Перемикач швидкостей: призначення, типи, пристрій, відео-огляди

Перемикач швидкостей – елемент трансмісії, функціонал якого спрямований на регулювання швидкісного режиму велосипеда. Він забезпечує не тільки безпеку під час їзди, а й дозволяє максимально ефективно розподіляти енергію, необхідну для розкручування педалей і набору швидкості. Правильний вибір передачі надає можливість варіації частоти обертання педалі, за допомогою зміни передавальної функції колеса і педалі. Яким чином це відображається на практиці? При крутому підйомі слід вибирати знижену передачу, яка дозволить зменшити зусилля, необхідне для обертання педалі. Спускаючись з гори, варто перейти на найвищу передачу. Механізм забезпечить досягнення максимально необхідної швидкості.

Залежно від виду перемикання, розрізняють механізм зовнішнього та внутрішнього перемикання, а також комбінований їх варіант.

Механізм внутрішнього перемикання

Pereklyuchatel_skorostei

Конструкція пристрою ґрунтується на застосуванні планетарних втулок. На відміну від подібних йому механізмів, він виключає наявність касет із зірочками різноманітного розміру, зубами і навісними перемикачами. Привід колеса налічує по одній зірочці спереду і ззаду, а також ланцюг.
 
 
 
 

Схема механізму внутрішнього перемикання

Pereklyuchatel_skorostei _2

Основними елементами пристрою планетарної втулки є:

  • сонячна шестерня, яка розміщена в центрі;
  • водило. При його допомозі здійснюється жорстка фіксація осей кількох однакових планетарних шестерень, які зчіплюються з сонячною шестірнею;
  • кільцева шестерня, представляє зовнішнє зубчасте колесо, яке зчеплене з планетарними шестернями.

На сьогодні виробники випускають різні види планетарних втулок, які налічують від трьох до чотирнадцяти передач. Не виключено наявність вбудованої гальмівної системи.

Серед переваг механізму внутрішнього перемикання виділяють:

  • високий ступінь стійкості до зовнішніх чинників впливу за рахунок розміщення елементів в корпусі;
  • простоту обслуговування, яка пояснюється хорошим захистом від впливу негативних факторів навколишнього середовища і від наслідків їзди по поганих дорогах, внаслідок чого догляд за трансмісією зводиться до мінімуму;
  • зручність в експлуатації за рахунок відсутності несумісних поєднань передач;
  • можливість застосування з карданним або ремінним приводом;
  • надійність і довговічність;
  • вбудований гальмо;
  • перемикання передачі в нерухомому стані, що особливо актуально для їзди в міських умовах.

Одним з головних недоліків планетарної втулки є її висока вартість по відношенню до інших варіантів перемикання. Вона не призначена для агресивної експлуатації, оскільки передбачає вихід з ладу в результаті істотного збільшення крутного моменту. Через конструкційних особливостей її неможливо відремонтувати в польових умовах, тому механізм не придатний для установки на гірських велосипедах. Планетарна втулка має вузький діапазон передавального функціоналу і низький ступінь ККД приводу. Її велику вагу призводить до зміщення центру ваги назад. У підвісах це стає причиною збільшення безпружинних мас.

Механізм зовнішнього перемикання

Pereklyuchatel_skorostei _3
Дана конструкція грунтується на використанні двох видів перемикачів: переднього і заднього.

Передній перемикач – елемент трансіміссіі, головна функціональна обов’язок якого – перекидання ланцюга з однієї зірки системи на іншу. Його пристрій передбачає наявність рамки, яка переміщається завдяки встановленому Паралелограмна механізму. Натяг троса провокує зрушення рамки в положення над великими зірками, а ослаблення – над дрібними.

За типом приводу розрізняють гірські і шосейні перемикачі.

Кріплення переднього перемикача може бути виконано до каретки, рамі або на хомуті.

  1. Спосіб кріплення E-Type здійснюється методом притиску до кареточного склянці рами за допомогою чашки каретки. При цьому можливе використання додаткового кріплення – болти, пригвинченого до рами. Даний спосіб кріплення застосовується для більшості двухподвесов, а також у разі наявності великого перерізу підсідельною труби рами в місці установки перемикача.
  2. При кріпленні до рами, перемикач прівінчівается за допомогою болтів.
  3. Одним з класичних варіантів кріплення є кріплення перемикача на хомуті (clamp on). У свою чергу, виробничий випуск хомутів може бути універсальним, діаметр яких регулюється за допомогою проставок, і по заданих параметрах діаметра підсідельною труби: 28,6; 34,9; 38,2мм.

Читайте також на СпортЗум.ру: Де взяти велосипед напрокат в Санкт-Петербурзі: популярні точки прокату і умови оренди велосипеда в СПб

Задній перемикач – Паралелограмний механізм з поворотною пружиною, який переміщує рамку в поперечному напрямку. Його перемикання в одному напрямку відбувається за допомогою троса або електроприводу, в зворотному – за допомогою поворотної пружини. Спеціальна рамка автоматично перешкоджає провисання ланцюга.

Pereklyuchatel_skorostei _4

Конструкція заднього перемикача приходить в дію тільки при прокручуванні педалей вперед при невеликому навантаженні. В іншому випадку існує ризик передчасного зносу деталей або їх поломки.

У виробництві перемикача середньої категорії використовується алюміній, тоді як титанова пружина і углепластиковая рамка вказують на поліпшену його модель. Сталеві перемикачі відносяться до недовговічним дешевим механізмам.

Головна відмінність заднього перемикача від переднього полягає в можливості роботи з касетами до дев’яти зірок, тоді як другий передбачає використання до трьох.

Технічні особливості заднього перемикача

  1. Довжина рамки визначає діапазон передавальних відносин, що підходять для роботи перемикача. Відповідно, чим більше довжина рамки, тим більше показники його ємності – сумарною різниці між великими та маленькими зірками, яка може бути оброблена перемикачем щоб уникнути появи провисання ланцюга. Параметр ємності перемикача вказано заводом-виробником.
  2. Напрямок дії пружини може здійснюватися за допомогою затягування троса або стягування поворотної пружини.
  3. Підведення троса до перемикача передбачає традиційний варіант (заднє входження троса в перемикач) і прямий підведення (верхнє входження троса). При цьому останній варіант найбільш оптимальний, оскільки усуває вигин троса.
  4. Кріплення за допомогою знімного, незнімного півня або до рами.

Серед переваг заднього перемикача варто відзначити невелику вартість, мала питома вага, зменшення втрат енергії завдяки тертю внутрішнього механізму та велика кількість передач.

Щодо недоліків конструкції, головними з них є підвищений знос ланцюга внаслідок її перекосу, необхідність частого обслуговування перемикача, здійснення перемикання передач тільки при русі, низький рівень стійкості до факторів зовнішнього впливу.

Відео-інструкція по налаштуванню перемикача

Комбінований пристрій перемикання передач

Pereklyuchatel_skorostei _5Представлена ​​конструкція є середнім варіантом між втулкою і класичним механізмом. Найчастіше вона встановлюється на велосипеди, призначені для міського катання, оскільки поєднує недоліки внутрішнього і зовнішнього перемикача швидкостей.

Ссылка на основную публикацию