Работа дружных

Вы, наверное, обратили внимание на то, что при движении велосипеда его колеса превращаются в сплошные сверкающие круги. Однако, если внимательно посмотреть, видно, что колесо состоит из отдельных спиц. Эти спицы изготовляются из стальной проволоки и могут быть ровными или слегка утолщенными у загнутого конца, где имеется головка, и у резьбы. При установке спицы головка пропускается в отверстие втулки, а другой конец закрепляется в ободе ниппелем. Вращаясь по резьбе, ниппель натягивает или ослабляет спицу. Так как спицы расположены с двух сторон втулки, то равномерное натяжение их с обеих сторон делает колесо упругим и приводит к идеально ровному вращению. Ослабление спиц или обрыв их с одной стороны ведет к изгибу колеса, к так называемой "восьмерке".

На заднем колесе тридцать шесть спиц, на переднем - на четыре меньше. Спицы расположены на колесе таким образом, что каждая из них пересекает три других. Такое расположение спиц увеличивает прочность колеса.

Расположение спиц в колесе телеги и в велосипедном колесе

Спицу легко согнуть, но очень трудно разорвать. Она выдерживает на разрыв груз до 250 килограммов. Поэтому спицы располагаются в колесе современного велосипеда таким образом, чтобы избавить их от изгибающих усилий и заставить работать только на растяжение. В заднем колесе спицы испытывают две силы: вес велосипедиста с велосипедом и скручивающее действие втулки (шестерня вращает колесо именно за втулку, а затем вращение через спицы передается на обод и на шину). Втулка как бы висит на тех спицах, которые находятся над ней, поэтому понятно, что тяжесть, давящая на втулку, стремится разорвать верхние спицы. Но тяжесть равномерно распределяется на несколько спиц, дружно помогающих друг другу, и им уже не грозит опасность быть разорванными. Тогда втулка стремится при кручении сломать спицы и изогнуть их. Спицы могли сломаться, если бы они были поставлены как в тележных колесах - прямо от втулки к ободу - и не стягивали колесо у велосипеда, а расширяли его. Раньше на велосипедах спицы так и располагались и, хотя их делали толстыми, они все равно не выдерживали скручивающего усилия и ломались у втулки. На современных велосипедах спицы ставят не прямо по радиусу, а наискось по направлению касательной к окружности втулки. Такие спицы при вращении втулки будут испытывать не изгиб, а растяжение, что они выдерживают.

Для велосипедных колес необходимо огромное количество спиц. Специальный автомат, изготовленный на Харьковском велосипедном заводе, помог увеличить их выпуск. Принцип его устройства такой: проволока, намотанная на катушку, через специальный механизм подается в барабан, где она отрезается острым ножом и затем направляется на транспортер спиц. При дальнейшем движении заготовки делается головка, которая затем загибается, а на другом конце нарезается резьба для ниппеля. После выполнения всех операций сбрасыватель снимает спицу с транспортера. Такой автомат способен дать три тысячи девятьсот спиц в час, а за смену сделать спицы более чем для четырехсот пятидесяти велосипедов.