Дорога усилий

Каждому, кто хочет ездить на велосипеде, необходимо знать, как передается усилие от ног велосипедиста на заднее колесо и из чего состоит привод, предназначенный для приведения велосипеда в движение и для его затормаживания.

Самой простой передачей была передача для велосипеда "Паук". Усилие там непосредственно передавалось на движущееся колесо.

Позднее, когда колеса стали одинаковыми по величине, появилась конструкция, где передача усилий стала осуществляться при помощи шестеренок. Шатунная ось конической шестерней соединялась с передаточным валом, а он, в свою очередь, с шестерней, расположенной во втулке заднего колеса. Такая передача была вся закрыта, удобна для движения по траве или по пыльной дороге, но изготавливать ее было трудно.

Остановились на относительно простой цепной передаче, распространенной и сейчас.

Передача велосипеда

Привод - механизм, передающий усилия от ноги велосипедиста на заднее колесо, - состоит из трех частей: каретки с шатунами, задней шестерни и цепи. Каретка расположена в нижнем узле рамы. В нее входят кареточная ось, вращающаяся на шариках, на которую насаживаются шатуны и ведущая зубчатка. Узел каретки имеет с правой стороны левую резьбу, а с левой - правую. Это сделано для того, чтобы во время езды чашки для шариков не отвертывались. На ось каретки надевается с левой стороны простой шатун, а с правой - шатун с ведущей зубчаткой. Малая зубчатка, находящаяся на втулке колеса, изготовляется из листовой стали холодной штамповкой. Зубчатки бывают самой разной величины и насчитывают от сорока до шестидесяти восьми зубьев передняя, и от 12 до 24 задняя.

Шатуны с клинками и кареточная ось

Отношение числа зубьев передней зубчатки к задней, помноженное на диаметр колеса в дюймах, обозначает так называемую передачу. Передача может выражаться в метрах, но для этого берется не диаметр заднего колеса, а его окружность. В этом случае из полученной цифры можно будет узнать, какое расстояние пройдет велосипед за один оборот педалей. (Например, 48/16·220=660.)

Если сравнить каждый нажим ног велосипедиста на педали с одним шагом пешехода, то мы увидим, что за два шага пешеход продвигается вперед примерно на 1,5 метра, а за полный оборот шатунов колесо пройдет путь, равный 6 метрам 60 сантиметрам (диаметр колеса 70 сантиметров умножен на постоянное число π - 3,14, и окружность колеса равна примерно 2 метрам 20 сантиметрам). Велосипедист двигается вперед в четыре раза быстрее пешехода, но для этого нужно научиться правильно подбирать передаточное отношение. Необходимо учитывать профиль дороги, силы велосипедиста и погоду. Тогда можно удачно подобрать передачу и ехать легко и быстро.

Сверкающие шатуны устанавливают на кареточную ось. Шатуны изготавливаются из стали горячей штамповкой, то есть из раскаленных болванок, а затем обрабатываются. Крепятся шатуны на оси специальными клинками с гайками. Кареточные и педальные оси, а также чашки делаются на специальных автоматах из лучших марок стали, а затем цементируются. Цепь велосипеда соединяет две зубчатки: ведущую и ведомую. Из-за усиленного трения в работе цепь требует особенно тщательного изготовления. Цепи бывают пластинчатые и роликовые. Пластинчатая цепь применяется на гоночных велосипедах, предназначенных для гонок на специальном сооружении - треке. На остальных велосипедах наиболее распространенной считается втулочно-роликовая цепь, которая представляет собой соединение двух видов звеньев: внутренних и наружных. Каждое звено, в свою очередь, состоит из двух пластинок, соединенных штифтами и втулками. Втулочно-роликовая цепь имеет до ста звеньев, из которых одно разъемное. Это специальный замок, позволяющий ставить и снимать цепь.

Цепи велосипеда

Осталось только ввернуть в шатуны педали, и велосипед готов. Педаль состоит из оси с конусом, шайбой и контргайкой педального конуса, чашек для шарикоподшипников, запрессованных в концевые пластинки распорной трубки, двух распорных стержней с резиной и скрепляющими гайками. Отличие правой и левой педали друг от друга заключается в том, что правая ось имеет правую резьбу, а левая - левую, все остальное у них одинаково. На гоночных велосипедах педали делают металлические.

Педали дорожного велосипеда и гоночного