имеют по несколько комплектов покрышек для разных условий.

20.     Спицы

  Спицы это очень уязвимый компонент, который помимо нагрузки от велосипедиста, постоянно подвергается ударам на ухабах дороги. Обычно колеса спицуют накрест (”в три креста”) или радиально (”солнышком”). Для горного велосипеда наиболее распространена спицовка 32-мя или 36-ю спицами на 3 “креста”.

21.     Камера велосипеда

  Это основной амортизирующий элемент колеса. Она позволяет не замечать мелкие неровности дороги. Камера состоит из резиновой трубки, замкнутой в кольцо, и ниппеля, через который ее надувают воздухом. Надпись на камере (например) «26×1.9/2.125» означает: камера для колеса диаметром 26 дюймов,  под покрышку шириной от 1.9 до 2.125 дюймов.

 
 
22.     Ниппель

  Простой механизм для удержания воздуха в камере. Ниппели на камерах имеют два стандарта: Автониппель — камеру с автомобильным ниппелем можно накачивать автомобильным насосом. Велониппель. Лучше держит воздух.

23.    Эксцентриковый зажим

  Устройство для быстрого съема и установки колес на велосипеде, а также установки и регулировке по высоте подседельного штыря.

24.     Педали

  Возможно, ваше внимание привлекут контактные педали с механизмом, который пристегивает велосипедную обувь к педали. Эти педали позволяют эффективно использовать силу ваших мышц и при нажатии вниз и при подтягивании педали вверх. Это то, что в велоспорте называют круговым педалированием.

Именно поэтому контактные педали — непременный атрибут гоночных велосипедов. Многие боятся контактных педалей, считая, что катание на них будет приводит к постоянным падениям, из-за того, что отстегнуться быстро трудно. Однако это проблема не более, чем нескольких выездов.

Потом выстегивание легким поворотом ступни в сторону станет простым автоматическим движением. В последние годы развития новой школы экстремальной езды райдеры, выполняющие трюки, выбирают тотальные педали с шипами на широкой платформе. Ими оборудованы большинство велосипедов для дерт-джампинга и часть фрирайдных моделей.

Если вы начинаете осваивать прыжки с такими педалями, то, для избежания травм, не забудьте надеть защиту на голень.

25.     Седло

  Очень важная часть, от которой зависит, насколько удобно вы будете чувствовать себя на велосипеде. Седла бываю очень разных форм, и порой один крупный производитель может выпускать до сотни разных моделей.

26.     Подседельный штырь

  Вставляемая в одноименную трубу опора седла, представляющая собой алюминиевую (стальную/карбоновую/титановую) трубку с замком для рамок седла в верхней части. Фиксируется в раме хомутом, который может быть на эксцентрике (высоту седла можно будет регулировать вручную, без инструментов).

На некоторых прогулочных велосипедах в подседельный штырь встраивается амортизатор, гасящий вибрации и обеспечивающий Вам более комфортное катание.
Подседельные штыри могут быть разной длины и диаметра, поэтому, перед покупкой, не забудьте уточнить, какой размер нужен для Вашей рамы.

 

27.     Подседельный зажим

  Зажимает подседельный штырь в раме. Бывают с эксцентриком или на обычном болте (дешевые модели).

Также на велосипедах могут быть установлены:

1.     Задняя подвеска и амортизатор

  Приобрести велосипед с задней подвеской или без? Такой вопрос часто возникает при подборе легкого велосипеда из категории кросс-кантри или байка экстремальной серии.
  Касательно кросс-кантри и простых велопрогулок — все зависит от того, где вы собираетесь кататься.

Если по достаточно гладкой поверхности — накатанные дорожки и тем более асфальт, — то задний амортизатор не нужен. Если маршрут проходит по неровной поверхности — корни, палки, выбоины, камни, — то он очень полезен. В этом случае задняя амортизация не только делает езду на велосипеде более комфортной, но и более быстрой.

Именно такого принципа придерживаются профессиональные гонщики. Задней амортизации отдается предпочтение и при очень длительных нагрузках на неровной поверхности с целью предотвращения перегрузок суставов позвоночника. Ход задней подвески для кросс-кантри или бэк-кантри относительно небольшой — до 100 мм, чтобы можно было без проблем заезжать и в подъем.

  Что же касается велосипедов экстремальной серии, здесь функция подвески — гашение вибрации прежде всего на спуске и на приземлении после больших прыжков. Будете ли вы ездить даунхил и делать амплитудные прыжки? Ответ на этот вопрос определяет ваши потребности в наличии амортизаторов, а также в длине их хода.

  Больший ход амортизаторов спереди и сзади — больше скорости на спуске, это очевидно, но только на спуске. С каждым дополнительным сантиметром амортизации, если она превышает 10 см, становится все труднее разгонять велосипед не только в гору, но и по горизонтальной плоскости.

Важно

Поэтому перед покупкой полноподвесочного фрирайдного байка лучше задаться вопросом, сколько на вашем маршруте будет горизонтальных участков, сколько спусков и сколько подъемов.

А также собираетесь ли вы делать огромные прыжки вниз (drop-off)? Если ваш стиль — это езда не только вниз, а потенциальные полеты вниз не превышают пары метров, возможно, не стоит приобретать велосипед с очень длинноходными амортизаторами.
  Еще вы можете спросить про типы амортизатора, и чем они отличаются.

Все задние амортизаторы на велосипедах делятся на 2 основных типа: пружинно-масляные и воздушно-масляные. В обоих типах масляная ванна внутри амортизатора выполняет функцию демпфирования, именно таким словом называют замедление скорости сжатия и отскока. Дорогие качественные амортизаторы отличаются именно качеством демпфирования, и в них также могут присутствовать регулировки скорости отскока и возможно сжатия. Как минимум регулировка скорости отскока очень полезна для лучшей настройки амортизатора к разным типам трасс.

Особенности конструкции велосипеда

Категория: Консервирование пищевых продуктов

Основными узлами велосипеда являются рама, передняя вилка, руль, седло, колеса, силовая передача, тормоза и щитки.

Рама соединяет все узлы велосипеда. Она должна быть достаточно прочной, легкой и упругой, чтобы несколько смягчать толчки от неровностей дорог. Таким требованиям удовлетворяют рамы из тонкостенных (1—1,5 мм) труб из легированных, хромомолибденовых сталей, диаметром от 14 до 32 мм.

Различают рамы сварные и паяные. Сварные рамы изготовляют соединением труб стыковой контактной сваркой, паяные состоят из труб, соединенных между собой стальными трубчатыми узлами, которые пропаиваются между собой твердым сплавом. Последние отличаются повышенной прочностью, хотя несколько тяжелее сварных. Их легко ремонтировать путем замены поврежденных труб.

Для более дорогих велосипедов, особенно спортивного назначения, рамы изготовляют из сплавов алюминия, титана и карбоновых волокон. Рамы из алюминия отличают меньший вес, высокая жесткость, устойчивость к ржавчине. Существует два основных типа крепления алюминиевых труб: сварка и склейка (с пожизненной гарантией).

Титановые рамы относятся к легким, высоконадежным и упругим. Отечественная промышленность освоила выпуск титановых рам, их используют самые известные мировые производители велосипедов.

Углеволокно (называемое также графитом, карбоном, углепластиком), благодаря большой прочности, легкости и упругости является оптимальным материалам для спортивных велосипедов.

В последнее время стали появляться и композитные рамы, когда на тонкую титановую основу наращивается слой карбона.

Подобная конструкция обладает достоинствами обоих конструкционных материалов, компенсируя их недостатки.

Совет

По конструкции рамы могут быть закрытыми, открытыми, полуоткрытыми, складными и разъемными.

Типичной закрытой рамой является рама «мужского» велосипеда (рис.), состоящая из головной трубы, в которую вставляются стержень передней вилки и стержень руля, верхней и нижней труб и заднего треугольника, состоящего из подседельной трубы, задней стойки и цепной вилки. Для велосипедов усиленной конструкции рама выполняется с дополнительной трубой, расположенной параллельно верхней.

Открытые рамы характерны для женских велосипедов. Они могут быть с изогнутыми верхней и нижней трубой и с прямыми трубами. Последние отличаются меньшей упругостью, а соответственно и комфортностью.

Полуоткрытые (универсальные) рамы вместо верхней и нижней труб имеют так называемую балку, соединяющую головную и подседельную трубы в области кареточного механизма.

Руль и седло в велосипедах с такой рамой могут подниматься или опускаться в больших пределах и фиксироваться с помощью клеммовых зажимов без применения инструментов.

Благодаря такой конструкции велосипеды могут использоваться как мужчинами, так и женщинами, как взрослыми, так и детьми.

Складные рамы на балке имеют петлю-замок, с помощью которой можно сложить велосипед вдвое 

В разъемных рамах балка имеет разъем, делящий велосипед на две части. Это удобно при хранении или транспортировании велосипеда.

Обратите внимание

С помощью передней вилки и руля можно поворачивать закрепленное в вилке переднее колесо. Вилка амортизирует толчки на неровной дороге. Она состоит из стержня и двух перьев, соединенных между собой коронкой. Перья вилки изготовляют из конических труб, которые соединяются тонкими концами с осью колеса.

Такая конструкция вилки обеспечивает необходимую упругость и пружинящие свойства. Для повышения упругости концы перьев вилки несколько изгибают (выносят) вперед.

Для дорожных велосипедов такой вынос может составлять до 75 мм, в спортивных велосипедах, где требования к удобству езды не самое главное, вынос составляет 45-50 мм.

В конструкциях горных, шоссейных и туристских велосипедов известны вилки с амортизаторами. Амортизаторы могут быть на основе эластомеров, пружин, пневматики и гидравлики, например масляные. Амортизаторы могут быть простые, регулируемые и с отключателем амортизации.

Руль прочно соединяется с передней вилкой и служит как для управления велосипедом, так и для придания определенного положения велосипедисту во время езды. Различают рули для велосипедов дорожного типа и спортивного.

Рули дорожного типа характеризуются большей шириной (500-550 мм) и раздвинутыми наружу ручками. Концы их могут быть загнуты вверх, вниз или изогнуты в одной плоскости.

По конструкции рули дорожного типа бывают неподвижными и поворотными.

В поворотном руле угол наклона ручек можно регулировать в больших пределах; неподвижные (жесткофиксированные) рули используют на велосипедах, имеющих ручные тормоза с жесткими тягами.

Руль спортивного велосипеда делают узким для снижения массы и низким для уменьшения сопротивления воздуха и для улучшения управляемости (опущенный руль позволяет также легко изменять положение рук).

Важно

В некоторых видах трековых гонок и в шоссейных гонках применяется «аэродинамический» (искривленный V-образный) руль, на который гонщик может опираться локтями в согнутом, аэродинамически выгодном положении.

Седло должно обеспечивать необходимую комфортность езды. Оно должно быть удобным, иметь достаточную опорную поверхность и хорошо амортизировать. Различают седла для дорожных, спортивно-туристских и спортивных велосипедов.

Седла дорожных велосипедов состоят из покрышки, металлического каркаса с вертикальными пружинами большого диаметра и замка, с помощью которого они крепятся к подседельной трубе.

Покрышка седла может быть жесткой или мягкой, из натуральной кожи или искусственной, на войлочной и латексной подкладке.

Дорожные седла отличаются большими размерами (большей шириной) и высокими амортизирующими свойствами, обеспечивающими повышенную комфортность езды.

Седла для спортивно-туристских велосипедов имеют меньшие размеры, изготовляют их из мягких покрышек с системой горизонтально-натянутых пружин (3, 4) небольшого диаметра.

Седла спортивных велосипедов изготовляют узкими, они имеют жесткий каркас без пружин. С помощью замка в седлах можно регулировать их наклон, обеспечивая наиболее удобную посадку велосипедиста при езде.

Колесо велосипеда состоит из обода с шиной, спиц и втулки.

Обод колеса изготовляют из стальной ленты обыкновенного профиля или коробчатого сечения. Если для обыкновенного обода используется сталь толщиной 0,8 мм, то для ободьев коробчатого сечения достаточна толщина 0,7 мм, причем прочность и жесткость последних выше.

Хорошо зарекомендовали себя ободья из алюминиевых сплавов коробчатого сечения: они намного легче стальных, мало уступают им по прочности и жесткости. Такие ободья ставят на колеса спортивно-туристских велосипедов. Чем больше диаметр обода колеса, тем оно легче перекатывается по неровностям дороги и меньше погружается в углубления.

Совет

У таких колес больше контакт с дорожным покрытием, велосипед меньше заносит на поворотах, и он более устойчив в движении. Колеса большого размера ставят на мужские дорожные велосипеды.

В городах можно использовать велосипеды с колесами меньшего диаметра. Они имеют небольшие габариты и массу, что делает их удобными при перевозках в лифте, в багажниках автомобилей, а также при хранении в квартирах.

Колесо велосипеда должно быть прочным, упругим, достаточно жестким и, главное легким. Таким условиям отвечают колеса, у которых втулки соединены с ободом тонкими спицами.

Спицы изготовляют из прочной проволоки диаметром 2 мм для дорожных велосипедов и 1,8 мм — для спортивных.

Спицы диаметром 2 мм выдерживают нагрузку по 210 кг каждая, а спицы для спортивных велосипедов — 175 кг.

Для снижения общей массы спортивных велосипедов высокого класса спицы для их колес изготовляют переменного сечения. В середине такая спица имеет наименьший диаметр. Такие спицы называют редуцированными.

Спицы с одной стороны имеют загнутую головку, которая соединяется со втулкой, а с другой — винтовую нарезку, на которую навинчивают ниппельную головку, шарнирно соединенную с ободом колеса. Чтобы концы спиц, проходящие через ниппель, не прокололи камеру, их закрывают ободной резиновой лентой шириной 20 мм, склеенной в кольцо вокруг обода колеса.

Шины колес состоят из покрышки и резиновой камеры, в которую под давлением нагнетается воздух. Шина должна обеспечивать смягчение ударов и толчков от неровностей дороги, хорошее сцепление с дорожным покрытием, бесшумность движения и иметь небольшую массу.

Обратите внимание

Покрышка состоит из двух слоев прорезиненной ткани и резинового протектора с рельефным рисунком. В борта шины завулканизированы стальные проволочные кольца. Такая конструкция шин предохраняет камеру от повреждения и обеспечивает хорошее сцепление с поверхностью дороги.

В спортивных велосипедах применяют шины-однотрубки, у которых каркас покрышки выполнен из тонких шелковых тканей с наклеенным на него протектором. Камера зашивается внутрь покрышки. Благодаря такой конструкции резко уменьшается масса колеса и в целом велосипеда, однако прочность на истирание однотрубок низка.

Велосипедные шины характеризуются посадочным диаметром и шириной, которые указываются на покрышке. Посадочный диаметр может быть от 205 до 622 мм, а ширина — от 30 до 56 мм.

Камеру шины изготовляют из тонкостенной резиновой трубки, в которую вмонтирован металлический вентиль с обратным клапаном. Камера придает шине эластичность и упругость.

Втулки колес для переднего и заднего колеса  различны.

 Втулка переднего колеса состоит из корпуса с фланцами, имеющими отверстия для крепления спиц. Внутри корпуса находятся шарикоподшипники, через которые проходит ось. Колесо центрируется на оси коническими гайками (конусами).

К перьям передней вилки ось втулки крепится гайками или более удобными «барашками», которые можно отвинчивать без гаечного ключа. Втулки заднего колеса служат не только его опорой, но и обеспечивают на колесо силовую передачу при движении и при торможении.

Различают втулки тормозные со свободным ходом, бестормозные со свободным ходом, без свободного хода.

В дорожных велосипедах используются главным образом тормозные втулки со свободным ходом.

Важно

Они обеспечивают движение велосипеда при вращении педалей, свободный ход колеса при движении по инерции без вращения педалей и торможение при вращении педалей в обратную сторону.

Кроме тех деталей, из которых состоит втулка переднего колеса, в комплект втулки заднего колеса входят ведомая зубчатка, ведущий конус, тормозной механизм и тормозной рычаг.

Достоинством тормозных втулок является их универсальность, компактность и надежность работы на малых скоростях движения.

В спортивных велосипедах тормозные втулки не применяют из-за низкой эффективности торможения на высоких скоростях, вместо них используются бестормозные втулки. Основным элементом их являются трещотка с храповым механизмом свободного хода и несколькими ведомыми звездочками. Конструктивно они объединены в единый блок, называемый кассетой.

Набор звездочек в кассете можно изменять по желанию. При нажиме на педаль цепь вращает одну из звездочек и вместе с ней корпус трещотки.

Последняя с помощью подпружиненных «собачек» входит в зацепление с корпусом втулки и приводит во вращение колесо.

При движении по инерции, когда трещотка не движется, «собачки» выходят из зацепления, колесо продолжает вращаться. При этом «собачки», скользя по зубьям, издают треск (отсюда название — трещотка).

Бестормозная втулка без свободного хода используется и в детских велосипедах. Колесо вращается только в том случае, если вращаются педали. Устройство такой втулки аналогично устройству втулки переднего колеса, добавляется только ведомая зубчатка. Такие втулки используются также в спортивных трековых велосипедах.

Силовая передача включает кареточный механизм, педали, велоцепь и ведомую шестерню.

Кареточный механизм состоит из вала, размещенного в кареточном узле, и рамы (каретки) на шарикоподшипниках. На валу с помощью металлических клинков закреплены шатуны с ведущей звездочкой. В малую головку шатуна ввинчивается педальная ось с педалью.

Совет

Так как на шатуны воздействуют большие механические нагрузки, их изготовляют из высокопрочных конструкционных сталей (марки 45) с последующей ковкой и чеканкой. Шатуны для спортивных трековых велосипедов изготовляют из легких алюминиевых сплавов.

Шатуны могут иметь различную длину (от 125 до 180 мм), и чем они длиннее, тем легче велосипед в езде, и наоборот.

На правом шатуне крепится одна или две ведущие звездочки, которые передают с помощью цепи вращение на ведомую звездочку втулки заднего колеса. Отношение числа зубьев ведущей звездочки к ведомой называется передаточным числом, которое показывает, сколько раз заднее колесо повернется при одном повороте педалей.

Если умножить длину окружности заднего колеса на передаточное число, то можно вычислить путь, который пройдет велосипед за один поворот педалей. Этот путь называется шагом велосипеда.

В зависимости от соотношения числа зубьев в ведущей и ведомой звездочках и диаметра колеса шаг велосипеда может колебаться от 3,5 до 9,2 м.

Правильный выбор велосипеда с необходимым шагом позволяет велосипедисту соразмерно своим силам ехать с максимальной скоростью. Если велосипед слишком тяжелый в езде (имеет большой шаг), необходимо ведомую звездочку заменить звездочкой с большим числом зубьев.

В спортивно-туристских велосипедах изменение передаточного числа осуществляется путем перебрасывания цепи с одной звездочки на другую с помощью механизма переключения передач.

Современные спортивные велосипеды имеют 8-10 передач, которые осуществляются двумя переключателями; передним — на блок из двух ведущих звездочек каретки и задним — а 4-5 звездочек трещотки заднего колеса.

Таким образом удается изменить шаг велосипеда с 3,5 до 9,2 м.

Обратите внимание

Педали (рис.) велосипеда служат опорой для ног и представляют собой вращающуюся на двух шарикоподшипниках опорную рамку, смонтированную на педальной оси.

Педали должны быть прочными, удобными и легкими. По назначению педали делят на дорожные (для мужчин, женщин и подростков) и спортивные. По конструкции и материалу они могут быть металлическими и металлическими с резиновыми опорными колодками.

Педали с резиновыми колодками имеют большую опорную поверхность, достаточно эффективно предохраняют ногу от соскальзывания, однако они слишком массивны. Используют такие педали в дорожных велосипедах.

В спортивных велосипедах применяют главным образом металлические педали с зубчатыми пластинками. Они намного легче, имеют специальные держатели ног — туклипсы.

На спортивно-туристских велосипедах применяют комбинированные металлические педали с резиновыми накладками, которые при необходимости можно снять. На некоторых моделях педалей устанавливают световозвращатели (катафоты) красного или желтого цвета.

В последнее время все большей популярностью стали пользоваться контактные педали, которые присоединяются к велотуфлям с помощью специального замка. Для разъединения достаточно сделать движение пяткой вбок.

Велосипедная цепь состоит из звеньев с втулочно-роликовым соединением. Каждый шаг цепи составляет 0,5 дюйма (12,7 мм).

Ширина цепи равна 3,3 мм для дорожных и спортивно-трековых велосипедов и 2,4 мм — для спортивно-шоссейных и туристских велосипедов. Концы цепи соединяются в замкнутое кольцо специальным разборным звеном — замком.

Важно

Чтобы разъединить цепь, нужно в замке отверткой разжать пружинную пластинку и снять ее с осей замка.

Тормоза служат для замедления движения. Различают тормоза ножные (педальные) и ручные. Самое широкое распространение получили ножные тормоза, встроенные в тормозную втулку заднего колеса. Они приводятся в действие вращением педалей в обратном направлении.

Ручные тормоза по конструкции могут быть клещевыми и прижимными. Тормоза клещевого типа подобно клещам охватывают своими резиновыми колодками обод по его боковым поверхностям. Прижимные тормоза действуют своей колодкой непосредственно на шину переднего колеса женских велосипедов.

Щитки защищают велосипедиста от пыли и грязи. Различают щитки широкие для дорожных велосипедов и узкие — для туристских и подростковых. На спортивные велосипеды с целью снижения их массы и повышения обтекаемости щитки не ставят. Щитки для задних колес имеют световозвращатель.

Велосипеды комплектуются основными и дополнительными принадлежностями.

Основные принадлежности продаются вместе с велосипедом, и их стоимость входит в цену велосипеда. К ним относятся: насос, звонок, масленка, щиток на цепь, отражатели красного цвета, ручные тормоза. Велосипед снабжается также набором инструментов и велоаптечкой.

Дополнительные принадлежности приобретаются за отдельную плату. К ним относятся: зеркало, счетчик, электрооборудование, багажник, откидная подставка.