0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ведомая звездочка велосипеда

Звездочки для велосипеда: передние и задние

С велосипедом сегодня знаком практически каждый житель планеты. Это экологически чистый вид транспорта, который укрепляет здоровье. Каждый велосипедист должен обладать минимумом знаний, который просто необходим для ремонта байка.

Звезды – узлы трансмиссии для осуществления цепной передачи усилий от ног велосипедиста на заднее колесо. Звездочки для велосипеда играют первостепенную роль – без них он просто не поедет. Односкоростные модели снабжаются парой – ведущей и ведомой звездами. Велосипеды с многоступенчатой трансмиссией оснащаются скоростными наборами спереди (система) и сзади – трещотка или кассета.

Количество и размеры звезд определяют гибкость велосипеда в различных дорожных условиях. Благодаря правильному передаточному отношению, можно существенно снизить энергозатраты на поездку и перемещаться с комфортной скоростью. Долговечность деталей зависит от качества материала, стиля катания и качества обслуживания – при должном уходе даже «начальные» звезды прокатают дольше профессиональных, но запущенных.

Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд

Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.

Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.

Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.

Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.

На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:

Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.

Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.

И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:

  • 1 х 7 = 7 передач;
  • 3 х 7 = 21 передача;
  • 3 х 8 = 24 передачи;
  • 3 х 9 = 27 передач.

И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда. Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать.

Овальные звезды, отличия от круглых

Овальная звезда – новинка или ретро-всплеск? Можно сказать, и то, и другое. Экспериментировать с формой шестерней на цепную передачу (а именно, придавать ей сплюснутую форму) начали еще в позапрошлом столетии. Далее это как-то забылось, а в последние годы вернулось и активно внедрилось в современную веложизнь.

Эксцентриситет звездочки немногим больше нуля, поэтому форма близка к кругу, по аналогии с орбитой Земли. Максимальная сдавленность может достигать 30 %. Популярности в наше время не имеют, выпуск больше направлен на гоночные модели.

Вращающийся вокруг оси эллипс по-своему перераспределяет нагрузки и меняет эффективность передаточного момента.

Рассмотрим, в чем особенности эллипсоидных шестеренок:

  • скачки передаточного соотношения звезд;
  • более равномерное распределение нагрузок – снижение их при горизонтальном положении шатунов и увеличение при вертикальном;
  • ярко выражен разгон;
  • дополнительные нагрузки на вал каретки.

В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:

ПреимуществаНедостатки
Велосипед быстрее вкатит в горуБолее быстрый износ задней кассеты
Эффективнее педалирование с низкой частотой на высоких передачахПовышенные нагрузки на каретку
Разгон за счет дополнительного толкающего момента (система)Требуется чаще педалировать на низких передачах
Равномерное распределение нагрузок на мышцы, меньше усталость на ровных участках
Легче передвигаться на МТБ с мощной амортизацией

Эллипсная трансмиссия оправдывает себя в случаях, когда приходится педалировать с низким каденсом. По сравнению с круглым аналогом, он дает некоторое преимущество в разгоне велосипеда с места. Также наблюдается изменение передаточного отношения без переключения.

Комбинации положений звезд трасмиссии:

  • передняя – горизонтально, задняя – вертикально;
  • спереди – вертикально, ведомая – горизонтально;
  • только горизонтальное положение;
  • только вертикальное положение;
  • отклонение: например, ведущая звездочка располагается строго вертикально, а задняя отстоит на угол от прямой.

Таким образом, овальные система и кассета накладывают на велосипед отпечатки принципиальных отличий: как на внешности, так и на качестве езды.

Виды закрепления звезд на кассете

Вернемся к классическим круглым кассетам. В отличие от трещоток они различаются между собой по типу закрепления на барабанах. Велосипедные кассеты бывают:

  • разборные на едином барабане с разделителями;
  • на пауке;
  • на блоках (нескольких пауках);
  • Open-Glide;
  • X-Dome.

Первый тип кассеты самый простой – все звезды устанавливаются на единый шлицевой барабан. Между собой разделены перегородками – спейсерами. К недостатку относится постоянная нагрузка на барабан. Зато неоспоримое преимущество в том, что их легко разобрать и поменять одну звездочку. Их легко почистить, но при этом компоненты чаще загрязняются.

Паук – лайт-вариант разборной кассеты. Нагрузка на барабан не такая большая – здесь она поступает не от каждой звезды, а только от шлицевого крепления паука. Эти кассеты легче, реже загрязняются.

Конструкция на нескольких пауках включает в себя несколько пар плюс отдельно закрепленные на барабане маленькие звезды. Модель очень удобна тем, что новый блок легко подобрать и, в отличие от разборного аналога, не надо долго возиться со спейсерами и раскладывать всю кассету. Разработка этой штуки принадлежит японскому производителю запчастей Shimano.

Open Glide – цельный набор, который насаживается на самую большую шестерню. Неприхотливая модель: благодаря высококачественному материалу меньше износ, долгий срок службы, небольшой вес. Правда, чистить сильно загрязненную кассету проблемно.

Аналогичной конструкцией представлена система X-Dome. Здесь с барабаном контактируют и большая, и маленькая звезды. На них насаживается цельнофрезерованный блок из 7–8 звезд. И Open-Glide, и X-Dome принадлежат фирме SRAM.

Как почистить и смазать звездочки

Трущиеся механизмы требуют периодической смазки и чистки от грязи. Это позволит улучшить качество поездок и удлинит срок эксплуатации трансмиссии. В комплект классических односкоростных моделей зачастую входит защита цепи. Рекомендуется оставить ее. Она также предохраняет от лишней грязи переднюю звезду.

Уже после нескольких покатушек по лесам, пересеченке и бездорожью горный велосипед обрастает грязью. И если на колесах и раме ее хорошо видно, то в механизмах не всегда. Поэтому чаще нужно осматривать своего двухколесного коня и вовремя принимать меры.

Чистка велосипедной кассеты:
1. Разжать ободной тормоз (снять калипер на дисковом тормозе), снять заднее колесо.

2. Осмотреть на грязь. Если все очень плохо, придется снимать и разбирать кассету. При незначительных загрязнениях можно чистить прямо на колесе.

3. Для очистки лучше используются специальные узкие щетки. Они позволяют залезть в глубокие промежутки между шестернями и найти там много интересного. Да и гораздо удобнее, чем залезать в зазоры тряпкой.

4. Очистить зубчики можно при помощи старой зубной щетки или же стереть абразив мягкой салфеткой.

5. После этого протереть поверхности керосином, дать высохнуть и нанести смазку на зубчики и ямки. Одновременно с кассетой чистить и смазывать рекомендуется и цепь. Только так будет достигнут нужный результат.

Чистка системы делается по аналогии. Здесь все проще: колесо снимать не нужно, всего несколько звезд. Правда, работать нужно аккуратно, чтобы не повредить и не расстроить переключатель.

Звездочки – важнейшие составляющие трансмиссии, без которых движение невозможно в принципе. Правильный подбор передач, периодическая очистка и своевременная замена изношенных компонентов позволят избежать неприятных сюрпризов на дороге, а скоростной велосипед, действительно, будет скоростным, а не ехать только на одной передаче.

Передние звезды на велосипед

Принцип работы велосипеда понятен каждому, кто хоть раз пробовал на нем ездить или же видел как это делают другие. Передняя звезда – ведущий механизм преобразования энергии выжима педалей и передачи ее на заднюю (ведомую) звезду, приводящую в движение колесо. Другими словами, от исправной работы этого узла зависит, будет ли вообще велосипед передвигаться. Но как и во всем, со звездами следует «познакомиться» поближе, чтобы понять принципы работы, а главное правила выбора.

Прежде всего, следует классифицировать звезды на два типа: начальные и профессиональные. Первые распространены больше, так как их стоимость ниже, а функциональных особенностей меньше. Увы, с качеством материала та же история: на дешевых моделях передних (как собственно и задних) звезд часто выходят из строя зубья. Это не удивительно, ведь нагрузка, требуемая для приведения в движение заднего колеса не малая, а дешевый металл или сплав либо мягкий (тогда зубья деформируются, а звездочка гнется), либо хрупкий. Рассмотрим принцип работы и передачи энергии с передней звезды на заднюю.

Передаточное отношение передней и задней звезд

Каждый человек неоднократно видел, где расположены звезды на велосипеде: передняя на шатуне справа, задняя – на втулке колеса. Ведущем считается передняя звездочка, так как именно через приведение ее в действие, происходит подача энергии на ведомую. Интересный факт: заднее колесо по тому же принципу становится ведущим, по отношению к переднему. Это обусловлено тем, что переднее колесо, по сути, выполняет лишь пассивное преобразование полученной энергии, а усилия приходятся именно на заднее.

Под передаточным отношением следует понимать различие, прослеживаемое по таким параметрам как размер, количество зубьев. Передняя звездочка большого диаметра в сочетании с малой окружностью задней повышает передаточное отношение. Если задняя звезда большого диаметра, а передняя меньше – тогда и передаточное отношение будет ниже. Количество усилий велосипедиста при разных сочетаниях этих важных элементов тоже будет различным. Так, чем больше задняя звездочка, тем меньше нагрузки на ноги в движении и наоборот. Потому, любителям скорости необходимо устанавливать большую ведущую и маленькую, ведомую звезды.

Как выглядит на практике

Чем больше диаметр – тем большее количество зубьев на звездочке. Примером высокого передаточного отношения (больше усилий, но выше скорость) можно привести следующее соотношение: спереди 44 зуба, сзади 11. При такой комбинации достаточно сложно крутить педали, но скорость передвижения будет высокой. Это особенно актуально в движении, т.е. при переключении скоростей уже разогнавшись. Набирать разгон при 44Х11 достаточно сложно, а потому начинают езду как правило при комбинации 22 спереди 32 зубья сзади. При таком раскладе крутить педали будет достаточно просто, но эффективность каждого оборота значительно ниже. Комбинации по сути определяют передачи: повышенный – ровная дорога и высокая скорость, пониженные – при езде против ветра, на бугорок, прогулочным темпом по неровному дорожному полотну.

На рисунке выше условно обозначено оптимальное соотношение передач, для разных режимов езды. Так, слева на право в порядке понижения скоростного режима. Если упомянуть о том, что существуют не только много, но еще и односкоростные модели (которых не мало), то следует обозначить характерный для них режим (посредине рисунка). Такой режим считается среднеоборотным, а другими словами – универсальным. При такой передачи, усилия равномерно соотносятся с оборотами колеса и набором скорости.

Естественно, достаточно сложно передвигаться на односкоростном велосипеде на подъемах. Ведь по сути, они предназначены для езды по укатанным грунтовым дорогам, трассам с ровной поверхностью. При подъеме на бугорки (особенно большие), достаточно сложно крутить педали, затрачивается много энергии. Но есть выход из этой ситуации: самостоятельный подбор задней и передней звезд. Т.е. выбираем большую ведомую и малую ведущую модели и путешествовать можно даже по горам.

Нумерация передач

В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. При необходимости перехода в скоростной режим, необходимо перевести цепь в положение крайних внешних звезд. Максимально пониженное положение – ведущая наиболее меньшая, а ведомая – максимально большая. Правило подсчета ступеней трансмиссии выглядят следующим образом:

  1. 1 задняя Х 7 передних = Семи ступенчатая трансмиссия;
  2. 3 задних Х 7 передних = 21-на ступень;
  3. 3 х 8 = 24 передачи и так далее.

Т.е. попросту перемножаем число задних звезд, на количество передних и результатом будет число ступеней трансмиссии (то количество комбинаций скоростей, которые вам доступны). Важность способности трансмиссии точно подобрать необходимую в той или иной ситуации скорость, переоценить сложно. Поэтому, чем больше скоростей, тем меньшая нагрузка на цепь, и тем более долговечно прослужат зубья и сами звездочки.

Чем овальные звезды отличаются от круглых

Едва велосипеды приобрели популярность, начались эксперименты с комплектующими. Не стала исключением и форма звезд. Более сотни лет тому назад, впервые предали овальной формы звездочке. Идея хоть и была заманчивой, но с течением времени канула в небытие, и покрылась пылью. Сейчас же мода на приплюснутые шестерни стала возвращаться вновь, раскрывая новые секреты практичности в эксплуатации. Такие изделия все можно встретить на велосипедах, предназначенных для гонок. Ниже на фото предлагается пример овальной звездочки.

Эллипс, вращаясь по оси, иначе распределяет нагрузку, чем вызывает изменения в передаточном моменте. Хотя с виду может и не понятен принцип работы, но отличия от круга все же имеются, и вот некоторые из них:

  1. В движении происходят перепады в передаточном соотношении;
  2. Нагрузки поступают поочередно. Так, при прокручивании эллипса в горизонтальное положение, нагрузка уменьшается, в то время как при вертикальном – нарастает вновь.
  3. Достичь высокой скорости можно быстрее, и это ощутимо при необходимости скорейшего преодоления дистанций.
  4. На вал каретки поступают дополнительные нагрузки.

На сравнительной таблице приведены недостатки и преимущества эллипс образных звезд для велосипеда.

Как видите, отличия между овальной и круглой формами имеются. Важно понимать цель установки того или иного типа звездочки. Ведь ведомые шестерни тоже могут быть приплюснутой формы, а это сулит определенные возможности для профессиональных велосипедистов. С формами разобрались, самое время пролить свет на способы крепления.

Виды фиксации звезд на кассете

Возвращаясь к стандартным, круглым кассетам, следует отметить их отличие от трещоток, заключающееся в том, что по разному могут крепиться на барабанах. Таким образом, можно условно разделить велосипедные кассеты на такие виды как:

  1. Разборные, на едином барабане с разделителями. Название этого типа крепления уже дает подсказку о способе фиксации звезд: все они закрепляются на едином барабане, а между ними, в качестве перегородок, имеются спейсеры, обеспечивающие отсутствие взаимодействия между соседними шестернями. У этого вида фиксации есть и преимущества, и недостатки. Так, при частом засорении звезды можно с легкостью разобрать и почистить, заменить одну или несколько шестерней, если в том возникла необходимость. Но при этом, нельзя упускать из виду постоянную нагрузку на барабан.
  2. На пауке. Этот способ фиксации чаще применяется на велосипедах, с целью снизить общий вес конструкции. На фото видно как именно крепятся звезды
  3. На нескольких пауках. Конструкция достаточно интересная, так как крепится не только на нескольких пауках парами, но при этом маленькие звезды фиксируются отдельно на барабане. Такой метод сборки позволяет оперативно разобраться с внезапно возникшими трудностями, необходимостью очистки или разборки.
  4. Еще один уникальный тип фиксации, получил название Open-Glide. Он подразумевает фиксирования набора звездочек на одну большую шестерню. К положительным сторонам следует причесть возможность замены и долговечность эксплуатации, а также малый вес. Но цена придется по карману далеко не каждому любителю.
  5. X-Dome мало отличается от своего предшественника и типом крепления, и внешним видом. Больше отличия состоят в фирме, а точнее названии.

От типа крепления во многом зависит удобство обслуживания. Так, можно сделать вывод, что самый простой вариант все же первый. Да, барабан в разборном типе крепления страдает от повышенной нагрузки, но в то же время, при умеренной езде, он вполне долго эксплуатируется, а замена деталей – элементарная.

Чистка и смазка звездочек

Передняя, как и задняя звезды подвергаются загрязнению. Смазка, используемая для цепи, оставляет свой след, а пыль скапливается в местах стыка зубьев и звеньев. Таким образом, если длительное время не проводить очистку, звездочки загрязняются наслоениями пыли и масла. От части, этот процесс замедляется на односкоростных велосипедах, где предусмотрена защита цепи. Она представлена в виде кожуха из пластика, металла, сплавов. Ее использование рекомендуется не только для того, чтобы уберечь от загрязнений цепь, но и предотвратить появление налета на звездочке.

Для очистки звездочки, рекомендуется снять ее (или их, если речь идет о кассете). Тщательно очистите поверхность с помощью мелкозернистой наждачной бумаги, а затем смажьте профильным маслом (многие используют солидол, Литол и так далее). Установите звездочки обратно и продолжайте наслаждаться поездками по любимым местам!

Звезды на велосипед — сколько их нужно?

Входящие в состав трансмиссии передние и задние звезды на велосипед участвуют в передаче крутящего момента на ведущее заднее колесо, а также делают возможным переключение скоростей.

Абсолютное большинство велосипедов прошлого столетия имели всего лишь одну переднюю и одну заднюю звезду и, соответственно, имели одну фиксированную передачу.

Прогрессивное развитие всех видов велосипедов за предыдущие 30-40 лет первоочередно коснулось трансмиссии, что сделало доступным с помощью переключения скоростей корректировать свои усилия при езде по сложным местностям.

Звёзды шатунов

Передние ведущие звёзды или их набор присоединяют к правому шатуну. В различных категориях велосипедов их число составляет от одной до трёх. Детские, а также прогулочные и дорожные велосипеды, оснащаются одной ведущей звездой. Две или три звезды монтируют на скоростные шоссейные или горные модели.

Конструктивно звёзды могут быть съёмными, или в составе монолитного узла с шатуном. Интегрированный в набор звёзд шатун используется, как правило, в велосипедах нижней ценовой категории. Более дорогие виды двухколесного транспорта оборудуются съёмными передними звёздами, позволяющими выполнять замену, оставив при этом прежний шатун.

Съёмные звёзды крепятся к шатуну болтами («бонками») при помощи «паука», имеющего от 3 до 5 «лапок». Отверстия для болтов размещаются по диаметру звёзд и стандартизованы. Некоторые изготовители велосипедов функцией паука наделили первую звезду, выполненную заодно с шатуном.

Материалом для изготовления ведущих звёзд служат прочные стальные и алюминиевые сплавы, а также титан и композитные материалы.

Количество зубьев и диаметр передних звёзд зависит от разновидности велосипеда. Например, в горных и ВМХ-велосипедах этот показатель может равняться 18-32, для скоростных же велосипедов применяют звёзды с числом зубьев от 42 до 52.

На горных велосипедах иногда одну ведущую звезду заменяют защитным кольцом из пластика или металла — рокрингом. Он оберегает звёзды от возможных механических повреждений.

Кроме привычной круглой формы ведущие звёзды могут иметь и эллиптическую. Их применяют только в гоночных велосипедах для преодоления «провала» в приложении усилий при горизонтальном положении педалей.

Задние звёзды

Ведомой частью трансмиссии велосипеда являются задние звёзды. И их количество также зависит от типа велосипеда. Велосипедисты на ВМХ и шоссейниках постоянно вынуждены преодолевать подъёмы.

Широкий спектр передач им обеспечивает ряд 6-11 собранных в один узел звёзд, имеющих различный диаметр. Такие узлы современных велосипедов называют кассетами, они крепятся к втулкам колёс. Кассеты велосипедов среднего и высокого ценового сегмента — разборные.

Задние звёзды гоночных велосипедов предыдущих поколений собраны в трещотки. Они выполняют одинаковую с кассетами функцию, но отличаются от них способом крепления — их вкручивают в заднюю втулку.

Постоянное воздействие сильных нагрузок на задние звёзды вынуждает производителей для их изготовления применять особо прочные стальные, алюминиевые, а также титановые сплавы.

Самым популярным (недорогим и прочным) материалом для звёзд являются сплавы из стали. Такие звёзды для увеличения срока службы хромируют или никелируют. Их главный недостаток — избыточный вес.

Облегчают велосипед звёзды из алюминиевых анодируемых сплавов. Но они дорогие и обладают невысоким ресурсом.

Титановые звёзды лёгкие, прочные и самые дорогие. Ими комплектуют топовые кассеты, или используют в качестве большой звезды в других наборах.

Задние звёзды отличаются диаметром и количеством зубьев. Так, кассеты ВМХ моделей составлены из звёзд с числом зубьев: на меньшей звезде — 11-12, на наибольшей — 28-36. У шоссейных велосипедов количество зубьев соответственно составляет 11 и 22-27.

Понятно, что с увеличением количества зубьев на звезде и с возрастанием ее диаметра, велосипедисту совершать обороты педалей намного легче.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector