Задняя коробка передач на велосипед. Элементы трансмиссии. Для чего нужно переключение скоростей

Системы и передачи

Постоянное совершенствование цепи как механизма позволило создать велосипед таким, каким он сейчас является. Благодаря цепной передаче отпала необходимость сидения сверху колеса, а велосипедист для лучшего баланса мог удобно разместиться между двух одинаковых по величине колес. Именно развитие различных передач способствовало эффективному управлению транспортными средствами. Теперь велогонщики могли без особого труда покорять любые подъемы даже с самым большим уклоном, а также с удовольствием развивали большие скорости.

Элементы трансмиссии

Использование движущихся механизмов

В XV веке Леонардо да Винчи работал над развитием идеи совместной работы зубьев и механической цепи. Что удивительно, эта идея прозвучала задолго до проектирования первого велосипеда и только лишь спустя четыре века нашла практическое применение. Чтобы трансмиссия эффективно функционировала нужно правильно передавать усилие, создаваемое ногами велогонщика, на заднее колесо велосипеда. Конструкция должна быть создана так, чтобы усилие при вращении педалей не создавало для гонщика дискомфорта.

Для этого внедрялись инженерные и технологические разработки, применялись прочные материалы, что позволило цепной передаче к концу XIX века стать обычным механизмом.

Достоинства цепного привода

Сам привод без передач весьма эффективно функционирует на спусках и ровных поверхностях. Но в то же время велосипедист, стартуя с равнинной поверхности без переключателя скоростей либо начиная подъем с движущимся на него ветром, вынужден стоя крутить педали, затрачивая на это значительные усилия. Темп езды при этом падает до минимума. Цепной привод с передачами позволяет гонщику независимо от рельефа местности, направления ветра крутить педали на протяжении всей поездки в удобном для него ритме. На первых велосипедах с высокими колесами педали размещались на самом колесе, то есть один оборот колеса равнялся полному вращению педали.

Соотношение передач может меняться самим велосипедистом по его желанию. К примеру, покоряя крутой склон, гонщик может , при которой педали будут вращаться легче и чаще, само колесо же будет вращаться медленнее. То есть будет производиться легкая передача. Тяжелая передача выбирается в том случае, когда необходимо пересечь равнинную местность либо при спуске вниз: несколько вращений колеса происходят за полный поворот педали. В передаче большая звездочка стоит спереди, маленькая – сзади. Чтобы прокрутить колесо требуется определенное усилие и чем его создать, тем больше оборотов совершит колесо.

Необходимое количество зубьев

Ученый Эксплораториума, Пол Догерти, на примере личного велосипеда объясняет соотношение передач. Данный метод позволяет определить количество ведущих (передних) и ведомых (задних) зубьев. Например, Пол предлагает рассмотреть вариант передачи, когда передаточное отношение равно 54:27. Исходя из этого отношения, становится понятно количество зубьев передней звездочки – 54, а задней – 27, то есть при полном обороте передней звездочки по кругу ведущей звездочки проходит 54 зуба. В это же время ведомая звездочка совершает 54:27 =2 оборота, то есть заднее колесо поворачивается дважды. Это соотношение можно сократить и получится 2:1. Но если ведомая звездочка имеет 11 зубьев, то в этом случае передаточное число будет ближе к 5:1.

Стоит обратить внимание на тот факт, что при каждом полном обороте ведущей звездочки ведомая кассета вращается в два раза больше.

Френс Твист и Пенни-фартинг

Пол Догерти утверждает, что этот метод подсчета передаточного числа является одним из множества подобных. В Великобритании передаточное число рассчитывается исходя из диаметра большого колеса велосипедов называемых Пенни-фартинг. Выше оговаривалось, что Пол Догерти использовал соотношение 2:1. То есть при трансформации в два раза необходимо было умножить диаметр заднего колеса. Это означает, что цепная передача с передаточным числом 2:1 при заднем 27-дюймовом колесе считалась бы 54-дюймовой. Итак, определив длину окружности колеса, умножаем ее на передаточное число. То есть если использовать метод Пола Догерти при передаточном соотношении 2:1 и длине окружности ведомого колеса в полтора метра получим длину окружности ведущего колеса. Она равняется трем метрам. Такой метод в отличие от английской системы помогает определить величину пройденного пути либо понять как далеко вы уехали.

Метрическая система использовалась во Франции. Метрической называется десятичной системы единиц (СИ), которая основана на применении грамма и метра. Сегодня система СИ призвана во всем мире. В этой системе преобразование заключается в произведении либо делении на число 10, то есть в десятичной дроби запятая просто смещается.

Если речь идет о резьбе, то метрическая система указывает ее шаг и диаметр. Шаг резьбы – это расстояние между витками. Взять, к примеру, популярный размер резьбы М5, который применяют для анкерных болтов крепления троса, для крепления флягодержателя, в отверстиях крепления крыла либо багажника, рычагов переключателей скоростей, обозначается М5,0X0,8, то есть диаметр равен 5 мм, а расстояние между витками резьбы составляет 0,8 мм.

Цепной привод в трансмиссии и его действие

Цепным называется такой механизм, который соединяет педали с ведомым колесом. Благодаря цепному механизму сила, воздействующая на педали, трансформируется на заднее колесо. Таким образом, велосипед приводится в движение.

Что вам следует взять:

Для того чтобы иметь минимальное представление, а также понять суть цепной передачи вам необходимо подготовить такие предметы:

• несколько катушек нитей. Одна катушка должна быть либо большего, либо меньшего размера, а пара остальных нужно взять одинаковой величины;
• ленты резиновые;
• плоские доски из древесины;
• пачка гвоздей.

На деревянной плоскости с помощью гвоздей на значительном расстоянии друг от друга фиксируются катушки с нитями. Укрепить их необходимо таким образом, чтобы при их соединении резинка не растягивалась, а сами катушки могли свободно и легко двигаться. После этого произведите соединение двух катушек посредством резинки.

Понаблюдайте за тем, как ведет себя одна катушка относительно вращения другой катушки. Что видно? Они движутся в унисон, с одинаковыми скоростями и направлением вращения?

Какими способами можно исследовать передачу:

1. Необходимо при помощи специального маркера на обеих катушках сделать пометки, после чего провернуть их. Для этого применяют две катушки, одна из которых по размеру больше другой. Итак, как вращается одна катушка относительно другой?
2. Совершите одно вращение на резинке таким образом, чтобы она описала восьмерку. Как повлияло это обстоятельство на скорость вращения и направление движения катушек?
3. Осмотрите цепь велосипеда и переключатели скоростей. Существует ли подобие с велосипедной трансмиссией? Какое у них отличие?

Диагностирование системы передач.

Передачи помогают велосипедисту наиболее эффективно совершать вращение педалей, позволяя ему легко и быстро покорять самые крутые подъемы и некоторые препятствия.

Что необходимо взять, чтобы продемонстрировать работу передач? Какие материалы следует подготовить:

• велосипед, оснащенный передачами;
• брусок мыла и рулон скотча;
• лист бумаги и простой карандаш.

Эксперимент

Необходимо поставить передачу так, чтобы ведущая звездочка была самой маленькой, а ведомая – самой большой. Кусочком скотча либо мелом отметьте верхнюю часть заднего колеса. В то же время следует зафиксировать педали. Теперь нужно совершить полный оборот педалей и посчитать, а также записать количество вращений, совершенных задним колесом.

На следующем этапе эксперимента впереди поставьте большую звездочку, а меленькую – сзади. Какое количество оборотов совершило заднее колесо при полном обороте педалей? Какая из двух комбинаций наиболее подходит для покорения крутого подъема? А какая эффективна для спринта по равнинной местности?

Проведение эксперимента со средним диапазоном передач.

Для этого нужно начертить таблицу, куда будут заноситься передаточные соотношения, количество полных оборотов колеса за один оборот педалей. Почему, по вашему мнению, совершенствованию велосипедов способствовало развитие такого механизма, как цепная передача?

Каденс

Частота вращения педалей называется каденсом . Система передач дает возможность велосипедистам сохранять наиболее оптимальный ритм движения (скорость вращения педалей), что делает вращение педалей весьма продуктивным. Сегодня мнения гонщиков разнятся относительно того, каким должен быть ритм велосипедной езды. Однако абсолютное большинство согласны с тем, что каденс является наиболее важным. Из слов Пола Догерти: «Человеческое тело доставляет наибольшее количество энергии на вращение педалей в наиболее эффективный способ при определенном каденсе. Я стараюсь держать каденс между 60 и 90 циклов в минуту» . Он также отмечает, что большинство рекреационных велосипедистов педалируют слишком медленно, неэффективно, расходуя энергию на высоких передачах.

Каденс у профессиональных велогонщиков очень высокий, у шоссейников находится в пределах 75–120 об/мин. Совсем другой показатель каденса в маунтинбайке.

Рути Маттес, чемпионка мира по кросс-кантри объясняет: «В маунтинбайке зачастую поднимаешься в очень крутой подъем и сразу спускаешься по быстрому спуску, иногда даже не педалируя. Просто балансируешь на велосипеде, без тормозов так быстро, как только можно. В маунтинбайке используется широкий спектр и разнообразие каденса».

Материал подготовлен на основании статьи эксперта журнала PinkBike Майка Леви (Mike Levy). А на картинке выше вы можете увидеть коробку передач от компании Suntour , чьи компоненты используются в том числе и в велосипедах .

Заменят ли когда-нибудь коробки передач традиционные переключатели?

Картины будущего всегда выглядят очень многообещающе. из фантастических фильмов и мультсериалов, левитирующий скейтборд главного героя одной из частей легендарного фильма «Назад в будущее 2» (“Back to the future II ”) давно дали нам понять, что в обозримой перспективе наша жизнь станет легче и комфортнее. К перспективным современным разработкам можно отнести и коробки передач для велосипедов, которые пока не слишком поддерживают производители велосипедных компонентов и, как следствие, рядовые спортсмены-велосипедисты. Некоторые эксклюзивные велосипедные бренды (такие как Pinion , Zerode , Nikolai ) давно ведут работу в этом направлении, но если вы зайдёте в любой ближайший велосипедный магазин, то не найдёте на прилавках коробки передач на выбор. Бытует даже скептическое мнение, что покупатели быстрее обзаведутся летающими скейтбордами, чем кто-то из крупных производителей начнёт масштабный выпуск велосипедов с коробками передач.

Велосипед Cavalerie Falcon DH, казалось бы, обладает всем необходимым: девятискоростной коробкой передач от Effigear, правильными углами рулевой и подседельной труб, 200 мм хода подвески и весом в районе 18 кг. Так почему же мы все не ездим на подобных велосипедах? Виновата в этом быстрая эволюция традиционных переключателей.

Почему коробки передач не могут вытеснить традиционные переключатели?

Потенциал у коробок передач, безусловно, есть. Вам больше не надо будет беспокоиться о переключателях и петухе, которые достаточно легко повредить о камни; надёжность современных велосипедных коробок передач заставят даже Унимог (Unimog - специальная серия автомобилей Mercedes-Benz ) выглядеть хрупким, а наличие всего одной передней и одной задней звезды значительно упростят сервисное обслуживание велосипеда. Добавьте к этому низкий центр тяжести велосипеда с коробкой передач, а также отсутствие необходимости в дополнительных тросиках переключения, протянутых вдоль рамы и вы поймёте, что эти коробки значительно превосходят системы, которые мы используем на велосипедах уже не одно десятилетие. Но за последние пять лет произошло нечто любопытное: классические переключатели стали гораздо лучше, благодаря внедрению инноваций. Причём речь тут идёт даже скорее о трансмиссии в целом: более лёгкие и жёсткие рамки переключателей, которые не погнутся от небольшого контакта с камнем, задние втулки, выдерживающие самые суровые испытания. Эволючия - это замечательный механизм, но при этом он отсеивает слабых. В нашем случае закрытые велосипедные коробки передач - это самая медленная антилопа в стаде.

Задний переключатель из новой линейки Shimano Zee оказался очень надёжным, а его конструкция позволяет практически полностью избежать соскакивания цепи на техничном рельефе.

Переключатели стали надёжными…наконец-то

Несколько лет назад не редкой была ситуация, когда при активном и агрессивном катании за сезон приходилось менять 4-5 переключателей. Вы могли легко оказаться в затруднительном положении, т.к. после встречи с камнем задний переключатель, как правило, разлетался на маленькие части. При этом цепь с обломками переключателя могла успеть попасть в заднее колесо и повредить спицы. В общем, поломка заднего переключателя в состоянии запустить очень неприятную цепную реакцию. Также была проблема с осями, соединяющими линки в рамках переключателей. Раньше они достаточно быстро разбалтывались (особенно на недорогих моделях), в результате чего настроить передачи корректно уже практически не представлялось возможным. Сейчас же вне зависимости от производителя (будь то Shimano или Sram) даже недорогие модели способны выдержать серьёзные испытания. Нам в редакции удалось испытать новый задний переключатель Sram X5 , рассчитанный на работу с 10-скоростной кассетой. При розничной стоимости в районе $64 он нас очень приятно удивил. Мы преодолели с ним не одну сотню километров, и он по-прежнему в полном порядке. То же можно сказать и о переключателях из серии Shimano SLX, особенно сейчас, когда в нём применяется технология Shadow Plus .

Майк Леви (Mike Levy, эксперт портала PinkBike ): «Несмотря на то, что розничные цены на топовые запчасти достаточно высоки, постоянная конкуренция привела в последние годы к снижению цен в сегменте OEM (цен для производителей и сборщиков велосипедов). Если добавить в спецификацию дорогостоящую коробку передач, то это повлечёт слишком серьёзное увеличение розничной цены готового велосипеда, которое либо просто не будет принято розничными потребителями, либо его придётся компенсировать за счёт использования в велосипеде дешёвых компонентов. Если в ближайшее время кто-то запустит в массовое производство велосипед с коробкой передач, то его покупка будет сродни приобретению сильно переоценённого Toyota Prius , т.е. своеобразной декларацией того, что владелец данной машины находится на острие прогресса даже в повседневных вещах.»

Цепи стали гораздо реже соскакивать со звёзд

Каждый увлечённый велосипедист, практиковавший даунхилл (скоростной спуск) 8-10 лет назад может вспомнить несколько моментов, когда ему приходилось разбираться с соскочившей и запутавшейся цепью. Оси кареток также легко гнулись в то время и приводили всю трансмиссию в диссонанс, а успокоители цепи и вовсе делились на две группы: плохие и опасные. К настоящему моменту все эти проблемы уже остались в прошлом. А современные лёгкие и прочные успокоители от таки х производителей как MRP , e*13 , Gamut и пр. удержат цепь на месте практически в любой ситуации. Если, конечно, вы правильно их установите. Большим прорывом стало появление переключателей нового поколения, которые значительно меньше раскачивались под нагрузкой. Многие велосипедисты поняли, что теперь они могут использовать минималистичные и самые лёгкие успокоители или вообще обходиться без них. И тут следует упомянуть также звезду нового стандарта от Sram (хотя подобный дизайн уже использует и ряд других производителей) - её зубья X-Sync специальной формы и переменной толщины надёжно удерживают цепь от спадания на техничной рельефе.

Несмотря на высокую стоимость, новая группа компонентов XX1 от Sram может окончательно поставить крест на перспективах массового появления на велосипедах коробок передач. Особенно, если компания внедрит используемые в XX1 технологии в свои более доступные линейки. Мы думаем, что в ближайшее время это как раз и произойдёт.

Меньше вес, выше эффективность

Давно известно, что цепная передача это один из самых эффективных способов передачи мощности. Так зачем же пропускать её через дополнительные звёзды в переключатели и снижать таким образом эффективность её работы? Подобный вопрос может не сильно беспокоить любителей фрирайда или даунхилла (скоростного спуска), но для среднестатистического велосипедиста, которому приходится ездить как вверх, так и вниз, он весьма актуален. Вы можете не быть гонщиком кросс-кантри, но это ведь не повод тратить часть сил впустую при педалировании. Тут коробки передач явно имеют преимущество. А что на счёт дополнительного веса коробок? Скажете, что он вас не беспокоит и вы готовы смириться с ним, учитывая все плюсы закрытой системы переключения передач? Это здорово, но число райдеров, готовых отдать предпочтение закрытой велосипедной коробке передач настолько мало по сравнению с теми, кто настроен по отношению к ним скептически, что сравнивать эти цифры бессмысленно. И отсутствие спроса также не стимулирует массовый приход коробок передач.

Компании продают то, что пользуется спросом

Многие любители велосипеда предпочитают покупать те компоненты, которые используют профессиональные гонщики на трассе или фрирайдеры в своих свежих видео. Когда в последний раз вы слышали, чтобы велосипед с интегрированной коробкой передач побеждал в крупных соревнованиях? В 2006 году в Роторуа (Rotorua, Новая Зеландия) Кэм Коул (Cam Cole) выиграл Чемпионат Мира по скоростному спуску в категории Юниоры, но это скорее исключение, чем правило. Можно также вспомнить старую велосипедную команду Honda в составе таких известных гонщиков как Грег Миннаар (Greg Minnaar), Брендан Фэиркло (Brendan Fairclough) и Матти Лейконен (Matti Lehikoinen). Они тоже выступали на велосипедах с коробками передач, но, к сожалению, Honda ушла из велоспорта, поняв, что инвестиции не окупаются. Это не единичный случай и мы со своей стороны считаем, что в ближайшее время мы вряд ли массово пересядем на рамы с интегрированными закрытыми коробками передач.

Но у закрытых систем переключения всё же есть перспективы

Неужели защитники закрытых систем заблуждаются? Стоит ли вообще развивать эти технологии, учитывая всё сказанное выше? Да, стоит, потому что плюсы, несомненно, есть. Несмотря на все технологические ухищрения и прогресс в классических системах переключения, закрытые коробки передач по-прежнему значительно надёжнее любого переключателя. Вам просто будет нечего оторвать случайным камнем на трассе. Далее можно вернуться к вопросу с весом. Да, закрытые коробки передач тяжелее классических систем переключения, но весь вес оказывается сосредоточен в одном месте и инженеры могут оптимальным образом расположить коробку в раме, получив отличный баланс и низкий центр тяжести. Также при использовании коробки передач на заднюю ось велосипеда не будет влиять вес кассеты, барабана и переключателя, что позволит повысить эффективность работы подвески. Стоимость может оказаться последним серьёзным аргументом против коробок передач, но тут можно вспомнить опыт компании Zerode, инженеры которой использовали в качестве коробки передач недорогую втулку Shimano Alfine. Но достаточно ли этого для скорого прихода закрытых коробок передач в массы? Вопрос пока остаётся открытым.

Разделочный велосипед с трансмиссией Driven

Датская компания CeramicSpeed, выпускающая подшипники и велосипедные запчасти, на выставке Eurobike 2018 представила рабочий концепт велосипеда со скоростной трансмиссией, не имеющей цепи и переключателей. Трансмиссия выполнена 13-скоростной с облегченным алюминиево-углепластиковым валом, передающим вращение с ведущей звезды на «кассету» заднего колеса. Разработчики утверждают, что эффективность передачи вращения в новой трансмиссии составляет 99 процентов.

Сегодня существует несколько вариантов скоростных велосипедных трансмиссий, наиболее распространенным из которых является цепной с одним или двумя переключателями скоростей. В таком варианте трансмиссии передача вращения с ведущей звезды на блок звезд заднего колеса производится посредством цепи. Конструкция такой трансмиссии относительно проста в обслуживании, хотя имеет не очень высокую эффективность - при педалировании часть мощности тратится на преодоление трения между цепью и звездами, между звеньями, а также на растяжение самой металлической цепи.

В среднем эффективность цепной трансмиссии составляет около 70 процентов, но может уменьшаться или значительно увеличиваться в зависимости от качества используемых велосипедных компонентов и материалов. Например, эффективность дорогостоящих профессиональных трансмиссий для шоссейных велосипедов может достигать 98 процентов. При этом показатель эффективности не постоянен и со временем уменьшается по мере загрязнения цепи и звезд, выработки и потери смазки.

Новая трансмиссия, представленная компанией CeramicSpeed, получила название Driven. Она представляет собой разновидность вальной велосипедной трансмиссии и предусматривает возможность переключения скоростей. Ведущая и ведомая «звезды» выполнены в виде дисков с зацепами на одной из плоскостей, равномерно распределенными по окружности. Ведущая имеет одно кольцо из выступов, но может иметь и несколько. Ведомая «звезда» оснащена 13 кольцами из выступов.

Ведущий и ведомый диски связаны валом. В передней части вал оснащен диском с подшипниками на краю, которые своими внешними кольцами входят в пазы между зацепами ведущего диска. В задней части вала установлен такой же диск. Он может перемещаться по оси вала вперед и назад. Благодаря этому он может входить в зацепление с разными кольцами на ведомом диске, благодаря чему и изменяется передающее число аналогично обычной цепной велосипедной трансмиссии. Всего Driven имеет 21 радиальный подшипник.

Разработчик уверяет, что трансмиссия рассчитана на передачу мощности более одной тысячи ватт. Для сравнения, во время обычной гонки средняя мощность, развиваемая велогонщиком составляет около 250 ватт. Трансмиссия Driven проходит начальный этап испытаний. Как она будет работать во время дождя и при загрязнении, будет ли выдерживать скачки нагрузки, пока неизвестно. Вероятно, обслуживание и ремонт трансмиссии будут довольно сложными и дорогостоящими из-за необходимости промывать или даже менять радиальные подшипники.

Представленный велосипед с новой трансмиссией выполнен аэродинамическим. По конструкции рамы и форме руля можно предположить, что он предназначен для соревнований с раздельными стартами, то есть рассчитан на полупрофессиональный и профессиональный уровень использования. Можно предположить, что в официальных гонках велосипед с трансмиссией Driven использовать будет запрещено. Дело в том, что зацепы ведомой «звезды» могут представлять серьезную опасность для велосипедистов во время аварии - во время вращения она фактически превращается в мясорубку.

В профессиональном шоссейном велоспорте из соображений безопасности долгое время было запрещено использование дисковых тормозов. Велогонщики нередко используют рафтинг для экономии сил за счет соперника впереди. При этой технике один велогонщик идет вплотную позади другого, и если не соблюсти дистанцию, возможно столкновение. Считалось, что при таком столкновении на скорости (на шоссейных гонках средняя скорость обычно составляет 35-38 километров в час) велогонщики могут сильно порезаться о тормозной диск.

В январе текущего года немецкий инженер Андреа Моцеллин велосипедное колесо складной конструкции. Предполагается, что такое колесо значительно облегчит перевозку велосипеда, к примеру, в багажнике автомобиля. Обод 26-дюймового колеса под названием Revolve состоит из шести секций, соединенных металлическим каркасом. Колесо можно потянуть за центральную часть и сложить. К велосипеду Revolve крепится с помощью стандартного эксцентрика.

Василий Сычёв

Трансмиссия - очень важная часть велосипеда. От качества ее работы зависит КПД передачи усилий велосипедиста на заднее колесо. Хорошо настроенная трансмиссия со смазанной цепью и четкой работой переключателей сбережет силы в поездке и, в конечном итоге, принесет удовольствие от катания. Классическая трансмиссия горного велосипеда включает в себя следующие компоненты:

• Система – совокупность передних ведущих звезд, шатунов и каретки (система подшипников на которой вращаются шатуны)
• Кассета – набор задних звезд
• Цепь
• Переключатели – передний и задний механизмы, перебрасывающие цепь со звезды на звезду
• Манетки переключения – механизмы с креплением на руль, которые управляют переключателями при помощи тросиков
• Тросики – гибкие, металлические, плетеные тросы, соединяют манетки и переключатели
• Рубашка для троса – жесткая трубка для проводки гибкого тросика от манетки до переключателя, крепится непосредственно к раме.

Традиционная система переключения работает на ходу: цепь, направляемая переключателем, перескакивает с текущей звезды на соседнюю. Задние переключатели позволяют перескакивать на несколько звезд за одно нажатие рычага натяжения тросика манетки. Манетки для переднего и заднего переключателя различаются количеством передач, а так же изготавливаются под определенную руку. Соответственно, манетка заднего переключателя находится на руле справа, а переднего – слева.

«А сколько скоростей»?

Количество скоростей в трансмиссии горного велосипеда – это произведение количества передних ведущих звезд на количество задних звезд, составляющих кассету. Традиционный набор звезд горного велосипеда в настоящий момент - 3х9, что составляет 27 скоростей. Тут следует сказать, что велосипедная индустрия все время развивается, и уже сложно встретить кассету на 7 передач на велосипедах в среднем ценовом диапазоне, а кассета на 8-мь скоростей используется в связке с дешевыми компонентами. Качественные кассеты состоят из 9-ти звезд и имеют в своем наборе звездочки от 11 до 32 или 34 зубьев (для скоростного спуска используются наборы 11-23..28 зубьев). Не так давно начался массовый выпуск трансмиссий нового стандарта для работы с 10-ю скоростными кассетами (11-32, 12-36 зубьев) и двумя или тремя ведущими звездами спереди - схемы 2х10 и 3х10. Классическое сочетание передних ведущих звезд - 22-32-44 зубца, так же бывают 24-36-48 зубьев и другие модификации. Трансмиссии с разным количеством звезд в кассете используют разные цепи: так цепь для 8 скоростной кассеты шире, чем цепь для 9 или 10 скоростной, и поэтому не подходит для работы с трансмиссиями более новых стандартов. Следует использовать цепь, подходящую к вашей кассете. Большое количество скоростей позволяет велосипедисту выбирать передачу в большом диапазоне, начиная от пониженной 22-34 и заканчивая повышенной 44-11. Пониженная передача позволяет заехать в крутой подъем, а повышенная - набрать скорость на спуске или ровной поверхности.

Кроме классических трансмиссий с тремя ведущими звездами спереди применяют и специальные. Так, для катания в горах большую звезду часто заменяют рокрингом – пластиковым или металлическим защитным кольцом, которое берет на себя все удары судьбы об камни. Большая звезда от таких ударов погнется и выведет из строя трансмиссию. Для получения сопоставимых передаточных отношений с рокрингом обычно применяют звезды 24-36. Для определенных дисциплин таких, как скоростной спуск (DownHill) или дерт-джампинг (Dirt Jump), спереди используется одна звезда, а система переднего переключения заменяется успокоителем – конструкцией, полностью предотвращающей соскакивание цепи с ведущей звезды при прыжках или проезду по серьезным препятствиям. К тому же специализированные велосипеды для Дерт-джампинга или Триала (Trial) могут вообще не оснащаться системой переключения и использовать одну фиксированную передачу. Велосипед для активного отдыха и туризма лучше выбирать с трансмиссией вида 3х9 для легкой взаимозаменяемости всех компонентов.

Производители и серии компонентов

Основными игроками на рынке компонентов для трансмиссии являются компании Shimano (http://www.shimano.com) и Sram (http://www.sram.com , ей принадлежат так же бренды Avid, Truvativ и RockShox), которые выпускают полный спектр всех компонентов для трансмиссии. Отдельные компоненты выпускаются множеством фирм: SR Suntour, RaceFace, FSA, Middleburn, Bontrager ,и многими другими. Компания Shimano выпускает серии компонентов с одним названием и предназначением, компания Sram выпускает серии под маркой Sram, а так же отдельные системы под маркой Truvativ. У Truvativ в серию входят еще и средства управления, то есть можно подобрать руль, подседельный штырь и вынос нужного назначения. У каждого производителя собственное представление о различных категориях, для которых они выпускают компоненты, поэтому все приводимые далее сравнения примерны и отражают положение вещей на момент написания статьи. С каждым годом компоненты могут сильно модернизироваться, изменяя свое предназначения, а то и заменяться другой серией, но, в целом, названия и назначения устоялись и живут уже несколько лет. Обычно производители выпускают целую серию всех компонентов трансмиссии с одним названием, чтобы покупатель не запутался. Давайте же разберемся, кто есть кто.

Самые дешевые компоненты Tourney . Эта серия обычно ставится на имитацию горного велосипеда. Она предназначена для катания по ровным твердым дорогам, на нагрузки по бездорожью рассчитана плохо. Хотя чего, в общем-то, хотеть, если весь велосипед стоит 3000-5000 рублей. Здесь обычно используется устаревший набор звезд 3х7. Для активного катания стоит поискать компоненты понадежнее.

Компоненты начального уровня – это компоненты серии Shimano Altus и Acera , Sram X3. Они ставятся для использования на соответствующие велосипеды начального уровня. Данные компоненты предназначены, в основном, для неспешных выездов в парк по асфальтовым или твердым грунтовым дорогам. Компоненты можно использовать и на бездорожье, но только в прогулочном темпе. Обычно используется набор звезд 3х8.

Компоненты для активного отдыха и туризма – серии Shimano Alivio и Sram X4 для нижних ценовых предложений данного сегмента рынка и Shimano Deore , Sram X5 (система Truvativ Firex ) для более дорогих велосипедов этой категории. Компоненты Alivio и X4 для уменьшения цены велосипеда могут использовать набор звезд 3х8. Трансмиссии на Deore и Х5 идут с классическим набором звезд 3х9. Компоненты будут надежно выполнять свои функции, если вовремя смазывать цепь и следить за четкостью работы переключателей. Серии не отличаются легким весом, но способны выдерживать нагрузки при езде по бездорожью, вынести тяготы многодневного туризма.

Компоненты для спортивных и экстремальных велосипедов – здесь существует множество различных компонентов с разными модификациями и назначениями. Shimano SLX и Sram X7 - надежные и крепкие, в меру легкие компоненты для таких стилей катания, как cross country, trail, enduro, all mountain. В этих сериях присутствуют компоненты как для 9, так и для 10 скоростных кассет.

Shimano Deore XT и Sram X9 (Truvativ Stylo , Truvativ Noir ) – Надежные, крепкие и легкие компоненты. Это отличный выбор для катания в горах и участия в соревнованиях. Они подходят для всех стилей катания, что и предыдущая серия. Часто данные компоненты используются даже в экстремальных дисциплинах, если райдер мало весит либо технично катается. В этих сериях присутствуют компоненты как для 9, так и для 10 скоростных кассет.

Shimano XTR и Sram X0 (Truvativ XX ) – компоненты с экстремально низким весом без проигрыша в прочности и надежности. Это компоненты для спортсменов, участвующих в самых серьезных соревнованиях. Здесь представлены последние достижения в технологиях и применяемых материалах. За качество и легкость этих компонентов приходится расплачиваться космическими ценами. Стоит серьезно подумать перед тем, как использовать их в экстремальных дисциплинах, потому что основное предназначение компонентов - марафоны и соревнования ХС. Используется набор звезд 2х10 или 3х10.

Shimano Saint , Truvativ Holzfeller , Truvativ Hussefelt – суровые, в меру тяжелые и очень надежные компоненты для любых проявлений экстрима. Это выбор райдеров, участвующих в соревнованиях по скоростному спуску. Здесь обычно используется только одна ведущая звезда с успокоителем.

Особенности работы переключателей и их совместимость

Для полного описания трансмиссии хотелось бы отметить различные особенности отдельных компонентов. Системы, цепи и кассеты у всех производителей взаимозаменяемы, если они предназначены для работы по одной схеме (7, 8, 9 или 10 скоростей в кассете). Так, можно поставить ведущую звезду одного производителя на шатуны системы другого производителя, а кассету и цепь использовать от третьего. Переключатели, как передние, так и задние, работают с соответствующими цепями, кассетами и системами всех производителей. Тонкость выбора переключателей заключается лишь в том, что сам переключатель и его манетка, за редким исключением, должны быть одной фирмы. Это обусловлено тем, что, например Sram и Shimano, применяют разные передаточные отношения натяжения тросика 1:1 и 2:1. Поэтому нельзя использовать задний переключатель Deore ХТ и манетку X9. Манетки бывают двух типов: триггеры (переключение происходит при нажатии на рычаги) и поворотные (переключение происходит поворотом ручки переключателя).

Передние переключатели различаются диаметром подседельной трубы, на которую они крепятся. Крепление переднего переключателя еще может быть стандарта E-type или под каретку. Часто в комплекте с новым передним переключателем идет ещё и проставка под меньший диаметр. Хомут крепления может быть нижний и верхний относительно самого механизма переключения. Для некоторых рам можно применять только переключатель с определенным креплением. Кроме того переключатели бывают с верхней и нижней тягой, это зависит от того, с какой стороны подходит к переключателю тросик. Так как прокладка тросика зависит от рамы, стоит обращать внимание и на это. Хорошие модели передних переключателей умеют работать как с верхней, так и с нижней тягой.

Задние переключатели выпускаются с разной длиной лапки: короткая, средняя и длинная. Короткая лапка предназначена в основном для работы с кассетами типа 11-26, в то время как кассеты 11-34 требуют длинную лапку, чтобы цепь можно было забросить на большую звезду в 34 зуба. Более короткая лапка, естественно, компактней, и при экстремальном применении переключателем труднее задеть ветку или камень.

Особенности выбора системы

При выборе системы следует обратить внимание на ширину каретки, так как ширина посадочного места у горных велосипедов может быть различной. Большинство велосипедов имеют ширину посадочного места в раме 73 или 68 миллиметров. Большинство систем подходят под эти размеры, применяя проставочные кольца в случае 68 мм. ширины. Экстремальные велосипеды имеют посадочное место размером 83 мм, что обусловлено необходимостью в большей прочности рамы.

Системы могут иметь разную длину шатунов. Стандартной считается длина 170 мм, однако существуют варианты 165 и 175 мм (а так же более короткие для детских велосипедов). Людям невысокого роста будет удобнее крутить короткие шатуны, а высоким людям – длинные. У экстремальных велосипедов с задней подвеской применение более коротких шатунов дает больший дорожный просвет, а, значит, меньше вероятность зацепить педалью землю при полном срабатывании подвески после препятствия.

Hi-tech

Прогресс не стоит на месте, и плодом инноваций становятся не только новые традиционные системы переключения передач, но и экзотические. Компания SRAM выпустила в массовое производство систему с внутренней схемой переключения передач планетарной конструкции. Система называется Truvativ HammerSсhmidt. Она представляет собой конструкцию с одной лишь звездой, одновременно выполняющую функции традиционной системы с 2-мя ведущими звездами и рокрингом, переднего переключателя и успокоителя цепи. К тому же, данная система обладает гораздо меньшими размерами, нежели традиционная. Переключение передач происходит путем подключения дополнительных механизмов внутри конструкции, которые обеспечивают разное передаточное соотношение между оборотом единственной ведущей звезды и оборотом шатунов. Система заменяет традиционные наборы звезд 22-36 или 24-38 зубцов в зависимости от установленной звезды (22 или 24 зуба соответственно).

Трансмиссия и система передач. Общие сведения

Это группа компонентов, обеспечивающая передачу усилия от шестерней системы на шестерни трещотки или кассеты при помощи цепи . Передний и задний переключатели регулируют соотношение угловых скоростей этих шестерней.

Переключение передач

Количество передач или скоростей определяется следующим образом:
КОЛ-ВО ПЕРЕДНИХ ШЕСТЕРЕНОК x КОЛ-ВО ЗАДНИХ ШЕСТЕРЕНОК .

При сильных прыжках цепь может слетать, поэтому велосипедисты-прыгуны отказываются от переключения скоростей. На прочих MTB и шоссейниках кол-во задних звезд зависит от уровня оборудования . На шоссейниках иногда нет самой маленькой звезды системы, т. к. она дает наименьшую скорость.

Итак, разобрались. Велосипед с 21 скоростью имеет 3 передних звезды и 7 задних. Но можно ли использывать все эти скорости? Ответ — нет ! Объясню почему. Все звезды спереди стоят параллельно друг другу, и сзади то же самое. При передаче 1—7 (маленькая звезда спереди и маленькая сзади) цепь будет сильно изогнута.

Техника переключения передач

При переключении передач вы нажимаете ручку манетки (или поворачиваете грипшифт), затем без усилия проворачиваете педали, а после отпускаете ручку манетки. Проворот педалей должен быть холостым, иначе цепь будет натянута и переключателю будет трудно ее сдвинуть, он может погнуться.