Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Chainwheel )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шатуны Shimano 105 с двумя передними звездами на шоссейном велосипеде
Симано Deore правой шатуны, показывая шатун, паук, три передние звездочки и звездочку охранник
Шатуны с ременным приводом на Trek District

Шатуны (в США) или chainset (в Великобритании), является компонентом велосипеда трансмиссии , который преобразует возвратно - поступательное движение из наездника ног во вращательное движение , используемого для приведения в действие цепь или ремень , который , в свою очередь , приводит задние колеса . Он состоит из одного или нескольких цепных колес , называемые также передних звезд [1] [2] [3] или звездочек [3] , прикрепленных к кривошипам , оружию , [4] или crankarms [5]к которому прикрепляются педали. Он соединен с велосипедистом с помощью педалей , с рамой велосипеда с помощью каретки и с задней звездочкой, кассетой или механизмом свободного хода через цепь.

Части [ править ]

Шатуны [ править ]

Два кривошипа , по одному с каждой стороны и обычно устанавливаемые на 180 ° друг от друга, соединяют ось каретки с педалями.

Длина [ править ]

Левый шатун с чекой

Велосипедные шатуны могут различаться по длине, чтобы соответствовать велосипедистам разного роста и различным типам езды на велосипеде. Длина кривошипа измеряется от центра оси педали до центра оси или оси каретки. Крупные производители компонентов велосипеда обычно предлагают длину шатунов для взрослых велосипедистов от 165 мм до 180 мм с шагом 2,5 мм, при этом шатуны 170 мм являются наиболее распространенным размером. Несколько небольших специализированных производителей производят велосипедные кривошипы размером меньше 165 мм и длиннее 180 мм. Некоторые производители также производят велосипедные шатуны, которые можно регулировать по длине. [ необходима цитата ]Хотя логика подсказывает, что при прочих равных условиях, гонщики с более короткими ногами должны использовать пропорционально более короткие шатуны, а те, у кого более длинные ноги, должны использовать пропорционально более длинные шатуны, это не является общепринятым. Тем не менее, очень немногие научные исследования окончательно изучили влияние длины шатуна на продолжительную езду на велосипеде, и результаты исследований неоднозначны. Длину шатуна велосипеда нелегко изучить с научной точки зрения по ряду причин, главная из которых состоит в том, что велосипедисты могут физиологически адаптироваться к разной длине шатуна. Велосипедисты, как правило, являются более эффективными педалями, с которыми у них был период адаптации. Существует несколько различных формул для расчета подходящей длины шатуна для разных гонщиков. Помимо размера всадника,Другим фактором, влияющим на выбор длины шатуна, является велосипедная специализация гонщика и тип велоспорта. Исторически сложилось так, что велосипедисты обычно выбирали пропорционально более короткие шатуны для езды на велосипеде с более высокой частотой вращения педалей, например, критериум и трековых гонок, в то время как велосипедисты выбирали пропорционально более длинные рукоятки для езды на велосипеде с низкой частотой вращения педалей, например гонок на время и горных велосипедов. Однако эволюция очень низких положений туловища гонщика для уменьшения аэродинамического сопротивления для гонок на время и велоспорта для триатлона также может повлиять на выбор кривошипа для таких соревнований. Некоторые предположили, что пропорционально более короткие кривошипы могут иметь небольшое преимущество для гонщика с очень низким положением туловища и острым углом бедра, особенно когда водитель педалирует около верхней мертвой точки хода педали.Шатуны можно укоротить по медицинским показаниям с помощью укорочителей, таких какОрто-педаль .

Шатуны одноколесного велосипеда различаются по длине, чтобы соответствовать разным размерам колес одноколесного велосипеда и различным дисциплинам моноцикла. Поскольку почти все одноколесные велосипеды выключены, длина кривошипа является основным фактором, определяющим, какое усилие передается на колесо. Для колес большего диаметра (от 26 дюймов до 36 дюймов) требуются более длинные кривошипы, как и в таких дисциплинах, как горный уницикл, триал, стрит и флатландия. В этих унициклах и дисциплинах обычно используются шатуны длиной более 125 мм. Для моноцикла в помещении, например фристайла или хоккея, более короткие шатуны обеспечивают более плавное нажатие педали и позволяют выполнять более крутые повороты без ударов педали об пол. Обычно шатуны имеют длину 100 мм, хотя некоторые гонщики используют шатуны длиной до 79 мм.

Поскольку на одноколесном велосипеде отсутствует звездочка, правый и левый кривошипы идентичны, за исключением резьбы крепления педали в левом кривошипе, имеющей обратную резьбу.

Материалы [ править ]

Шатуны изготовлены из алюминиевого сплава , титана , углеродного волокна , хромистой стали или какой-либо менее дорогой стали.. Стальные трубчатые шатуны (такие как Revolver Tioga) могут быть легкими и очень прочными, обычно используются на велосипедах BMX и постепенно находят свое применение в горных велосипедах (прыжки по бездорожью и городские штурмы). Алюминиевые кривошипы могут быть отлиты, подвергнуты горячей ковке или холодной ковке («холодный» в данном контексте означает, что заготовка, из которой должен быть изготовлен кривошип, нагревается до заданной температуры значительно ниже точки плавления, а не комнатной температуры). Холодная ковка придает металлу дополнительную прочность, поэтому кривошипы можно сделать легче, не увеличивая риск поломки. Алюминиевые кривошипы Shimano "Hollowtech" изготавливаются путем ковки основных рычагов вокруг твердой стальной вставки, которая затем вынимается, оставляя внутреннюю полость для снижения веса. [ оспаривается - обсудить ] [цитирование ] Затем они свариваются перед окончательной обработкой. [ Оспариваются - обсудить ][ править ]

Вложения [ править ]

В нижнюю скобку [ править ]
Цельный кривошип, вид с правой стороны

Существует множество способов прикрепления кривошипов к шпинделю каретки (или оси).

  • Старые кривошипы используют клиновидный штифт, называемый чекой , для крепления к шпинделю каретки.
  • Новые шатуны скользят по
    • квадратный шпиндель с конусом. Конус составляет 2 градуса по отношению к средней линии. [6] Существует как минимум два невзаимозаменяемых размера (например, Shimano и Campagnolo используют конкурирующие стандарты квадратного конуса, а именно JIS и ISO соответственно, где шпиндель ISO длиннее, а его конический конец немного меньше. Большинство деталей произведено в Европе производители соответствуют стандарту ISO, а большинство азиатских производителей используют стандарт JIS (Shimano)) и две ориентации: ромб и горизонтальный квадрат. Отверстие в кривошипе, в которое ввинчивается съемник для кривошипа, почти всегда имеет диаметр 22 мм, хотя для некоторых старых французских кривошипов (Stonglight и TA) требуется другой съемник. [7]
    • шестигранный конический шпиндель (например, кривошипы Tune)
    • шлицевая каретка шпиндель с двумя видными характеристиками, а также многочисленных необычными из них. ISIS сплайн может быть наиболее распространенным стандартом шлицевых , как было принято решение о поддержке и несколькими компаниями. Octalink от Shimano - это распространенный частный стандарт, который существует в двух формах: первая версия для XTR, 105, Ultegra и Dura Ace; и вторая версия для всех остальных групп, таких как XT, LX и Deore. Truvativ и DMR также имеют свои собственные стандарты шлицевого интерфейса. Шпиндель с 48 шлицами, например, от Profile Racing, Demolition и Eighth Inch, в основном используется для BMX , одноколесных велосипедов и фристайла с фиксированной передачей .
Шатуны прижимаются к месту и предотвращаются от выкручивания за счет заедания болтом или гайкой, установленными в шпиндель каретки или на нем. [8] Головка болта или гайки находится внутри расточки, которая также имеет резьбу для установки съемника кривошипа. Цековку часто закрывают пылезащитной крышкой.

Одним из решений проблемы фреттинга является использование противозадирной смазки на металлической основе между сопрягаемыми частями. Состоящая из различных смесей порошков алюминия, меди, графита и никеля в консистентной основе, такая смазка позволяет повторную сборку и разборку без износа и устранения фреттинг-коррозии во время использования. [ необходима цитата ]

  • Даже более новые конструкции имеют шпиндель каретки, обычно полый и большего диаметра, чем это возможно для кареток с подшипниками, удерживаемыми внутри каркаса каретки рамы велосипеда, для уменьшения веса и повышения жесткости, постоянно прикрепленный к правому кривошипу (Shimano и другие ) или левый шатун (Race Face). Левый кривошип надевается на шлиц и затягивается одним или несколькими стяжными болтами (Shimano) или прижимается к шлицу болтом на шпинделе каретки (Race Face).
  • В последней модели от Campagnolo , получившей название Ultra-Torque , каждый кривошип постоянно прикреплен к одной половине шпинделя (так называемой полуоси), которая затем соединяется в середине каретки с помощью шарнира Hirth и болта. [9]
  • Некоторые компании, такие как Cannondale (открытый стандарт BB30, представленный в 2000 году), разработали свои собственные уникальные стандарты каретки, требующие изменений в корпусе каретки рамы велосипеда, чтобы приспособить конструкцию каретки / кривошипа. Открытый стандарт BB30 набирает популярность у производителей велосипедов и компонентов высокого класса (Zipp, Specialized, FSA).
  • Наконец, многие детские велосипеды и старые или менее дорогие велосипеды имеют цельные («Ashtabula») кривошипы, в которых два шатуна и шпиндель каретки выкованы как один кусок стали (см. Фотографию выше).

См. Статью о нижнем кронштейне для более подробной информации.

К педалям [ править ]
Поломка алюминиевой кривошипа. Яркий: хрупкий перелом. Темный: усталостный перелом.

Шатуны имеют резьбовое отверстие (или «проушину») на их внешнем конце для размещения шпинделя педали. Взрослые или составные шатуны имеют отверстие 9/16 дюйма с 20 TPI (комбинация, которая кажется уникальной для этого приложения). Цельные или детские шатуны используют отверстие диаметром 1/2 дюйма. Некоторые шатуны на детских велосипедах имеют более одного отверстия для педали, поэтому педаль можно перемещать в соответствии с ростом.

Отверстие с правой стороны (обычно со стороны цепи) имеет правую резьбу, а отверстие с левой стороны имеет левую (обратную) резьбу, чтобы предотвратить потерю резьбы в результате эффекта, называемого прецессией .

Шпиндели педалей сделаны из твердой стали и постепенно изнашиваются и разрушают кривошип, где они встречаются. В конечном итоге это может стать причиной поломки кривошипа, что обычно происходит в ушке педали. Некоторые производители советуют использовать тонкую стальную шайбу между педалью и кривошипом, но это неэффективно, потому что вместо этого твердая шайба задевает кривошип. Решение, предложенное Джобстом Брандтом , состоит в том, чтобы использовать конус под 45 градусов на поверхности, где встречаются кривошип и педаль, поскольку это устранит вызванное прецессией истирание и ослабление ( по последней причине это уже сделано для большинства автомобильных гаек ). Однако это потребует от производителей изменить устоявшийся стандарт, который в настоящее время позволяет устанавливать большинство педалей на большинство шатунов.

Решение [ сомнительно - обсудить ] проблемы фреттинга - использовать противозадирную смазку на металлической основе; состоит из различных смесей порошков алюминия, меди, графита и никеля в консистентной основе, что позволяет проводить многократную сборку и разборку без износа и устранения фреттинг-коррозии во время использования.

Паук [ править ]

На старых стилях, то паук -The многорукую часть , которая соединяет звездочку на ось нижней скобы-был отдельный кусок от шатуна. Наиболее распространенные современные кривошипы имеют интегрированную крестовину на шатуне со стороны привода. Тем не менее, Middleburn, TA и Surly в настоящее время производят шатуны с отдельными съемными крестовинами, что позволяет использовать самые разные схемы звездочек с одними и теми же шатунами.

У пауков обычно 4 или 5 рук, хотя в некоторых моделях было от 3 до 10 рук, из которых 6 были популярны в прошлом. [10]

Диаметр окружности болта (BCD) [ править ]

Болт звездочки. Они используются разной длины как для соединения колец, так и для крепления узла к крестовине кривошипа. В то время как некоторые из них имеют утопленные шестигранные фитинги как в винте, так и в гайке, некоторые из них имеют шлицевую гайку, для которой требуется специальный инструмент.

Многие современные велосипеды имеют съемные передние звезды, чтобы их можно было заменить в случае износа или изменить имеющееся передаточное число (хотя это изменение ограничено).

Отверстия на кронштейнах паука, используемые для крепления передней звезды, могут иметь различные размеры, называемые диаметром окружности болта , обычно сокращенно BCD. Это измерение иногда называют диаметром делительной окружности (PCD). В кривошипах, предназначенных для установки одной или двух звездочек, почти всегда используется диаметр окружности с одним болтом. В кривошипах, предназначенных для установки трех звездочек, почти всегда используются два разных диаметра окружности болтов; больший для установки двух внешних колец и меньший для установки внутреннего кольца. В большинстве современных шатунов с двумя звездами используются болты диаметром 110 или 130 мм.

Диаметр окружности болта обычных шатунов:

Винтажный сингл 151 BCD
Винтажный двойной 144 BCD
Одинокий
130, 135 или 144 BCD
Дорожный двухместный
130 BCD (Shimano и другие), 135 (Campagnolo) или 122 (другие)
Дорожная тройка
130/74 BCD (Shimano и другие) или 135/74 BCD (Campagnolo)
Велокросс / компактный / туристический двухместный
110 BCD или (карбон Campagnolo 4 × 110/1 × 113 BCD)
Горный велосипед (5 рычагов) / компактный / тройной туристический
110/74 BCD
Горный велосипед (4 руки)
104/64 BCD
Горный велосипед (компактный, 5 рук)
94/58 BCD
Одинарный, двойной или тройной (3 руки)
70 BCD (Велосипеды René Herse / Compass)

Звездочка [ править ]

"Звездочка" перенаправляется сюда. Для цепных колец в математике см. Последовательный модуль .
Бывшая в употреблении передняя звезда Shimano, отсоединенная от правого шатуна

Звездочки (также называемые « звездочками» [11], «звездочками» или «звездочками», хотя звездочка используется таким образом в основном в сообществе BMX [3] )) входят в зацепление с цепью для передачи мощности на (обычно заднее) колесо . У них обычно есть зубцы, расположенные так, чтобы зацеплять каждое звено цепи при ее прохождении; тем не менее, в прошлом в некоторых конструкциях (называемых «пропущенными зубцами» или «дюймовыми шагами») было по одному зубцу на каждое второе звено цепи. [12]

Размеры [ править ]

По соглашению, самая большая передняя звезда - внешняя, а самая маленькая - внутренняя. Размер звездочек варьируется от 20 зубьев до 60 и более.

Передние звезды также бывают нескольких номинальных размеров:

  • 3/16 дюйма (4,76 мм) для старых велосипедов (особенно с зубчатым колесом или дюймового шага), тяжелых BMX, Worksman и велотренажеров.
  • 1/8 дюйма (3,18 мм) для гусениц, BMX, круизных велосипедов, односкоростных, трехскоростных и редких старых трех- или четырехскоростных велосипедов с переключателем скоростей.
  • 3/32 дюйма (2,38 мм) для шоссейных, гибридных, горных велосипедов, односкоростных и 5-, 6-, 7- и 8-скоростных муфт свободного хода или кассет.
  • 5/64 дюйма (1,98 мм) для любого велосипеда с 9- или 10-скоростными кассетами

Материалы [ править ]

Звездочки изготавливаются из алюминиевого сплава, титана, стали или углеродного волокна.

Строительство [ править ]

В более дешевых шатунах передние звезды могут быть приварены или приклепаны непосредственно к шатуну или крестовине. В более дорогих наборах звездочки прикручены болтами, чтобы их можно было заменить в случае износа или повреждения, или для обеспечения другого зубчатого колеса.

Сменные передние звезды должны выбираться с таким количеством отверстий для болтов и расстоянием, которое соответствует паутине.

Передние звезды, предназначенные для использования с шатунами с несколькими звездами, могут иметь аппарели или штифты для облегчения переключения. Средняя передняя звезда, в случае тройной системы шатунов, обычно имеет большую форму, чтобы помочь при переключении вверх и вниз. Наименьшая передняя звезда обычно имеет наименьшую форму.

Варианты [ править ]

Тандемные системы [ править ]

На тандемных велосипедах педалирование обоих гонщиков часто совмещается и координируется шатунами. Может быть второй набор передних звезд, часто на противоположной стороне от обычной трансмиссии, по одной на каждом наборе кривошипов и соединенных отдельной цепью. В наиболее распространенной реализации оба велосипедиста крутят педали в одном темпе и обычно синхронно, хотя можно настроить систему для вращения педалей не в фазе.

Самый распространенный тандемный шатун представляет собой набор из четырех шатунов. Оба левых кривошипа имеют крестовины и передние звезды, которые соединяются цепью привода ГРМ , и только один из правых кривошипов имеет крестовину для приводной цепи.

Существуют тандемные шатуны, называемые шатунами независимой системы педалирования, которые позволяют каждому велосипедисту крутить педали или нет в своем собственном темпе. [13]

Цепные стражи [ править ]

Некоторые передние звезды могут быть оснащены защитой цепи - пластиковым или металлическим кольцом, немного большим диаметром, чем передняя звезда. Его цель в основном состоит в том, чтобы не допустить, чтобы цепь касалась одежды или цеплялась за нее. Защита цепи обычно устанавливается на внешней стороне передней звезды или, в случае передней звезды с несколькими звездочками, на внешней стороне самой большой передней звезды. Передние звезды с одной звездой могут иметь кожухи цепи как с внутренней, так и с внешней стороны, помогая удерживать цепь на передней звезде; это обычное явление на многоскоростных детских велосипедах.

Велосипеды, которые будут использоваться в агрессивных приложениях, таких как фрирайд и BMX , часто будут включать в себя очень прочную защиту цепи, которая предназначена для защиты передних звезд от физического повреждения, вызванного столкновением с неподвижными объектами; также называемые «башгарды», они обычно заменяют третью (большую) переднюю звезду.

Chainguides [ править ]

Некоторые системы шатунов используются для фрирайда и скоростного спуска.Для катания на горных велосипедах установлен цепной привод. Цепная цепь - это металлический или пластиковый корпус, который удерживает цепь на передних звездах на пересеченной местности и во время технической езды. Большинство цепных передач рассчитаны только на одну переднюю звезду, но есть несколько доступных цепей с двойным кольцом, таких как E13 DRS и MRP LRP. Цепные направляющие включают в себя канал в верхней части передней звезды для удержания цепи на одной линии (для моделей, предназначенных для одной передней звезды) и ролик или звездочку внизу, чтобы помочь удерживать цепь в зацеплении с передней звездой. Они почти всегда используются вместе с башгардами. Исключения, включая E.thirteen LG-1 и MRP G2 (а теперь и G2 SL), действительно существуют, в которых используются интегрированные защитные пластины, снимающие ударные силы с крестовины кривошипа и передающие их на раму.

Шатуны свободного хода [ править ]

Были произведены некоторые системы шатунов, которые включают храповой механизм для компенсации выбега. В этом случае цепь продолжает вращаться вместе с задним колесом, когда гонщик прекращает крутить педали. Конечная цель кривошипов свободного хода - позволить водителю сдвигать цепь при движении накатом. Снятая с производства система Shimano FF ( Front Freewheeling ) - один из наиболее часто встречающихся примеров.

Левосторонний привод [ править ]

Эта конфигурация состоит из левого шатуна с крестовиной и звездочкой и правого кривошипа без крестовины, что противоположно нормальной конфигурации. При использовании с навинчивающейся обгонной муфтой необходимо использовать специальную ступицу с левой резьбой для специальной муфты свободного хода, которая также имеет левую резьбу и храповик в направлении, противоположном направлению обычного свободного хода. Если бы обгонная муфта и ступица имели правую резьбу, крутящий момент, прикладываемый педалированием, ослабил бы муфту свободного хода и вытащил бы ее из ступицы.

Левосторонний привод иногда делается с трансмиссией с фиксированной шестерней . Поскольку стопорное кольцо предотвращает звездочку от отвинчивания, он может быть использован для левой стороны привода , не требуя специальную левую руку резьбовых части.

Обратите внимание, что если нормальная шатунная система с правым приводом установлена ​​задом наперед, чтобы создать велосипед с левосторонним приводом, резьбовые отверстия для педалей на концах шатунов будут перевернуты. В этой конфигурации прецессия может со временем ослабить педали, вызывая отсоединение педалей и / или повреждение резьбы педалей в шатунах. Передняя шатуна, предназначенная для тандемного использования, является коммерчески доступным вариантом, поскольку она имеет переднюю звезду для цепи привода ГРМ с левой стороны, хотя выбор размеров передней звезды может быть ограничен.

Независимые шатуны [ править ]

По крайней мере, один производитель предлагает кривошипную систему, в которой шатуны могут вращаться независимо. Это должно помочь в тренировке, требуя, чтобы каждая нога двигала собственной педалью по полному кругу. [14] Одно независимое исследование продемонстрировало, что тренировки с этими шатунами могут повысить эффективность езды на велосипеде. [15] Производитель также утверждает, что это изменение также может быть полезно для улучшения бега, предотвращения травм у бегунов, улучшения развития основной силы и полезно для реабилитации после травм нижних конечностей, особенно у спортсменов. Производитель утверждает, что эти шатуны использовались в качестве тренировочного инструмента несколькими чемпионами мира и Олимпийских игр как по велоспорту, так и по триатлону, а также несколькими профессиональными спортивными командами, включая команды MLB и NFL, а также в других целях.

Некруглые звезды [ править ]

Шатуны ротора Cervelo с некруглыми осиметричными передними звездами

После того, как в конце 1970-х годов Эдмонд Полхлопек выпустил первый продукт на рынок , несколько производителей попробовали некруглые звезды , такие как Shimano Biopace , Q-Rings Rotor, PowerRing Ridea и кольцо Harmonic Osymetric . Они предназначены для обеспечения различного механического преимущества в разных точках хода педали, эффективного изменения передаточного числа при разных углах поворота с целью повышения эргономичности. Некруглые передние звезды иногда могут вызывать проблемы при переключении передач вперед. [16] [ самостоятельно опубликованный источник? ] Хотя преимущества овальных звезд все еще обсуждаются в прессе и среди производителей, одно исследование [17] [самостоятельно опубликованный источник? ]заявил о значительных преимуществах, а именно о том, что райдер получит дополнительные 8 Вт мощности.[18]

Их популярность в конце восьмидесятых - начале девяностых лучше всего отражается в их широком использовании профессиональными велосипедистами того времени. Тем не менее, одна из удерживающего была команда CSC Saxo Bank ветеран Бобби Julich , и есть еще несколько профессиональных гонщиков , используя их как в конце 2011 года [ править ] Примечательно Брэдли Уиггинс из команды Sky , Дэвид Миллар из команды Garmin переходов и Agritubel «s Джеффри Lequatreall верхом бренд Osymetric и Team CSC Saxo Bank » s Карлос Састре с ротора Q-Rings из своей родной Испании. Састре выиграл Тур де Франс 2008 года с Q-образными кольцами.[19] [20] Брэдли Виггинс использовал эллиптическую звезду Osymetric по крайней мере с 2009 года, [21] в том числе в своей победе на Тур де Франс 2012 года. [22] На Джиро д'Италия 2010года и Дэвид Миллар использовал их в своей победе 2011 года в финальном TT Джиро 2011 года. Несколько команд Pro-Tour использовали o.symmetric и эллиптические звезды Q-Rings для шоссейных гонок и гонок на время. В Tour 2013 Крис Фрум привлек внимание своей овальной звездой, произведенной Osymetric. [18]

Компактная система [ править ]

В контексте катания на горных велосипедах термин компактная шатуна или микропривод относится к тройным шатунам меньшего размера, что дает небольшое преимущество в весе за счет повышенного износа, а также дает велосипеду лучший просвет при преодолении препятствий. Типичное соотношение составляет 22/32/44 зуба вместо 28/38/48 или 24/36/46 зубьев. Они будут использоваться с меньшими кассетами (как правило, доступны кассеты с минимальным размером шестерни 11 зубьев для компактных цепей, в то время как стандартные комплекты цепей были разработаны для кассет с верхней передачей 13 или 14 зубов), что дает такое же общее передаточное отношение. Компактные передние звезды были доминирующим стандартом для шатунов горных велосипедов с середины девяностых.

В контексте дорожной езды на велосипеде , компактная трансмиссия обычно относится к вдвое cranksets с меньшим (обычно 110 мм) болтом диаметром окружности , чем стандартные 130 мм или CAMPAGNOLO в 135 мм. По состоянию на 2006 год все основные производители компонентов, такие как Shimano и Campagnoloпредлагаем компактные кривошипы в линейках продуктов среднего и высокого класса. Компактная система кривошипов представляет собой компромисс между стандартной шоссейной двойной шатуной (со звездами 39/52 или 39/53 зубьев) и тройной шоссейной (со звездами 30/42/52 или 30/39/53 зубьев). Компактная шатуна имеет две передние звезды и типичные передаточные числа: 34/48, 34/50 и 36/50. Это обеспечивает почти такое же более низкое передаточное число, что и тройная, но без необходимости в третьей передней звезде, тройном переднем переключателе и длинном заднем переключателе. И Shimano, и Campagnolo рекомендуют и продают передние переключатели, специально разработанные для компактных систем шатунов, требующие лучшего переключения.

Компактная передача не обязательно ниже стандартной, если используются кассеты с меньшими звездочками (например, 11–23). Высокая передача 50 × 11 на компактной приводной цепи на самом деле немного выше, чем 53 × 12 стандартного набора.

Компактная передача обычно имеет большой процентный скачок между двумя передними звездами. В балансе он также может допускать небольшие скачки сзади, позволяя использовать кассету с более близким передаточным отношением, за исключением скачка 9% на верхнем конце между звездочками с 11 и 12 зубьями.

Погнутые шатуны [ править ]

Проданные и известные под разными названиями (Z-образные кривошипы, кривошипы PMP и т. Д.) Непрямые шатуны были представлены несколько раз. Однако «до тех пор, пока расстояние от оси кривошипа до педали фиксировано, нет преимущества при педалировании при использовании изогнутых рычагов кривошипа». [23] Возможные недостатки сопоставимых прямых шатунов включают больший вес и большую гибкость.

Rotor Box System [ править ]

крупный план нижнего кронштейна велосипеда Rotor Box

Ротор - это торговое название типа кривошипа, используемого в системе трансмиссии велосипеда. [24] [25] Кривошип ротора был разработан студентами Школы авиационной инженерии в Мадриде, Испания, в 1995 году, а затем был коммерциализирован. В то время как Rotor Box добился успеха у любительских шоссейных и горных велосипедистов, многие соревнующиеся велосипедисты продолжают использовать традиционную фиксированную систему, предлагаемую крупными производителями Campagnolo и Shimano., среди других. Одним из основных факторов является вес: система Rotor Box System на 50–75% тяжелее большинства шатунов конкурентов. К другим негативным факторам относятся более высокая стоимость покупки, чем у других прекрасных систем шатунов, и повышенное обслуживание из-за сложности системы. Эти системы шатунов больше не производятся, и доступность некоторых деталей проблематична. Однако подшипники являются стандартными деталями. Некоторые части, например ссылки, все еще распространяются. Эта система возникла как внутренний механизм с зубчатым приводом внутри каретки специального велосипеда. В этой первой конструкции «ROTOR Box» кривошип со стороны привода имел крестовину со смещенной звездочкой с круглыми кольцами. Передаточное число кривошипа ведущей стороны изменялось во время цикла педалирования, перемещая круглую звезду вверх и вниз по отношению к оси кривошипа.Кривошип на неприводной стороне ускорялся и замедлялся с помощью зубчатого механизма внутри каретки, чтобы имитировать изменение передаточного числа, через которое проходил кривошип ведущей стороны, с точным фазовым сдвигом на 180 градусов. Несмотря на высокую механическую эффективность, эти велосипеды были дорогостоящими, а значительный ход передней звезды делал переключение передач проблематичным.

крупный план системы ROTOR System RS4X
Шатуны ротора с Q-образными кольцами

Кривошипы системы ROTOR более позднего поколения переместили механизм в крестовину орбитальной звездочки с фиксированной осью вращения. Эти шатуны "ROTOR System" подходят к классическим велосипедным рамам BSA и ITA. В отличие от стандартной пары кривошипов, которые всегда остаются под углом 180 градусов относительно друг друга, система РОТОР изменяет этот угол по кругу движения. Левый и правый шатуны ускоряются и замедляются независимо относительно звезд во время цикла педалирования. Механизм, вызывающий это, разработан путем установки оси вращения кривошипного шпинделя и крестовины, а затем соединения крестовины с отдельными шатунами через два независимых звена.

При вращении кривошипа расстояние между осью и крестовиной меняется. Поместив точку поворота на шатун и крестовину и соединив их с помощью рычажных механизмов, изменяющееся расстояние от оси до крестовины поворачивает рычаги вверх и вниз, толкая кривошипы вперед и оттягивая их назад относительно звездочек во время вращения. Это увеличивает и уменьшает эффективную передачу, которую толкают две ноги велосипедиста при вращении шатуна. Эффект этих движений устраняет мертвую зону (где вырабатывается небольшая мощность) вверху и внизу цикла педалирования и снижает напряжение в коленях. Производитель заявляет, что выходная мощность по отношению к частоте сердечных сокращений увеличивается, среди других заявленных преимуществ.

Требуется пара недель регулярного использования, чтобы привыкнуть к необычным ощущениям от шатунов с рычажным механизмом ротора. Привыкнув к нему, большинство райдеров предпочитают его. Однако переключение между обычными шатунами и шатунами ротора не вызывает затруднений. Как только гонщик научится использовать кривошипные рычаги ротора, адаптация при переключении назад и вперед между типами кривошипов займет всего пару минут.

Многие соревнующиеся велосипедисты, в том числе команда Cervélo TestTeam , используют Q-образные кольца Rotor [26], которые имитируют колебания размера шестерни без увеличения веса. [27] Однако Q-образные кольца ротора и другие некруглые кольца не могут дублировать движения кривошипа, которые позволяют приложить усилие через мертвые точки цикла педалирования. Некруглые кольца также увеличивают сложность установки переднего переключателя, в то время как кривошипные системы рычагов ротора не представляют дополнительных трудностей в этом отношении.

Планетарный привод [ править ]

Кривошип планетарной передачи предлагает два различных передаточных числа с одной передней звездой. Это может иметь как минимум два преимущества: переключение передач без нажатия на педали и меньшая вероятность того, что цепь соскочит с передней звезды. Mountain Drive & Speed-Драйв Schlumpf инноваций и Hammerschmidt являются примерами. [28] [29]

См. Также [ править ]

  • Велосипедная передача
  • Велосипедная педаль
  • Биопространство
  • Нижняя скоба
  • Коробка передач велосипедная

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Архив звездочек велосипедных заводов Нью-Йорка" . Проверено 21 октября 2007 .
  2. ^ "Технические звезды Shimano SG-X" . Архивировано из оригинала на 2007-10-17 . Проверено 21 октября 2007 .
  3. ^ a b c Браун, Шелдон . "Велосипедный словарь Шелдона Брауна: Звездочка" . Шелдон Браун . Проверено 21 октября 2007 .
  4. ^ Браун, Шелдон . "Велосипедный глоссарий Шелдона Брауна: кривошип" . Шелдон Браун . Проверено 21 октября 2007 . Иногда его называют кривошипом, но это излишне и неизящно. Назовите это кривошипом или рычагом , но, пожалуйста, не называйте это «кривошипом».
  5. ↑ Леннард Зинн (5 июня 2007 г.). «Технический отчет с Леннардом Зинном - Новый Мадон» . VeloNews . Проверено 12 июля 2010 . Единственный необходимый инструмент - это шестигранный ключ для затягивания верхней крышки гарнитуры и крепления левого шатуна .
  6. ^ "Шелдон Браун: Взаимозаменяемость квадратного конического нижнего кронштейна" . Проверено 28 августа 2008 .
  7. ^ Снимите квадратный конический кривошип.
  8. ^ "Фреттинг повреждения в Веломеханике" . Проверено 28 августа 2008 .
  9. ^ "Система Campagnolo Ultra-Torque Crankset" . 2006 . Проверено 14 декабря 2006 .
  10. ^ "Архив звездочек велосипедных заводов Нью-Йорка" . Проверено 16 января 2007 .
  11. ^ Оксфордский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета. Апрель 2010. 1991: Велосипедный гид. 54/2 сентября. На ровном спуске ... Хербольд заменяет переднюю звезду на 62 зуба. 2006: Торо (Канада), лето 110/3. Третье внутреннее кольцо цепи (также известное как бабушка) ‥ означает, что вы можете оставаться в седле до самой вершины изнурительных крутых склонов.
  12. ^ "Архив велосипедных заводов Нью-Йорка" . 2006 . Проверено 14 декабря 2006 .
  13. ^ "Независимая система педалирования IPS" (PDF) . 2001. Архивировано из оригинального (PDF) 01.11.2006 . Проверено 14 декабря 2006 .
  14. ^ "PowerCranks" . Проверено 12 августа 2009 . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  15. ^ Luttrell (ноябрь 2003). «Влияние краткосрочных тренировок с использованием Powercranks на сердечно-сосудистую систему и эффективность езды на велосипеде». J Strength Cond Res . 17 (4): 785–91. DOI : 10,1519 / 1533-4287 (2003) 017 <0785: eostup> 2.0.co; 2 . PMID 14666944 . 
  16. ^ Malfait, L .; Г. Сторме; М. Дердейн (май 2010 г.). «Сравнительное биомеханическое исследование круглых и некруглых звезд для езды на велосипеде на выносливость с постоянной скоростью» (PDF) . Проверено 27 августа 2010 . [ самостоятельно опубликованный источник ]
  17. ^ Malfait, L .; Г. Сторме; М. Дердейн (2012). "Некруглые передние звезды для велоспорта" . Проверено 20 июля 2013 года .[ самостоятельно опубликованный источник ]
  18. ^ a b Fontein, Just (20 июля 2013 г.). "Овальный тандвиль Фрума: чудесная середина плацебо?" . de Volkskrant (на голландском) . Проверено 20 июля 2013 года .
  19. ^ Стокс, Шейн (2008-02-06). "Cervélo TestTeam Cervélo S3 Карлоса Састре" . cyclingnews.com . Cyclingnews . Проверено 12 апреля 2010 .
  20. ^ Стокс, Шейн (2009-02-03). «Профессиональный байк: Cervélo TestTeam Cervélo S3 Карлоса Састре» . bikeradar.com . Архивировано из оригинала на 2010-08-03 . Проверено 12 апреля 2010 . Одна из самых ярких деталей велосипеда - это система. Састре выиграл Тур де Франс 2008 года, используя эллиптические звезды Rotor Q-Ring, установленные на шатунах FSA, и вся команда в 2009 году перешла на все роторы, используя Q-Rings, новую саморегулирующуюся каретку и - официально - Ágilis Evo. шатуны.
  21. ↑ Cycling Weekly, фото Энди Джонса (06-07-2009). "Велосипед для гонок на время Тур де Франс Брэдли Уиггинса" . IPC Media Ltd . Проверено 9 февраля 2010 . Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  22. ^ Hunter Skipworth (2012-07-23). «Комплект Брэдли Уиггинса выиграл Тур де Франс» . Pocket-lint ltd . Проверено 24 февраля 2013 .
  23. ^ «Архив звездочек Bike Works NYC: кривошипные рычаги» . Проверено 16 января 2007 .
  24. ^ "РОТОР: Fabricacion de Componentes para Bicicletas" . RotorBike.com. 2008-10-17.
  25. ^ «Мировой центр велоспорта» . CyclingNews.com. 2008-10-17.
  26. ^ "Новые велосипеды Cervélo TestTeam для мощеной классики" . bikeradar.com. 2009-04-04.
  27. ^ "Q-Rings Общая информация" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 02.09.2011 . Проверено 25 августа 2009 .
  28. ↑ Дэвис, Алан (13 августа 2008 г.). «Предварительный просмотр: открытие Hammerschmidt Truvativ» . bikemagazine . Проверено 8 декабря 2009 .
  29. ^ "Schlumpf Innovations" . Проверено 5 мая 2010 .
  • Барнетт, Джон (2003). Руководство Барнетта: Анализ и процедуры для велосипедной механики (5-е изд.). Боулдер, Колорадо: VeloPress. ISBN 1-931382-29-8.

Внешние ссылки [ править ]