Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Как устроен велосипед схема


Устройство велосипеда - схема и описание

На первый взгляд, велосипед — простейшее, даже можно сказать примитивное транспортное средство, состоящее из двух колес, рамы, руля, педалей и сиденья. Так, да не так... На самом деле "велик" состоит в среднем из 50 элементов, каждый из которых выполняет ему отведенную функцию. Самые сложные в техническом отношении и достаточно дорогостоящие — фэт-байки, предназначенные для езды по песку и снегу. А самое простое устройство — у велосипедов для детей.

Меж тем знания об устройстве велосипеда очень пригодятся при его выборе. Вы сможете без проблем обработать информацию, которую узнаете от продавцов консультантов. Сориентируетесь в ассортименте любого масштаба и без труда подберете оптимальный для собственных требований велосипед. Рассмотрим здесь основные элементы самого экологически безопасного в мире транспорта.

«Скелет» велосипеда

Это металлическая рама, сваренная из нескольких элементов:

  • главных передних труб,
  • подседельной трубы,
  • верхних и нижних перьев.

 

Подавляющее большинство рам для велосипедов делают из алюминия. Этот легкий материал обеспечивает байку неплохую маневренность и пассивную амортизацию, наделяет его отличной динамикой. Особо прочные стальные рамы встречаются во многих городских велосипедах, из-за чего они не отличаются хорошей динамикой. Ну, это требование к ним и не предъявляется. Самые дорогостоящие рамы — из карбона. Используются на продвинутых моделях спортивного, шоссейного и горного типа. Карбон совмещает в себе прочностные качества стали, но при этом весит не больше алюминия.

Рамы бывают закрытого и открытого типа. Первый — классический вариант, когда верхняя труба (от рулевой оси к сиденью) находится в горизонтальном положении. В открытом типе труба изогнута и располагается внизу. Такая конструкция была в свое время изобретена, чтобы скрасить женщинам неудобство из-за езды в юбках и платьях.

Колеса и его составляющие

За долгие годы существования устройство колес велосипедов не претерпело каких-либо кардинальных изменений. Колеса бывают разного диаметра и ширины протектора — в зависимости от вида байка. Но традиционно ведущим является заднее колесо, а ведомым (отвечающим за управление) — переднее. Колеса состоят из следующих частей:

  • Втулка . Удерживает спицы и обеспечивает вращение колесу. На задние втулки крепятся трансмиссионные звездочки, которые принимают непосредственное участие в раскручивании при наборе скорости. В дорожные моделях, помимо этого, устройство втулки велосипеда дополнено тормозной системой.
  • Обод. Круглое кольцо, которое крепится на втулку через спицы.
  • Спицы. Один из самых уязвимых в устройстве колес велосипедов элементов, который подвергается и нагрузке от велосипедиста, и ударам от дорожных неровностей. Спицы устанавливают в обод крест-накрест, либо радиально. Их количество зависит от диаметра колеса, но в среднем составляет 32-36 шт.
  • Шины, состоящие из покрышки и камеры. Камеры во всех моделях одинаковые. А покрышки бывают различных типов: слики, полуслики, агрессивные, гибриды и дорожные. Они отличаются рисунком протектора и непосредственно шириной.
  • Катафот. Это небольшой «маячок оранжевого цвета, который делает велосипедиста заметным в темное время суток, т.к. отражает свет.

 

Рулевая система

Это устройство велосипеда, которое состоит из элементов управления велосипедом. К ним относятся:

  • Руль. Вытянутый руль дает больше контроля над управлением, но не позволяет устанавливать рекорды скорости, поэтому устанавливается на МТВ и гибриды. Бывает также бараний(на шоссейниках) и прямой (на МТВ и гибридах).
  • Грипсы. Это ручки на руле. Они нужны, чтобы руки велосипедиста не соскальзывали с руля, и для смягчения ударов от неровностей.
  • Вынос руля. Это короткая труба, соединяющая руль и рулевой стакан. Эта деталь определяет посадку байкера: в спортивных моделях, к примеру, она низкая.
  • Рулевой стакан. Часть рамы, соединяющая вынос с вилкой.
  • Рулевая колонка. Деталь, которая позволяет вилке беспрепятственно вращаться при поворотах. Устанавливается на рулевой стакан

 

Амортизационная система

Детали, которые смягчают ударные нагрузки и делают езду комфортной и приятной.

  • Вилка. Бывает амортизационной и жесткой. Устройство амортизационной вилки велосипеда гораздо сложнее, чем у второго типа. А ставят ее на гибриды и горные байки для максимального смягчения ударов. В шоссейных моделях вилка жесткая, т.к. не препятствует сильному ускорению.
  • Задний амортизатор. Этот элемент сглаживает колебания рамы и добавляет веса велосипеду, поэтому ставится на горники и туристические байки.

 

Трансмиссия и тормоза

Трансмиссия — это система элементов, в комплексе передающих усилие от ног человека к колесам. В нее входит:

  • Каретка. Подшипниковый узел, обеспечивающий крутящий момент при педалировании.
  • Шатуны. Соединяют педали с кареткой и рамой.
  • Педали. Про эту деталь в устройстве детского и взрослого велосипеда рассказывать, наверное, нет смысла. При кажущейся простоте педали бывают 5-ти видов, и от них очень зависит устойчивость и уверенность велосипедиста при педалировании.
  • Передние и задние звезды. Обеспечивают переключение скоростей велосипеда и подвижность цепи.
  • Цепь. Связующее звено между передним и задним колесом. Передает крутящий момент на переднее, крепится на звезды.
  • Тормоза. Различают ободные (клещевые и V-brake), дисковые и барабанно-втулочные.

 

Система переключения передач

Это механизмы, которые позволяют регулировать скорость байка и передвигаться в оптимальном темпе:

  • Манетки. Это ручки тормоза и переключения скоростей, с помощью которых байкер без усилий перебрасывает цепь между звездами.
  • Передний переключатель. Обеспечивает перемещение цепи по звездам.
  • Задний переключатель. Перебрасывает цепь между звездами.
  • Тросы. Передают сигнал от манеток к тормозной системе.

Это лишь краткий список важнейших составных элементов велосипеда. А ведь мы еще не рассказали про седло, подседельный штырь, колодки и многое другое!

 

показать

Велосипедная наука - как работают велосипеды и лежащая в их основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технология. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, в какой бы точке мира вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не потребляя ископаемое топливо, такое как бензин, дизельное топливо и уголь, или загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Езжайте на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его сложно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист на скорости 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы существовала жидкая пища с таким высоким содержанием энергии. бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите на самом деле? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы ездите лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по гладкой дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо опирается на землю, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, оказывается в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, который едет быстро, около 80 процентов работы велосипедиста уходит на преодоление сопротивления воздуха, а остальная часть - на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15% мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Предполагая, что вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните в тот момент, когда всадник поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут сделаны из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклониться вперед или даже встать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, алюминиевый велосипед будет использовать трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой планки в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опрокидывались назад; так же, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного изгибаются и изгибаются, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы знаете, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она будет увеличивать силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они бы сжались (сжались), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и примерно 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Так как спицы перекрещиваются с обода на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2-4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся рядом с вертикалью, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает во время каждого вращения колеса, поэтому, в конечном итоге, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между серией больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что ускоряет работу машины (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, разделенном на количество зубцов на тыльной стороне колеса) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение Вы примерно в 10 метрах вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас двигаться быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до передач: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с шатунов), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Он превращается в тепло: тормозные колодки могут быть невероятно горячими!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, что используются в автомобилях), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и колодки.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Поскольку тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (поэтому они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прикладывать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в засушливых условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию к быть более эффективным в сырую погоду и грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают мотоцикл лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете на рычаг тормоза, трос или гидравлическая линия (желтый) воздействуют на суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

У разных видов велосипедов разные шины. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их "тонкий" профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь в тормозах и шинах, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкий и обтекаемый, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные шлемы для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Что такое электрические велосипеды? Как они работают?

Что такое электрические велосипеды?

Когда кто-то слышит электрический велосипед , первое, что они представляют, может быть скутер или электрический мотоцикл, но на самом деле они выглядят совсем иначе. Просто представьте себе обычный велосипед, а затем добавьте к нему несколько электрических компонентов, таких как двигатель, аккумулятор и контроллер, - все они полностью интегрированы в конструкцию. Эти предметы составляют основу всех электрических велосипедов на рынке!

Как работают электрические велосипеды

Электровелосипеды педалируют и управляются так же, как обычный велосипед.По большому счету, в электровелосипеде будут использоваться те же детали. Электрический компонент предназначен для увеличения возможностей человека, а не для его полной замены. Это делает препятствия, такие как холмы и встречный ветер, более управляемыми и позволяет вам путешествовать дальше, не уставая.

См. Нашу диаграмму, чтобы подробнее узнать, как работают электрические велосипеды, включая двигатель, аккумулятор, трансмиссию и процесс зарядки:

[DISPLAY_ULTIMATE_PLUS]

Поделиться этим изображением на своем сайте

Пожалуйста, укажите ссылку на EVELO.com с этим изображением.










< br />








Как работают электрические велосипеды инфографика





















Выбор подходящего электровелосипеда

Комфорт и Качество компонентов по-прежнему важно для электрического велосипеда, как и для обычного велосипеда.Но теперь вам нужно учесть еще несколько вещей.

Двигатель

Электродвигатели велосипеда бывают самых разных номиналов мощности, от 200 Вт до 1000 Вт и более. Законный предел в США составляет 750 Вт, хотя разные штаты могут устанавливать свои собственные ограничения.

Думайте об этом ограничении как о лошадиных силах. Более высокий рейтинг означает, что велосипед сможет с большей легкостью поднимать больший вес, но за счет использования большей емкости аккумулятора при этом. Следовательно, двигатель мощностью 750 Вт разрядит аккумулятор намного быстрее, чем двигатель на 250 Вт, но он будет более мощным.

Однако необходимо учитывать еще один фактор. Дизайн и расположение мотора играют важную роль в работе электрических велосипедов.

Самый распространенный тип двигателя для электровелосипедов называется ступичный. Обычно он встроен в заднее или переднее колесо. Когда он включен, он тянет или толкает колесо. Хотя эта система работает хорошо, у нее есть один ключевой недостаток. Поскольку он не связан с шестернями велосипеда, он теряет эффективность на холмах и пересеченной местности.Представьте, что вы весь день ведете автомобиль на одной передаче. Он принесет вам места, но не даст оптимального крутящего момента или скорости, которые вы получаете с полным диапазоном передач.

В EVELO мы предлагаем запатентованный двигатель среднего привода, который интегрирован с кривошипом и шестернями. Это добавляет несколько преимуществ:

  • Повышенная производительность при меньшем расходе энергии аккумулятора, поскольку двигатель среднего привода использует существующие передачи велосипеда;
  • Намного лучшая способность преодолевать подъем, поскольку вы можете переключать передачи в зависимости от уклона; и
  • Управляемость улучшена, поскольку двигатель расположен ближе к земле, сохраняя центрированный и низкий вес.
Аккумулятор

Поскольку аккумулятор влияет на вес, стиль и запас хода велосипеда, его выбор имеет решающее значение. Аккумуляторы играют огромную роль в работе электрических велосипедов. Большинство предлагаемых на рынке аккумуляторов относятся к одной из следующих двух категорий:

Sealed Lead Acid (SLA)

Эти аккумуляторы когда-то были стандартным типом аккумуляторов для большинства электросамокатов и электровелосипедов. В наши дни в большинстве электросамокатов по-прежнему используются батареи SLA, в то время как электрические велосипеды (которые часто требуют участия человека) выбрали новые аккумуляторные технологии, чтобы сделать велосипед как можно более легким.

Преимущества
Недостатки
  • Тяжелые и громоздкие
  • Предлагают меньшую дальность поездки
  • Меньший срок службы - около 100-300 циклов зарядки
  • Требуется больше обслуживания и необходимо заряжать сразу после использования
Литий (ион / полимер / марганец и т. Д.)

Это новейшая технология в аккумуляторах. Срок службы литиевой батареи примерно в 2-3 раза больше, чем у батареи SLA.Литиевые батареи намного легче и не требуют обслуживания.

Преимущества
  • Легкие - литий-полимерные батареи большой емкости 36 В 10 Ач могут весить всего 6 фунтов!
  • Предлагает больший запас хода - аккумулятор может проехать до 40 миль в режиме помощи при педалировании (или 20 миль при использовании только газа).
  • Более длительный срок службы: около 800 зарядок или 3 года практически ежедневного использования
Недостатки
  • Более дорогой - от 1500 до 3000 долларов и выше
Контроллер

Доступен в различных вариантах исполнения стилей, контроллер позволяет управлять электроусилителем вашего электрического велосипеда и является важной частью работы электрических велосипедов.Для удобства использования контроллер расположен на руле. Существует два основных стиля контроллеров - контроллеры с педальным управлением и контроллеры с дроссельной заслонкой.

Системы, активируемые педалью, предлагают электрическую помощь при нажатии на педали. Нет необходимости включать дроссельную заслонку - простое нажатие на педаль сделает свое дело. Электрические велосипеды с системами, активируемыми педалями, имеют контроллер, установленный на руле, который позволяет вам регулировать уровень помощи, которую вы получаете при нажатии на педаль. Вы можете набрать объем помощи, который вам нужен, от отсутствия помощи до значительной помощи.

Контроллеры на основе дроссельной заслонки работают с простым механизмом дроссельной заслонки. Дроссельная заслонка будет либо поворотной, либо нажимной. С дроссельной заслонкой вы просто оттягиваете или нажимаете дроссельную заслонку, чтобы получить электрическую помощь. Некоторым электрическим велосипедам не требуется ничего, кроме включения дроссельной заслонки, что позволяет ездить без педалирования.

В целом электрические велосипеды просты в использовании, эксплуатации и обслуживании. В целом, они не требуют особого обслуживания сверх того, что требуется для стандартного велосипеда.


Как управлять велосипедом?

Электрические велосипеды очень просты в эксплуатации. Вам, как гонщику, доступны три режима работы:

Только педаль

В любое время вы можете крутить педали электрического велосипеда так же, как и на обычном велосипеде. Мотор не создает дополнительного сопротивления, поэтому он будет ощущаться так же, как на обычном велосипеде. В зависимости от модели, которую вы покупаете, ваш велосипед будет иметь либо 3, либо 8 передач, либо специальную внутреннюю трансмиссию NuVinci® N360 ™, которая предоставляет вам неограниченное количество передач.

Pedal-Assist (иногда называемый Electric-Assist)

В этом режиме вы можете использовать сочетание энергии человека и электроэнергии. Как только вы включите этот режим с помощью кнопки включения / выключения на руле, двигатель будет плавно подавать электроэнергию, когда вы крутите педали. Вы по-прежнему можете переключать передачи при изменении ландшафта, чтобы использовать больший крутящий момент или более высокую скорость. Приятно использовать режим помощи при педалировании, так как он делает езду на велосипеде легкой, сглаживает холмы и дает вам возможность просто наслаждаться собой и пейзажем.

Режим помощи при педалировании обеспечивает три уровня помощи: низкий (30%), средний (60%) и высокий (100%). Процентное соотношение просто указывает, сколько дополнительной мощности двигатель будет обеспечивать в дополнение к педалированию. Низкое значение добавляет 30% мощности к педалированию, а высокое - по существу удваивает его. Простое нажатие кнопки переключает вас на разные уровни.

Только электрическая

Этот режим работы позволяет вам расслабиться и сделать перерыв, поскольку вы позволяете двигателю выполнять работу.Чтобы использовать режим «только электрический», просто поверните дроссельную заслонку, расположенную на левом руле, и вы почувствуете, как включается мотор и толкает вас вперед. Держите дроссель повернутым, чтобы продолжить движение, или отпустите, если вы готовы начать крутить педали или хотите остановиться. Обратите внимание, что в соответствии с федеральными правилами максимальная скорость в режиме работы только на электричестве ограничена 20 милями в час.


Нужны ли мне права для езды на таком?

Электрические велосипеды - это все еще довольно новая концепция в США, поэтому существует большая путаница в отношении того, как закон рассматривает их.Федеральный закон рассматривает электрические велосипеды этого класса как обычные велосипеды при условии, что они отвечают двум условиям: (1) максимальная скорость в режиме «только электрический» составляет 20 миль в час; и (2) мощность двигателя не должна превышать 750 Вт.

Электровелосипеды EVELO соответствуют обоим федеральным требованиям. Мы ограничиваем максимальную скорость в режиме «только электрический» на уровне 20 миль в час, хотя вы, конечно, можете ехать быстрее на своем велосипеде с помощью педали, если хотите. Наши двигатели рассчитаны на 250 Вт, что вполне соответствует федеральным ограничениям.

Следовательно, электрические велосипеды не нуждаются в специальной регистрации, лицензии или страховке для эксплуатации. Более того, они пользуются теми же привилегиями, что и обычные велосипеды, например, им разрешено передвигаться по доступным велосипедным дорожкам.

Однако в разных штатах есть свои особые требования к использованию электрических велосипедов. Хотя большинство из них следует федеральному руководству, некоторые действительно отличаются. Если у вас есть вопросы о том, как электрические велосипеды работают в вашем штате, вы можете связаться с нами, и мы укажем вам направление, чтобы узнать дополнительную информацию для вашего штата.Для вашей личной безопасности мы рекомендуем использовать шлем, фонари и светоотражатели, даже если это не предусмотрено законом.

.

Как работают электрические велосипеды?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 3 января 2020 г.

Просто, удобно, дешево и экономичен - велосипеды являются одним из любимые в мире виды транспорта. Но они не для все. Им может быть трудно крутить педали вверх и вниз по холму или с тяжелым нагрузки, а пожилые люди или инвалиды могут счесть их невозможными управлять. В последние несколько лет появилось новое поколение электровелосипедов начал революцию в нашем представлении об экологически чистом транспорт.В этих новых велосипедах есть все удобства автомобилей с вся простая экономия обычных циклов. Давайте подробнее рассмотрим как они работают.

Фото: этот типичный электрический велосипед Sanyo Eneloop (производство снятого с производства) имел запас хода около 30–55 км (17–35 миль) и максимальную скорость около 24 км / ч (15 миль в час). Обратите внимание на 250-ваттный мотор-редуктор на переднем колесе и литий-ионный аккумулятор емкостью 5,7 Ач. аккумулятор (черный, с маркировкой «Sanyo», прямо перед задним колесом). Изображение с любезного разрешения и любезности Ричарда Мэйсонера, первоначально опубликованное на Flickr под лицензией Creative Commons (CC BY-SA 2.0) лицензия.

Базовая концепция электровелосипеда

Таблица

: Электрические велосипеды быстро становятся популярными. Эта диаграмма показывает рост продаж того, что производители называют «электрическими циклами с поддержкой электроэнергии (EPAC)» в европейских странах за последнее десятилетие. Только в 2016 году в Европе было продано более 1,6 миллиона электрических велосипедов, что составляет около 7 процентов от общего объема продаж велосипедов в Европе. Этот график не показывает, что велосипеды в одних странах популярнее, чем в других: на четыре страны приходилось 70 процентов всех продаж (Германия - 36 процентов, Нидерланды - 16 процентов, Бельгия - 10 процентов и Франция. 8 процентов).Данные взяты из отчета «Европейский рынок велосипедов: 2017», любезно предоставленного CONEBI (Конфедерация европейской велосипедной индустрии). с оценками 2017 и 2018 гг. Statista.

Если у вас есть велосипедные фары с динамо-приводом, значит, у вас уже есть электрический велосипед! Учтите: пока вы качаете ногами вверх-вниз на педалях вы заставляете вращаться колеса. Маленькая динамо-машина (генератор) установлен на заднее колесо производит крошечный ток электричество, которое сохраняет ваш задняя контрольная лампа горит в темноте.Теперь предположим, что вы можете запустить это процесс в обратном направлении. Что делать, если вы удалили лампу и заменили ее большой аккумулятор. Вылетит аккумулятор постоянный электрический ток, вращая динамо-машину задним ходом, чтобы она вращалась, как электрический двигатель. Когда динамо-двигатель вращался, он вращал шину и велосипед ехать без помощи педалей. Эй, presto: электрический велосипед! Это может показаться немного надуманным, но это более или менее точно как работают электрические велосипеды.

Основные части электровелосипеда

Электровелосипед состоит из четырех основных частей: аккумуляторов, двигатель, прочная рама и спицы, и тормоза.

Аккумуляторы

Фото: Электровелосипеды выдаются своими большими аккумуляторными блоками, обычно установленными где-то на раме между колесами. На фото Sanyo Eneloop вверху аккумулятор установлен вертикально рядом с подседельной трубой.

Батареи самые важные части велосипеда, потому что (если вы не крутите педали) они содержат всю силу, которая будет вести вас вперед. Типичный электрический велосипед батареи дают около 350–500 Вт мощности (это примерно 35–50 вольт и 10 ампер), что примерно на четверть меньше, чем нужно для электрический тостер.Теоретически вы можете использовать любую батарею на велосипед. Однако на практике вы хотите использовать то, что хранит много энергии, не будучи слишком тяжелым - иначе вы будете использовать половину своего мощность просто перемещает аккумулятор! Это исключает тяжелые свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые запускают автомобили, хотя некоторые электрические велосипеды используют их. Легкий литий-ионные аккумуляторы, аналогично тем, что используются в портативных компьютерах, мобильные (сотовые) телефоны и MP3 игроков, сейчас самый популярный выбор, хотя они больше дорого чем старые аккумуляторные батареи, такие как никель-кадмиевые («никад»).Типичные аккумуляторы дают вашему велосипеду диапазон 10–40 миль между зарядами (в зависимости от местности) и максимальной скоростью 10–20 миль в час (это примерно максимум, допустимый в большинстве стран транспортных средств по закону). Вы можете расширить диапазон, крутя педали или свободное время.

Электродвигатель

В теоретическом электрическом велосипеде, который мы рассмотрели выше, у нас был динамо-машина / двигатель, приводящий в движение заднее колесо напрямую, просто нажав на покрышка. Большинство электрических велосипедов работают по-другому.У них компактные электродвигатели встроен в ступицу заднего или переднего колеса (или установлен в центре велосипеда и соединен с звездочкой педали). Взгляни на ступица электрического велосипеда, и, вероятно, вы увидите, что она намного толще и крупнее чем на обычном байке. Вы можете узнать больше о том, как работают эти двигатели, в нашей основной статье о ступичных двигателях.


Фото: Слева: ступичный двигатель электрического велосипеда. Справа: если снять кожух, вот такие вещи вы бы увидели.Это простой бесщеточный мотор от вентилятора охлаждения ПК, но он работает примерно так же, как ступичный двигатель велосипеда. Статическая часть состоит из четырех катушек электромагнита (слева) и вращающегося часть (правая) сделана из постоянного магнита (серое кольцо), который крепится к ней. Когда катушки находятся под напряжением в Последовательно они создают магнитное поле, которое заставляет вращаться постоянный магнит и вентилятор. На первый взгляд ступичный двигатель выглядит очень как обычная велосипедная втулка, но присмотритесь внимательнее, и вы обнаружите, что она намного больше


Изображение: ступичные двигатели - не единственный способ приводить в действие колеса электрического велосипеда. Если вы когда-нибудь наблюдали, как мышь носится внутри колеса для упражнений, вы, возможно, задавались вопросом, можете ли вы управлять колесом электрически таким же образом, с чем-то, что прижимается к внутренней стороне обода. Компания под названием GeoOrbital разрабатывает гениальный механический эквивалент, который можно использовать для питания обычных велосипедов - и вот упрощенная иллюстрация того, как это работает.Он имеет приводной ролик с электроприводом (красный), который прижимается к внутреннему ободу, питаемый от аккумуляторной батареи (оранжевый), которая плотно сидит внутри колеса. Два направляющих ролика (синие), смонтированные на натянутом каркасе (зеленый), заменяют спицы в стандартной конфигурации. Согласно GeoOrbital, вы можете установить одно из его колес на обычный велосипед всего за 60 секунд.

Рама

Рама электровелосипеда тоже должна немного отличаться. В основная часть рамы (бит, которая выдерживает ваш вес) обычно из легкого алюминиевого сплава: чем легче рама, тем меньше вес велосипеда в целом, и тем дальше он может путешествовать перед перезарядкой батарей.Спицы на колесе тоже должны быть прочнее, чем тонкие спицы на традиционном велосипеде. Это потому, что электродвигатель в ступице раскручивает колесо с большим крутящего момента (известного как крутящий момент) и, если бы спицы были обычными легкие, они могли гнуться или прогнуться.

Тормоза

Некоторые электрические велосипеды утверждают, что используют изящный трюк под названием рекуперативное торможение. Если Вы начинаете крутить педали на велосипеде или спускаться с горы, крутятся колеса поверните электродвигатель в ступице задним ходом и начните заряжать батареи.На практике рекуперативное торможение далеко не так полезно на электровелосипеде, как на электричке или автомобиле. Электровелосипед имеет гораздо меньшую массу и скорость, чем поезд или автомобиль, поэтому он никогда не получает (и не теряет) ничего подобного. столько же кинетической энергии при запуске и остановке. Тебе придется спуститься с огромного количества холмов, чтобы зарядиться. батарейки полностью, что обычно непрактично. А что смысл крутить колеса просто чтобы зарядить аккумулятор? Вы с таким же успехом можно было бы купить обычный велосипед!

Насколько экологически безопасны электрические велосипеды?

Фото: Может ли солнечная энергия стать будущим для электрических велосипедов? Большая солнечная панель, установленная над задним колесом этого экспериментального велосипеда, приводит в действие электродвигатель, соединенный цепной передачей с задним колесом, помогая гонщику, когда он не хочет крутить педали.Использование экологически чистой солнечной энергии устранит проблему необходимости заряжать электрические велосипеды электричеством, произведенным из ископаемого топлива, и поможет значительно расширить их диапазон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL.

Нет никаких сомнений в том, что электрические велосипеды намного лучше для окружающей среды, чем бензиновые автомобильные двигатели. Но это не значит они совершенно идеальны. Изготовление и утилизация батарей могут быть очень загрязняет окружающую среду. Не только это, но электрический велосипед все еще использует энергия, которая должна откуда-то исходить.Вы может подумать, что вы используете экологически чистую энергию, но электричество, которое вы используете для пришли из грязной старой угольной электростанции установка или управляемая ядерной энергией. (Если вам повезет, конечно, это могло быть от солнечных батарей или ветряк!) Электровелосипеды далеко не так экологичны, как обычные велосипеды-толкатели, но ничто не бывает совершенным, и, как часто говорят, «прекрасное - враг хорошего». Электрические велосипеды, безусловно, являются шагом в правильном направлении.Если бы все использовали их для передвижения вместо автомобилей, глобальное потепление могло бы стать меньшей проблемой, и мир стал бы намного чище и чище. более здоровое место!

Кто изобрел электрические велосипеды?

Работа: Один из первых электровелосипедов. Две работы из Патент США 552 271: Электрический велосипед Огдена Болтона, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Обратите внимание, что мы раскрасили исходное изображение и немного отредактировано для повышения четкости.

Самый старый патент на электрический велосипед, который мне удалось найти в Бюро патентов и товарных знаков США, - это one, автор: Ogden Bolton, Jr .Кантона Огайо, который был подан в сентябре 1895 года и предоставлен три месяца спустя. Из этих оригинальных схем видно, что он удивительно похож на современные электрические велосипеды. В На общем изображении слева вы можете видеть ступичный двигатель на заднем колесе (синий), аккумулятор, подвешенный к раме (красный), и простое управление на руле, чтобы машина остановилась и уехала. В более подробном разрезе ступичного двигателя справа вы можете см. шестиполюсный магнит в центре (оранжевый), прикрученный к раме, и якорь (сделанный из витой проволоки, желтый), который вращается вокруг него при включении тока.Даже по современным меркам это довольно здоровенный мотор; Огдон упоминает «сильный ток при низком напряжении - например, чтобы нести сто ампер при десяти вольт». Так вот 1000 Вт, что примерно в два раза больше мощности типичного современного двигателя ступицы велосипеда.

.

Передаточное число велосипеда - Как работают велосипеды

Идея нескольких передач на велосипеде - будь то старый «10-скоростной» велосипед или современный горный велосипед с 24 передачами - состоит в том, чтобы позволить вам изменять расстояние, на которое велосипед движется вперед с каждым нажатием педали. Например, у нормального велосипеда колеса диаметром 26 дюймов. «Наименьшее» передаточное число на велосипеде может быть передним цепным колесом с 22 зубьями и задним колесом с 30 зубьями. Это означает, что передаточное число составляет 0,73: 1.За каждый ход педали заднее колесо поворачивается 0,73 раза. Другими словами, за каждый ход педали велосипед движется вперед примерно на 60 дюймов (около 3,4 миль / ч / 5,4 км / ч при скорости вращения педалей 60 об / мин). «Наивысшее» передаточное число на велосипеде может быть передним цепным колесом с 44 зубьями и задним колесом с 11 зубьями. Таким образом создается передаточное число 4: 1. С 26-дюймовыми колесами байк продвигается на 326 дюймов с каждым ходом педали. При скорости вращения педалей 60 об / мин скорость велосипеда составляет 18,5 миль / ч (30 км / ч). Удвоив скорость вращения педалей до 120 об / мин, велосипед развивает максимальную скорость 37 миль в час (60 км / ч).Диапазон от 3,4 до 37 миль в час - это фантастика, и она позволяет гонщику очень медленно подниматься на самый крутой холм или гонять почти так же быстро, как автомобиль! Вот почему у велосипеда есть шестерни.

Передние шестерни называются цепными колесами . У большинства велосипедов есть два или три цепных колеса, которые выглядят так:


К заднему колесу прикреплено колесо свободного хода , которое выглядит так:


Обгонная муфта имеет от пяти до девяти передач, в зависимости от мотоцикла.Обгонная муфта свободно вращается в одном направлении и блокируется в другом. Это позволяет водителю либо крутить педали, либо не крутить педали - когда он не крутит педали, велосипед проходит мимо (еще одна особенность, которой не хватает трехколесным велосипедам и велосипедам за копейки).

Для переключения передач велосипед имеет передних и задних переключателей . Вот снимок заднего переключателя:


На заднем переключателе есть две маленькие винтики, которые обе свободно вращаются.Назначение рычага и нижней шестерни переключателя - натяжение цепи. Зубец и рычаг соединены с пружиной, поэтому зубец всегда тянет назад. Когда вы переключаете передачи, вы заметите, что угол рычага изменяется, чтобы принимать или отпускать слабину:


Верхняя шестерня находится очень близко к муфте свободного хода. Когда вы регулируете передачи с помощью рычага на руле, этот зубец перемещается в другое положение на муфте свободного хода и тянет за собой цепь.


Цепь естественным образом переключается с одной передачи на другую, когда вы поворачиваете педали.

В велосипеде все просто. Вот что делает эту машину отличной для езды - а также прекрасным механическим произведением искусства! Для получения дополнительной информации о велосипедах и связанных темах просмотрите ссылки на следующей странице.

Объявление

Статьи по теме HowStuffWorks

Еще отличные ссылки

.

Смотрите также

Возврат к списку