Справочник велосипедиста

Современный велосипед состоит из таких главных узлов (рис. 1): рама с цепной вилкой и стойкой; передняя вилка; руль; колеса переднее и заднее с втулками и шинами; кареточный (движущий) механизм, включая шатуны, звездочки, педали и цепь; переключатели передач; тормоза, седло и щитки.

Рис. 1. Современный дорожного типа велосипед «Украина».

Рама

Рама является основной частью, на которой монтируют соединяемые ею все остальные узлы велосипеда. Представляет собой замкнутую жесткую систему, составленную из стальных тонкостенных труб, соединенных между собой сваркой (сварные рамы) или специальными узлами с пропайкой мест соединения твердым припоем — латунью (паяные рамы, рис. 2).

Рис. 2. Паяная рама велосипеда дорожного типа:

_{1 — труба нижняя; 2 — узел нижний; 3 — труба передняя; 4 — узел верхний; 5 — труба верхняя; 6 — узел подседельный; 7 — стойка подседельная; 8 — мостик верхний; 9 — наконечник цепной вилки; 10 — перо цепной вилки; 11 — мостик нижний; 12 — узел каретки; 13 — труба подседельная.}

Велосипедная рама должна удовлетворять таким основным требованиям. Она должна быть:

— прочной и не разрушаться при переменных нагрузках, испытываемых в эксплуатации;

— достаточно жесткой и не допускать деформаций при езде, падениях и в других случаях;

— несколько упругой, чтобы легче переносить толчки от неровностей дорог и предотвратить преждевременное появление усталостных явлений в металле, приводящих к разрушениям.

Тонкостенные стальные трубы диаметром 14–32 мм с толщиной стенки 1, 1,25, 1,5 мм — наиболее рациональный материал для изготовления рамы, передней вилки и руля. Применение труб дает возможность при наименьшем расходовании металла обеспечить наибольшую прочность деталей, облегчая технологический процесс отделки их путем лакирования или гальванического покрытия никелем и хромом.

Сварные рамы изготовляют соединением труб стыковой контактной сваркой, конденсаторной стыковой сваркой, а также газовой сваркой.

Паяные рамы изготавливают в таком порядке: трубные заготовки связывают стальными узлами в раму и после засверловки фиксируют штифтами или керновкой. После этого места соединения пропаивают твердым припоем (латунью) посредством окунания в расплавленный припой, пли погружением в электросоляную ванну для нагрева и расплавления заложенного в соединение латунного припоя, а также с помощью нагрева токами высокой частоты или газовыми горелками. Стальные соединительные узлы паяных рам делают штампованными из листовой стали или литыми способом точного (прецизионного) стального литья по выплавляемым моделям.

Рама мужского велосипеда состоит из головки (рис. 2), образованной трубами: передней 3, верхней 5, нижней 1 и заднего треугольника, состоящего из подседельной трубы 13, задней стойки 7 и цепной вилки 10.

В зависимости от назначения и типа велосипеда выбирают соответственно геометрию рамы и ее размеры. Основные размеры велосипедной рамы (рис. 3): В — высота (расстояние от центра каретки до верхней кромки подседельной трубы): 3 — длина верхней трубы; Л — длина цепной вилки; Г — провис каретки (расстояние между центром каретки и прямой, соединяющей центры осей колес); К — угол наклона передней трубы; М — угол наклона подседельной трубы; Р — расстояние от центра колеса до мостиков; Е — длина передней трубы; Д — посадочный диаметр под седлодержатель; X — посадочный размер под втулку заднего колеса. К основным размерам рамы относится так называемая «база велосипеда» — расстояние между центрами переднего и заднего колес.

Рис. 3. Основные размеры рамы.

ГОСТ 6693—74 предусматривает высоту рам: 540, 560, 580 мм. Длина верхней трубы и цепной вилки определяют длину рамы.

Для каждого типа велосипедов, с учетом особенностей его эксплуатации, принята своя длина цепной вилки. Так, для дорожных велосипедов установлен размер в 480–500 мм.

Угол наклона передней трубы рамы вместе с передней вилкой берется в 68–74°.

Задняя стойка рамы делается как отъемной, так и жесткофиксированной, припаянной к подседельному узлу или трубе.

Большинство современных велосипедов имеет жесткофиксированную стойку, так как отъемная стойка приводит к значительному уменьшению в процессе эксплуатации необходимой жесткости задней части рамы.

Для нормальной работы велосипеда его рама должна быть выполненной в полном соответствии с принятой геометрией. У правильно изготовленной рамы оси труб передней и подседельной, а также передней и задней вилок должны лежать в одной плоскости. Только при соблюдении этого требования могут быть правильно установлены переднее и заднее колеса, которые при движении велосипеда должны обязательно идти одно в след другому, то есть «попадать в след». Поэтому в технических условиях на велосипед предусмотрено требование обязательного совпадения средних плоскостей колес велосипеда; допускается несовпадение не более 7 мм для дорожных велосипедов и 4 мм для спортивных.

Рамы гоночных велосипедов делают из цельнотянутых труб специальных высокопрочных сталей, с толщиной стенки 0,8; 1,0; 1,2 мм, изготовленных с большой точностью.

Оригинальную форму имеет рама подросткового велосипеда «Орленок» шяуляйского велосипедно-моторного завода «Вайрас», отличающаяся особой жесткостью и прочностью.

По требованию некоторых потребителей делают рамы для дорожных мужских велосипедов усиленной конструкции с дополнительной трубой, расположенной параллельно верхней трубе (рис. 60). Однако увеличение прочности такой рамы сопровождается одновременно увеличением ее массы.

Особую конструкцию имеют рамы новых моделей складного универсального велосипеда на колесах 20". Высота ее — 400 мм. Рама эта (рис. 66) открытого типа, складная, однотрубная, снабжена специальным устройством для складывания, обеспечивающим компактность велосипеда в сложенном состоянии.

Рамы женских велосипедов изготавливаются трех форм:

— с изогнутыми в передней своей части верхней и нижней трубами, соединенными двумя впаянными мостиками (рис. 4);

Рис. 4. Паяная рама женского велосипеда.

— с изогнутой верхней и прямой нижней трубами, укрепленными одним впаянным мостиком;

— с прямыми верхней и нижней трубами (рис. 65). Рамы женских велосипедов по конструкции менее прочны и не так жестки, как мужские, поэтому для усиления их верхнюю и нижнюю трубы делают с большей толщиной стенки (1,2–1,5 мм), а в подседельную трубу вставляют специальный длинный усилитель.

Моторизированный велосипед, передвигающийся со скоростью 30–45 км в час, значительно превышающий скорость движения обычного велосипеда и, следовательно, испытывающий большую нагрузку от неровности дорог, требует раму более прочную, усиленную, и для удобства в эксплуатации пониженную по высоте.

Передняя вилка

Связанная с рулем передняя вилка дает возможность поворачивать закрепленное в ней переднее колесо и, следовательно, управлять велосипедом. Опираясь на переднее колесо, вилка первой воспринимает всевозможные толчки и удары, испытываемые велосипедом в езде. От формы и наклона передней вилки зависит устойчивость велосипеда и удобство езды. Поэтому передняя вилка должна быть прочной и в то же время достаточно упругой; геометрия ее должна хорошо сочетаться с геометрией рамы, имея необходимый изгиб и образуя плечо устойчивости (вылет) в соответствии с назначением велосипеда.

Плечо устойчивости (вылет) передней вилки и ее изгиб определяются так: если из центра переднего колеса (рис. 5) опустить перпендикуляр до пересечения в точке б с горизонталью, лежащей в плоскости дороги, а ось головной (передней) трубы рамы продолжить до пересечения с той же горизонталью в точке а, то полученное расстояние l между этими двумя точками (а-б) и будет плечом устойчивости (вылетом) передней вилки. Если через центр переднего колеса провести линию, параллельную оси головной (передней) трубы рамы, то отрезок l₁ перпендикуляра вг, заключенный между этими линиями, является изгибом передней вилки (рис. 5). Если точка а совпадает с точкой б, то плечо устойчивости будет равно нулю.

Рис. 5. Плечо устойчивости (вылет) и изгиб передней вилки.

Практически для велосипедов разного назначения плечо устойчивости передней вилки берется в пределах 40–75 мм. Для дорожных мужских и подростковых велосипедов, выпускаемых отечественной велопромышленностью, плечо устойчивости передней вилки принято в пределах 50–74 мм; у спортивно-туристских велосипедов производства Харьковского велозавода плечо устойчивости составляет 50 мм; у спортивно-шоссейных — 45–50 мм и гоночных велосипедов для трека 55–65 мм.

Для велосипеда, особенно трекового, важное значение имеет устойчивость его на виражах и возможность легкого входа в вираж. Это зависит от угла наклона головной (передней) трубы рамы, который в определенном сочетании с изгибом передней вилки образует необходимое плечо устойчивости. Обычно угол наклона головной трубы берется в пределах 68–74°.

Передняя вилка (рис. 6) состоит из стрежня 1 и двух перьев 5, соединенных между собой коронкой 3 и пропаянных латунным припоем. В концах перьев имеются специальные прорези для крепления оси втулки переднего колеса. Для усиления прочности в стержень вилки в нижней его части вставляют укрепитель 2, пропаиваемый латунным припоем за одно целое со стержнем. С той же целью вставляют укрепители 4 в перья вилки. Стержень вилки представляет собой стальную трубу (из стали 20) диаметром 26 мм с толщиной стенки 2 мм, с резьбой М26х1,0 на верхнем конце для навинчивания конуса и контргайки.

Рис. 6. Передняя вилка велосипеда и ее основные размеры:

_{1 — стержень; 2, 4 — укрепители; 3 — коронка; 5 — перья; 6 — наконечники.}

Перья вилки изготовляют из конических труб с уширением к месту соединения с коронкой. Это делает вилку равнопрочной по всей ее длине, сохраняя в то же время, при соответствующем изгибе, необходимую упругость (пружинящее свойство). Наиболее важной частью вилки является стальная коронка, изготовляемая способом точного (прецизионного) литья или штамповкой из листовой стали толщиной 2 мм.

Соединение стержня и перьев (с усилителями) с коронкой производят на большинстве заводов пайкой латунным припоем и в редких случаях способом сварки.

Собранную и запаянную вилку выправляют так, чтобы поставленная в прорези концов перьев ось переднего колеса располагалась параллельно коронке и была перпендикулярна основной плоскости, проходящей через осевую линию стержня вилки и раму; при этом перья должны иметь одинаковый изгиб одного радиуса. Передняя вилка монтируется своим стержнем в головную (переднюю) трубу рамы, опираясь на расположенные внизу и вверху трубы шарикоподшипники (рис. 7).

Рис. 7. Рулевая колонка:

_{1 — контргайка; 2 — шайба; 3 — верхний конус; 4 — чашки; 5 — нижний конус.}

Конус нижнего шарикоподшипника 5 напрессовывается на проточенную шейку коронки. Верхний конус 3 навинчивается на конец стержня, имеющего резьбу, и закрепляется контргайкой 1 с шайбой 2. Чашки 4 подшипников запрессовываются с обоих концов в головную трубу рамы. Таким образом передняя вилка с закрепленным в ней рулем свободно вращается на двух шарикоподшипниках в головной трубе рамы, образуя вместе с ней так называемую рулевую колонку (рис. 7).

Верхний и нижний подшипники имеют по 15 шариков диаметром 4 мм, уложенных в сепараторы (шарикодержатели).

Основные размеры передней вилки (см. рис. 6): Н[1] — длина стержня; d — внутренний диаметр стержня; d₁ — размер резьбы стержня; d₂ — посадочный диаметр под конус нижнего подшипника; С — изгиб перьев; А — посадочный размер под втулку переднего колеса. Величины этих размеров по ГОСТ 6931 — 75 даны в табл. 1.

Детали передней вилки изображены на рис. 8.

Рис. 8. Детали передней вилки:

_{1 — контргайка; 2 — шайба; 3 — верхний конус; 4 — чашка; 5 — нижний конус; 6 — шарикоподшипник.}

Данные о шариковых подшипниках (шариках в сепараторе) приведены в табл. 2.

Руль

Руль прочно соединяется со стержнем передней вилки и служит как для управления велосипедом и соблюдения равновесия, так и для придания определенного положения туловищу велосипедиста во время езды. Вместе с тем руль служит опорой при педалировании на подъеме и создает выигрыш в силе при нажиме на педаль.

Два основных вида руля: дорожный и спортивный.

Типы дорожных рулей:

I — с вверх загнутыми концами рулевой трубы (рис. 9);

II — с рулевой трубой, изогнутой в одной плоскости;

III — с вниз загнутыми концами рулевой трубы.

Рис. 9. Типы рулей:

_{I — с вверх загнутыми концами; II — с рулевой трубой, изогнутой в одной плоскости; III — с вниз загнутыми концами рулевой трубы.}

Основные размеры руля:

_{а — вынос руля; б — глубина изгиба; в — ширина руля; L — длина стержня; d — диаметр стержня.}

По конструкции различают жесткофиксированные (неподвижные) и поворотные. У жесткофиксированного (неподвижного) руля рулевая труба и стержень соединены между собой промежуточным узлом (выносом) и пропаяны латунным припоем. Жесткофиксированный вверх загнутый руль применяют главным образом на велосипедах, имеющих ручные тормоза с жесткими тягами, у которых на рулевой трубе расположены тормозные рукоятки. В поворотном руле рулевую трубу можно, поворачивая, установить и закрепить в разных положениях. Вместо паяных иногда применяют рули сварные, у которых соединение рулевой трубы со стержнем осуществляется газовой сваркой.

Широкое применение в отечественном велостроении получили поворотные рули, конструкция которых совершенно исключает пайку их латунным припоем. Это делает руль более прочным и, главное, дает возможность регулировкой придать корпусу и рукам велосипедиста наиболее удобное положение.

Поворотный руль дорожного велосипеда (рис. 10) состоит из стержня 2, выноса 3, рулевой трубы 6, затяжного болта 1, распорного конуса 4, шайбы 8, болта специального 7, гайки М8 9, шайбы 10, ручек руля 5.

Рис. 10. Поворотный руль дорожного велосипеда и его детали:

_{1 — затяжной болт; 2 — стержень; 3 — вынос; 4 — распорный конус; 5 — ручка руля; 6 — рулевая труба; 7 — специальный болт; 8 — шайба; 9 — гайка М8; 10 — шайба.}

Рулевая труба закрепляется на выносе 3 болтом 7 с гайкой 9. Стержень руля имеет в нижней своей части коническое отверстие и два продольных разреза. Распорный конус 4, втягиваясь затяжным болтом 1, распирает стержень руля и прочно скрепляет его со стержнем передней вилки, а также с выносом руля 3. Болт и распорный конус имеют метрическую резьбу М8х1.

Основные размеры руля по ГОСТ 3538 — 75 даны в табл. 3.

Руль для дорожных велосипедов обычно изготовляют шириной 500–550 мм, что при наличии раздвинутых наружу ручек обеспечивает непринужденную и удобную посадку велосипедисту, корпус которого наклонен вперед под углом около 45°.

При таком положении масса велосипедиста распределяется выгодным образом: лишь небольшая часть ее передается опирающимся на руль рукам, не перегружая их, вместе с тем сохраняется возможность использования руля как опоры при работе педалями. Глубина изгиба руля берется обычно не более 70 мм и размер выноса в пределах 25 мм.

Спортивный руль, в отличие от дорожного, имеет значительно большую глубину изгиба рулевой трубы: 135 мм — для гоночных шоссейных и 180 мм — для трековых велосипедов (рис. 11).

Рис. 11. Спортивные рули.

Ширина рулевой трубы для спортивных велосипедов при параллельном расположении ручек — 380–420 мм. Такая форма руля позволяет велосипедисту расположить свое туловище так, чтобы, не утомляясь при движении на велосипеде, достигать наименьшего сопротивления воздуха.

Рулевая труба шоссейного гоночного велосипеда в отличие от трекового имеет уменьшенные радиусы перегибов и увеличенный прямой участок посредине. Эта форма руля позволяет гонщику располагать кисти рук в трех положениях: в — на прямом участке руля; б — с упором в корпуса тормозных рукояток; а — на ручках руля (рис. 12).

Рис. 12. Положение кистей рук:

_{а — на ручках руля; б — с упором в корпуса тормозных рукояток; в — на прямом участке руля.}

Спортивно-туристские велосипеды снабжены рулем спортивного типа, таким же, как у шоссейных гоночных велосипедов.

Рулевая труба для шоссейных гоночных велосипедов изготовляется из труб алюминиевого сплава диаметром 24 мм с толщиной стенки 2 мм.

На трековые велосипеды для спринтерских гонок и для гонок за лидером рулевую трубу изготовляют только из стальных труб диаметром 24 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Выносы спортивных рулей делают для гонщиков разного роста, не менее трех размеров — от 75 до 130 мм.

Кроме дорожных и спортивных существуют еще много других разновидностей рулей, которыми снабжены различные специальные велосипеды, например, для фигурной езды, цирковые, для перевозки грузов и другие.

Женские велосипеды (модели 21-В), предназначенные для передвижения с небольшими скоростями, имеют, как правило, рули вверх загнутые, обеспечивающие прямую посадку велосипедиста.

Колесо

Велосипедное колесо состоит из обода и втулки, связанных между собой тонкими металлическими спицами. На ободе смонтирована пневматическая резиновая шина. Колесо велосипеда должно быть прочным и достаточно жестким, иметь минимальную массу.

Колеса дорожных велосипедов изготовляются преимущественно таких размеров по диаметру.

Велосипедов:

— для взрослых — 704 мм

— для подростков — 611 мм

Колеса с большим диаметром имеют некоторые преимущества при езде по плохим дорогам. Они легче перекатываются по неровностям, меньше погружаясь в углубления; площадь контакта их с покрытием дороги большая, что уменьшает пробуксовку; велосипед менее чувствителен к заносу и более устойчив.

В последние годы велосипедная промышленность начала изготовлять новые модели дорожных универсальных складных велосипедов с уменьшенными колесами размером 18, 20 и 24 дюйма, которые удобны для эксплуатации в условиях города, а также для транспортировки их и хранения.

Втулки переднего колеса. Велосипедные колеса, как передние, так и задние, монтируются на втулках, снабженных для большей легкости хода шарикоподшипниками.

Передние втулки делятся на дорожные и спортивные.

Существует несколько конструкций передних втулок дорожного типа. Наиболее рациональной из них с малым количеством деталей надо считать втулку (рис. 13) с корпусом 5, изготовленным штамповкой из трубы за одно целое с чашками с двух сторон, шариковые дорожки (места катания шариков) которых могут быть обработаны строго концентрично. Сверху на расширенные части корпуса 5 напрессованы два фланца 3, 7 с отверстиями под спицы.

Рис. 13. Втулка переднего колеса дорожного велосипеда:

_{1 — контргайка; 2 — левый конус; 3 — фланец; 4 — шарик; 5 — корпус; 6 — ось; 7 — правый фланец; 8 — правый конус; 9 — зубчатая шайба; 10 — наружная осевая гайка.}

Втулка вращается на двух шарикоподшипниках, образованных чашками (чашечными углублениями) в корпусе двумя конусами — правым 8 и левым 2, навинченными на ось 6 и шариками 4 диаметром 5 мм, уложенными в сепараторы или без них. Правый конус 8 (без лысок под ключ) навинченный на ось до упора, в дальнейшем при эксплуатации остается всегда неподвижным; левый конус 2, регулируемый, навинчивается до устранения зазора в подшипниках, после чего оба конуса закрепляются контргайками 1. Колесо со втулкой крепится в перьях передней вилки навинченными на обоих концах оси наружными осевыми гайками 10 с зубчатыми шайбами 9.

Детали втулки переднего колеса изображены на рис. 14.

Рис. 14. Детали втулки переднего колеса.

_{1 — контргайка; 2 — левый конус; 4 — шарик; 5 — корпус втулки в сборе; 6 — ось; 6 и 8 — ось с правым конусом; 9 и 10 — гайка с зубчатой шайбой в сборе}

Для обеспечения износоустойчивости и долговечности втулок детали подшипников делают из высокопрочных сталей: чашки или корпуса — из хромистой стали 15Х, а конусы — из подшипниковой стали ШХ15 с последующей термической обработкой. Для большей легкости хода шариковые дорожки в сыром виде обкатываются шариками и полируются после термообработки. В каждом подшипнике имеется при наличии сепараторов 7 шариков, или без них — 9 шариков. Ось втулки и сопряженные с ней детали имеют метрическую резьбу М8Х1. Ось делается из стали марки 45.

Наружные поверхности втулок имеют трехслойное декоративно-защитное покрытие: медь — никель — хром.

Втулка заднего колеса. Втулка заднего колеса является наиболее ответственным и сложным узлом велосипеда. Она служит не только опорой для колеса, но, главное, с ее помощью осуществляется движение, рабочий ход велосипеда.

Существуют три основных типа втулок заднего колеса: 1 — тормозная со свободным ходом; 2 — бестормозная со свободным ходом; 3 — без свободного хода.

Втулка заднего колеса тормозная со свободным ходом. Втулки этого типа содержат в себе механизмы, позволяющие осуществлять рабочий ход, свободный ход и торможение. Из них самая надежная и удобная в эксплуатации — втулка системы «Торпедо»; ею оснащены дорожные велосипеды разных моделей отечественного производства. Устройство и действие ее таково (рис. 15).

Рис. 15. Втулка заднего колеса тормозная со свободным ходом:

_{1 — контргайка; 2 — левый конус; 3 — корпус втулки; 4 — тормозной барабан; 5 ленточная пружина; 6 — стопорное кольцо; 7 — шайба; 8 — тормозной ролик; 9 — тормозной конус; 10 — чашка; 11 — пылепредохранительное кольцо; 12 — звездочка; 13 — стопорное кольцо; 14 — ведущий конус; 15 — пылепредохранительное кольцо; 16 — неподвижный правый конус; 17 — ось; 18 — сепаратор; 19 — ведущий ролик; 20 — латунный сепаратор; 21 — тормозной рычаг; 22 — хомутик.}

В корпусе 3 помещены смонтированные на оси 17 ведущая часть втулки с устройством для свободного хода и тормозной механизм. Ведущая часть состоит из конуса 14 и собранных на нем деталей. Ведущий конус 14 имеет пять профильных гнезд со спиральной кривой поверхностью, в которых помещаются пять ведущих роликов 19, удерживаемых на своих местах чашкой 10.

Чашка своими винтовыми выступами входит в зацепление с тормозным конусом 9. На ведущий конус надета на шлицы ведомая звездочка 12 и закреплена стопорным кольцом 13. Между звездочкой и буртиком ведущего конуса установлено пылепредохранительное кольцо 11. С другой стороны буртика на шариковой дорожке расположен сепаратор 18 с одиннадцатью шариками, образующий вместе с корпусом подшипник свободного хода. Ведущий конус опирается на неподвижный правый конус 16, навернутый на ось 17, образуя вместе с семью шариками в сепараторе подшипник рабочего хода, закрытый пылепредохранительным кольцом 15.

К тормозному механизму втулки относятся: тормозной конус 9, тормозной барабан 4 и левый конус 2 с собранными на них деталями. На двух лысках конуса 9 находятся два тормозных ролика 8, удерживаемые латунным сепаратором 20 с двумя окнами для выхода роликов и двумя пружинящими усиками. Сепаратор удерживается на конусе с помощью шайбы 7 и стопорного кольца 6.

Тормозной конус 9 вместе с собранными на нем деталями входит внутрь тормозного барабана 4 и упирается своей конической поверхностью в закругленные края его торцовой части. Тормозной барабан 4 состоит из двух половинок, связанных между собой ленточной пружиной 5; своими двумя отогнутыми усиками он входит в паз левого конуса 2, удерживаемого неподвижно тормозным рычагом 21, закрепленным хомутиком 22 на трубе задней вилки.

Левый конус в сборе навертывается на ось 17 с резьбой диаметром 11 мм и закрепляется на ней контргайкой 1. Имея шариковую дорожку, левый конус вместе с одиннадцатью шариками в сепараторе и корпусом втулки образует левый подшипник втулки. Коническая часть левого конуса точно также, как и тормозного, упирается в закругленные края торцовой части тормозного барабана 4 и служит для распирания его в момент торможения.

Корпус втулки 3 имеет с двух сторон дорожки для катания шариков, которые вместе с шариками диаметром 6 мм и конусами левым 2 и ведущим 14 образуют шарикоподшипники свободного хода. Работает втулка следующим образом.

Рабочий ход велосипеда. Когда при работе велосипедиста педалями ведомая звездочка 12 получает через цепь вращение по часовой стрелке, вместе с ней начинает вращаться также ведущий конус 14. В это время ведущие ролики 19, задерживаемые чашкой 10, поднимаются по кривым поверхностям гнезд ведущего конуса и, коснувшись внутренней цилиндрической поверхности корпуса втулки, заклиниваются; получив сцепление с корпусом втулки, ведущий конус увлекает его, вращая связанное с ним заднее колесо. В этом случае вращение втулки происходит на левом подшипнике, с опорой на неподвижный левый конус 2 и на правом подшипнике рабочего хода, с опорой на неподвижный правый конус 16. Так осуществляется рабочий ход велосипеда, его движение вперед.

Свободный ход велосипеда. Если прекратить работу педалями, следовательно, прекратить вращение ведомой звездочки, а значит и ведущего конуса, то ролики 19, скатываясь в свои гнезда, расклинятся, сцепление ведущего конуса с корпусом прекратится, и колесо вместе с корпусом начнет свободно вращаться на шарикоподшипниках, опираясь на неподвижный левый конус 2 и на неподвижный в тот момент ведущий конус 14. Велосипед, получив разгон свободно катится вперед.

Торможение движущегося велосипеда. Если вращать педали в обратном направлении и таким образом поворачивать ведомую звездочку с ведущим конусом против часовой стрелки, ведущий конус 14 посредством пяти роликов 19 повернет чашку 10, которая, находясь своими винтовыми выступами в зацеплении с тормозным конусом 9, начнет поворачивать его. В это время тормозные ролики о, перемещаясь по лыскам тормозного конуса, поднимутся и выступят настолько из окон сепаратора 20, удерживаемого от поворота трением его пружинящих усиков о внутреннюю стенку тормозного барабана 4, что, попав в продольные канавки барабана, войдут в зацепление с ним, удерживая с этого момента тормозной конус от проворачивания. Чашка 10, проворачиваясь еще более, продолжает давить на винтовые выступы тормозного конуса, который, вдвигаясь внутрь тормозного барабана, в свою очередь давит на него своей конической частью и надвигает его на коническую поверхность левого конуса 2. Таким образом тормозной барабан 4 встречными коническими поверхностями левого и тормозного конусов распирается и обе половинки его, раздвигаясь, начинают плотно прилегать к стенкам корпуса втулки, создавая плавное и надежное торможение вращающегося заднего колеса, торможение движущегося велосипеда.

Детали тормозной со свободным ходом втулки заднего колеса изображены на рис. 16.

Рис. 16. Детали втулки заднего колеса тормозной со свободным ходом:

_{1 — контргайка; 2 — левый конус; 3 — корпус втулки; 4 — тормозной барабан; 5 — ленточная пружина; 6 — стопорное кольцо; 7 — шайба; 8 — тормозной ролик; 9 — тормозной конус; 10 — чашка; 11 — пылепредохранительное кольцо; 12 — звездочка; 13 — стопорноe кольцо; 14 — ведущий конус; 15 — пылепредохранительное кольцо; 16 — правый конус; 17 — ось; 18 — шарикоподшипники; 19 — ведущий ролик; 20 — сепаратор; 21 — тормозной рычаг; 22 — хомутик; 23 — шайба с усом; 24 — регулятор цепи в сборе; 26 — гайка; 27 — шарикоподшипник; 28 — ведущий конус в сборе; 29 — тормозной конус в сборе; 30 — левый конус в сборе; 31 — ось в сборе.}

Бестормозная со свободным ходом втулка заднего колеса. Бестормозная втулка со свободным ходом применяется для дорожных, спортивных туристских и гоночных шоссейных велосипедов. Основным элементом этой втулки является трещотка, которая изготовляется как самостоятельный съемный узел, навинчиваемый на корпус втулки (рис. 17) или как встроенный во втулку храповой механизм свободного хода (рис. 18).

Рис. 17. Бестормозная с навернутой пятиступенчатой трещоткой втулка.

Рис. 18. Бестормозная со встроенной трещоткой втулка:

_{1 — конус; 2 — левый напрессованный фланец; 3 — корпус втулки; 4 — ось; 5 — правый фланец; 6 — звездочка; 7 — контргайка; 8 — ступица; 9 — конус; 10 — прокладка; 11 — втулочка; 12 — пружинка; 13 — собачка.}

Бестормозная втулка со встроенной трещоткой для дорожных велосипедов (рис. 18) имеет на корпусе 3 напрессованные фланцы — левый 2 и правый 5. Правый фланец одновременно служит внутренним корпусом трещотки, в котором расположены два специальных гнезда для «собачек» 13 храпового механизма. Наружный корпус 8 представляет собой ступицу, с внутренней стороны которой имеется зубчатый храповик, а с наружной — шесть продольных пазов, в которые своими соответственно шестью выступами входит звездочка 6 и крепится контргайкой 7 на резьбе. Ступица 8 имеет с внутренней стороны две шариковые дорожки, которые вместе с шариками диаметром 3 мм образуют два шарикоподшипника трещотки: слева, опирающийся на правый фланец (внутренний корпус) 5, и справа — на конус 9. Для регулировки плавности хода трещотки, то есть для устранения большого зазора или заедания в подшипниках, между правым фланцем 5 и конусом 9 уложены тонкие металлические прокладки 10. Корпус втулки 3, на котором монтируется колесо, вращается на двух шарикоподшипниках, образованных шариковыми дорожками корпуса, шариками диаметром 6 мм и конусами 1, навернутыми на ось 4 с правой и левой стороны. Справа на оси между гайкой и конусом 1 для увеличения посадочного размера установлена втулочка 11. Регулировка втулки производится левым конусом подобно передним втулкам.

Работает втулка так: при нажиме на педаль цепь поворачивает ведомую звездочку 6 и вместе с ней наружный корпус трещотки (ступицу) 8, который своим храповиком с помощью «собачек» 13 под действием пружинок 12 входит в зацепление с внутренним корпусом 5 и начинает вращать корпус втулки и связанное с ним колесо, осуществляя рабочий ход велосипеда. Если прекратить работу педалями и, следовательно, остановить вращение звездочек, внутренний корпус трещотки 5 вместе с корпусом втулки 3 и колесом будет продолжать вращаться по инерции; в это время «собачки» выходят из зацепления с храповиком и начинают скользить по его зубьям, издавая металлический треск послуживший основанием к названию «трещотка». Так осуществляется свободный ход велосипеда.

Дорожные велосипеды с бестормозной втулкой имеют более легкий ход в сравнении с тормозными, однако они требуют дополнительные тормоза на переднее и заднее колесо.

Преимущественное применение бестормозные втулки получили на спортивных туристских и гоночных велосипедах.

Спортивно-туристские велосипеды имеют бестормозную втулку со встроенной трещоткой на 4 звездочки (рис. 19) для применения многоступенчатой передачи.

Рис. 19. Бестормозная со встроенной трещоткой на 4 звездочки втулка:

_{1 — конус; 2 — правый фланец (внутренний корпус трещотки); 3 — ступица (наружный корпус); 4 — металлическая прокладка; 5 — контргайка для звездочек; 6 — барашек крепления колеса.}

Спортивно-шоссейные велосипеды отечественного производства оснащаются задними бестормозными втулками с навернутыми трещотками на 5 звездочек (рис. 17) и быстросъемным эксцентриковым зажимом колеса с деталями, указанными на рис. 20.

Рис. 20. Детали бестормозной с навернутой пятиступенчатой трещоткой втулки:

_{1 — шток; 2 — конусная гайка; 3 — контргайка; 4 — пустотелая ось; 5 — коническая пружина; 6 — эксцентрик; 7 — колпачок; 8 — конус; 9 — корпус втулки в сборе; 10 — трещотка в сборе.}

Пятиступенчатая трещотка имеет внутренний корпус 9 с храповиком, шариковыми дорожками и метрической резьбой 35х1 для навертывания на корпус втулки. Наружный корпус трещотки 10 имеет два симметрично расположенных углубления для размещения «собачек» 13; сверху навернуты звездочки. Наружный корпус опирается на два шарикоподшипника, которые образованы внутренним и наружным корпусами, чашкой 12 и шариками диаметром 3 мм. Для регулировки легкости хода между буртиком внутреннего корпуса и чашкой 12 проложены металлические шайбы толщиной от 0,1 до 0,3 мм. Детали пятиступенчатой трещотки изображены на рис. 21.

Рис. 21. Детали пятиступенчатой трещотки:

_{1, 2, 3, 4, 5 — звездочки; 6 — прокладочная шайба; 7 — пружинка; 8 — штифт; 9 — внутренний корпус; 10 — наружный корпус; 11 — шарик; 12 — чашка; 13 — «собачка».}

Втулка заднего колеса без свободного хода. Задние втулки без свободного хода применяют на спортивно-трековых, фигурных и различных цирковых велосипедах. Ее основное свойство состоит в том, что пока работают педали — движется велосипед; прекращается работа педалей — прекращается и движение велосипеда.

Втулка без свободного хода (рис. 22) имеет на правом фланце 5 две резьбы: метрическую СПМ 35х1 правую и М33х1 левую. На резьбу СПМ 35х1 навернута ведомая звездочка 6, которая закрепляется контргайкой 7 на резьбе М33х1. Наличие разных резьб препятствует отвинчиванию звездочки в момент торможения, что важно для велосипедов, не имеющих тормозов. В комплект трековых втулок входят сменные звездочки с количеством зубьев 14, 15 и 16 под втулочно-роликовые цепи с шагом полдюйма (1/2"). Для размещения на втулке звездочки и гайки правый фланец смещен влево на размер до 15 мм.

Рис. 22. Втулка заднего колеса без свободного хода:

_{1 — натяжка цепи; 2 — контргайка; 3 — конус; 4 — ось; 5 — фланец; 6 — ведомая звездочка; 7 — контргайка; 8 — наружная гайка; 9 — мостик; 10 — гайка.}

Втулки дополнительно снабжаются специальным натяжным устройством для цепи, которое состоит из натяжки 1, мостика 9 и гайки 10. Внутри втулки проходит ось 4, имеющая с двух сторон метрическую резьбу M10х1. На ось навернуты конусы 3 и закреплены контргайками 2. Подшипники втулки укомплектованы шариками диаметром 6 мм по 9 штук в каждом. Втулки к наконечникам задней вилки крепятся наружными гайками 8. Подшипники втулки без свободного хода регулируют так же, как передней втулки, с левой стороны, отпуская или затягивая левый конус. Насаженные на корпус фланцы имеют для трековых велосипедов увеличенный диаметр с числом отверстий под спицы 36. Размеры резьб, применяемых в велосипедах, приведены в табл. 4.

Таблица 4. Резьбы, применяемые в велосипедах

Ободья колес (рис. 23) изготовляют профильной вальцовкой из спальной полированной ленты. Для дорожных велосипедов применяют ободья (рис. 23, а) из ленты толщиной 0,8 мм с профилем для покрышки с проволочным бортом по ГОСТ 3284—75. Разновидностью этих ободьев являются стальные ободья коробчатого сечения из ленты толщиной 0,7 мм, выпускаемые Харьковским и Жуковским велосипедными заводами, отличающиеся прочностью и большой жесткостью (рис. 23, б).

Рис. 23. Виды ободьев:

_{а — обод из стальной ленты с профилем для покрышки с проволочным бортом; б — обод коробчатого сечения из стальной ленты; в — обод коробчатого сечения из алюминиевого сплава}

Хорошо зарекомендовали себя ободья, изготовляемые Харьковским велосипедным заводом для спортивно-туристских велосипедов из алюминиевого сплава коробчатого сечения; сваренные в кольцо электросваркой встык, они прочные, жесткие и легкие.

Ободья из стальной тонкой ленты (толщиной 0,8 и 0,7 мм) проваривают по бортам по всему периметру сплошным швом; это делает их прочными и жесткими, хорошо удерживающими центровку колес. Соединяют профильную ленту в кольцо электросваркой встык. Каждый обод имеет отверстия диаметром 2,5 мм под спицы. Чтобы придать большую жесткость колесу, отверстия под спицы пробиваются со смещением от средней плоскости его вправо и влево на 1–2 мм (рис. 23, а). Под головки ниппелей прокладывают специальные шайбы, которые предохраняют тонкий обод от продавливания ниппелем и образования вспучин вокруг отверстия для спицы. Для ободьев коробчатого сечения предохранительные шайбы не требуются (рис. 23, б).

Для обеспечения сопряжения обода с резиновой шиной посадочные размеры ободьев, ширина и диаметр (рис. 23) предусмотрены ГОСТ 3284—75 и являются обязательными как для производителей велосипедов, так и для шинной промышленности.

В табл. 5 (рис. 23) приведены основные размеры ободьев для колес серийного велосипеда.

Спицы изготовляют из специальной проволоки с высоким сопротивлением разрыву. Применяют спицы двух размеров: диаметром 2 мм — преимущественно для дорожных велосипедов, диаметром 1,8 мм — для спортивных велосипедов. Спицы в сборе с ниппелем должны выдерживать нагрузку на разрыв: диаметром 2 мм — 210 кг; диаметром 1,8 мм — 175 кг.

Для лучшей свинчиваемости и избежания появления коррозии во время эксплуатации ниппель делают из латуни.

Спицы из проволоки диаметром 2 мм имеют метрическую резьбу, полученную накаткой М2,3х0,4; спицы из проволоки 1,8 мм имеют резьбу специальную диаметром 2,1 мм с шагом 0,4 мм.

Пневматические шины. Резиновая пневматическая шина (ГОСТ 4750 — 74), смонтированная на ободе колеса, предназначена для смягчения ударов и толчков от неровностей дороги, возникающих при движении велосипеда и для увеличения сцепления колеса с дорожным покрытием. Пневматические шипы обеспечивают также бесшумность движения велосипеда.

В комплект велосипедной шины входят: покрышка, камера и ободная резиновая лента.

Покрышка предохраняет камеру от повреждения и обеспечивает необходимое сцепление шины с покрытием дороги. На отечественных велосипедах дорожного и спортивно-туристского типа применяют покрышки с проволочным бортом (рис. 24).

Рис. 24. Покрышка с проволочным бортом:

_{1 — резиновый протектор, 2 — боковина; 3 — каркас; 4 — стальное проволочное кольцо.}

Такая покрышка состоит из каркаса 3, изготовленного из двух слоев прорезиненной ткани, резинового протектора 1 с рельефным рисунком на поверхности для увеличения сцепления с покрытием дороги и боковин 2 из резиновой смеси для защиты боковых частей покрышки.

Каркас переходит по краям в утолщенные, плотные кромки, называемые бортами. Внутрь бортов вмонтированы для увеличения прочности и жесткости стальные проволочные кольца 4. Бортами закрепляется покрышка на ободе колеса.

Камера шины представляет собой пустотелое кольцо из тонкостенной резиновой трубки, в которую герметически вмонтирован металлический вентиль. Для усиления стенки камеры по месту крепления вентиля наложен резино-тканевый фланец.

Камера, надутая через вентиль воздухом, придает шине эластичность и упругость.

Вентиль шины (рис. 25) состоит из корпуса 4, ниппеля 2, гайки для крепления корпуса к камере 6, гайки для крепления корпуса к ободу 5, колпачка 1 и гайки для крепления ниппеля на корпусе 3. В нижней части ниппеля расположено боковое отверстие, через которое камера наполняется воздухом; выходу воздуха из камеры препятствует тонкая резиновая трубка, перекрывающая боковое отверстие. Колпачок служит для предохранения ниппеля от засорения.

Рис. 25. Вентиль велосипедной шины:

_{1 — колпачок; 2 — ниппель; 3 — гайка крепления ниппеля; 4 — корпус; 5 — гайка для крепления корпуса к ободу колеса; 6 — гайка для крепления корпуса к камере.}

Ободная лента служит для предохранения камеры от повреждения концами спиц и головками ниппелей и представляет собой кольцевую резиновую полоску шириной 20 мм с отверстием для прохода вентиля камеры.

Велосипедные шины различают по диаметру и ширине. Диаметр определяют замером наружного диаметра шины, надетой на колесо и надутой воздухом до нормального давления 182421,2 Н/м² (2 атм); ширина шины — это расстояние между ее боковыми наружными поверхностями. В табл. 6 указаны размеры шин серийных велосипедов.

Привод велосипеда

Велосипедист, нажимая на педали, приводит во вращательное движение шатуны, связанное с ними ведущее зубчатое колесо (большую звездочку) и далее через цепь и ведомую (малую) звездочку заднее колесо велосипеда. Так осуществляется движение велосипеда.

Детали, начиная от педалей и кончая ведомой (малой) звездочкой, образуют привод велосипеда или его механизм передачи. Отношение числа зубьев ведущей большой звездочки к ведомой на заднем колесе называется передаточным числом. Так, если ведущая звездочка имеет 48 зубьев, а ведомая 19, то передаточное число будет равняться 48/19 = 2,5. Заднее колесо (как и переднее) мужского дорожного велосипеда имеет диаметр 28 дюймов или 710 мм. Если ведущая (большая) звездочка в 2,5 раза больше малой (ведомой) звездочки, то заднее колесо сделает 2,5 оборота за один оборот шатунов, то есть диаметр заднего колеса как бы увеличивается в 2,5 раза и становится равным 28х2,5 = 70 дюймам. Этот диаметр условного колеса, выраженный в дюймах, носит название передача велосипеда.

Длина окружности такого условного колеса (фактически пройденный велосипедистом путь за один оборот шатунов или за один оборот ведущей звездочки) называется разверткой или шагом велосипеда. В данном примере шаг равняется 70 х 3,14 = 219,8 дюйма или 5,6 м[2].

Таким образом, передача велосипеда — это произведение, полученное от умножения величины диаметра колеса на передаточное число, и выражается формулой D∙Z/z, где D — диаметр заднего колеса; Z — число зубьев ведущей звездочки; z — число зубьев ведомой звездочки. Отношение Z/z — передаточное число.

Правильный выбор ведущей и ведомой звездочек обеспечивает такую передачу, которая дает возможность велосипедисту соразмерно своим силам ехать по ровной дороге с максимальной скоростью и с меньшими усилиями преодолевать подъемы. Применение той или иной передачи зависит от типа и назначения велосипеда, то есть от того, где он будет эксплуатироваться: в гористой местности или преимущественно на ровных дорогах, предназначен для целен туризма или для разных видов спортивных состязаний.

Обычно на всех дорожных велосипедах имеется одна постоянная наиболее рациональная передача. Дорожные велосипеды отечественного производства снабжены очень удобной передачей, равной 70 дюймам (1790 мм).

Однако велосипедисту иногда приходится изменить существующую на велосипеде передачу, подобрать новую с учетом своих сил и дорожных условий. Допустим, что передачу в 70 дюймов необходимо изменить на передачу 64 дюйма (1625 мм). В таком случае новая передача будет равняться: 64 = D∙Z/z, где D — диаметр колеса, равный 28 дюймам; Z — число зубьев ведущей большой звездочки; z — число зубьев малой звездочки.

Отсюда Z/z = 64/28 = 2,28 или Z = 2,28∙z, то есть большая звездочка должна быть в 2,28 раза больше малой звездочки. Если ведущую большую звездочку взять с 48 зубьями, то ведомая малая звездочка будет иметь 48:2,28 = 21 зуб. При отсутствии большой и малой звездочек с вычисленным количеством зубьев следует брать звездочки ближайшие с большим или меньшим количеством зубьев, тогда передаточное число будет несколько меньше или больше заданного.

Кареточный механизм. Кареточный механизм является частью привода велосипеда (рис. 26).

Рис. 26. Кареточный механизм:

_{1 — левый шатун; 2 — контргайка; 3 — левая чашка; 4 — вал каретки; 5 — правая чашка; 6 — ведущая звездочка; 7 — правый шатун; 8 — гайка; 9 — шайба; 10 — клинок.}

Он размещен в кареточном узле рамы (каретке) и состоит из вала каретки 4, сделанного за одно целое с конусами шарикоподшипников, который вращается на шариках диаметром 6 мм в сепараторе или без него, опирающихся на завинченные в каретку чашки — правую 5 и левую 3 (с контргайкой 2). На валу каретки с помощью клинков 10 закреплены шатуны — левый 1 и правый 7 вместе с ведущей звездочкой 6. Кареточные шарикоподшипники с чашками, расположенными снаружи относительно конусов, являются наружными конусными подшипниками, которыми снабжены кареточные механизмы большинства дорожных велосипедов отечественного производства. Такими же подшипниками оснащены кареточные механизмы всех спортивных велосипедов. Правая чашка с бортом 5 имеет левую метрическую резьбу СПМ 35x1 и завинчивается в каретку до упора. Левая чашка 3 имеет правую метрическую резьбу СПМ 35х1 и завинчивается в каретку до устранения люфта или заедания в подшипниках, а затем затягивается контргайкой 2. Разные резьбы на чашках делают для того, чтобы предотвратить их самоотвинчивание при вращении кареточного вала во время рабочего хода. Кареточные чашки делают из легированной хромистой стали (15х) и так же, как кареточный вал, подвергают цементации для получения твердой поверхности на шариковых дорожках по месту катания шариков. Правый конец вала, на который насаживается правый шатун, делают длиннее левого, так как головка правого шатуна больше головки левого.

Применяют также кареточный механизм с внутренними конусными подшипниками (чашки расположены внутри относительно конусов), с безрезьбовым креплением чашек в каретке. Такой кареточный механизм (рис. 27) имеют велосипеды, изготовляемые Минским и Шяуляйским велосипедными заводами.

Рис. 27. Кареточный механизм с безрезьбовым креплением чашек:

_{1 — левый шатун; 2 — крышка левого шатуна; 3 — контргайка; 4 — безрезьбовая кареточная чашка; 5 — гайка; 6 — шайба; 7 — клинок; 8 — крышка правого шатуна; 9 — ведущая звездочка; 10 — правый шатун; 11, 13 — конусы, 12 — вал каретки; 14 — шпоночная шайба.}

Безрезьбовые кареточные чашки 4 располагают неподвижно внутри кареточного узла рамы прессовой посадкой. Вал каретки 12 с навинченными конусами 11 и 13 вращается на шариках. Правый конус навинчен на вал до упора и является неподвижным. Регулируются подшипники левым конусом, навинченным на левый удлиненный с резьбой конец вала и закрепленным шпоночной шайбой 14 и контргайкой 3. Резьба на обоих концах вала левая метрическая диаметром 18 мм с шагом 1 мм (М18х1).

Левый шатун 1 и правый 10 крепятся на валу клинками 7 с гайками 5 и шайбами 6. Крышки левого шатуна 2 и правого 8 защищают подшипники от пыли и грязи. Вал каретки изготовляют из твердой стали марки 45 без термической обработки.

Шатун. Шатун представляет собой рычаг овального или прямоугольного поперечного сечения с утолщениями на обоих концах, называемыми головками (рис. 28).

Рис. 28. Крепление ведущих звездочек на правом шатуне:

_{а — неразъемным шлицевым соединением; б — разъемным соединением на 5 винтах; в — разъемным соединением на трех винтах.}

В малой головке делается отверстие с резьбой, в которую завинчивается педальная ось, в большой головке — отверстие для кареточного вала, на который надевается шатун. Шатуны должны быть прочными и в то же время легкими, поэтому их изготовляют из стальных (марки 45) кованых или нагорячо штампованных заготовок с последующей чеканкой. Шатуны для спортивно-гоночных велосипедов, к которым предъявляются более высокие требования, изготовляют из легированных сталей с высокими механическими свойствами. Для уменьшения массы на них вдоль стержня фрезеруют канавки. Для спортивных трековых велосипедов шатуны делают из алюминиевого сплава, чем достигается требуемая прочность при сравнительно малой массе. Шатуны имеют разную длину в зависимости от типа велосипеда, с учетом лучшего использования сил велосипедиста при меньшей утомляемости его. Длина между центрами отверстий большой и малой головок составляет для велосипедов:

— мужских — 170–180 мм

— женских — 158–165 мм

— подростковых — 125–150 мм

Стальные шатуны крепят на концах кареточного вала (см. рис. 11) клинковым соединением, которое имеет большое распространение как простое и надежное средство, допускающее довольно быструю разборку и сборку узла самим велосипедистом. Клинок — это стальной стержень диаметром 9,5 мм из стали марки 45 с метрической резьбой М6х1, на котором в сторону нарезки сделан скос с уклоном ¹/₁₃ — 15 (см. рис. 26). При креплении шатунов клинок вставляют в клинковое отверстие шатуна так чтобы своим скосом он входил в паз кареточного вала.

Так как пазы для клинков, расположенные на противоположных сторонах вала, делают параллельными между собой, то, чтобы шатуны находились в одной плоскости и были противоположно направлены, клинки ставят навстречу друг другу. Применяют также другие виды соединения шатунов с валом каретки. Так, на спортивных велосипедах из алюминиевого сплава шатуны напрессовывают на квадратные концы вала и крепят с торца специальными болтами.

На правом шатуне крепится большая ведущая звездочка, передающая цепью вращение малой ведомой звездочке на заднем колесе. Способы крепления большой звездочки самые разнообразные. Большое распространение получило на дорожных велосипедах крепление ведущей звездочки на шатуне неразъемным шлицевым соединением (рис. 28, а). Практикой подтверждено, что это соединение является вполне прочным и надежным; вместе с этим при необходимости замены, в данном случае, ведущей звездочки надо менять и правый шатун.

К разъемным соединениям большой звездочки с фланцем правого шатуна относится хорошо известное крепление на 5 винтах (рис. 28, б), применяемое в настоящее время на спортивно-туристских велосипедах. Спортивно-гоночные машины, как правило, имеют также разъемные соединения на пяти или трех винтах (рис. 28, в) для возможно быстрой смены ведущих звездочек.

Ведущая (большая) и ведомая (малая) звездочки. Как ведущие большие, так и ведомые малые звездочки изготовляют из листовой стали в виде дисков с расположенными по наружной окружности зубьями. Узорчатые вырезы в диске большой звездочки делают для уменьшения ее массы.

Для создания большей жесткости дискам большой звездочки придают штамповкой тарельчатую форму. Наибольшую жесткость имеют вальцованные большие звездочки, сделанные из дисков с навальцованными бортом и гребнем (рис. 28, а). Такие звездочки изготовляет на специальном оборудовании Харьковский велосипедный завод для своих велосипедов всех моделей. Твердость зубьев вальцованной звездочки благодаря нагартовке вальцеванием значительно превосходит твердость исходного металла. В некоторых случаях ведущие звездочки изготовляют вальцовкой из дисков алюминиевого сплава.

Находясь в зацеплении с велосипедной втулочно-роликовой цепью с шагом 12,7 мм (¹/₂") и шириной 3,3 мм (¹/₈"), зубья большой и малой звездочек по размерам и форме изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 591—69. Детали кареточного механизма изображены на рис. 29.

Рис. 29. Детали кареточного механизма:

_{1 — левый шатун; 2 — контргайка; 3 — левая чашка; 4 — вал каретки; 5 — правая чашка; 6 — ведущая звездочка; 7 — правый шатун; 8 — гайка; 9 — шайба; 10 — клинок}

Педаль. Являясь частью велосипедного привода, педали служат опорой для ног, которыми велосипедист приводит в движение велосипед. Педаль представляет собой вращающуюся опорную рамку, смонтированную на педальной оси на двух шарикоподшипниках (рис. 30).

Рис. 30. Педали дорожные с резиновыми колодками:

_{а, б — со штампованными деталями; 1 — гайка; 2 — конус; 3 — резиновая колодка; 4 — шпилька; 5 — гайка; 6 — ось педали; в — педаль с литым корпусом.}

Педалям предъявляют определенные требования: они должны легко вращаться, быть прочными и в то же время легкими; нога должна располагаться на педали удобно, устойчиво и не соскальзывать; иметь достаточную опорную поверхность, чтобы не вызывать болевые ощущения в ступне ноги. Соответственно назначению велосипедов педали делятся на дорожные (мужские, женские и подростковые) и спортивные. Существуют разные виды конструкций педалей, из них два основных: металлические и металлические с резиновыми опорными колодками. Дорожные велосипеды мужские и женские имеют педали преимущественно с резиновыми опорными колодками (рис. 30); у них достаточно широкая опора, они эластичны и предохраняют ноги от соскальзывания. Резиновые колодки делают цельными или составными (из двух частей каждая) с рифлением самых различных рисунков; они могут быть черными и цветными. По мере износа резиновые колодки могут легко заменяться новыми. На рис. 30 показана распространенная конструкция таких педалей.

Педальная ось 6 представляет собой стержень, на утолщенном конце которого имеется конусная поверхность с дорожкой для катания шариков и метрическая резьба М14х1,25, предназначенная для завинчивания оси в малую головку шатуна. Правая ось имеет правую резьбу, левая левую. Разные резьбы в осях делают для предохранения их от самоотвинчивания во время вращения педалей при рабочем ходе. Другой конец педальной оси заканчивается метрической резьбой М8х1 для дорожных педалей и резьбой М7х1, для спортивных педалей; на него навинчивают педальный конус 2, надевают шпоночную шайбу и закрепляют гайкой 1. Педальные оси делают из стали 10 или 15 холодной или горячей высадкой. Механически обработанную ось подвергают термической обработке — цементации и калке для получения твердой поверхности по месту катания шариков.

Полностью металлические педали легче, чем резиновые, но зубчатые металлические пластинки, образующие рамку (рис. 31), требуют применения обуви с твердой подошвой.

Для спортивных велосипедов употребляют только полностью металлические педали с зубчатыми пластинками, снабженные специальными держателями ног, называемыми туклипсами. Спортивные шоссейные машины имеют пластинчатые (рис. 31, б) или челночные металлические педали (рис. 31, в), а трековые — только челночные металлические (рис. 31, в) как наиболее пригодные для езды с большим наклоном на виражах трека. На спортивно-туристских велосипедах, используемых для спортивных целей, применяют также металлические педали с туклипсами (рис. 31, б), а в других случаях — комбинированные с резиновой накладкой (рис. 31, а) и педали, имеющие световозвращатели (рис. 31, г).

Для установки на комбинированных педалях туристских велосипедов туклипсов отвертывают винты и снимают резиновые колодки, после чего теми же винтами закрепляют туклипсы. Шарикоподшипники педалей имеют по 7 шариков в сепараторе или по 10 без сепаратора, диаметром 4 мм.

Рис. 31. Педали металлические:

_{а — комбинированная с резиновыми колодками; б — пластинчатая с туклипсом; в — челночная с туклипсами; г — комбинированная со световозвращателями.}

Велосипедная цепь. В приводе велосипеда цепь вместе с ведущей и ведомой звездочками дает велосипедисту возможность приводить в движение машину и двигаться на ней с необходимой скоростью. Велосипедная цепь очень проста по устройству и не сложна в обслуживании, хотя и состоит из большого количества точно сделанных движущихся деталей, передающих усилие. По конструкции — это втулочно-роликовая цепь с шагом ¹/₂" (12,7 мм), шириной 3,3 мм для дорожных и спортивно-трековых велосипедов (ГОСТ 10947 — 69) и шириной 2,4 мм для спортивно-шоссейных и туристских велосипедов. Цепь состоит из блоков (рис. 32), шарнирно связанных между собой двумя наружными пластинками 4 с запрессованными в них двумя осями 5. Каждый блок образован двумя внутренними пластинками 5, в которые запрессованы две гильзы (втулки) 1 с надетыми на них свободно вращающимися роликами 2.

Рис. 32. Втулочно-роликовая цепь:

_{1 — гильза (втулка); 2 — ролик; 3 — внутренняя пластинка; 4 — наружная пластинка; 5 — ось; 6 — пружинная пластинка; 7 — наружная пластинка замка; 8 — ось с кольцевой проточкой; 9 — наружная пластинка замка.}

Запрессованные в наружные пластинки оси после сборки цепи с обоих торцов развальцовываются или осаживаются, образуя с ними прочное соединение.

Готовые цепи должны иметь шаг и ширину строго выдержанными по ГОСТ 10947 — 69 во всех звеньях; они должны быть прочными и выдерживать разрывное усилие не менее 900 кг; быть износоустойчивыми, эластичными и не иметь тугих звеньев в шарнирах. Внутренние пластинки цепи делают более толстыми (1,2 мм), чем наружные (1 мм), учитывая их ослабление большим отверстием под гильзу (втулку). Все детали цепи термически обрабатываются, а пластинки кроме того оксидируются для защиты от коррозии и придания хорошего внешнего вида. Концы цепи соединяются в замкнутое кольцо специальным замком (соединительным звеном), который имеет разные устройства. Наиболее употребительный цепной замок (рис. 32) состоит из наружной пластинки 9, в которую запрессованы и развальцовкой закреплены две оси 8, имеющие на свободных концах кольцевые проточки; наружной пластинки 7, свободно надеваемой на оси замка, и тонкой разжимной пружинной пластинки 6, которая, надеваясь на оси, входит в кольцевые проточки и тем удерживается на них.

Чтобы снять замок и разъединить цепь, надо прежде всего снять пружинную пластинку 6, разведя ее отверткой (рис. 33).

Когда ставят замок, чтобы соединить цепь, пользуются также отверткой для разжима пружинной пластинки. Пластинка эта делается из пружинной марганцевистой стали и имеет форму, показанную на рис. 32.

Рис. 33. Снятие замка цепи.

Многоступенчатая передача. Для облегчения езды в различных дорожных условиях и лучшего использования сил велосипедиста в длительных поездках или гонках в приводе велосипеда применяют механизмы, которые позволяют в определенных пределах изменять передачу велосипеда: уменьшать скорость на подъемах и увеличивать на ровной дороге и небольших уклонах, не изменяя расходования сил велосипедистом.

Механизмы многоступенчатых переменных передач изготовляют вмонтированными в каретку или в заднюю втулку, а также расположенными на трещотке заднего колеса с переключением на разные ступени передачи с помощью цепи.

Широкое распространение получили многоступенчатые переменные передачи с механизмом, устанавливаемым на втулках-трещотках заднего колеса, в котором переключение на разные ступени осуществляется перебрасыванием цепи с одной звездочки на другую. Механизмы эти отличаются простотой устройства, малой массой и несложным изготовленном. Многоступенчатыми передачами такого рода оснащены туристские и шоссейные спортивные велосипеды отечественного производства. Весь механизм переключения принято называть переключателем передач.

Переключатель передач должен удовлетворять определенным требованиям: четко перебрасывать цепь с одной ведомой звездочки на другую, обеспечивать необходимое натяжение цепи, быть прочным и надежным в эксплуатации. По существующей конструкции многоступенчатых передач один переключатель на трещотке задней втулки допускает переключение (переброску цепи) не более чем на 5 ступеней (звездочек). Поэтому увеличение количества передач (ступеней) на современных спортивных велосипедах до 8 и 10 вызвало необходимость применения дополнительного переключателя, разместить который представилось возможным на блоке ведущих звездочек каретки.

Таким образом, современные спортивные велосипеды, имеющие 8 — 10 передач, оборудуются двумя переключателями передач, передним — на блок ведущих звездочек каретки и задним — на втулку (трещотку) заднего колеса.

На велосипедах отечественного производства устанавливают наиболее распространенные переключатели передач, как передние, так и задние, параллелограммного действия.

Передний переключатель — параллелограммного типа (рис. 34), служит для перебрасывания цепи на блоке двух ведущих звездочек каретки разных диаметров, изменяя таким образом передачу. Передний переключатель состоит из корпуса 4, с которым шарнирно связан наружный рычаг 5 с закрепленной на его нижнем конце вилкой 2, охватывающей перебрасываемую цепь. К другому верхнему концу рычага прикреплен трос 1, связанный с манеткой переключателя, расположенной на руле или нижней трубе рамы. Малый рычаг 8, замыкая систему, образует действующий параллелограмм.

Переключение передач осуществляется манеткой, которая установлена на кронштейне вместе с выпуклой пружинящей шайбой с наружной стороны, закрепленной специальным барашком. Если повернуть рукоятку манетки снизу вверх (на себя), трос потянет рычаг 5 с вилкой и цепь переместится с меньшей звездочки на большую.

При повороте рукоятки манетки сверху вниз (от себя) трос ослабляется и цепь под действием пружины 9 перемещается вилкой 2 на меньшую звездочку.

Передний переключатель ставят на подседельной трубе рамы так, чтобы расстояние от вершины зубьев ведущей звездочки (Z — 51) до внутренней щечки вилки 2 было не менее 2 мм.

Крепят переключатель хомутом 7 и винтом 3, ввинченным в корпус. Для ограничения перемещения вилки с цепью служат винты 6; правый определяет положение цепи на большей звездочке, левый — на меньшей.

Рис. 34. Передний переключатель передач:

_{1 — трос; 2 — вилка; 3 — винт крепления; 4 — корпус; 5 — наружный рычаг; 6 — винты-ограничители; 7 — хомут; 8 — малый рычаг; 9 — пружина.}

Задний переключатель передач — параллелограммного типа (рис. 35), отличается компактностью и малым размером. Он менее чувствителен к деформациям при падениях и более надежен в работе. Наличие двух пружин обеспечивает четкое переключение передач на всех ступенях, а также нужное натяжение цепи. В случае обрыва троса в переключателе данной конструкции, под действием пружины 14, беговые ролики отводятся от колеса, что исключает попадание их в спицы.

Переключатель состоит из кронштейна 13 и нижнего корпуса 16, шарнирно связанных на штифтах с правой щекой 15 и левой щекой 12. К нижнему корпусу 16, с помощью специального винта 20, прикреплена правая пластинка 18 в сборе с беговыми роликами 11. С другой стороны установлена левая пластина 10, закрепленная винтами 17. Правая щека 15 имеет специальный прилив с резьбовым отверстием, в которое завинчивается винт 3 для крепления троса 5. Трос с оболочкой проходит через упор 4. Натяжение цепи беговыми роликами происходит с помощью цилиндрической пружины 19, расположенной в нижнем корпусе переключателя 16.

Пружина 19 имеет два отогнутых конца, один из которых входит в отверстие корпуса, другой — в одно из шести отверстий в правой пластине 18. Натяжение пружины или ослабление ее осуществляется перестановкой конца пружины в нужное отверстие пластины 18. Для предохранения пружины от раскручивания после ее регулировки на пластине 18 имеется выступ, который упирается в другой выступ 1 корпуса 16.

Переброска цепи переключателя с меньшей звездочки на большие производится поворотом снизу вверх (на себя) рукоятки 8 манетки 7, расположенной в спортивных велосипедах на нижней трубе рамы. Сбрасывание цепи с большей звездочки на меньшие производится под действием пружины 14 при повороте рукоятки манетки сверху вниз (от себя).

Для фиксирования крайних положений переключателя служат винты 2: правый — для крайнего положения цепи на самой большой звездочке, левый — на самой малой звездочке. Необходимо помнить, что когда цепь находится на самой большой звездочке, расстояние (зазор) между левой пластиной 10 с беговыми роликами и спицами колеса должно быть не менее 3 мм. При сбрасывании цепи на вторую, третью и четвертую звездочку (при пятиступенчатой трещотке) переключатель не имеет фиксированного положения манетки и правильное переключение в этом случае достигается навыком.

Задний переключатель крепится на правом наконечнике рамы специальным винтом 6, имеющим с торца шестигранное отверстие под ключ; винт должен быть плотно затянут и давать возможность свободно вращаться на нем переключателю в сторону стрелки В.

Рис. 35. Задний переключатель передач:

_{1 — выступ в нижнем корпусе; 2 — винты-ограничители; 3 — винт крепления троса; 4 — упор; 5 — трос; 6 — специальный винт крепления переключателя; 7 — манетка; 8 — рукоятка манетки; 9 — затяжной винт-барашек манетки; 10 — левея пластина; 11 — беговой ролик; 12 — левая щека; 13 — кронштейн; 14 — пружина; 15 — правая щека; 16 — нижний корпус; 17 — пинты крепления пластины; 18 — правая пластана; 19 — цилиндрическая пружина; 20 — специальный винт крепления пластины 18 с роликами.}

Седло

Седло должно быть удобным, иметь достаточную опорную поверхность для сидения и хорошо амортизировать. Седла изготовляют соответственно назначению велосипедов и делят на дорожные, спортивные и специальные (для цирковых, фигурных и других велосипедов).

К дорожным сёдлам относятся мужские, женские и подростковые. Дорожные седла изготовляют с жесткой кожаной покрышкой, из чепрака или полувала, или с мягкой покрышкой из тонкого шеврета или искусственной кожи на войлочной подкладке или латексе. Спортивно-туристские седла выпускают с мягкой покрышкой, остальные спортивные седла делают только с твердой кожаной покрышкой.

Широкое применение получили мужские дорожные седла с передней и задними пружинами (рис. 36); они достаточно прочны и удобны, имеют хорошую амортизацию. Такое дорожное седло состоит из каркаса, покрышки 1 и замка 13. Каркас имеет продольную планку 10, в ушко передней части которой крепится бантом 9 и гайкой 8 пружина 7. К верхней части передней пружины крепится передняя рамка 5 штифтом 6. Сзади продольной планки 10 закреплены болтом 15 две спиральные пружины 14. Задняя рамка 2 имеет два отверстия с углублениями под головки болтов, крепящих задние пружины, четыре отверстия под заклепки и шесть — для крепления пружинок 4.

Для придания седлу необходимой жесткости и удержания шести продольных пружинок 4 в натянутом состоянии задняя рамка связана с передней продольной пружиной 3 диаметром 5,5 мм. Твердая покрышка седла крепится к передней рамке двумя крючками, а к задней рамке — заклепками.

В средней части продольной планки каркаса установлен замок 13, который служит для крепления седла на подседельном пальце (рис. 36) осью замка 11 с гайками 12.

Рис. 36. Седло дорожного мужского велосипеда:

_{1 — покрышка; 2 — задняя рамка; 3 — продольная пружина; 4 — спиральная пружина; 5 — передняя рамка; 6 — штифт; 7 — передняя пружина; 8 — гайка; 9 — болт; 10 — продольная планка; 11 — ось замка; 12 — гайка; 13 — замок; 14 — спиральная задняя пружина; 15 — болт.}

Седло с задними спиральными пружинами (рис. 37) делают с твердой или мягкой покрышкой и ставят на мужских, женских и подростковых велосипедах.

Рис. 37. Седло только с задними вертикальными спиральными пружинами.

Седло с передней и задними вертикально расположенными спиральными пружинами (рис; 38) с твердой покрышкой ставят на женские дорожные велосипеды.

Рис. 38. Седло с передней и задними вертикальными спиральными пружинами.

Седло спортивно-туристского велосипеда снабжено удобной мягкой покрышкой, расположенной на продольных спиральных пружинах (рис. 39).

Рис. 39. Седло спортивно-туристского велосипеда:

_{1 — задняя рамка; 2 — стальная пластина; 3 — продольная пружина; 4 — продольная пружина; 5 — передняя рамка; 6 — пружинодоржатель.}

Жесткий каркас состоит из правой и левой стальных пластин 2, толщиной 4 мм, на которых с одной стороны закреплена передняя рамка 5, с другой стороны — задняя рамка 1. На задней рамке имеется шесть отверстий, в передней — четыре отверстия для крепления продольных пружин 3 и 4. Две крайние пружины крепятся к специальному пружинодержателю 6. Покрышка седла присоединяется к передней рамке двумя заклепками и к задней — четырьмя.

Седла спортивных велосипедов (рис. 40) имеют жесткий каркас без пружин.

Рис. 40. Седло спортивных велосипедов:

_{1 — каркас; 2 — седлодержатель; 3 — пробка седлодержателя; 4 — натяжной болт; 5 — замок; 6 — зубчатая плашка; 7 — гайка замка; 8 — ось замка; 9 — специальная гайка натяжения покрышки; 10 — планка; 11 — наружная шайба; 12 — задняя рамка; 13 — покрышка седла; 14 — специальная заклепка.}

Каркас 1 изготовляют из термически обработанной проволоки диаметром 7 мм. На каркасе закреплена задняя рамка 12. В передней части каркаса вмонтирована планка 10 с фигурным отверстием для натяжного байта 4, на котором навернута специальная гайка 9, служащая для натяжения покрышки. Покрышка седла 13 с задней и передней рамками кренится специальными заклепками 14. Зубчатые плашки 6 замка 5 и наружные шайбы 11 имеют специальную форму соответственно каркасу. Замок крепится осью 8 с гайками 7.

Седла для подростковых велосипедов Шяуляйский завод изготовляет по типу спортивно-туристских, с мягкой покрышкой.

На фигурных велосипедах (двухколесных) седла имеют специальную форму (рис. 40). Каркас проволочной конструкции — жесткий.

Одноколесные фигурные велосипеды комплектуют седлами, имеющими форму полумесяца (см. рис. 100), которые состоят из согнутой металлической скобы с приваренным стержнем для крепления к вилке велосипеда. Скоба обшита дерматином или тонкой кожей. Внутри проложен войлок.

Тормоз

Для безопасности движения, особенно в городских условиях, а также при спусках, когда скорость может достигать 50–60 км/ч, все велосипеды обязательно должны быть оборудованы тормозами. Исключение составляют велосипеды трековые, для фигурного катания и цирковые, имеющие заднюю втулку без свободного хода.

Тормоза на велосипедах применяют ножные (педальные) и ручные. Ножные действуют от нажатия ноги на педаль в обратном направлении движению велосипеда, ручные — приводят в действие нажатием руки. Самое широкое распространение получили ножные тормоза, встроенные в тормозную втулку заднего колеса. В разделе о тормозных втулках со свободным ходом подробно описан тормоз во втулке системы «Торпедо». Эти тормоза просты по устройству, надежны, безотказны в работе, обладают необходимой плавностью торможения и удобны в езде.

Ручные тормоза применяют:

— клещевого типа. Подобно клещам они охватывают своими колодками обод с бортов по боковым его поверхностям с боковой (рис. 41) или центральной тягой (рис. 42);

Рис. 41. Ручной тормоз клещевой с боковой тягой:

_{1 — рукоятка; 2 — валик; 3 — пинт; 4 — корпус; 5 — хомутик; 6 — упор; 7 — пружина; 8 — зубчатая шайба; 9 — шпилька; 10 — правая скоба; 11 — левая скоба; 12 — кулачковый рычажок; 13 — винт крепления троса; 14 — тормозная колодка; 15 — гайка}

Рис. 42. Ручной тормоз клещевой с центральной тягой:

_{1 — рукоятка; 2 — гайка натяжения троса; 3 — штуцер; 4 — пинт; 5 — основной центральный трос; 6 — гайка; 7 — кронштейн; 8 — ось; 9 — пружина; 10 — специальная гайка; 11 — колодкодержатель; 12 — державка; 13 — внешняя скоба; 14 — наконечник троса; 15 — балансирный трос; 16 — балансир; 17 — внутренняя скоба.}

— стремянного типа, напоминающие по форме стремя, которые также своими колодками действуют на обод колеса (рис. 43);

Рис. 43. Ручной тормоз стремянной с тягами на жесткофиксированном руле:

_{1, 3 — тяги; 2 — рукоятка; 4 — стремянная скоба; 5 — штифт, 6 — гайка тяги; 7 — спиральные пружины.}

— тормоза, действующие резиновой колодкой непосредственно на шину колеса (рис. 44).

Рис. 44. Ручной тормоз, действующий на шину колеса.

Широкое применение имеют тормоза клетевого типа с боковыми или центральными тягами, которыми снабжены все спортивно-туристские и спортивные гоночные велосипеды, оборудованные задней бестормозной втулкой со свободным ходом. Они действуют на обод переднего и заднего колеса, работают плавно и надежно.

Тормоз — клещевой с боковой тягой (рис. 41), состоит из правой скобы 10 и левой 11, установленных на шпильке 9 с гайкой 15, которой передний тормоз крепится к передней вилке через отверстие в коронке; задний тормоз крепится на мостике задней стойки рамы шпилькой, укороченной на 16 мм. Скобы разводятся пружиной 7, закрепленной на зубчатой шайбе 8. Пружина имеет загнутые концы А, которые упираются в правую и левую скобу. В нижней части скоб сделаны продольные отверстия для крепления и регулирования положения колодкодержателей с резиновыми колодками. На другом конце правой скобы 10 находится специальный винт 13 для крепления троса. На левой скобе установлен упор 6 для оболочки троса, который служит для его ослабления. При отводе вверх кулачкового рычажка 12 упор 6 опускается по продольному отверстию скобы, трос ослабляется и скобы под действием пружины 7 расходятся, увеличивая расстояние между тормозными резиновыми колодками 14 и стенками обода для свободного выхода колеса при снятии его с велосипеда. При поворачивании кулачкового рычажка вниз в первоначальное исходное положение ранее установленный зазор между тормозными колодками и ободом полностью восстанавливается. Обод тормозится колодками через трос нажатием рукоятки 1, установленной в корпусе 4, закрепленном винтом 3 и хомутиком 5 на руле. В рукоятке тормоза находится валик 2 для крепления наконечника троса.

Тормоз — клещевого типа с центральной тягой (рис. 42), состоит из кронштейна 7 с запрессованными с двух сторон осями 8. На осях установлены внешняя скоба 13 и внутренняя 17. Между скобами и кронштейном 7 помещены пружины 9, которые коротким концом закреплены в отверстиях кронштейна, а длинным упираются в заточку гаек 10. В нижней части скоб закреплены колодкодержатели 11, в верхней — балансирный трос 15. На середине троса 15 имеется балансир 16, к которому винтом 4 и гайкой 6 прикреплен основной центральный трос 5, идущий к рукоятке тормоза. Тормоз с центральной тягой имеет такие преимущества:

— наличием промежуточного тросика 15 с балансиром 16, а также симметричным расположением скоб устранены их перекос и затирание резиновых колодок об обод колеса;

— увеличен диапазон регулирования тормозных колодок;

— в результате уменьшения плеч и увеличения жесткости скоб увеличилась их прочность;

— центральное положение тяги (троса) позволило уменьшить усилие, прилагаемое на рукоятку тормоза в момент торможения.

При снятии колеса необходимо свести скобы вместе в нижней части рукой и снять балансирный трос 15 с балансира 16.

Ручные тормоза стремянного типа на жестких тягах ставят на переднее и заднее колеса (рис. 43). При нажатии рукоятки 2 тормозов с помощью тяг (1 и 3) и стремянной скобы 4 тормозные колодки, направляясь штифтами 5, подтягиваются к ободу, прижимаются к нему и производят торможение. Когда рукоятки отпущены, колодки под действием пружин (на рукоятках) возвращаются в исходное положение и торможение прекращается. Рукоятки тормозов располагаются на рулевой трубе заднего тормоза — с левой стороны и переднего — с правой стороны руля.

В ручных тормозах с колодками важное значение имеет качество резины колодок, которую поставляют велозаводам по особым техническим условиям. Как правило, тормоза клещевые и стремянные ставят на велосипеды с хромированными или из алюминиевого сплава ободьями.

Ручной тормоз, действующий непосредственно на шину переднего колеса (рис. 44), применяют на дорожных машинах только как дополнительный к тормозам задней втулки. Тормоз этот может оказаться необходимым, когда соскочит цепь или произойдет ее разрыв, разъединение, когда откажет тормоз задней втулки и велосипедист не в состоянии будет воспользоваться им. Однако этот тормоз на шину требует умелого обращения с ним, так как он может действовать очень резко, на сухой дороге, вминаясь своей колодкой в шину, а на мокрой и грязной дороге может быть малоэффективным.

Пользуясь тормозами, надо помнить, что торможение должно быть плавным, спокойным и в нужных случаях энергичным. Нельзя допускать резкого торможения, особенно на больших скоростях. Для безопасности движения надо пользоваться задним тормозом, а передним лишь подтормаживать. В случае экстренного торможения ручной тормоз может быть использован одновременно с педальным тормозом. Необходимо также помнить, что коэффициент сцепления шин с дорогой зависит от состояния ее покрытия, а именно:

на дорожке:

Щитки

Для защиты велосипедиста от пыли и грязи во время езды в дождливую погоду или по мокрому дорожному покрытию велосипеды оборудуются защитными щитками (рис. 45) на переднее и заднее колеса. На обычные дорожные велосипеды ставят широкие щитки, на туристские и подростковые — узкие, соответственно размерам шин.

Рис. 45. Щитки колес:

_{а — задний; б — передний; в — предохранительный щиток цепи.}

Щитки изготовляют различного профиля из стальной ленты. Передний щиток (рис. 45, б) крепится одним концом специальным угольником к коронке, другим концом на подпорках из проволоки диаметром 4 мм к наконечникам передней вилки. Задний щиток крепится к мостикам цепной пилки и задней стойки и на подпорках к наконечникам цепной вилки. На заднем щитке (рис. 45, а) устанавливается красный световозвращатель (рефлектор). В ночное время он отражает световые лучи фар идущего сзади автотранспорта и предупреждает водителя о том, что впереди находится велосипедист.

Стальные щитки окрашивают лаком под цвет машины, а также в цвет слоновой кости или белый или делают никелированными и хромированными. На заднем щитке женских велосипедов имеется по краям ряд отверстий для крепления защитной сетки заднего колеса.

На некоторых моделях велосипедов защитный щиток ставят также на цепь (рис. 45, в).

Принадлежности и дополнительное оборудование велосипеда. В комплект велосипеда входят следующие обязательные принадлежности: насос, звонок, инструмент, сумка для инструмента (рис. 46, 47).

Рис. 46. Велосипедный насос:

_{а — с кожаной манжетой; б — с резиновым кольцом; в — шланг; г — наконечник насоса.}

Рис. 47. Принадлежности велосипеда:

_{а — комбинированный ключ; б — ключ; в — ключ конусов; г — отвертка; д — масленка; е — ключ; ж — ниппельный ключ; з — велоаптечка; к — ключ для трещотки; л — звонок; м — комбинированный ключ.}

К дополнительному оборудованию велосипеда относятся: багажник, фара и генератор для освещения, счетчик километража пройденного пути, зеркало обратного вида, щиток цепи, ручной тормоз к велосипедам с тормозной втулкой, откидная подставка (рис. 48–53).

Рис. 48. Багажники для велосипедов:

_{а — задний; б — передний.}

Рис. 49. Велосипедная фара:

_{1 — корпус; 2 — кронштейн; 3 — рефлектор; 4 — лампа; 5 — рассеивающая линза.}

Рис. 50. Велосипедный генератор:

_{1 — ротор; 2 — корпус; 3 — приводной ролик; 4 — статор; 5 — фиксирующее устройство; 6 — кронштейн с хомутиком.}

Рис. 51. Велосипедный счетчик:

_{1 — крепежный хомутик; 2 — корпус; 3 — монтажная скоба; 4 — винт с гайкой.}

Рис. 52. Зеркало заднего вида:

_{1 — хомутик; 2 — штанга; 3 — шарнирное соединение; 4 — корпус зеркала.}

Рис. 53. Откидная подставка для велосипеда.

Дополнительное оборудование прилагается к велосипеду по заказам торгующих организаций или поступает в торговую сеть для продажи отдельно, без велосипеда.