Шатуны - Crankset

Шатуны Shimano 105 с двумя передними звездами на дорожный велосипед
А Shimano Правый шатун Deore с шатуном, крестовиной, тремя передними звездами и защитой передних звезд
Ремень безопасности шатуны на Трек Округ


В шатуны (в США) или цепочка (в Великобритании), является компонентом велосипедная трансмиссия что преобразует возвратно-поступательное движение всадника ноги во вращательное движение, используемое для привода цепь или же пояс, который, в свою очередь, приводит в движение заднюю колесо. Он состоит из одного или нескольких звездочки, также называемый звездочки[1][2][3]или же звездочки[3] прикреплен к чудаки, руки,[4] или же кривошипы[5] к которому прикрепляются педали. Он связан с всадником педали, к раме велосипеда Нижняя скоба, и к задней звездочке, кассета или же свободный ход через цепочку.

Запчасти

Шатуны

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

Длина

Левый кривошип с шплинт

Велосипедные шатуны могут различаться по длине, чтобы соответствовать велосипедистам разного роста и различным типам езды на велосипеде. Длина кривошипа измеряется от центра шпинделя педали до центра оси или оси каретки. Более крупные производители компонентов велосипеда обычно предлагают длину шатунов для взрослых велосипедистов от 165 мм до 180 мм с шагом 2,5 мм, причем 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.[нужна 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 мало научных исследований окончательно изучили влияние длины кривошипа 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 гонщика, еще одним 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 катания на горных велосипедах. 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 предполагают, 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 как Орто 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. Колеса большего диаметра (от 26 до 36 дюймов) требуют более длинных шатунов, 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 нет звездочки, правый и левый кривошипы идентичны, за исключением резьбы крепления педали в левом кривошипе, имеющей обратную резьбу.

Материалы

Кривошипы состоят из алюминиевый сплав, титан, углеродное волокно, хромомолибденовая сталь или что-то менее дорогое стали. Стальные трубчатые кривошипы (такие как Revolver Tioga) могут быть легкими и очень прочными, обычно используются на велосипедах BMX и постепенно находят свое применение в горных велосипедах (дерт-джампинг 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 извлекается, оставляя внутреннюю полость для снижения веса.[оспаривается – обсуждать][нужна цитата ] Затем они свариваются перед окончательной обработкой.[оспаривается – обсуждать][нужна цитата ]

Вложения

К нижнему кронштейну
Цельный кривошип, вид с правой стороны

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

  • В старых кривошипах используется штифт клиновидной формы, называемый шплинт, для крепления к шпинделю каретки.
  • Новые шатуны скользят по
    • шпиндель с квадратным конусом. Конус составляет 2 градуса по отношению к средней линии.[6] Есть как минимум два невзаимозаменяемых размера (например, Shimano и Campagnolo использовать конкурирующие стандарты в квадратном конусе, а именно. JIS и ISO соответственно, где шпиндель ISO длиннее, а его конический конец немного меньше. Большинство деталей, изготовленных европейскими производителями, 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, почти всегда имеет диаметр 22 мм, хотя для некоторых старых французских кривошипов (Stonglight и T.A.) требуется другой съемник.[7]
    • шестигранный конический шпиндель (например, кривошипы Tune)
    • а шлицевой шпиндель каретки с двумя выдающимися характеристиками и множеством необычных. В ИГИЛ Шлицевой может быть наиболее распространенным стандартом шлицевого соединения, поскольку он был принят и поддержан несколькими компаниями. Shimano's Octalink это общий 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, такой как от Profile Racing, Demolition и Eighth Inch, в основном используется для BMX, одноколесные велосипеды, и фиксированная передача Фристайл.
Шатуны прижимаются к месту и не могут вылететь через беспокойство болтом или гайкой, установленными в шпиндель каретки или на нем.[8] Головка болта или гайки находится внутри зенковка который также имеет резьбу для съемника кривошипа. Цековка часто закрывается пылезащитным чехлом.

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 повторять сборку и разборку без износа и устранения фреттинг-коррозии во время использования.[нужна 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).
  • Последнее от Campagnolo, называется Ультра-крутящий момент, каждый кривошип постоянно прикреплен к одной половине шпинделя (называемой полуоси), которая затем соединяется в середине каретки с Хирт сустав и болт.[9]
  • Некоторые компании, такие как Cannondale (открытый стандарт BB30, представленный в 2000 году), создали свои собственные уникальные стандарты каретки, требующие изменений в корпусе каретки рамы велосипеда, чтобы приспособить конструкцию каретки / шатуна. 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 («Аштабула») кривошипы, в которых два шатуна и шпиндель каретки выкованы как одна часть стали (см. Фотографию выше).

Увидеть Нижняя скоба статью для более подробной информации.

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

Шатуны имеют резьбовое отверстие (или «проушину») на их внешнем конце для установки шпинделя педали. Взрослые или составные шатуны имеют отверстие 9/16 дюйма с 20 TPI (комбинация, которая кажется уникальной для этого приложения). В моноблочных или детских шатунах используется отверстие диаметром 1/2 дюйма. Некоторые кривошипы 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 левое отверстие - с левой (обратной) резьбой, чтобы предотвратить его отстегивание из-за эффекта, называемого прецессия.

Шпиндели педалей сделаны из твердой стали и постепенно изнашиваются и разъедают кривошип, где они встречаются. В конечном итоге это может стать причиной поломки кривошипа, которая обычно возникает в ушке педали. Некоторые производители советуют использовать тонкую стальную шайбу между педалью и кривошипом, но это неэффективно, поскольку вместо этого твердая шайба задевает кривошип. Решение, предложенное Йобст Брандт, заключается в использовании конуса в 45 градусов на поверхности стыка кривошипа и педали, так как это устранит вызванное прецессией истирание и расшатывание (это уже сделано для большинства автомобильных гайки по последней причине). Однако это потребует от производителей изменить устоявшийся стандарт, который в настоящее время позволяет устанавливать большинство педалей на большинство шатунов.

Решение[сомнительный – обсуждать] к вопросу фреттинга стоит прибегнуть к использованию противозадирной смазки 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

В старых стилях паук- многорычажная деталь, которая соединяет переднюю звезду с осью каретки - была отдельной деталью от шатуна. Наиболее распространенные современные кривошипы имеют интегрированную крестовину на шатуне со стороны привода. Однако Миддлберн, Т.А. и Угрюмо 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, причем 6 из них были популярны в прошлом.[10]

Диаметр окружности болта (BCD)

Болт звездочки. Они используются различной длины как для соединения колец, так и для крепления узла к крестовине кривошипа. В то время как у некоторых есть утопленные шестигранные фитинги как в винте, так и в гайке, некоторые из них имеют шлицевую гайку, для которой требуется использование специального инструмента.

Многие современные велосипеды имеют съемные передние звезды, чтобы их можно было заменить при износе или изменить передаточное число (хотя изменение ограничено).

Отверстия на кронштейнах паука, используемые для крепления передней звезды, могут иметь различные размеры, называемые круг болта диаметр, обычно обозначаемый как BCD. Это измерение иногда называют диаметром делительной окружности (PCD). В кривошипах, предназначенных для установки одной или двух звездочек, почти всегда используется диаметр окружности одного болта. 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 (Campagnolo carbon 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

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

Звездочки (также называемые "цепными кольцами",[11] "звездочки" или "звездочки", хотя звездочка используется таким образом в основном в BMX сообщество[3]) задействовать цепь для передачи мощности на (обычно задний) колесо. У них обычно есть зубцы, расположенные так, чтобы зацеплять каждое звено цепи, когда оно проходит; однако в прошлом в некоторых конструкциях (называемых «пропущенными зубьями» или «дюймовыми шагами») было по одному зубцу на каждое второе звено цепи.[12]

Размеры

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, Рабочий, и велотренажеры
  • 1/8 дюйма (3,18 мм) для гусеничных, 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

Звезды изготовлены из алюминиевого сплава, титана, стали или углеродного волокна.

Строительство

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 другой передачи.

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.

Вариации

Тандемные системы

На тандемные велосипеды педалирование обоих гонщиков часто совмещается и координируется кривошипными рычагами. 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 должны быть соединены временная цепь, 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 охранники

Некоторые передние звезды могут быть оснащены защита цепи - пластиковое или металлическое кольцо диаметром чуть больше передней звезды. 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 оскорбительных приложениях, таких как бесплатная поездка и BMX, часто содержат очень прочный кожух цепи, предназначенный для защиты передних звезд от физического повреждения, вызванного ударами о неподвижные предметы; также называемые «башгарды», они обычно заменяют третью (большую) переднюю звезду.

Chainguides

Некоторые шатуны, используемые для фрирайда и спуск Для катания на горных велосипедах установлен цепной привод. Цепь - это металлический или пластиковый корпус, который удерживает цепь на передних звездах на пересеченной местности и во время технической езды. Большинство цепных цепей рассчитаны только на одну переднюю звезду, но есть несколько цепей с двойным кольцом, например 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), существуют, в которых используются интегрированные защитные пластины, снимающие ударные силы с крестовины кривошипа и передающие их на раму.

Шатуны свободного хода

Были произведены некоторые системы шатунов с храповым механизмом 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 переключать цепь при движении накатом. Система FF, снятая с производства Shimano (Передний свободный ход ) - один из наиболее часто встречающихся примеров.

Левосторонний привод

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 обычному обгонной муфте. Если бы обгонная муфта и ступица имели правую резьбу, крутящий момент, прикладываемый педалью, ослабил бы муфту свободного хода и вытащил бы ее из ступицы.

Левостороннее движение иногда выполняется с помощью фиксированная передача трансмиссия. 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 шатуна с правым приводом установлена ​​задом наперед, чтобы создать велосипед с левым приводом, то резьбовая педаль отверстия на концах шатунов должны быть перевернуты. В этой конфигурации прецессия может со временем ослабить педали, что приведет к отсоединению педалей и / или повреждению 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

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 заявляет, что это изменение также может быть полезно для улучшения бега, предотвращения травм у бегунов, улучшения развития основной силы и полезно для реабилитации 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 для других целей.

Некруглые передние звезды

Шатуны ротора Cervelo с некруглыми осиметрическими передними звездами

После того, как первый продукт был коммерциализирован в конце 1970-х годов Эдмонд Полхлопек, несколько производителей пробовали некруглые передние звезды, такие как Shimano Биопространство, Q-кольца Rotor, Ridea PowerRing и Осиметрический Гармоническое кольцо. Они предназначены для обеспечения различных механическое преимущество в разных точках хода педали, эффективно изменяя передаточное число под разными углами поворота с целью повышения эргономичности. Некруглые звезды иногда могут вызывать проблемы при переключении передач впереди.[16][самостоятельно опубликованный источник? ] Хотя преимущества овальных звезд все еще обсуждаются в прессе и среди производителей, одно исследование[17][самостоятельно опубликованный источник? ] заявили 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. Однако одна задержка была Команда CSC Saxo Bank ветеран Бобби Джулих, и еще пара профессиональных райдеров использовали их даже в 2011 году.[нужна цитата ] Примечательно Брэдли Уиггинс из Team Sky, Дэвид Миллар из Team Garmin Transitions и Agritubel с Джеффри Лекватрелл на марке Osymetric и Команда CSC Saxo Bank с Карлос Састре с Q-Rings Ротора из его родной Испании. Састре выиграл Тур де Франс 2008 года с кольцами Q.[19][20] Брэдли Уиггинс использовал эллиптическую звезду от Osymetric как минимум с 2009 года.[21]в том числе в его победе на Тур де Франс 2012 года.[22]В 2010 году Джиро д'Италия, и Дэвид Миллар использовал их в своей победе 2011 года в финале TT на Джиро 2011 года. Несколько команд Pro-Tour использовали o.symmetric и эллиптические звезды Q-Rings для шоссейных гонок и гонок на время. В туре 2013 г. Крис Фрум привлек внимание своей овальной звездой производства Osymetric.[18]

Компактная шатуна

В контексте катание на горных велосипедах термин компактная шатуна, или микропривод, относится к меньшим тройным шатунам, 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, а не 28/38/48 или 24/36/46 зубьев. Они будут использоваться с меньшими кассетами (обычно доступны кассеты с минимальным размером шестерни 11 зубьев для компактных цепных передач, в то время как стандартные комплекты цепей были разработаны для кассет с верхней передачей 13 или 14 зубьев), что дает такое же общее передаточное отношение. Компактные передние звезды были доминирующим стандартом для шатунов горных велосипедов с середины девяностых.

В контексте шоссейный велосипед, компактная трансмиссия обычно относится к двойным шатунам с меньшим (обычно 110 мм) диаметром окружности болтов, чем у стандартных 130 мм или 135 мм Campagnolo. По состоянию на 2006 год все основные производители компонентов, такие как Shimano и Campagnolo предлагаем компактные кривошипы в линейках продуктов среднего и высокого класса. Компактная шатуна представляет собой компромисс между стандартной шоссейной двойной шатуной (со звездами с 39/52 или 39/53 зубьями) и шоссейной тройной (с 30/42/52 или 30/39/53 зубьями). Компактная шатуна имеет две передние звезды и типичные передаточные числа: 34/48, 34/50 и 36/50. Это обеспечивает почти такие же более низкие передаточные числа, как и у тройной, 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 звездочками. 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.

Гнутые шатуны

Проданные и известные под разными названиями (Z-кривошипы, шатуны P.M.P и т. Д.) Непрямые кривошипные рычаги 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.

Система роторной коробки

крупным планом роторный велосипед нижний кронштейн

Ротор - это торговое название типа кривошипа, используемого в системе трансмиссии велосипеда.[24][25] Кривошип Rotor был разработан студентами Школы аэронавтики в Мадриде, Испания, в 1995 году и позже был коммерциализирован. В то время как Rotor Box добился успеха у любительских дорожных и горных велосипедистов, многие конкурентоспособные 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 конкурирующих шатунов. К другим негативным факторам относятся более высокая стоимость покупки, чем у других прекрасных 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 детали, такие как звенья, до сих пор распространены. Эта система возникла как внутренний механизм с зубчатым приводом внутри специально построенного каретки 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 сдвигом фазы 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

Шатуны системы ROTOR более позднего поколения переместили механизм в крестовину орбитальной звездочки с фиксированной осью вращения. Эти шатуны "ROTOR System" подходят для классических велосипедных рам BSA и ITA. В отличие от стандартной пары кривошипов, которые всегда остаются под углом 180 градусов друг к другу, 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, регулируемое 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 системы рычажного механизма ротора. После привыкания к нему большинство гонщиков предпочитают его. Однако переключение между обычными шатунами и шатунами ротора не вызывает затруднений. После того, как гонщик научится использовать кривошипные рычаги ротора, адаптация при переключении между типами кривошипов займет всего пару минут.

Многие соревнующиеся велосипедисты, в том числе Cervélo TestTeam, используйте Q-кольца ротора[26] которые имитируют колебания размера шестерни без увеличения веса.[27] Однако Q-образные кольца ротора и другие кольца некруглой формы 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

А планетарная передача Шатуны предлагают два различных передаточных числа с одной звездой. Это может иметь как минимум два преимущества: переключение передач без нажатия на педали и меньшая вероятность того, что цепь соскочит с передней звезды. В Mountain Drive и Speed-Drive от Schlumpf Innovations и Хаммершмидт являются примерами.[28][29]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Архив звездочек Bike Works NYC". Получено 2007-10-21.
  2. ^ "Звездочки Shimano Technical SG-X". Архивировано из оригинал на 2007-10-17. Получено 2007-10-21.
  3. ^ а б c Браун, Шелдон. "Велосипедный словарь Шелдона Брауна: Звездочка". Шелдон Браун. Получено 2007-10-21.
  4. ^ Браун, Шелдон. "Велосипедный глоссарий Шелдона Брауна: Шатуны". Шелдон Браун. Получено 2007-10-21. Иногда его называют кривошипом, но это излишне и неизящно. Назовите это заводить, или назовите это рука, но, пожалуйста, не называйте это «кривошипом».
  5. ^ Леннард Зинн (5 июня 2007 г.). "Tech Report, с Леннардом Зинном - Новый Мадон". VeloNews. Получено 2010-07-12. Единственный необходимый инструмент - это шестигранный ключ, чтобы затянуть верхнюю крышку гарнитуры и прикрепить левую кривошип.
  6. ^ "Шелдон Браун: Взаимозаменяемость квадратного конического нижнего кронштейна". Получено 2008-08-28.
  7. ^ Удалить квадратный конический кривошип
  8. ^ «Фреттинг-повреждение в велосипедной механике». Получено 2008-08-28.
  9. ^ "Система Campagnolo Ultra-Torque". 2006. Получено 2006-12-14.
  10. ^ "Архив звездочек Bike Works NYC". Получено 2007-01-16.
  11. ^ Оксфордский словарь английского языка. Издательство Оксфордского университета. Апрель 2010 г. 1991: Велосипедный гид 54/2 сентября. На гладком 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. Получено 2006-12-14.
  13. ^ "Независимая педальная система IPS" (PDF). 2001. Архивировано с оригинал (PDF) на 2006-11-01. Получено 2006-12-14.
  14. ^ "PowerCranks". Проверено 12 августа 2009 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  15. ^ Латтрелл (ноябрь 2003 г.). «Влияние краткосрочных тренировок с использованием Powercranks на сердечно-сосудистую систему и эффективность езды на велосипеде». J Strength Cond Res. 17 (4): 785–91. Дои: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 с постоянной скоростью» (PDF). Получено 2010-08-27.[самостоятельно опубликованный источник ]
  17. ^ Malfait, L .; Г. Сторме; М. Дердейн (2012). "Некруглые передние звезды для велоспорта". Получено 20 июля 2013.[самостоятельно опубликованный источник ]
  18. ^ а б Фонтейн, Джаст (20 июля 2013 г.). "Овальный тандвиль Фрума: чудесная середина плацебо?". de Volkskrant (на голландском). Получено 20 июля 2013.
  19. ^ Стоукс, Шейн (2008-02-06). "Cervélo TestTeam Cervélo S3 Карлоса Састре". cyclingnews.com. Велоспортновости. Получено 2010-04-12.
  20. ^ Стоукс, Шейн (2009-02-03). «Профессиональный байк: Cervélo TestTeam Cervélo S3 Карлоса Састре». bikeradar.com. Архивировано из оригинал на 2010-08-03. Получено 2010-04-12. Один из самых ярких компонентов 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, новый саморегулирующийся каркас 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. Получено 2010-02-09. Проверить значения даты в: | дата = (помощь)
  22. ^ Хантер Скипворт (23.07.2012). «Комплект Брэдли Уиггинса выиграл Тур де Франс». Pocket-lint ltd. Получено 2013-02-24.
  23. ^ «Архив звездочек Bike Works NYC: изогнутые шатуны». Получено 2007-01-16.
  24. ^ "ROTOR: 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. ^ "Общая информация о Q-Rings" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-09-02. Получено 2009-08-25.
  28. ^ Дэвис, Алан (13 августа 2008 г.). «Предварительный просмотр: открытие Hammerschmidt Truvativ». байкмагазин. Получено 2009-12-08.
  29. ^ "Schlumpf Innovations". Получено 2010-05-05.
  • Барнетт, Джон (2003). Руководство Барнетта: Анализ и процедуры для велосипедной механики (5-е изд.). Боулдер, Колорадо: VeloPress. ISBN  1-931382-29-8.

внешняя ссылка