Из чего состоит велосипед: 9 основных элементов

Алексей Таченко (Редактор)20 декабря, 2018

Многие умеют и любят кататься на велосипеде. Двухколесный транспорт дает свободу передвижения, не требует бензина и оказывает благотворное воздействие на организм. Однако если понадобился ремонт изношенной детали или усовершенствование конструкции для большей безопасности, проходимости, скорости или удобства, то человек сталкивается с проблемой. Дело не в отсутствии необходимых навыков, а непонимании либо незнании того, из чего состоит велосипед. Наша статья поможет восполнить пробел в знаниях и подробно опишет устройство и основные части.

Главные элементы

Производители периодически добавляют новые элементы или убирают устаревшие детали, но ключевые узлы остаются неизменными. Велосипед состоит из следующих элементов:

• Рама — несущая конструкция, соединяющая части в единую систему.
• Руль и зависимые детали, необходимые для удобства и лучшей управляемости.
• Колеса и составляющие элементы.
• Тормозная система, позволяющая вовремя остановиться.
• Седельный узел, который отвечает за комфорт ездока.
• Система переключения скоростей.
• Амортизаторы и подвеска.

Этим устройство транспорта не ограничивается, но главные части определены.

Рама

Рама является главной частью, которая объединяет разрозненные механизмы в велосипед. В зависимости от типа транспорта, назначения и функциональных показателей различается материал изготовления и форма изделия.

Вид зависит от назначения и типа велосипеда:

• Городские и туристические отличаются повышенной жесткостью.
• Для горных велосипедов изготавливаются устойчивые к механической нагрузке рамы или изделия с подвеской.
• Шоссейные модели характеризуются малым весом.
• Трюковые велосипеды требуют увеличенной прочности.

Производители предпочитают создавать рамы из стали, алюминия, титана и карбона, потому что эти материалы дают лучшее соотношение прочности, веса и стоимости. Также при изготовлении учитывается пол райдера: товары для женской аудитории производятся с пониженной верхней перекладиной или без нее, на мужских — труба прямая и проходит немного ниже седла.

Из чего состоит колесо велосипеда

На современных велосипедах устанавливаются колеса, которые включают обод, спицы, втулку, покрышку и камеру. Это ключевые части, позволяющие транспорту двигаться в различных условиях. В зависимости от диаметра и толщины колеса меняются показатели скорости, устойчивости и проходимости. Также размеры влияют на сцепление с поверхностью, поэтому для езды в разное время года рекомендуется иметь несколько комплектов колес.

Подробные запчасти конструкции

Втулка велосипеда располагается в центре колеса, обеспечивая вращение диска. Втулка для заднего колеса также предусматривает соединение с кассетой звездочек, необходимых для смены скоростей. Деталь соединяется с велосипедной вилкой посредством эксцентриковых соединений.

Обод исполняет роль каркаса для покрышки. Производители предпочитают для его изготовления использовать алюминий, потому что металл отличает малый вес и прочность. В зависимости от назначения модели велосипеда обода изготавливаются в один-три слоя, чтобы обеспечить устойчивость к нагрузке.

Спицы необходимы для удержания круглой формы колеса и придания жесткости конструкции. В зависимости от модели и компании-изготовителя устанавливается 24-48 спиц, но современные велосипеды обычно оборудованы 32-36 спицами.

Велосипедная шина

Снаружи колеса укрывают покрышки для велосипеда. Они обеспечиваются защиту внутренней части, влияют на скорость, управляемость и проходимость двухколесного транспорта на различном покрытии. В зависимости от рисунка протектора различаются дорожные, универсальные, грязевые и зимние типы покрышек.

Внутри колеса находится камера с ниппелем. После накачки воздухом до определенного давления, камера удерживает форму, обеспечивая комфортную езду. В ниппеле находится клапан, через который происходит накачка. В зависимости от производителя колеса оборудуются автомобильными или велосипедными ниппелями, но первый вариант получил более широкое распространение, благодаря универсальности.

Рулевая часть велосипеда

Руль — обязательный элемент, который не только позволяет управлять транспортом, но и влияет на усталость и комфорт. Неправильная форма или высота рулевой перекладины увеличивают нагрузку на спину и мышцы рук, заставляет перенапрягать связки, что может стать причиной растяжения или иной травмы. Также руль служит несущей конструкцией для других элементов. К нему крепятся грипсы, звонок, компьютер, ручки тормозов и системы переключения скоростей.

Для удобства

Грипсы для велосипеда — специальные накладки на «рога» руля, за которые держится райдер. Они изготавливаются из резины, силикона, плотного поролона, пластика, пробки и других материалов. Могут быть гладкие, ребристые или со специальными выступами. Форма обеспечивает плотность удержания рулевой перекладины во время езды, создает дополнительный упор, который не позволит руке соскользнуть при выполнении трюков. Вид и материал подбираются на основании стиля езды велосипедиста и личных предпочтений.

Вынос руля соединяет раму с управлением. Деталь позволяет регулировать высоту и наклон рулевой перекладины, чтобы обеспечить максимальный комфорт райдера.

Для управления

На руле устанавливается манетка или грипшифт. Устройство позволяет менять передачи без остановки или перемещения велосипедной цепи. В зависимости от производителя различаются рычажные и поворотные механизмы. Первые оборудованы двумя рычагами, которые понижают или повышают скорость, вторые — переключаются в зависимости от направления вращения.

Тормозные ручки соединены с колодками и при нажатии обеспечивают быструю остановку. Стандартно на руле устанавливается два рычага: правый включает задний тормоз, левый — передний. Используйте ручки совместно, потому что при нажатии только переднего тормоза есть шанс перекинуться и получить травму.

Вилка обеспечивает соединение рулевой части и колеса. Позволяет управлять транспортом, поворачивая руль в нужную сторону. Качественные модели велосипедов оборудованы амортизатором, который снижает вибрации при езде по неровной дороге. В месте соединения руля и вилки находится рулевая колонка. Устройство обеспечивает подвижную компоновку деталей.

Тормозная система

Тормоза на велосипед обеспечивают своевременную остановку, позволяют снизить скорость и увеличивают безопасность передвижения. Среди всех вариантов распространение получили ободные, дисковые и барабанные тормоза.

• Ободная конструкция состоит из двух элементов, которые зажимают колесо для торможения. Усилие на привод передается через тросик, с установленной на руле рукояти.
• Дисковые тормоза включают стальной диск, который монтируется на втулке колеса с левой части и калипера — устройства, зажимающего диск.
• Система устанавливается на заднее колесо, где втулка заменяется тормозной деталью. Внутри располагается диск, который при активации распирает барабан и замедляет движение колеса.

Первые два варианта бывают с гидравлическим или механическим управлением, третий — морально устарел, но еще встречается на ряде моделей.

Сиденье — важная часть

Седло для велосипеда принимает на себя основной вес райдера и обеспечивает комфорт передвижения. Выбирая подходящее изделие необходимо отталкиваться от его формы, размеров, ширины, материала изготовления и разделения на мужские и женские модели. Подходящий товар должен регулироваться (высота, наклон, сдвиг вперед или назад), быть гладким, чтобы не натирать кожу при движении, обтекаемой формы и достаточно мягким, чтобы велосипедисту было комфортно сидеть.

Седло устанавливается на подседельный штырь, который монтируется в раму и обеспечивает регулировку высоты. В зависимости от производителя различается материал изготовления и способ крепления к несущей конструкции.

Привод и система переключения скоростей

Благодаря совокупности функциональных узлов, велосипед приводится в движение мускульным усилием райдера и способен ехать с различной скоростью за счет переключения передач. В систему входит ряд элементов:

• Кассеты со звездочками различного размера.
• Шатуны, на которые крепятся педали.
• Переключатели скоростей.
• Каретка, которая обеспечивает вращение шатунов со звездами.

Также в конструкцию входит цепь, которая соединяет звезды скоростей на переднем и заднем колесе и служит для передачи вращательного момента.

Кассеты

Кассетой называется элемент, который устанавливается на заднее колесо и служит для изменения передаточного числа между скоростями. В кассету входит 5-10 дисков, разного диаметра и с различным количеством зубцов, которые относятся к количеству передних звезд в пропорции две или три к одному. С помощью рулевой манетки и заднего переключателя скоростей цепь перебрасывается с одного диска на другой, увеличивая или уменьшая крутящий момент, позволяя изменять усилие, необходимое для движения.

Шатуны

Узел устанавливается на переднем колесе и вместе с дисками скоростей образует единую функциональную систему. Шатун включает 1-3 звезды переднего привода, крепится к несущей раме с помощью каретки, а на другом конце устанавливается педаль. Кривошипы делятся на левый и правый, оборудуются разной резьбой под соответствующую педаль. Для изготовления шатунов используется сталь, алюминий или прочный сплав, который обеспечивает высокую сопротивляемость механической нагрузке.

Устройства смены передачи

Переключатель скоростей — сложный узел, который позволяет перекидывать цепь с меньшей звезды на большую и обратно. Устанавливается на переднее и заднее колеса и работает с соответствующими зубчатыми дисками. Функционирование детали обеспечивается за счет ослабления или натяжения тросика, который управляется манеткой. В первом случае происходит увеличение длины окружности цепи, сегменты перемещаются на пониженную передачу, во втором — расстояние уменьшается, а передача повышается.

Каретка

Каретка велосипеда это соединительный элемент, который обеспечивает вращение кривошипов с педалями и одновременную передачу усилия к передним зубчатым дискам, посредством цепи управляющим задним колесом. Учитывая местоположение детали — в нижней части рамы — каретке необходима усиленная защита от пыли и грязи. Несмотря на такое требование, в эксплуатацию введены два типа устройств: открытого и закрытого типа. Первый вариант предпочтителен для установки на шоссейные и прогулочные велосипеды: передвижение по асфальтированным дорогам снижает риск загрязнения элемента. Если же райдер выбирает горную модель, то обязательна установка закрытой каретки. Иначе гравий с трассы, грунт и трава быстро забивают открытые элементы, а велосипедист будет чистить каретку после каждой поездки.

Подвеска и амортизаторы

Подвеска состоит из набора шарнирных соединений и подвижных элементов, расположение которых уникально для каждого производителя, необходимых для гашения колебаний при езде по неровной дороге. В зависимости от типа велосипеда и стиля райдера предпочтение отдается определенному продукту. Например, усиленная подвеска, оборудованная системой двойных амортизаторов, позволяет без труда передвигаться по пересеченной местности на горном велосипеде. Для изделий шоссейного типа достаточно установки заднего амортизатора, который увеличит комфорт ездока.

Современный рынок амортизаторов представлен двумя типами устройств: пружинными и воздушными. Первый тип широко распространен, отличается надежностью и более низкой стоимостью, но узлы второго типа характеризуются меньшим весом при увеличенных смягчающих показателях. Какое устройство выбрать зависит от трассы и разновидности транспорта.

Виды велосипедных педалей

Если у вас не беговел, то педали — обязательная деталь велосипеда. Это изделия специальной формы, которые обеспечивают платформу для ног, передающие мускульное усилие на шатун и дальше на заднее колесо. В зависимости от типа двухколесного транспорта различаются контактные и бесконтактные педали.

Первая разновидность используется профессиональными спортсменами и действует совместно со специальной обувью, на которой оборудованы крепления. Контактные педали обеспечивают надежное соединение, не позволяя ноге соскользнуть с платформы при повышенной влажности или в других сложных условиях.

Второй тип монтируется на «гражданские» модели. Бесконтактные педали производятся в виде пластин из металла, пластика и других материалов. В месте сцепления с подошвой педали изготавливаются с ребристой поверхностью или антискользящими накладками, для улучшения соединения.

Навесное оборудование велосипеда

Кроме основных элементов, двухколесный транспорт снабжается дополнительным обвесом, который увеличивает комфорт и безопасность ездока. Чаще всего райдеры устанавливают на велосипеды следующие детали:

• Звуковой сигнал — привычный звонок или акустический гудок любой формы и цвета сообщит о приближении велосипедиста.
• Зеркала заднего вида увеличивают обзор райдера, позволяют, не оборачиваясь совершать маневры.
• Светоотражатели монтируются на заднем крыле транспорта или под сиденьем, помогая в темное время суток заметить движущийся впереди велосипед.
• Компактный компьютер, установленный на рулевой перекладине или руке райдера, содержит информацию о маршруте, скорости, погодных условиях и других данных, которые можно в любой момент просмотреть.
• Аптечка и ремкомплект — обязательные вещи для дальних поездок и катания по сложным трассам. Они позволят быстро восстановить сломанный элемент велосипеда, помочь другому участнику движения или оказать первую помощь в случае получения травмы.

Кроме систем безопасности опытные велосипедисты используют дополнительное оборудование: заднее и переднее крыло, подседельная фляга или фонари увеличат комфорт при езде.

Зная, из чего состоит велосипед, как взаимодействуют узлы, легко подобрать необходимое оборудование, заменить изношенную деталь или установить элемент, подходящий для определенных условий эксплуатации.