Как сделать звездочку на велосипед

САМОДЕЛЬНЫЙ БЛОК ЗВЕЗДОЧЕК ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА

Как сделать самодельный блок звездочек для велосипеда. Дорожный велосипед прост и надежен. У него безотказный ножной тормоз, что немаловажно при движении по бездорожью, но нет переключения передач, как, например, у многоскоростных велосипедов типа «Турист», так необходимых при езде по пересеченной (с холмами и оврагами) местности.

Однако «Турист» имеет только ручной тормоз, на мой взгляд, не обладающий ни плавностью, ни надежностью, ни износостойкостью, да и стоит он гораздо дороже. А нельзя ли объединить достоинства обоих типов велосипедов? Оказывается, если подумать, то частично можно, установив на дорожном вместо штатной ведомой звездочки блок из трех жестко скрепленных (сваренных) через дистанционные проволочные кольца соосных звездочек.

Первая (малая) звездочка, имеющая 18 зубьев, штатная. Она закаленная, поэтому ее для последующей сварки в блок надо отпустить, то есть разогреть на огне (в костре или над газовой горелкой) до красного цвета и охладить на воздухе. Вторая и третья звездочки, соответственно с числом зубьев 24 и 28, самодельные. Они изготовлены из листовой стали толщиной 2,3 мм по следующей технологии. На небольшом листе ватмана циркулем проводится окружность (для второй звездочки диаметром 97 мм).

Затем ватман укладывается на мягкий картон (или несколько слоев газет). На листе размещается часть велосипедной цепи (24 звена) так, чтобы центры осей ее звеньев расположились приблизительно на начерченной окружности, а расстояние между осями первого и последнего звена было равным шагу цепи— 12,7 мм.

Эта часть цепи аккуратно накрывается кусочком фанерного листа и через него рукой прижимается к ватману. На бумаге останутся отпечатки осей. Затем на стальной лист наклеивается этот оттиск и через него на металле, по середине отпечатанных кружочков от осей, накерниваются центры и сверлятся 24 отверстия диаметром 8,5 мм.

Далее из стального листа зубилом или ножовкой вырезается заготовка звездочки. Остается лишь по шаблону разметить, аккуратно обточить на наждаке и напильником каждый ее зуб, а также сделать центральное отверстие диаметром 51 мм. Таким же способом изготовлена и третья звездочка, только диаметр окружности на ватмане равнялся 112 мм и на нее были уложены 28 звеньев цепи. На место этой звездочки можно установить и готовую от старого детского велосипеда — она имеет такое же количество зубьев с тем же шагом. Только перед сваркой ее тоже нужно отпустить.

Две кольцевые дистанционные вставки с внутренним диаметром 52 мм согнуты из 6-мм стальной проволоки. Прежде чем соединить звездочки в единый блок, для удобства и надежности сварки их с кольцами в самодельных звездочках просверлено несколько технологических отверстий диаметром 12 мм. После этого, обеспечив соосность звездочек для предотвращения биения зубчатых венцов, кольца и звездочки последовательно приварены друг к другу точками, равномерно распределенными по окружности.

Изготовленный блок звездочек посажен на наружную часть ведущего конуса задней втулки велосипеда и штатная (меньшая) звездочка приварена к нему по кругу надежным сплошным швом. Можно было бы просто зафиксировать блок «родным» пружинным кольцом, как обычно, но нет гарантии, что термически отпущенные шлицы малой звездочки выдержат увеличившиеся нагрузки. Для сварочных работ ведущий конус освобожден от подшипника и роликов и термически отпущен аналогично звездочке. Повторную закалку детали, как показала эксплуатация, можно не делать.

Длины оси хватает, чтобы закрепить ведущее колесо с блоком звездочек в задней вилке велосипеда. А вот простой и надежный самодельный механизм переключения скоростей я, как ни старался, сконструировать не смог. Поэтому установил на своем дорожнике стандартный механизм от старого велосипеда «Турист», жестко закрепив его болтом М10 прямо в отверстии рамы.

Рычажок переключения передач расположил под сиденьем. Тем же, у кого нет такого переключателя скоростей, советую заготовить два отрезка цепи с замками на обоих концах: первый — с пятью звеньями, второй — с девятью. Тогда перед очередной поездкой еще дома можно удлинить (или укоротить) цепь и поставить ее на нужную звездочку в зависимости от предполагаемого характера трассы, скорости движения и своей физической формы.

Например, если предстоит ехать налегке по шоссе, то выбираются меньшая звездочка и укороченная цепь (без вставок). Когда же надо преодолевать путь по проселочной дороге, да еще с грузом, в цепь вставляется длинный отрезок — для большей звездочки.

(Автор: В.ГАВРИЛОВ, п. Иноземцев о, Ставропольский край)

Блок звездочек на ведущем конусе задней втулки дорожного велосипеда: 1 — малая звездочка (z = 18, t = 12,7, от дорожного велосипеда); 2 — промежуточная звездочка (z = 24, сталь, лист s2,3); 3 — большая звездочка (z = 28, сталь, лист s2,3); 4 — кольцевые дистанционные вставки (сталь, проволока диаметром 6); 5 — ведущий конус втулки; 6,12 — пыльники; 7 — наконечник задней вилки велосипеда; 8 — ось; 9 — гайка; 10 — шайбы; 11 — неподвижный конус; 13 — корпус втулки; 14 — чашка; 15 — ведущий ролик; 16 — подшипники

Изготовление оттиска: 1 — приводная цепь; 2 — лист ватмана

Сварка дистанционных вставок со звездочкой через технологические отверстия: 1 — звездочка; 2 — дистанционная вставка

Источник

Велосипедные звездочки

9 минут Автор: Михаил Скворцов 2179

Звезды – узлы трансмиссии для осуществления цепной передачи усилий от ног велосипедиста на заднее колесо. Звездочки для велосипеда играют первостепенную роль – без них он просто не поедет. Односкоростные модели снабжаются парой – ведущей и ведомой звездами. Велосипеды с многоступенчатой трансмиссией оснащаются скоростными наборами спереди (система) и сзади – трещотка или кассета.

Количество и размеры звезд определяют гибкость велосипеда в различных дорожных условиях. Благодаря правильному передаточному отношению, можно существенно снизить энергозатраты на поездку и перемещаться с комфортной скоростью. Долговечность деталей зависит от качества материала, стиля катания и качества обслуживания – при должном уходе даже «начальные» звезды прокатают дольше профессиональных, но запущенных.

Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд

Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.

Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.

Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.

Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.

На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:

Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.

Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.

И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:

И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда. Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать.

Овальные звезды, отличия от круглых

Овальная звезда – новинка или ретро-всплеск? Можно сказать, и то, и другое. Экспериментировать с формой шестерней на цепную передачу (а именно, придавать ей сплюснутую форму) начали еще в позапрошлом столетии. Далее это как-то забылось, а в последние годы вернулось и активно внедрилось в современную веложизнь.

Эксцентриситет звездочки немногим больше нуля, поэтому форма близка к кругу, по аналогии с орбитой Земли. Максимальная сдавленность может достигать 30 %. Популярности в наше время не имеют, выпуск больше направлен на гоночные модели.

Вращающийся вокруг оси эллипс по-своему перераспределяет нагрузки и меняет эффективность передаточного момента.

Рассмотрим, в чем особенности эллипсоидных шестеренок:

В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:

Эллипсная трансмиссия оправдывает себя в случаях, когда приходится педалировать с низким каденсом. По сравнению с круглым аналогом, он дает некоторое преимущество в разгоне велосипеда с места. Также наблюдается изменение передаточного отношения без переключения.

Комбинации положений звезд трасмиссии:

Таким образом, овальные система и кассета накладывают на велосипед отпечатки принципиальных отличий: как на внешности, так и на качестве езды.

Виды закрепления звезд на кассете

Вернемся к классическим круглым кассетам. В отличие от трещоток они различаются между собой по типу закрепления на барабанах. Велосипедные кассеты бывают:

Первый тип кассеты самый простой – все звезды устанавливаются на единый шлицевой барабан. Между собой разделены перегородками – спейсерами. К недостатку относится постоянная нагрузка на барабан. Зато неоспоримое преимущество в том, что их легко разобрать и поменять одну звездочку. Их легко почистить, но при этом компоненты чаще загрязняются.

Паук – лайт-вариант разборной кассеты. Нагрузка на барабан не такая большая – здесь она поступает не от каждой звезды, а только от шлицевого крепления паука. Эти кассеты легче, реже загрязняются.

Конструкция на нескольких пауках включает в себя несколько пар плюс отдельно закрепленные на барабане маленькие звезды. Модель очень удобна тем, что новый блок легко подобрать и, в отличие от разборного аналога, не надо долго возиться со спейсерами и раскладывать всю кассету. Разработка этой штуки принадлежит японскому производителю запчастей Shimano.

Open Glide – цельный набор, который насаживается на самую большую шестерню. Неприхотливая модель: благодаря высококачественному материалу меньше износ, долгий срок службы, небольшой вес. Правда, чистить сильно загрязненную кассету проблемно.

Аналогичной конструкцией представлена система X-Dome. Здесь с барабаном контактируют и большая, и маленькая звезды. На них насаживается цельнофрезерованный блок из 7–8 звезд. И Open-Glide, и X-Dome принадлежат фирме SRAM.

Как почистить и смазать звездочки

Трущиеся механизмы требуют периодической смазки и чистки от грязи. Это позволит улучшить качество поездок и удлинит срок эксплуатации трансмиссии. В комплект классических односкоростных моделей зачастую входит защита цепи. Рекомендуется оставить ее. Она также предохраняет от лишней грязи переднюю звезду.

Уже после нескольких покатушек по лесам, пересеченке и бездорожью горный велосипед обрастает грязью. И если на колесах и раме ее хорошо видно, то в механизмах не всегда. Поэтому чаще нужно осматривать своего двухколесного коня и вовремя принимать меры.

Чистка велосипедной кассеты:
1. Разжать ободной тормоз (снять калипер на дисковом тормозе), снять заднее колесо.

2. Осмотреть на грязь. Если все очень плохо, придется снимать и разбирать кассету. При незначительных загрязнениях можно чистить прямо на колесе.

3. Для очистки лучше используются специальные узкие щетки. Они позволяют залезть в глубокие промежутки между шестернями и найти там много интересного. Да и гораздо удобнее, чем залезать в зазоры тряпкой.

4. Очистить зубчики можно при помощи старой зубной щетки или же стереть абразив мягкой салфеткой.

5. После этого протереть поверхности керосином, дать высохнуть и нанести смазку на зубчики и ямки. Одновременно с кассетой чистить и смазывать рекомендуется и цепь. Только так будет достигнут нужный результат.

Чистка системы делается по аналогии. Здесь все проще: колесо снимать не нужно, всего несколько звезд. Правда, работать нужно аккуратно, чтобы не повредить и не расстроить переключатель.

Звездочки – важнейшие составляющие трансмиссии, без которых движение невозможно в принципе. Правильный подбор передач, периодическая очистка и своевременная замена изношенных компонентов позволят избежать неприятных сюрпризов на дороге, а скоростной велосипед, действительно, будет скоростным, а не ехать только на одной передаче.

Источник

Размеры звездочки для велосипеда

Звездочки для велосипеда: передние и задние

С велосипедом сегодня знаком практически каждый житель планеты. Это экологически чистый вид транспорта, который укрепляет здоровье. Каждый велосипедист должен обладать минимумом знаний, который просто необходим для ремонта байка.

Передняя звезда— это одна из самых важных деталей велосипеда. Они предназначены для переключения скоростей и передачи крутящего момента и являются главным конструктивным элементом кассеты.

Звезды на велосипеде — описание, количество

Звезда — это часть трансмиссии велосипеда. Передние относятся к ведущей части трансмиссии. А задние являются ведомой частью трансмиссии. Благодаря этим конструктивным элементам вращение передается с педалей на заднее колесо.

Без этих конструктивных элементов велосипед не поедет, потому что усилие не будет передаваться на заднее колесо. Эта простая деталь действительно является незаменимым узлом трансмиссии.

Велосипеды бывают двух видов:

Модели с многоступенчатой трансмиссией оснащаются двумя системами:

Ведомая система состоит из кассеты и трещотки. Односкоростные велосипеды имеют стандартное оснащение:

По назначению велосипеды делятся на несколько категорий (гибридные, городские, шоссейные, горные и т. д.). Количество звёзд для каждой категории определяется индивидуально.

От чего зависит долговечность деталей трансмиссии:

Эти конструктивные элементы изготавливаются из каких материалов:

При выборе необходимо учитывать такие факторы:

Переднии звезды – ведущие

Передние звёзды — это часть трансмиссии транспортного средства. Их число составляет 1–3. Они представляют собой диск, который устанавливается на каретку. На каждом диске есть определённое количество зубьев.

Цепь устанавливается на зубья. Эта часть трансмиссии используется для передачи крутящего момента, а также переключение скоростей. При необходимости велосипедист может повысить или понизить крутящий момент.

Запчасти делятся на два вида:

Задние звезды – ведомые

Задние звёзды представляют собой ведомую часть трансмиссии. Они предназначены для переключения скоростей. Их количество зависит от вида транспортного средства и стиля езды. Эта часть трансмиссии позволяет удобно педалировать в разных условиях.

Звёзды собираются в один узел. Количество варьируется от 7 до 11 штук. Они изготавливаются из разных материалов (титан, сталь, алюминий). Дорогие модели никелируют, а также хромируют.

Количество зубьев варьируется от 11 до 36 штук.

Примеры:

Виды крепления звезд на кассете

Звёзды различаются по креплению:

Каждый способ крепления имеет свои преимущества и недостатки.

Разборные на едином барабане с разделителям

Разборные крепления представляют собой кассету. Эта кассета состоит из нескольких звёзд. Они соединяются при помощи специальных винтов или заклепок. Все конструктивные элементы разделены между собой специальными перегородками. Количество конструктивных элементов варьируется от 1 до 11.

При необходимости кассету можно разделить. Кассету разделяют для замены конструктивных элементов.

Разборные на едином барабане с разделителями крепления имеют большой вес. Поэтому не приобрели широкую популярность среди профессиональных велосипедистов.

Разборные на едином барабане с разделителями крепления часто загрязняются. При этом произвести полную чистку не составит труда и займет немного времени. При сильном загрязнении необходимо проводить замену конструктивных элементов. И также существенным недостатком является постоянная нагрузка на барабан.

Главным преимуществом разборных креплений является простота конструкции.

На паук

Крепления на паук пользуются большой популярностью. Потому что они сочетают в себе небольшой вес, универсальность и простоту. Такая конструкция практически не загрязняется. И также весомым преимуществом является небольшая нагрузка на барабан.

Главным конструктивным элементом такого крепления является легкосплавный каркас. На него крепят звёзды (2–3 штук) разного диаметра. Существенным недостатком крепления является высокая цена.

На блоках (нескольких пауках)

Главное отличие такого типа крепления — это наличие нескольких пауков. Крепление на блоках включает в себя несколько звёзд (2–3 штуки). Они закрепляются на барабане. Крепление на блоках разработала компания Shimano.

К преимуществам крепления на блоках относится:

Open-Glide

Универсальное крепление Open Glide разработала компания SRAM. Open Glide представляет собой цельную конструкцию. Такая конструкция имеет вид конуса. Специальная крышка закрывает дно этого конуса. Open Glide — очень легкое и надежное крепление.

Open Glide закрепляется на заднюю втулку. Такой тип крепления предназначен для шоссейных велосипедов. Главным недостатком Open Glide является высокая стоимость.

X-Dome

Конструкция X-Dome включает в себя различные типы звёзд:

X-Dome — это очень дорогая система. Многим она не по карману. К преимуществам X-Dome относятся:

Обслуживание и ремонт звездочек

Детали, изготовленные из титана, имеют долгий срок службы. Они долговечны и имеют небольшой вес, редко изнашиваются. Главным недостатком является высокая цена, поэтому многие велосипедисты отдают предпочтение алюминиевым аналогам.

Алюминиевые конструктивные элементы быстро изнашиваются. Главным преимуществом является демократичная стоимость. Изношенные детали из алюминия не восстанавливают, потому что они имеют небольшую стоимость. В таком случае проводят замену деталей.

Конструктивные элементы, изготовленные из стали, пользуются большой популярностью. Они устанавливаются на недорогие городские и шоссейные велосипеды. Сталь является прочным материалом. Поэтому ресурса таких деталей хватает на много сезонов. При необходимости производится замена шарикоподшипников кассеты.

Периодически необходимо чистить и смазывать трансмиссию велосипеда. Это позволит увеличить срок службы оборудования.

Как правильно чистить трансмиссию велосипеда:

Особенности и отличия овальной звезды от круглой

Овальные звёзды были изобретены в конце XIX века. В наше время они не пользуются большой популярностью среди обычных велосипедистов. Есть небольшой процент профессиональных велосипедистов, которые пользуются велосипедами с овальной трансмиссией.

Несколько компаний занимается производством таких изделий.

В чем заключаются отличия овальной звезды от круглой:

Плюсы и минусы

Сначала рассмотрим преимущества такой трансмиссии:

К недостаткам трансмиссии относятся:

Велосипедные звездочки

9 минут Автор: Михаил Скворцов 504

Звезды – узлы трансмиссии для осуществления цепной передачи усилий от ног велосипедиста на заднее колесо. Звездочки для велосипеда играют первостепенную роль – без них он просто не поедет. Односкоростные модели снабжаются парой – ведущей и ведомой звездами. Велосипеды с многоступенчатой трансмиссией оснащаются скоростными наборами спереди (система) и сзади – трещотка или кассета.

Количество и размеры звезд определяют гибкость велосипеда в различных дорожных условиях. Благодаря правильному передаточному отношению, можно существенно снизить энергозатраты на поездку и перемещаться с комфортной скоростью. Долговечность деталей зависит от качества материала, стиля катания и качества обслуживания – при должном уходе даже «начальные» звезды прокатают дольше профессиональных, но запущенных.

Передаточное отношение ведущих и ведомых звезд

Звезды на скоростных велосипедах располагаются на правом шатуне (ведущие) и втулке заднего колеса (ведомые). Через цепь идет передача усилий от передних шестерней к задним. Интересно, что заднее колесо, наоборот, ведущее, а переднее – ведомое.

Передаточное отношение – разница между размерами и количеством зубьев на звездах. Данный параметр напрямую влияет на скорость передвижения и мощность передачи. Высокое передаточное отношение обеспечивают большая ведущая и малая ведомая шестеренки, низкое – наоборот, малая передняя и большая задняя звездочка. Соответственно, передачи на классической трансмиссии в первом случае 3 х 8, а во втором 1 х 1.

Чем больше передняя звезда, тем выше скорость. Например, спереди имеется 44 зуба для зацепления цепи, сзади – 11 зубьев. За один оборот педалей задняя шестерня и проделают 4 оборота. Если взять передачу 22 на 11, то здесь за один оборот педалей будет сделано только 2 оборота колеса. На низких передачах наблюдается обратная ситуация: спереди цепь стоит на 22-зубчатой шестерне, а сзади на 32. Передаточное отношение меньше 1, то есть за 1 оборот педалей колеса не успевают прокрутиться полностью.

Высокие передачи предназначены для быстрого передвижения по ровной дороге. На подъемах, при встречном ветре и в плохих дорожных условиях используются пониженные передачи – скорость велосипеда ниже, зато выше мощность и меньше энергозатраты. Зачастую используются передачи со средним соотношением звезд, например, 2 х 5 и 2 х 6.

На каждую звезду системы приходится свой диапазон на кассете. Он может «плавать», то есть одна и та же задняя передача относится к двум звездам системы сразу, но, в принципе, закономерность такая:

Что имеем для односкоростных велосипедов? Здесь всего пара шестеренок, классическое передаточное отношение 2. Соответствует средним показателям на скоростных моделях, предназначено для передвижения по асфальту, укатанным грунтам, условно приемлемо на коротких подъемах.

Увеличить скорость велосипеда-синглспида самостоятельно можно, если поставить вперед звезду большего диаметра. Для частого преодоления горок актуальнее будет увеличить размеры задней шестерни.

И напоследок о том, как нумеруются передачи. В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. Крайние внешние шестеренки – высшие передачи, внутренние – низшие. Меньшая передняя звезда соответствует первой, в кассете – последней передаче. По числу звезд спереди и сзади определяется ступенчатость трансмиссии, для этого множим цифры:

И так далее. Нужно ли такое количество «скоростей» на практике? Все зависит от стиля катания и области использования велосипеда. Однако важно правильно подбирать звезды – так они и цепь будут меньше подвергаться износу, а поездки будут более комфортными. И если трансмиссия позволяет с максимальной точностью подобрать передачу, то так и надо делать.

Овальные звезды, отличия от круглых

Овальная звезда – новинка или ретро-всплеск? Можно сказать, и то, и другое. Экспериментировать с формой шестерней на цепную передачу (а именно, придавать ей сплюснутую форму) начали еще в позапрошлом столетии. Далее это как-то забылось, а в последние годы вернулось и активно внедрилось в современную веложизнь.

Эксцентриситет звездочки немногим больше нуля, поэтому форма близка к кругу, по аналогии с орбитой Земли. Максимальная сдавленность может достигать 30 %. Популярности в наше время не имеют, выпуск больше направлен на гоночные модели.

Вращающийся вокруг оси эллипс по-своему перераспределяет нагрузки и меняет эффективность передаточного момента.

Рассмотрим, в чем особенности эллипсоидных шестеренок:

В соответствии с этим разберем плюсы и минусы таких звезд в сравнении с круглыми:

Передние звезды на велосипед

Принцип работы велосипеда понятен каждому, кто хоть раз пробовал на нем ездить или же видел как это делают другие. Передняя звезда – ведущий механизм преобразования энергии выжима педалей и передачи ее на заднюю (ведомую) звезду, приводящую в движение колесо. Другими словами, от исправной работы этого узла зависит, будет ли вообще велосипед передвигаться. Но как и во всем, со звездами следует «познакомиться» поближе, чтобы понять принципы работы, а главное правила выбора.

Прежде всего, следует классифицировать звезды на два типа: начальные и профессиональные. Первые распространены больше, так как их стоимость ниже, а функциональных особенностей меньше. Увы, с качеством материала та же история: на дешевых моделях передних (как собственно и задних) звезд часто выходят из строя зубья. Это не удивительно, ведь нагрузка, требуемая для приведения в движение заднего колеса не малая, а дешевый металл или сплав либо мягкий (тогда зубья деформируются, а звездочка гнется), либо хрупкий. Рассмотрим принцип работы и передачи энергии с передней звезды на заднюю.

Передаточное отношение передней и задней звезд

Каждый человек неоднократно видел, где расположены звезды на велосипеде: передняя на шатуне справа, задняя – на втулке колеса. Ведущем считается передняя звездочка, так как именно через приведение ее в действие, происходит подача энергии на ведомую. Интересный факт: заднее колесо по тому же принципу становится ведущим, по отношению к переднему. Это обусловлено тем, что переднее колесо, по сути, выполняет лишь пассивное преобразование полученной энергии, а усилия приходятся именно на заднее.

Под передаточным отношением следует понимать различие, прослеживаемое по таким параметрам как размер, количество зубьев. Передняя звездочка большого диаметра в сочетании с малой окружностью задней повышает передаточное отношение. Если задняя звезда большого диаметра, а передняя меньше – тогда и передаточное отношение будет ниже. Количество усилий велосипедиста при разных сочетаниях этих важных элементов тоже будет различным. Так, чем больше задняя звездочка, тем меньше нагрузки на ноги в движении и наоборот. Потому, любителям скорости необходимо устанавливать большую ведущую и маленькую, ведомую звезды.

Как выглядит на практике

Чем больше диаметр – тем большее количество зубьев на звездочке. Примером высокого передаточного отношения (больше усилий, но выше скорость) можно привести следующее соотношение: спереди 44 зуба, сзади 11. При такой комбинации достаточно сложно крутить педали, но скорость передвижения будет высокой. Это особенно актуально в движении, т.е. при переключении скоростей уже разогнавшись. Набирать разгон при 44Х11 достаточно сложно, а потому начинают езду как правило при комбинации 22 спереди 32 зубья сзади. При таком раскладе крутить педали будет достаточно просто, но эффективность каждого оборота значительно ниже. Комбинации по сути определяют передачи: повышенный – ровная дорога и высокая скорость, пониженные – при езде против ветра, на бугорок, прогулочным темпом по неровному дорожному полотну.

На рисунке выше условно обозначено оптимальное соотношение передач, для разных режимов езды. Так, слева на право в порядке понижения скоростного режима. Если упомянуть о том, что существуют не только много, но еще и односкоростные модели (которых не мало), то следует обозначить характерный для них режим (посредине рисунка). Такой режим считается среднеоборотным, а другими словами – универсальным. При такой передачи, усилия равномерно соотносятся с оборотами колеса и набором скорости.

Естественно, достаточно сложно передвигаться на односкоростном велосипеде на подъемах. Ведь по сути, они предназначены для езды по укатанным грунтовым дорогам, трассам с ровной поверхностью. При подъеме на бугорки (особенно большие), достаточно сложно крутить педали, затрачивается много энергии. Но есть выход из этой ситуации: самостоятельный подбор задней и передней звезд. Т.е. выбираем большую ведомую и малую ведущую модели и путешествовать можно даже по горам.

Нумерация передач

В системе звездочки располагаются в порядке убывания, на кассетах – по возрастанию. При необходимости перехода в скоростной режим, необходимо перевести цепь в положение крайних внешних звезд. Максимально пониженное положение – ведущая наиболее меньшая, а ведомая – максимально большая. Правило подсчета ступеней трансмиссии выглядят следующим образом:

Т.е. попросту перемножаем число задних звезд, на количество передних и результатом будет число ступеней трансмиссии (то количество комбинаций скоростей, которые вам доступны). Важность способности трансмиссии точно подобрать необходимую в той или иной ситуации скорость, переоценить сложно. Поэтому, чем больше скоростей, тем меньшая нагрузка на цепь, и тем более долговечно прослужат зубья и сами звездочки.

Чем овальные звезды отличаются от круглых

Едва велосипеды приобрели популярность, начались эксперименты с комплектующими. Не стала исключением и форма звезд. Более сотни лет тому назад, впервые предали овальной формы звездочке. Идея хоть и была заманчивой, но с течением времени канула в небытие, и покрылась пылью. Сейчас же мода на приплюснутые шестерни стала возвращаться вновь, раскрывая новые секреты практичности в эксплуатации. Такие изделия все можно встретить на велосипедах, предназначенных для гонок. Ниже на фото предлагается пример овальной звездочки.

Эллипс, вращаясь по оси, иначе распределяет нагрузку, чем вызывает изменения в передаточном моменте. Хотя с виду может и не понятен принцип работы, но отличия от круга все же имеются, и вот некоторые из них:

На сравнительной таблице приведены недостатки и преимущества эллипс образных звезд для велосипеда.

Как видите, отличия между овальной и круглой формами имеются. Важно понимать цель установки того или иного типа звездочки. Ведь ведомые шестерни тоже могут быть приплюснутой формы, а это сулит определенные возможности для профессиональных велосипедистов. С формами разобрались, самое время пролить свет на способы крепления.

Виды фиксации звезд на кассете

Возвращаясь к стандартным, круглым кассетам, следует отметить их отличие от трещоток, заключающееся в том, что по разному могут крепиться на барабанах. Таким образом, можно условно разделить велосипедные кассеты на такие виды как:

От типа крепления во многом зависит удобство обслуживания. Так, можно сделать вывод, что самый простой вариант все же первый. Да, барабан в разборном типе крепления страдает от повышенной нагрузки, но в то же время, при умеренной езде, он вполне долго эксплуатируется, а замена деталей – элементарная.

Чистка и смазка звездочек

Передняя, как и задняя звезды подвергаются загрязнению. Смазка, используемая для цепи, оставляет свой след, а пыль скапливается в местах стыка зубьев и звеньев. Таким образом, если длительное время не проводить очистку, звездочки загрязняются наслоениями пыли и масла. От части, этот процесс замедляется на односкоростных велосипедах, где предусмотрена защита цепи. Она представлена в виде кожуха из пластика, металла, сплавов. Ее использование рекомендуется не только для того, чтобы уберечь от загрязнений цепь, но и предотвратить появление налета на звездочке.

Для очистки звездочки, рекомендуется снять ее (или их, если речь идет о кассете). Тщательно очистите поверхность с помощью мелкозернистой наждачной бумаги, а затем смажьте профильным маслом (многие используют солидол, Литол и так далее). Установите звездочки обратно и продолжайте наслаждаться поездками по любимым местам!

Звездочки — общая информация

Технические спецификации

Типы звездочек

Могут быть:

3) Из литого чугуна

1) Кованая (симметричная или асимметричная)

Выше приведены наиболее часто используемые типы, тем не менее, при прочих одинаковых параметрах их форма зависит от технических требований и требований к сборке.

Размеры звездочек

Условные обозначения

Р = длина исходного многоугольника, соответствующего длине цепи

Dr = диаметр роликов регулировки

z = количество зубьев

Dp = исходный диаметр

Dfd = диаметр в основании зуба

Dc = контрольный диаметр

Dr = диаметр роликов регулировки со следующими допусками:

Dp = соответствует окружности, описанной вокруг исходного многоугольника, размер сторон которого зависит от шага цепи. Количество сторон зависит от количества зубьев на колесе.

Поэтому исходный диаметр дается следующей формулой:

Dp = p*1/sin(180 o /z)

Dfd = Dp-Dr

Контрольное измерение Dc на колесе с четным количеством зубьев измеряется на двух роликах, расположенных на двух диаметрально противоположных пространствах между зубьями.

Контрольное измерение на колесе с НЕЧЕТНЫМ количеством зубьев выполняется на двух роликах, расположенных на двух пространствах между зубьями, расположенных максимально близко к диаметрально противоположному положению.

Технические спецификации

Глубина зубьев и наружный диаметр.

Условные обозначения:

At = глубина зуба по исходному многоугольнику

De = наружный диаметр, определяемый по окружности, проведенной через вершины зубьев шестерни

Размеры:

At max = 0,625 p — 0,5 Dr +(0,8p/z)

De max = Dp + 1,25 p- Dr

De min = Dp + p (1 — (1.6/z))- Dr

Форма зубьев.

Условные обозначения:

P = шаг цепи

Dp = расчетный диаметр

Dr = диаметр цепного ролика

rf = радиус дуги роликового люнета

a = контактный угол ролика

= радиус кривой выхода

z = количество зубьев на зубчатом колесе

Нарезание зубчатых колес инструментами DIN 8196

Размеры

Мин. профиль Макс. профиль

rf= 0,505 dr rf= 0,505 dr + 0,069 dr

a = 140°-(90°/z) a = 120°-(90°/z)

Ru = 0,12 dr (z + 2) Ru = 0,008 dr (Z₂ + 180)

Поперечный профиль зубьев.

Условные обозначения:

h₁ ширина зуба

h₂ h₃ h₄ ширина двойного, тройного и состоящего из четырех частей колеса

r наклон зуба

с ширина зуба по радиусу

р шаг цепи

ТР поперечный шаг цепи

W внутренняя ширина цепи

Размеры

h₁ для одинарной цепи = 0,93 W (h 14) 0,95 W (h 14)

L для двойной и тройной цепи = 0,91 W (h 14) 0,93 W (h 14)

L₁ для цепи из четырех и более = 0,88 W (h 14) 0,90 W (h 14)

С = от минимум 0,1 р до максимум 0,15 р

Количество зубьев

Приведенная выше формула ссылается на указания стандартов ISO/R 606 и действительна для зубчатых колес роликовых цепей с количеством зубьев от 9 до 150. Рекомендуемое количество зубьев следующее: 13 – 15 – 17 – 19 – 21 – 23 – 25 – 38 – 57 – 76 – 95 – 114.

Указания в отношении дальнейшей механческой обработки.

Звездочки обычно поставляются с пилотными отверстиями под расточку. Поэтому рекомендуется при их механической обработке для выполнения отверстий, кожухов подшипников и т.д. фиксировать их мягкими зажимами по наружному диаметру для достижения полной концентричности с нарезанными зубьями, поскольку при выполнении резания инструмент выполняет точную наружную обработку.

Используемые материалы

Части, выполненные из стали C45 E, UNI EN 10083-1. Минимальная прочность 600 Н/мм 2 :

Источник