Как работает механизм переключения скоростей на велосипеде

Механизм переключения скоростей на велосипеде обеспечивает изменение соотношения между вращением педалей и движением колес, что позволяет регулировать усилие, необходимое для педалирования, в зависимости от условий дороги. Основными компонентами этого механизма являются переключатели, которые могут быть установлены на руля или на ручке тормоза, тросики и задний (или передний) переключатель, который перемещает цепь по звездочкам кассеты.

При нажатии на переключатель тросик натягивается, что заставляет переключатель перемещаться и менять положение цепи на другую звезду. Это изменение передаточного соотношения позволяет велосипедисту легче крутить педали на подъеме или увеличить скорость на спуске, обеспечивая более комфортную и эффективную езду.

Механизм переключения скоростей на велосипеде

Первоначально стоит разобраться с вопросом: "Какова цель механизмов переключения передач на велосипеде?". Они необходимы для того, чтобы регулировать частоту вращения педалей (каденс) и накладываемое на них усилие, что способствует более эффективному расходованию энергии. Это достигается путем изменения соотношения между педалями и колесом.

Например, при подъеме на крутой склон необходимо переключиться на более низкую передачу: в таком случае усилие для нажатия на педаль снизится, хотя количество оборотов педалей, требуемое для преодоления подъема, возрастет. В противовес этому, при спуске с высокой горы следует выбрать передачу с максимальным значением, позволяющую развить наивысшую скорость. Именно для удобства переключения передач во время движения были разработаны различные механизмы переключения.

Виды переключателей

Все типы переключателей велосипедных скоростей можно классифицировать на два главных вида:

• механизмы внутреннего переключения передач;
• механизмы внешнего переключения передач;
• комбинированные механизмы.

Механизмы внутреннего переключения (планетарные втулки)

На велосипеде, оборудованном подобным видом переключателей, Вы не увидите привычные глазу кассеты со звездочками разных размеров и с разным числом зубьев и навесные переключатели. В итоге привод колеса имеет всего одну звездочку спереди, цепь и одну звезду сзади. Как же тогда обеспечивается выбор передач? Дело в том, что весь механизм в этом случае находится внутри задней втулки.

На сегодняшний день существует множество планетарных втулок с количеством передач в диапазоне от 3 до 14. Кроме того, большинство планетарных втулок оснащены встроенными тормозами. Такие системы смены передач наиболее часто используются на городских и туристических велосипедах, хотя их также можно увидеть и на горных моделях.

Преимущества планетарных втулок заключаются в:

• стойкость к неблагоприятным дорожным и погодным условиям, вследствие того, что механизм переключения полностью находится в корпусе;
• встроенный тормоз;
• высокая надежность и долговечность;
• возможность переключения передач, не вращая педали;
• простота обслуживания.

Однако, у планетарных втулок есть и существенные минусы:

• высокий вес;
• сильное трение узлов, что усложняет движение;
• ремонтонепригодность в походных условиях.

Механизмы внешнего переключения

Эти типы переключателей применяются на велосипедах гораздо более часто и уже стали привычными для восприятия. В этой ситуации для изменения передач используются два переключателя: один для передней и один для задней передачи.

Передний переключатель

Его функция заключается в переводе цепи с одной передней звездочки на другую. Механизм работы этого переключателя довольно прост: через рамку, которая движется благодаря параллелограммной системе, проходит цепь. Когда требуется переключение, эта рамка смещается и занимает положение над нужной звездочкой, в результате чего цепь перескакивает на неё.

В общем, у всех передних переключателей есть один важный минус: они в основном не могут переключать цепь с одной звезды на другую под нагрузкой (особенно с меньшей звезды на большую). Производители работают над решением этой проблемы, в результате чего появляются разнообразные системы, которые используют энергию вращения педалей для переключения. Тем не менее, такие системы являются дорогими и не особенно эффективными.

Задний переключатель

Задача заднего переключателя мало чем отличается от задач переднего: перекидывать цепь с одной звезды на другую. Однако в отличии от переднего, где необходимо использовать до 3-х звезд, задние переключатели работают с кассетами до 9 звезд. Плюс ко всему, задний переключатель должен обеспечивать натяжение цепи, для чего служит специальная рамка.

Комбинированные механизмы переключения передач

Подобные устройства представляют собой гибрид планетарной втулки и классического механизма переключения.

Как правило подобные устройства устанавливаются на городских велосипедах. Данный механизм обладает всеми минусами, характерными для механизмов внешнего и внутреннего переключения. Поэтому, скорее всего, широкого распространения подобные устройства не получат.

Как правильно настроить переключатель скоростей на велосипеде

Настройка переключателя скоростей на велосипеде может быть сложной задачей для тех, кто делает это в первый раз, но, получив основные знания и немного попрактиковавшись, вы сможете справиться с этим и без всяких проблем. Есть правильно настроить переключатель скоростей на велосипеде, езда будет более комфортной и доставит вам больше удовольствия.

Принцип действия переключателей скоростей

Благодаря переключателям скоростей велосипедист может выбирать оптимальную передачу для разных условий катания. Передний переключатель применяется для изменения передачи в зависимости от уклона дороги или потребности в силе нажатия на педали. Задний – позволяет выбрать передачу в зависимости от скорости и силы нажатия на педали. Оба механизма работают вместе, способствуя плавному и быстрому переключению передачи на велосипеде, обеспечивая комфортную и эффективную езду.

Передний переключатель

Отвечает за переключение передних звездочек (шестерен) на велосипеде. Его управление осуществляется при помощи рычага, расположенного на левой части рулевого колеса. Имеет несколько положений, соответствующих различным передним звездам. При повороте рычага вверх или вниз, переключатель двигается, приводя к смещению цепи с одной звезды на другую.

Задний переключатель

Он осуществляет переключение задних звезд на велосипеде. Управляется рычагом, который располагается на правой части рулевого колеса. Устройство тоже имеет несколько положений, соответствующих разным звездам. При повороте рычага в верхнюю или нижнюю сторону происходит движение заднего переключателя и смещение цепи с одной задней звезды на другую.

Инструменты для настройки переключателей

Основные инструменты, которые понадобятся для настройки переключателей на велосипеде:

• Шестигранные ключи размеров – с их помощью регулируются и крепятся переключатели и тросы.
• Отвертка – может понадобиться для регулировки некоторых мелких деталей.
• Пинцет – поможет вам правильно настраивать тросики и кабели.

Кроме того, вам потребуются пассатижи, кусачки, ветошь или бумажные салфетки. Помимо инструментов, вам также надо запастись временем и терпением, чтобы правильно настраивать переключатель скоростей.

Подготовительные работы перед настройкой

Перед тем как начинать настройку переключателей скоростей таких марок, как Шимано, SRAM или другие, стоит выполнить ряд подготовительных шагов.

• Проверьте состояние велосипеда – убедитесь, что состояние цепи и зубчатых колес (кассета и передняя система) хорошее, отсутствуют признаки износа или повреждений. Если обнаружены проблемы, рекомендуется заменить изношенные детали перед тем, как настраивать механизмы переключения.
• Установите велосипед в устойчивое положение – поставьте его на подставку или подвесьте заднее колесо таким образом, чтобы оно свободно вращалось.
• Проверьте, как работает трос переключателя – он должен свободно перемещается внутри оболочки, не застревая. Если трос поврежден или застревает, его следует заменить.

Пошаговая настройка переднего переключателя

Ниже приведены общие шаги настройки переднего переключателя, которые применимы к различным маркам, таким как Shimano, SRAM, Token и другим. Основные этапы:

• Первый этап – установка переднего переключателя на раму. Убедитесь, что он находится в правильном положении, выровненном с зубчаткой.
• Установка каретки на номер цепи, с которой вы собираетесь начать настраивать передний переключатель. Обычно это номер 3 или 4.
• Проверка положения переключателя вверх-вниз. Он должен быть выровнен параллельно зубчатке и расположен на оптимальной высоте над нею, обычно около 1-3 мм.
• Обратите внимание на ширину зазора между внутренней стороной переднего переключателя и зубчаткой. Он должен быть около 1-3 мм.
• Используйте регулировочный болт на переднем переключателе, чтобы изменять высоту и ширину зазора. Поворачивайте болт против часовой стрелки, если надо увеличить зазор, и по часовой стрелке – если нужно уменьшить.
• Вращайте педали и проверьте, как точно передний переключатель переключает цепь на нужную зубчатку. Если переключение не выполняется сразу, открутите или заверните регулировочный болт.
• Повторите эти шаги для каждого номера цепи, проверяя и регулируя передний переключатель при необходимости.

Пошаговая настройка заднего переключателя

Этапы настройки задних переключателей Shimano, SRAM, Nuvo и других марок:

• Проверьте положение цепи. Убедитесь, что цепь находится на меньших звездах спереди и сзади, это облегчит настройку.
• Отрегулируйте натяжение троса. Переставьте задний переключатель в положение, когда он располагался на самой маленькой звезде сзади. Потом отверните гайку натяжения троса на самом переключателе. Потяните трос вверх до появления небольшой натяжки и затяните гайку.
• Проверьте положение гайки ограничителя. Отрегулируйте ограничитель винтом, чтобы механизм не мог переключаться очень далеко и препятствовать падению цепи. Выполните этот шаг, перемещая переключатель с меньшей на большую звезду.
• Настройте индексацию. Переставьте переключатель на самые большие звезды сзади и спереди. Потом вращайте педали и применяйте регулировочные винты, чтобы цепь переключалась плавно и без пропусков между звездами.
• Проверьте переключение на меньшие звезды. Переставьте переключатель на меньшие звезды и проверьте, чтобы цепь также переключается плавно и без пропусков.
• Повторите настройку. При необходимости повторите шаги 3-5, чтобы оптимально настроить механизм.

На этом регулировка переключения скоростей завершена, можно ездить в свое удовольствие.

Если вам нужно произвести замену переключателей скоростей велосипеда, то в нашем интернет-магазине вы найдете большой выбор моделей:

• Передние переключатели скоростей для велосипеда;
• Задние переключатели скоростей для велосипеда.

Другие статьи

Узнайте все о скорости шоссейного велосипеде. Изучите среднюю, максимальную и рекордную скорости, а также оптимальный режим движения.

Отличия горного велосипеда от городского, дорожного и других типов велосипедов не ограничиваются только внешним видом, но и затрагивают множество технических характеристик: от особенностей конструкции до материалов и компонентов. Все эти факторы влияют на функциональность и предназначение велосипеда.

Сколько весит велосипед? Это важный критерий при выборе велосипеда, так как от веса зависят многие аспекты: комфорт и скорость передвижения, возможность переносить велосипед на руках, эффективность тренировок и даже стоимость.

Горный велосипед спроектирован для езды по неровной и каменистой местности, такой как грунтовые дороги, тропы, горы и бездорожье. Его конструкция и компоненты, такие как широкие шины с грубым протектором, амортизация, прочная рама, широкий диапазон передач и дисковые тормоза, делают его подходящим для преодоления препятствий, ударов и крутых подъемов, что обычно встречается в таких условиях.

Как настроить задний и передний переключатели скоростей на велосипеде?

Переключение скоростей велосипеда служит для облегчения езды в самых разных условиях. Прежде всего, цель существования скоростей – сделать так, чтобы вы крутили педали с одинаковой скоростью вне зависимости от того, едете ли вы по ровной поверхности или преодолеваете встретившийся на пути холм. Это позволяет снизить накопление усталости ног, а значит увеличивает потенциальную дальность поездки. Однако, при всей своей полезности, механизмы переключения скоростей также являются достаточно хрупкими узлами, и требуют регулярной настройки, иначе могут появиться такие неприятности, как слетающая со звёздочек в процессе переключения скоростей цепь, или даже её разрыв. Это может не только доставить дискомфорт, но и привести к травмам.

Сначала, после приобретения велосипеда, оптимальным вариантом станет передать всю настройку нового средства передвижения профессионалам из ближайшего велосервиса. Тем не менее, с течением времени различные механизмы велосипеда могут постепенно изнашиваться, и для того чтобы не обращаться в мастерскую каждый раз, полезно овладеть навыками самостоятельной регулировки. Это умение может быть особенно ценным при возникновении неисправностей во время поездки.

Как регулировать переключатель скоростей на велосипеде: пошаговая инструкция

Чтобы регулировка и ремонт трансмиссии не делались слишком часто, нужно правильно её использовать. Правила следующие:

• Передачи нужно менять в движении, а не стоя, чтобы избежать ненужного износа. Педали при этом должны достаточно быстро крутиться, чтобы момент переключения был минимальным; Переключать передачи перед стартом можно в одном единственном случае – если вы счастливый обладатель велосипеда с планетаркой.
• Передачу нужно переключить в движении до того, как вам потребуется, к примеру, заехать на холм, а не в процессе, чтобы велосипед уже был готов к нагрузке.
• При возможности не используйте разные крайние звёздочки одновременно. В идеале, цепь должна находиться всегда примерно параллельно. То есть крайней звезде снаружи на педалях должны соответствовать две-четыре крайние с этой же стороны звёзды на заднем колесе. И наоборот.

Правила эти для всех одни, но велосипеды, конечно, бывают разные. Трансмиссия у них тоже может быть сделана по-разному. Не беря в расчёт детские и городские модели без передач вообще, в целом велосипеды отличаются по количеству скоростей в зависимости от того, где и как их предполагается использовать.

Если мы говорим о подростковых велосипедах, то там обычно делают одну переднюю звезду и кассету из 3-8 звёзд сзади, в зависимости от того, горный это велосипед, или городской. Например, на спортивном Puky LS-PRO 24 стоит Shimano Altus на восемь скоростей, чего вполне достаточно для потребностей ребёнка 8-14 лет при катании. А на городском Skyride 20-3 – планетарная втулка на три скорости, позволяющая реже обращаться к техобслуживанию и более надёжная для ежедневных поездок.

Взрослые же велосипеды уже имеют от 12 до 30 скоростей для более гибкого подбора передач в той или иной ситуации. Однако большинство людей предпочитают выбрать под себя от 3 до 10 любимых, можно сказать «универсальных», передач и пользоваться ими чаще остальных.

Если вы задаетесь вопросом «‎с чего начать и как правильно настроить переключение скоростей на велосипеде», то перед тем как приступить к настройке скоростей, первым делом нужно очистить от грязи цепь, звёзды и переключатели. В процессе можно осмотреть все эти детали на предмет повреждений, а также проверить ход тросиков переключателей. В случае износов, гнутых деталей и прочих повреждений лучше всё же будет отправиться в мастерскую для ремонта. Если всё в порядке, то можно смазать цепь и трансмиссию и приступить к регулировке.

Переключите скорости так, чтобы спереди цепь стояла на самой большой звёздочке, а сзади – на самой маленькой. Велосипед при этом должен быть надёжно зафиксирован, будет удобнее, если он будет располагаться вверх колёсами. Осмотрите задний и передний переключатели скоростей.

Как настроить задние скорости на велосипеде?

Задний переключатель регулируют первым, так как от положения цепи на нём будет зависеть и передний:

Для начала нужно освободить тросик, идущий от рукоятки на руле. Открутите винт, удерживающий его. Помните, что тросы очень хрупкие и все действия с ними надо делать аккуратно, не спеша, по одному обороту за раз. После этого закрутите регулятор троса до упора.

Для регулировки на переключателях существуют два винта, один ограничивает нижние передачи, второй – верхние. Их принято обозначать L (low – нижний) и H (high – верхний) На некоторых моделях трансмиссии эти винты подписаны, а на прочих придётся выяснять самостоятельно, который из них какой. Обычно они находятся в задней части механизма.

С использованием крестовой отвертки отрегулируйте винт H так, чтобы ролик переключателя оказался точно напротив самой мелкой звёздочки. Если ваш велосипед новый, этого будет достаточно. В противном случае можно немного, на четверть оборота, ослабить этот винт, переместив ролик чуть дальше от колеса, чтобы устранить возможные люфты.

Для регулировки тросика переключения скоростей на велосипеде, натягивайте и устанавливайте его в канавку под фиксирующим болтом и закручивайте так, чтобы тросик встал. Теперь на рукоятке руля выберите вторую передачу заднего колеса и начинайте вращать педали, параллельно откручивая регулятор, который закрутили ранее. Цепь должна перескочить на вторую звезду. Закручивая и откручивая регулятор, добейтесь того, чтобы переключение передач было чётким.

Дойдя до крайней, самой большой звезды, можно приступить к регулировке винта L с тем же конечным результатом, что и у H – ролик должен встать параллельно той звезде, на которой сейчас цепь. Ещё раз проверяем переключение передач, если есть трудности на переходах от большой звезды к меньшим, немного сместите ролик от колеса.

Как отрегулировать передний переключатель скоростей на велосипеде?

На этом с задним переключателем покончено, можно переходить к переднему:

Установите передачи так, чтобы использовались наименьшие звёзды на обоих колёсах.

Освободите тросик, идущий от механизма на руле, выкрутив шестигранником болт крепежа.

Выровняйте руками рамку переключателя так, чтобы она была точно параллельно цепи. Винт-ограничитель L при этом не должен быть слишком сильно затянут. Его роль – быть закрученным так, чтобы цепь не могла зайти за звёздочку, но при этом если он будет слишком близко к звезде, то вы не сможете на неё переключиться. Отрегулировав этот винт, переставьте передачи так, чтобы спереди была самая большая звезда, а сзади – маленькая. Теперь можно заняться винтом H. Он должен быть закручен настолько, чтобы внешняя часть рамки была как можно ближе к цепи, но не касалась её при работе педалей.

После этого нужно натянуть тросик переключателя и зафиксировать его при помощи винта обратно. И проверить работу передних передач, чтобы они шли максимально плавно и нигде не задевали механизм во избежание неполадок. Если передачи на передних звёздах идут слишком туго, попробуйте чуть-чуть ослабить трос, возможно, он слишком сильно затянут.

Закончив с настройкой, нужно проверить велосипед под нагрузкой, например, медленно покатавшись кругами неподалёку от места регулировки и проверив все передачи, переключая их туда-обратно. Если цепь перескакивает со звезды на звезду без задержек, ничего не задевая – всё прекрасно. В противном случае в первую очередь проверяйте симметричное расположение рамок переключателя относительно цепи, а так же саму цепь и звёзды на предмет деформации. И при малейших сомнениях в их целостности не пренебрегайте походом в мастерскую.