Механизм переключения скоростей на велосипеде

Как настроить переключатель скоростей на велосипеде

Часто случается так, что либо скорости на велосипеде переключаются не четко, либо была произведена установка каких-то новых элементов трансмиссии. В таком случае понадобится провести регулировку переключателя скоростей и эту работу вполне реально сделать своими силами, без обращения в специализированные мастерские.

Необходимая терминология

Чтобы разобраться в процессе самостоятельной регулировки переключателя скоростей, необходимо знать определение некоторых специфических терминов, иначе в инструкции будет трудно разобраться.

Что нужно запомнить:

1. Переключатель скоростей (перекидка). Это элемент трансмиссии, который отвечает конкретно за переключение скоростей. Если же имеется задняя перекидка, то она еще выполняет роль поддержки натяжения цепи велосипеда. Можно описать перекидку (заднюю и переднюю) следующим образом: это параллелограммный механизм, оснащенный мощной возвратной пружиной, на котором зафиксирована рамка. Задний переключать имеет внутри рамки два ролика – если уровень натяжения троса повышается, то рамка сдвигает цепь на большие звезды, а если это натяжение троса уменьшается, то цепь с помощью рамки смещается в сторону малых звезд. Точно также работает механизм и переднего переключателя.
2. Манетка. Она предназначена для переключения скоростей посредством изменения уровня натяжения тросика. Чаще всего манетка находится на руле, но в некоторых моделях велосипедов она может располагаться и на нижней трубе треугольника рамы. Обратите внимание:манетки и переключатели скоростей имеют общее соединение на руле (это обеспечивается тросом) и покрыты кожухом-рубашкой.
3. Кассета. Так именуют задний узел трансмиссии, который состоит из звезд разной величины (разного диаметра и с разным количеством зубьев) и устанавливается на барабан задней втулки. Если модель велосипеда старая, то вместо барабана в задней втулке используется трещотка.
4. Петух. Это металлическая деталь, которая способствует сохранению целостности рамы и заднего переключателя в случае, когда транспортное средство было подвержено удару. Петух всегда крепится на раму, а на эту металлическую деталь уже крепится перекидка. Когда происходит удар, то ломается как раз этот самый петух, а рама и переключатель скоростей (перекидка) остаются целыми.
5. Система. Так называют передний узел трансмиссии, который состоит из звезд разного диаметра и с разным количеством зубьев. Эти звезды скреплены между собой и шатунами специальными полыми болтами на шатунах, но нужно знать, что в дешевых велосипедах полые болты отсутствуют – звезды и шатуны между собой скреплены клепками.

Почему происходит нарушение переключения скоростей

Чтобы понять, какие действия следует предпринять для регулировки переключения скоростей, нужно понимать, какие причины могут привести к рассматриваемой проблеме. Специалисты выделяют несколько таких предрасполагающих факторов:

• деформация петуха;
• растяжение троса;
• деформация переключателя скоростей;
• неправильно работающая возвратная пружина.

Как исправить дефекты

Идеально работать переключатель скоростей и собственно велосипед будет при новом (или не очень старым) тросе, с абсолютно целыми рубашками (и не пересохшими!) и не деформированными (или в малом объеме) звездами и цепью.

Если трос всего лишь растянулся, то нужно его будет просто подтянуть. Но если трос порвался, то без замены этого элемента не обойтись. Процесс замены троса не сложен, главное четко придерживаться рекомендаций специалистов:

• раскрутить фиксационный винт троса, который располагается на перекидке;
• вытянуть из рубашек трос;
• если необходимо, то разобрать манетку и вытянуть трос из нее;
• в специальный паз в манетке нужно вставить новый трос, причем, в паз должен войти именно металлический наконечник троса;
• весь трос смазать специальной смазкой, жалеть расходный материал не нужно;
• трос пропустить через рубашки;
• на раме имеются специальные пазы, в которые заправляются рубашки;
• на передке трос закрепить винтом.

При плохом переключении скоростей обратите внимание на возвратную пружину – она должна быть чистой и смазанной. Чтобы этого добиться, нужно всего лишь промыть пружину под проточной водой, полностью высушить и тщательно смазать.

Если рамка заднего переключателя скоростей стоит криво, то это может означать только одно – петух погнулся. Если это не критично, то поправить петух можно руками – нужно взять в руку задний переключать, который закреплен на петухе, а другой рукой – придерживать раму. Медленно вытягиваем проблемный элемент трансмиссии (петух) до относительно ровной постановки.

Обратите внимание: такой «ремонт» петуха является временным решением проблемы переключения скоростей. Дело в том, что петух – это расходный материал, который нужно вовремя менять, а не постоянно ремонтировать/вытягивать.

В некоторых случаях владелец велосипеда обращает внимание на деформированный задний переключатель (передний крайне редко страдает при ударе) – его также можно вернуть в исходное положение с помощью рук. Но если задний переключатель деформирован слишком сильно, то его целесообразно заменить.

Обратите внимание: выполнив специфические манипуляции по ремонту погнувшихся/деформированных деталей, не стоит слишком долго пользоваться велосипедом – это может закончиться падением, очередной поломкой в самые неподходящие моменты. А в некоторых случаях такая безалаберность может привести и к дорожно-транспортному происшествию!

Как правильно настроить задний переключатель

Чтобы самостоятельно настроить задний переключатель скоростей на велосипеде, нужно всего лишь четко соблюдать пошаговую инструкцию от специалистов по этому процессу. Итак, выполните все этапы:

1. Правой манеткой переместить цепь на малую звезду.
2. Открутить фиксирующий винт и отпустить трос.
3. Найти винт, на котором есть пометка «Н». Отверткой нужно так отрегулировать этот винт, чтобы самая малая звезда лежала в одной плоскости с роликами, которые расположены в лапке (рамке).
4. Натянуть трос рукой и зафиксировать его винтом.
5. Проверить работу переключателя, и если он работает некорректно, цепь плохо переключается на большие звезды, то нужно натянуть трос сильнее (либо с помощью барабана, либо переключателем).
6. Переместить цепь на самую большую звезду, имеющуюся в кассете.
7. Найти винт с пометкой «L» и отрегулировать его так, чтобы лапка (рамка) и звезда находились в одной плоскости – в таком случае у перекидки не будет возможности попасть в спицы переднего колеса.

Как настроить передний переключатель

Для регулировки переднего переключателя тоже имеется четкая и простая пошаговая инструкция:

1. Смещаем цепь на меньшую звезду.
2. Откручиваем фиксирующий винт и отпускаем трос.
3. Находим винт с пометкой «L», с его помощью регулируем положение рамки таким образом, чтобы цепь находилась между пластинами рамы, но при этом не касалась их.
4. Натягиваем трос, фиксируем его винтом.
5. Теперь перемещаем цепь в кассете на меньшую звезду – удобно делать это с помощью заднего переключателя.
6. Передним переключателем перемещаем цепь на среднюю звезду и смотрим – если цепь на второй везде задевает внешнюю сторону рамки, то нужно увеличить натяжение троса с помощью барабана, расположенного на левой манетке.
7. Переключаем передачу на самую большую звезду в кассете и проверяем – если цепь касается стенок рамки, нужно последний элемент переместить так, чтобы цепь располагалась посередине. Сделать эту манипуляцию можно с помощью винта с пометкой «Н».

Задний переключатель скоростей велосипеда

9 минут Автор: Михаил Скворцов 168

Многие любители велосипедов в процессе катания понемногу осваивают настройку и мелкий ремонт своих байков: здесь – подтянуть тормоза, там – поменять седло. Но, когда дело доходит до заднего переключателя скоростей, многие пасуют. Такая сложная и не до конца понятная конструкция вызывает больше вопросов, чем ответов, и предвещает сложности даже не в настройке, а в установке и снятии.

Конструкция

Переключатель и выглядит, и работает «загадочно», особенно для велосипедиста-новичка. Но сначала разберём, из каких частей составляется переключатель и откуда он появился. К слову, текущий «вариант» заднего переключателя достаточно стар. Он был изобретён итальянцем Туллио Кампаньоло ещё в 1950 году.

Долгое время оставаясь атрибутом дорогих спортивных и шоссейных моделей, лишь в 80-х годах данный переключатель стал появляться на городских велосипедах, а в середине 1990-х – стал де-факто стандартом для большинства конструкций.

Основные элементы

Каково же устройство заднего переключателя? Прежде, чем изучить то, как работает это устройство, рассмотрим конструкцию:

• Рамка – самая заметная часть, которая своим смещением и перекидывает цепь между звёздами кассеты. Рамка изготавливается из прочных материалов и замыкается с двух сторон различными роликами.
• Направляющий ролик – небольшой ролик, на который цепь попадает в первую очередь. Он направляет цепь между звездами кассеты в рамкой;
• Ролик натяжителя – обычно мало, но отличающийся от направляющего ролик, который отвечает за натяжение цепи, которую принимает из рамки. Располагается в самой нижней части переключателя.
• Параллелограммный механизм – основная часть, представляющая собой сочленение нескольких рамок, подтягиваемых с помощью пружины.
• Пружина – обычно самая важная и дорогая часть переключателя, наравне с рамкой и роликами, так как отвечает за возврат (или прижимание) рамки в одну из сторон, фактически – за подвижность всей конструкции.

Кроме того, на переключателе скоростей почти во всех моделях присутствуют элементы для настройки устройства:

• регулировка натяжителя (тросика);
• ограничитель верхней передачи – он же H, High – отвечает за крайнее положение рамки с цепью;
• ограничитель нижней передачи – L, Low – аналогично, но с другой стороны;
• крепёжный болт – специальная точка крепления, обычно на петух. В иных случаях крепление идёт за дополнительную рамку на направляющих.

Ролики

Ролики в переключателе передач разные, и при ремонте или чистке очень важно не перепутать их, так как от этого зависит срок жизни цепи, да и самого переключателя.

Направляющий ролик, он же G-pulley, или guid pulley, – верхний. выполняет сразу несколько задач:

• Направляет цепь на звёзды.
• Компенсирует люфты за счёт небольших горизонтальных смещений.
• Увеличивает плавность протяжки и снижает шум за счёт небольших проточек на зубьях.

T-pulley, он же tension pulley, – натяжной ролик, не позволяющий цепи провисать.

Типы крепления

Де-факто стандартом для крепления задних переключателей является петух. Петух – это небольшой кронштейн, который разработан для того, чтобы быть защитой заднего переключателя и ослаблять силу удара по переключателю и раме. По сути, небольшой предохранитель, потому часто можно слышать, что погнулась и требует замены не рама, а велосипедный петух.

На рамах для петуха обычно есть специальное «ушко», большинство рам идёт сразу с готовым петухом. В некоторых случаях он несъёмный, т.е. для ремонта потребуется сварка, но на большинстве моделей его можно легко размонтировать и заменить. Профессионалы рекомендуют внимательно следить за велосипедным петухом, так как его деформация полностью меняет механику работы приводной системы, и всегда в худшую сторону, приводя к износу и повреждению компонентов.

Кроме стандарта, применяется крепление на перо – элемент рамы, использующийся в профессиональных байках для даунхилла и различных спортивных моделях для увеличения надёжности на сложных трассах.

Несколько лет назад разработчики из Shimano запатентовали технологию Shadow для более компактного крепления переключателя, но конструктивно она остаётся одним из нестандартных креплений на петух.

Подвод тросика

По точке подвода тросика переключатели делят редко, но следует понимать, как будет укладываться рубашка в случае смены устройства.

Стандартный подвод – сзади, когда тросик в рубашке описывает круг вокруг дропаута, образуя небольшую петлю. В такой конструкции с тросиком удобно работать, но лишняя длина тросика и его загиб приводят к необходимости более частого обслуживания и снижают надёжность.

Альтернатива – это прямая подводка, когда тросик входит в переключатель по наиболее короткой траектории. Чуть более сложное оперирование с тросиком и рубашкой компенсируется большей надёжностью и защищённостью всего устройства. Изначально такую подводку использовала только компания SRAM, но в последние годы Shimano и производители реплик всё больше переходят на прямой подвод.

Размеры и типы

Перейдём ближе к механике. Конечно, все велосипедисты знают о модельных рядах. Они ярко именуются и раскручиваются, но под каждым суб-брендом скрывается ряд технических характеристик, которые мы сейчас и рассмотрим.

Длина рамки

Длина рамки влияет на показатель ёмкости заднего переключателя. Это сумма двух разниц – между самыми большими и самыми маленькими звёздами кассеты и системы, т.е. минимально необходимая ёмкость для комбинации звёздочек вычисляется по формуле:

(max1-min1) + (max2 – min2)

Если ёмкость переключателя меньше получившегося значения, цепь будет провисать при определённых комбинациях скоростей. Если брать ёмкость переключателя с серьёзным превышением, на работу системы переключения это не повлияет, но увеличится риск повреждения, так как рамка будет длиннее, а сам переключатель крупнее и тяжелее.

Цена, конечно, напрямую зависит от длины рамки, которая, в свою очередь, за некоторыми исключениями, коррелирует с «уровнем» модели.

Направление пружины

Стандартная процедура работы пружины – это когда на большие звёзды цепь перекидывается усилием с манетки, а на меньшие – пружиной. Этот принцип универсален, и пока что обратное устройство, когда меньшим звёздам соответствует меньшая цифра на переключателе, остаётся в порядке эксперимента фирмы Shimano, проигрывая классике по устойчивости к грязи и повреждениям.

Реакция на тросик

Многие слышали, что переключатели для велосипедов Shimano и SRAM – лидеров в производстве данных устройств – не совместимы. Причина тому проста – в их изделиях используются разные передаточные отношения. Если у SRAM это 1:1, т.е. при подтягивании тросика на 5 миллиметров рамка сдвигается также на 5 миллиметров, то у Shimano это 2:1, т.е. при смещении на 5 миллиметров тросика рамка сдвинется на 10 миллиметров.

Пока так и не появилось устойчивых доказательство преимуществ той или иной системы, а вот универсальность и взаимозаменяемость продолжает страдать, в том числе из-за появлений новых трансмиссий для кассет на 10 скоростей, которые не работают с манетками даже своего титульного производителя.

Принципы работы и обслуживания

В финале – немного о процедуре работы переключателя.

Работа переключателя

При натяжении тросика рамка вытягивается под цепью таким образом, чтобы звенья входили в другую звезду, переключая скорость. В обратном направлении велосипедист ослабляет тросик, позволяя пружине переключателя вернуть рамку в положение над соседней звездой.

Вторая функция переключателя – поддержание провисающей части цепи, которая освобождается при работе на меньших, чем максимальные, звёздах.

От рамок и параллелограммного механизма требуется лишь чёткость движения и достаточная износоустойчивость.

Настройка

Настраиваются в данных устройствах несколько вещей:

1. Натяжение тросика и его ход – с помощью манеток и специального винта подтяжки.
2. Крайние положения рамки с обозначениями High и Low – для ограничения движения.
3. Ход и пропорциональность сдвига с помощью винта настройки.

Есть определённые правила по измерениям и положению рамки, цепи и звёзд, но подробнее о них лучше прочитать в нашем материале о настройке переключателей велосипеда.

Ремонт и монтаж

Ремонт может понадобиться переключателю в нескольких случаях:

1. Ремонт петуха – если повреждение пришлось на него, а не на сам переключатель – демонтируем и исправляем.
2. Если разболтались или были повреждены ролики.
3. Когда была погнута рамка.

Всё исправляется либо заменой элемента (ролика), либо выправлением погнутых частей, ну а иногда – просто заменой изделия. Самое главное – это корректно установить задний переключатель, об этой процедуре наша отдельная статья.

Заключение

Задний переключатель – не такая уж и загадочная часть велосипеда, как это может показаться сначала. Понятная конструкция и простой механизм позволяют нам удобно пользоваться данными устройствами уже более полувека. После прочтения этой статьи, надеемся, вам будет проще выбрать новый переключатель или настроить его своими руками без привлечения механиков из веломастерской.

Как правильно настроить задний и передний переключатели скоростей на велосипеде: фото и описание процесса

Несмотря на то, что велосипед был изобретён уже очень давно и, казалось бы, давно должен был устареть, но это двухколесное средство передвижения обретает всё большую популярность с каждым годом. Любители езды на велосипеде отдают предпочтение этому виду транспорта благодаря его удобству, легкости управления, экологической безопасности и практичности. Большой популярностью пользуются не только обычные велосипеды, но и горные, трековые велобайки, в которых задействованы современные инновационные технологии. Чтобы езда на велосипеде доставляла владельцы удовольствие, за ним нужно ухаживать и следить за состоянием всех деталей и узлов. Если в процессе передвижения на велосипеде, вы слышите посторонние звуки, скрип, стук и подергивания во время переключения скоростей, пришло время обратить внимание на такую деталь как переключатель скоростей передач.

Задний переключатель скоростей

Переключатель скоростей передач является важной деталью многоскоростного велосипеда. Благодаря этойсоставляющей, становится возможным передвижение в экстремальных условиях, к которым можно отнести движение против ветра, подъемы, плохое качество дороги. Со всеми этими проблемами и должен справляться трансмиссионный узел. От отлаженной работы переключателя скоростей зависит качество езды и безопасность велосипедиста. Этот навык является очень полезным, и каждый владелец велобайка должен научиться самостоятельно регулировать переключатель скоростей передач. Произвести регулировку велосипедных переключателей передач самостоятельно под силу каждому велосипедисту. Нужно детально изучить теорию, прочитав инструкцию, либо воспользовавшись советами опытных владельцев байков.

Перед настройкой переключателя, необходимо сделать регулировку заднего переключателя. Значительно облегчит весь процесс регулировки выставление велосипеда в правильное положение (колесами вверх). Так, все необходимые детали будут на виду, и подобраться к ним будет значительно проще.

Причины плохого переключения скоростей:

• физические дефекты деталей переключателя;
• загрязнение деталей. Чтобы этого не произошло, компоненты трансмиссионного узла нужно периодически очищать от грязи, пыли и старой смазки;
• изношенный трос с элементами повреждений. Такая деталь требует замены;
• повреждения петуха.

Если вы наблюдаете повреждение, деформацию и износ составляющих деталей, их необходимо заменить так как они практически не подлежат восстановлению.

Если все детали исправны, займитесь регулировкой переключателя. Из чего состоит переключатель скоростей? Составляющие детали переключателя скоростей следующие:

• Ручка для переключения скоростей, расположенная на руле;
• Манетка, которая крепится на руле возле ручек. К манетке крепятся ручки и тросик. Именно при участии тросика происходит передача импульса от манетки к звездам;
• Кассета, в которую входят разнокалиберные звёздочки;
• переднее фиксирующее крепление;
• задний переключатель, чья основная функция перекидка цепи на необходимые звездочки.

Принцип действия переключателей

С помощью ручки и манетки велосипедист включает необходимую скорость. В определенном положении ручки трос натягивается. В результате этого натяжения, рамка перебрасывается на звездочки большего размера, при ослаблении троса не перебрасывается на маленькие звездочки. Как уже было сказано выше, настройку велосипеда можно начинать с заднего переключателя. Порядок действий по регулировке заднего переключателя:

• выбираем в переднем блоке вторую звезду, а в заднем самую маленькую и выставляем на них цепь переключателя;
• в системе заднего переключателя на велосипеде имеются два болта, выполняющие функцию ограничителей. На одной стоит аббревиатура Н, а на другом — L. С помощью этих двух болтов регулируются высокие и низкие передачи на звездах. Если в процессе регулировки возникают какие-либо посторонние звуки, с помощью фиксатора от них можно избавиться;
• проверьте натяжение троса и в том случае, если натяжение не соответствует необходимому, примените регулятор, расположенный на манетке;
• Протестируйте качество переключения. Если переключение происходит плавно, посторонних звуков не слышно значит вы всё сделали правильно.

Что делать если не получается настроить задний переключатель скоростей велосипеда

Существует несколько методов решения этого вопроса. Но если стандартная инструкция настройки не сработала, для настраивания заднего переключателя скоростей нужно:

• демонтировать цепь, снять тросик;
• перевести переключатель в положение цепи на наименьшую звезду;
• использовать регулировочные болты (так можно натянуть трос);
• установить регулирующие болт Н в крайнее положение;
• переместить деталь под названием параллелограмм к большой звезде и отрегулировать положение болта L.

Регулятор фиксируется болтами. Его необходимо выставить в крайнее положение. После чего, цепь необходимо сместить в таком порядке: передняя кассета – самая большая по диаметру звезда, задняя наоборот – наименьшая.

Передний переключатель скоростей на велосипеде

Переход к настройке этого механизма возможен лишь тогда, когда настроен задний переключатель. Эту особенность важно учесть перед началом проведения работ. На рисунке №2 отмечен переключатель (округлой формы, черного цвета).

Рис. 2 Регулировка переднего переключателя скоростей

Цепь нужно оставить на средней звезде переднего блока, а в заднем блоке установить на большую звезду. Если наблюдается трение цепи, то снова задействуйте регулятор L. Чтобы настроить ограничитель Н, цепь перемещается на самую большую звезду спереди и самую маленькую сзади. Регулятор поможет установить цепь в оптимальном положении без трения и излишнего натяжения цепи. По окончанию работы обязательно проверьте качество его выполнения.

Правильная установка переднего переключателя

Начинать настройку переднего переключателя можно только после регулировки заднего переключателя. Установка является начальным этапом регулировки переключателя скоростей. Очень важно сделать это правильно.

• перед тем, как устанавливать переключатель, необходимо провести инспекцию состояния составляющих деталей и при необходимости очистить их от загрязнений и смазать.
• Далее следует настроить расположение переднего переключателя скоростей. На раме он должен быть расположен вдоль под трубы под седлом.
• Выставить угол поворота параллельно ведущей звезде на передней кассете трансмиссионного узла.
• Далее нужно отрегулировать зазор между нижней стороной рамки переключателя и верхней линии зубцов большой шестеренки. Зазор должен быть минимальным.
• Отрегулировать степень натяжения троса.
• Расположить цепь близко к внутренней стороне рамки.

Также стоит уделить внимание настройке цепи. Велосипедная цепь — это очень важный элемент, с помощью которого передается импульс с одной звезды на другую и происходит процесс регулировки. Техническое состояние цепи имеет огромное значение для работы всей системы. Если по какой-то причине велосипедная цепь растягивается либо деформируется, это не может не сказаться отрицательно на работе всего трансмиссионного узла. Чтобы этого не произошло, цепь нужно периодически снимать и чистить, а после устанавливать правильное положение. Существуют замковые и беззамковые модели велосипедных цепей. Они различаются между собой способами разъема. Чтобы снять замковую цепь достаточно найти звено с замочком и разъединить его с помощью отвертки. Беззамковую велосипедную цепь разъединяют с помощью выжимки. Этот инструмент помогает вытолкнуть ось звена и произвести разъём. Если она по какой-то причине перекашивается, это может отрицательно повлиять на процесс переключения скоростей.

Одним из лучших производителей велосипедных деталей, в том числе и переключателей скоростей, является японская компания Shimano, зарекомендовавшая себя выпуском продукции, в которой японское качество сочетается бюджетной с ценой. Переключатели скоростей, выпущенные компанией Shimano (рис. 3) подходит для любых видов велосипедов. Переключатели скоростей компании Shimano устанавливают, как на обычных велосипедах прогулочного типа, так на горных и трековых велосипедах с коробками передач до 33 скоростей.

Ещё одним признанным лидером на рынке является компания Sram. Продукцию этой фирмы применяют на велосипедах категории сити байк, а также на спортивных велосипедах. Продукция Sram имеет хорошее качество и доступную цену для любителей велоспорта.

Каждый владелец велосипеда, предпочитающий этот вид транспорта остальным, обязан разбираться переключении его скоростей. Считается что чем больше скоростей у велосипеда, тем этот велосипед лучше. Но на самом деле скорость только позволяет повысить качество маневрирования и выжать из возможностей велосипеда максимум, так тогда всё зависит от динамических усилий человека, едущего на велосипеде. Обычные велосипеды имеют по сравнению со скоростными, более простое устройство. С таким велосипедом меньше мороки, но возможности у него также меньше. В трансмиссионном узле таких велосипедов находится всего две звезды: одна большая и одна маленькая. Многоскоростные велосипеды, которые обрели популярность в последнее время, имеют в своих трансмиссионных блоках два комплекта звёзд: передний и задний. Каждая кассета состоит из звезд разной величины. Чтобы правильно переключать передачи, нужно запомнить несколько основных правил:

• Если ваш велосипед не оснащен планетарной втулкой, переключать скорости на нём нужно только во время движения, иначе существует опасность повредить велосипед.
• Во время переключения передач не стоит применять значительное динамические усилия, чтобы исключить опасность порыва цветы желательно переключать передачи последовательно, не делая резких рывков.

Системы переключения передач для велосипедов.

Многие думают, что велосипед-это достаточно простой набор механизмов, да это так, однако далеко не все велосипеды и их узлы можно назвать «примитивными». Рассмотрим систему переключения передач.
Оптимальная эффективность педалирования, скорость педалирования и еще куча параметров.
Все это регулируется при помощи механизма переключения передач. В отличие от синглспида, велосипед с несколькими режимами передачи крутящего момента, способен подстраиваться под конкретные условия передвижения. «Скоростную» систему используют практически на всех типах великов: от городских и трюковых до шоссейников и “маунти-байков”.
Переключатели скоростей на велосипеде делятся на три основных вида:
– с внешним механизмом;- с внутренним механизмом;- комбинированные (сейчас почти не используются и составляют всего 1,5% от общей массы из-за дороговизны и сложности изготовления)
Переключатель с внешним механизмом
Чаще всего на велосипедах применяют внешние переключатели: передний и задний.
Передний. Его работа состоит в том, чтобы перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Параллелограммный механизм перемещает рамку, через которую проходит цепь. При переключении на другую скорость рамка перемещается и располагается над необходимой звездой, после чего цепь тоже перескакивает на неё. Передние переключатели различают по характеристикам:
1. По способу крепления к раме: на хомутах к подседельной трубе, braze on(в специальную скобу на раме, болтом) или к каретке на кронштейне.2. По способу крепления троса: сверху или снизу.3. По углу установки на раму.4. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы5. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.6. По максимальному размеру самой большой звезды.7. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.
Задний. Принцип работы и функции заднего переключателя такие же, как и у переднего – перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Но, в отличии от переднего, где максимум 3 звезды, на заднем их количество на кассете доходит до 11-ти. Дополнительная функция у него – это натяжение цепи.По своим характеристикам задние переключатели делятся на виды:
1. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы2. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.3. По максимальному размеру самой большой звезды.4. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.5. По типу крепления: на съёмном или несъемном петухе, под гайку или на болте6. По типу тяги: с прямой тягой трос перебрасывает цепь на большие звёзды, а пружина на меньшие.С обратной тягой соответственно наоборот, но такие переключатели встречаются крайне редко, т.к. их уже давно не выпускают.
Переключатели с внешним механизмом имеют простую конструкцию, малый вес, низкую цену и большой диапазон передач. Недостатки: быстрый износ цепи из-за перекоса при переключении; частое обслуживание – чистка, смазка и настройка; большая вероятность поломки при падении; скорость можно переключить только при движении педалей
Переключатель с внутренним механизмом(планетарная система).

Во внутренних переключателях передач, механизм переключения находится внутри задней втулки. Такая втулка называется планетарной. Внешний вид велосипеда с ним напоминает “фикс” или “сингл” (велосипед с одной передачей): одна большая звезда впереди и одна маленькая сзади. Как правило, в планетарной втулке расположен и задний тормоз велосипеда, но естественно есть втулки с креплением под диск или вообще без тормоза, под ободные тормоза.
Количество переключаемых передач в планетарной втулке может быть от 3-х до 14-ти. Устанавливаются в основном на дорожные, городские и прогулочные велосипеды. Переключатель на основе планетарных втулок имеет большой ресурс работы, благодаря тому, что сам механизм закрыт в корпусе от внешних воздействий и имеет постоянную смазку, износ цепи или ремня никак не влияет на четкость переключения. Из преимуществ также стоит отметить встроенный тормоз и возможность переключиться не вращая педали, практически без вреда для механизма. Недостатков немного, но они существенны: необходимо дополнительно прилагать усилие из-за трения узлов; большой вес устройства; трудный ремонт; высокая цена.
К наименее распространенному типу трансмиссии велосипеда, относится планетарная втулка, внутри которой расположен шестеренчатый механизм изменения передаточного соотношения. Взаимное расположение и зацепление шестерней регулируется переключателем скоростей, который, в свою очередь, приводится манеткой на руле. Принципиальное отличие от «звездочной» трансмиссии позволило такой системе переключения передач неплохо укрепиться в велосипедной среде.
Из чего состоит и как работает планетарная втулка.
Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило». Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения. Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования.
Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения “водила”, относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается переключение.
Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи или ремня, “водило” замыкается на корпус втулки.
Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой планетарной втулке с тремя передачами:
-Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает “водило” за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет примерно 0.733.
-Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не “водило”, как на первой передаче, а шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее “водила”, а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
-Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трех скоростных велосипедов оно составляет примерно 1.364. Направление движения “водила” и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее большая эффективность, для достижения большей скорости, по сравнению с главной передачей.
-Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у втулки с тремя передачами, за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы много скоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.
Производители планетарных втулок: плюсы и минусы
Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается всего несколько производителей(указаны основные):
Shimano,SRAM,Sturmey-Archer,Rohloff.
-Последний занимает лидирующее положение по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных составляющих. Большое количество передаточных отношений и высокая эффективность смело конкурируют с аналогичными показателями продвинутых звездочных(классических) систем переключения передач.
-Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%.
-Shimano – известнейший производитель велозапчастей и планетарных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – с 11 передачами, Shimano Alfine.
-Sturmey может похвастаться гибридными кассетно – планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.
Преимущества использования планетарных втулок.
1 ) Прямой ход цепи/ремня(без перекоса) и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит почти также, как у обычного синглспида или фикса.2 ) Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач, т.е не стоит беспокоится о сильном перекосе цепи/ремня. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших с «стандартных» систем на планетарные.3 ) Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, по крайней мере это нужно делать гораздо реже, также его сложно нечаянно повредить.
Недостатки использования планетарных втулок
1 ) Невозможность использования в велосипедном спорте из-за высокого трения, т.е. более низкого кпд и чувствительности шестерней к точности включения передачи.2 ) Большой вес.3 ) Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.4 ) Высокая стоимость.