Деревянный велосипед своими руками чертежи

Велосипед из дерева

Представляю вам сделанный мною собственаручно велосипед с рамой из дерева (орех).

Я студент, и у меня нет постоянных источников дохода, но я люблю триатлон. Бег и плавание не требуют денег, но вот чтобы участвовать в велогонке на равных с другими, желательно иметь хороший велосипед.

Пару лет назад я купил старый велосипед за 600 долларов, и хотя он подходит для прогулок, для триатлона нужно что то получше, к тому же в раме уже появилась вмятина.

В университете я проходил курс по инженерному делу, там то я и узнал что мне нужно чтобы сделать раму самому из тех материалов, которые есть под рукой. В моем случае это бала древесина (темный орех).

Весь проект занял примерно 5 месяцев, я занимался им исключительно в свободное от учебы время, и то далеко не всегда. Я постараюсь подробно рассказать обо всех шагах и описать этапы, но вам пригодится общее понимание того как устроены велорамы (эти знания сам я почерпнул в основном из интернета), и базовые навыки работы в инструментом.

Шаг 1: Как было и как стало

Для сравнения выкладываю фото того каким велосипед был до модификации, и каким стал.

Шаг 2: Материалы и инструмент

Это не полный лист того что я использовал, но он включает все основные детали и материалы.

— Древесина
— Древесный клей
— Эпоксидная смола
— Фанера
— Каретка

Плюс все детали от обычного велосипеда (их я взял от своего старого велика).

Дрель и сверлильный станок

Шаг 3: Конструкция велорамы

Перед тем как начать делать что то сложное и интересное, желательно накидать четкий план.

Планировку и макеты я делал в программе SolidWorks. Изначально я стартанул с геометрии моего старого дорожного байка, я знал что он мне хорошо подходит, а затем скорректировал его параметры под подходящие для триатлона.

Основные изменения которые я внес: во-первых я увеличил угол наклона сидушки, во-вторых добавил аэродинамики нижней трубе и трубе под сидушкой, добавил профиль заднему колесу и понизил точку крепления сиденья.

На этапе проектирования рамы важно держать в голове те материалы и компоненты, которые есть в наличии и которые будут использоваться: колеса, подседельный штырь, рулевое управление, каретка. Нужно учесть их размеры, чтобы сделать правильную раму.

Также в компьютерной модели я учел пустоты внутри рамы, эти пустоты уменьшают ее вес. Толщина стенок рамы получилась равной 6 мм.

И в конце концов нужно сделать макет рамы в масштабе 1:1. Компания которая занимается инженерной печатью сделала для меня 2 копии всего за 5 долларов.

Велорама будет сделана путем склеивания тонких слоев вместе. Такой способ дает преимущество, ведь каждый слой можно накладывать учитывая направление волокон древесины, чтобы сделать раму крепче в разных направлениях. Мой велосипед сделан из 8 слоев.

На фото выше вы видите схему, которую я сделал для второго байка. На рулевую колонку приходится большое напряжение, поэтому я включил + и — 45 градусные углы от рулевой оси для 4 слоев и лонжерона. Для соединения подсидельной трубы и нижней трубы рамы я наложил слои так, чтобы они перекрывали друг друга.

Шаг 4: Ламинирование слоев

Этот шаг займет много времени и требует внимания. Крепость рамы байка зависит в большей степени именно от качественного ламинирования.

Первым делом нужно сделать слои. Для этого я выбрал те участки досок, которые были без сучков. Затем я распустил их на ленточной пиле и пропустил через рейсмус, итоговая толщина составила 6 мм.

Шаблоны рамы я сделал из тонкой фанеры и бумаги. Затем принялся за ламинирование, ламинирование делал слой за слоем. В итоге у меня получилось две одинаковые половины рамы, каждая из которых состояла из 4 заламинированных слоев.

Когда этот процесс завершен, велосипед уже начинает принимать форму и вот где начинается настоящее веселье! К сожалению, я не запечатлел процесс ламинирования, но вы можете увидеть результат на следующем шаге.

Шаг 5: Придаем форму

После ламинирования у вас на руках останутся два куска дерева, но пока они еще цельные, и раму в них не поместишь.

Для выборки основных пустот я использовал ручной фрезер. Нижняя труба рамы имеет аэродинамичную форму, поэтому я использовал фрезерный станок, чтобы добиться сужающегося эффекта.

Углы я сглаживал уже на фрезерном столе, а аэродинамические формы подсидельной рамы я сформировал орбитальной шлифовальной машинкой.

Шаг 6: Металлические вставки

Металлические трубы перед использованием должны быть подготовлены. Каретка приваривается к подсилельной раме чтобы и она и подседельный штырь вписались в раму.

Головная труба должна быть обрезана по размерам рамы.

Затем в обоих трубах проделываются отверстия как в швейцарском сыре, чтобы уменьшить их вес. Затем они подвергаются пескоструйной очистке, чтобы эпоксидная смола лучше клеила.

Шаг 7: Сборка

Если прошлые шаги выполнены хорошо, то этот сложным не будет. Вкладываем металлические трубы в раму, затем намазываем клей по поверхности одной половины, и эпоксидную смолу вокруг металлических труб, после чего соединяем обе половины и зажимаем под прессом или, как в моем случае, в вакуумном мешке.

Шаг 8: Нижняя и верхняя задние вилки

Вилки я сделал из пяти 3 мм планок заламинированных вместе при помощи фанеры и 6 болтов. Сами вилки крепятся на болты и эпоксидную смолу.

Шаг 9: Покраска и лакировка

Я отшлифовал раму и покрыл ее лаком, так она стала выглядеть еще лучше.

Шаг 10: Велосипед готов, отправимся на тест драйв!

Практически 150 часов работы и вот оно — фото моей первой поездки. Я был возбужден и доволен. Я все еще был не до конца уверен, все ли сделал правильно, но в итоге поездка прошла удачно. К тому же сама рама не только была подогнана лучше чем мой прошлый велосипед, но и дерево как оказалось поглощает много дорожных вибраций, так что поездка стала еще комфортнее. Попа не болит!

Источник

Как своими руками сделать лежачий велосипед (лигерад) с длинной колёсной базой

При желании есть возможность создать его своими руками, результат не во многом будет уступать покупному. Знание конструктивных особенностей велосипеда существенно упрощает поставленную задачу по его сборке.

От истоков к современности

Исключая сомнительные сведения о найденных при раскопках фресках с изображениями конструкций, напоминающих велосипед, а также о рисунках и чертежах Леонардо да Винчи, официально считается создателем этого средства передвижения немецкий барон Карл фон Дрейз. Сделанный им из ясеня велосипед был лишён педалей и остальных привычных на сегодня механизмов, в движение приводился путём отталкивания от земли ногами, благодаря чему и был назван «машина для бега», а в простонародье дрезина. Несмотря на примитивность конструкции, этот деревянный велосипед положил начало дальнейшим его модификациям и является прародителем всех современных велобайков.

На сегодняшний день стремительно набирает обороты в спортиндустрии производство конструкций из натуральных материалов. Интересными концептуальными моделями могут похвастать многие ведущие производители. Один из самых ярких представителей этого вида — деревянный электробайк. Симбиоз старого доброго дерева и усовершенствованных механизмов всё больше подогревает интерес у любителей веломодерна.

В своём творчестве не отстают и народные умельцы, некоторые из них ухищряются даже воссоздать цепной механизм, используя одно лишь дерево.

Иногда смешные, иногда внушающие восхищение конструкции радуют своей оригинальностью, пробуждая желание сделать велосипед из дерева своими руками.

Самодельный велосипед своими руками – инструкция

При самостоятельной сборке следует использовать инструкцию. Она позволяет избежать большого количества проблем.

Основными этапами можно назвать:

1. Создание рамы.
2. Запрессовка вилки и создание посадочных мест для колес.
3. Крепление руля, колес и каретки.

Каждому этапу следует уделить внимание, так как допущенные ошибки могут стать причиной серьезного снижения надежности конструкции.

Создание рамы — сварка труб

Создание велосипеда следует начать с рамы. Для ее потребуется 7 труб, толщина стенки должна быть достаточной для обеспечения высокой надежности.

Сборка рамы проводится следующим образом:

1. К кареточному стакану приваривается нижняя главная труба, которая должна быть высокой прочности.
2. Рулевая располагается относительно кареточного стакана перпендикулярно.
3. Сваривается труба под нужным углом для крепления сидения.
4. Передняя приваривается к основной, создается элемент для крепления заднего колеса.

Соединение отдельных элементов проводится за счет применения технологии сварки. Это связано с тем, что сварочный шов характеризуется высокой прочностью.

Запрессовка вилки, изготовление посадочных мест под колеса

Следующий этап заключается в запрессовке вики в горизонтальном положении.

Пошаговая инструкция в этом случае выглядит следующим образом:

1. Проводится монтаж подшипников.
2. Крепятся конусы.
3. Накидывается шайба на шток используемого амортизатора.
4. Плотно затягивается контргайка, применение которой обязательно.

Проводя монтаж, следует уделить внимание надежности крепления всех элементов, так как даже незначительные дефекты могут снизить надежность всей конструкции.

Установка руля, седла, каретки и колес

После создания основной части можно провести крепление дополнительных элементов.

Примером можно назвать следующее:

1. Проводится установка руля. Перед непосредственной эксплуатацией велосипеда проводится смазывание вилки.
2. Устанавливается седло. Его крепление в большинстве случаев проводится при помощи сварки. Однако, существенно расширить функциональность можно за счет создания съемной конструкции.
3. Колеса должны быть надежно закреплены. Фиксация проводится за счет гаек и контргаек.

Не стоит забывать о том, что все металлические элементы должны быть окрашены. В противном случае на поверхности может появится коррозия, которая ухудшает внешний вид и прочность конструкции.

Акцент на дерево

Деревянные велобайки отличает не только неповторимый привлекательный дизайн, но и практичность, обусловленная свойствами древесины:

• прочность материала;
• упругость;
• лёгкость обработки;
• поглощение вибрации, благодаря чему достигается плавность хода.

Производители зачастую применяют технологию наслоения, создавая гибкую прессованную форму, рама получается цельной, что добавляет ей прочности. И также нередко сочетают дерево с углеродным волокном, чтобы обеспечить лёгкость изделия. Готовую раму обрабатывают пропитками от влаги, гниения, в результате чего обеспечивается устойчивость изделия к воздействиям внешней среды.

Наиболее распространённые породы деревьев, используемые на производстве: ясень, клён, берёза, бук, дуб, кедр, орех, сандал и прочие сорта красного дерева. Ещё один достойный внимания материал — бамбук. Деревом он, конечно, не является, но по прочности ему не уступает.

Комплектующие самодельного велосипеда

Конструкция велосипеда представлена сочетанием нескольких узлов, которые объединены между собой.

Основными можно назвать:

1. Раму.
2. Трансмиссию и тормозной механизм.
3. Передняя вилка.
4. Педали, седло и колеса.
5. Руль.

Некоторые из приведенных выше узлов можно собрать своими руками, другие придется приобрести

Для объединения всех узлов применяется рама. Она обладает определенной формой, за счет которой обеспечивается требуемый уровень управляемости и надежности.

При изготовлении рамы применяется металл, который покрывается краской для защиты от воздействия повышенной влажности.

При самостоятельном изготовлении велосипеда:

1. Рекомендуется взять уже готовую раму от старого велосипеда. Главное требование – хорошее техническое состояние.
2. Изготовить самостоятельно раму можно при применении алюминиевых труб небольшого диаметра. При этом нужно использовать чертеж, который составляется собственными силами или скачивается с интернета. Соединение отдельных элементов проводится при применении сварки, так как полученный шов характеризуется высокой прочностью и надежностью.

Если используется уже готовая рама, то следует провести ее подготовку для дальнейшего применения. Для этого проводится удаление ржавчины, уделяется внимание качеству соединительных швов, при наличии дефектов нужно провести их восстановление.

Передняя вилка

Функциональность велосипеда обеспечивается за счет установки передней вилки. Некоторые варианты исполнения характеризуются наличием мягких амортизаторов, которые отвечают за гашение вибрации и неровностей.

При изготовлении этого элемента своими руками учитываются нижеприведенные моменты:

1. Ход вилки.
2. Каким образом будет фиксироваться тормоз.
3. Какой диаметр колес будет устанавливаться.

Самостоятельное изготовление вилки также затруднено. Это связано с достаточно сложной формой, поэтому в большинстве случаев используется уже готовый узел от старого велосипеда.

Трансмиссия и тормоз

Для передачи усилия на колеса требуется трансмиссия, представленная сочетанием звездочек и цепи. При этом специалисты не рекомендуют проводить самостоятельное изготовление цепи, так как она не сможет прослужить в течение длительного периода.

Торможение осуществляется за счет специальной системы.

Она делиться на две основные категории:

На протяжении длительного периода использовались ободные устройства, так как они обходятся дешево и могут прослужить в течение длительного периода.

Один существенный недостаток заключается в снижении эффективности при увеличении влажности. В экстремальных условиях рекомендуют использовать дисковые тормоза, которые более безопасны и комфортны.

Седло и колёса, педали

Создаваемое усилие передается на ведущее колесо. Рекомендуется использовать исключительно готовые варианты исполнения, так как даже незначительный дефект сделает применение велосипеда невозможным.

Колеса выбираются в зависимости от того, в каких условиях будет эксплуатироваться устройство. Седла также выбираются в зависимости от предназначения велосипеда, для спортивного стиля катания подходит жесткий вариант исполнения.

Следует уделять внимание и тому, какие будут устанавливаться педали. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения, качественные обеспечивают надежную фиксацию ног на момент движения.

В некоторых случаях приходится приобретать также специальную обувь, за счет которой упрощается управление велосипедом.

Руль для велосипеда

Для изменения направления движения проводится установка руля, который соединяется с передней вилкой.

Этот элемент конструкции должен соответствовать нижеприведенным требованиям:

1. Быть надежным.
2. Обладать высокой прочностью.
3. Эргономичность.

Изготовление руля своими руками проводится по ранее составленному эскизу. При этом не стоит забывать о том, что на этом узле проводится крепление основных элементов, которые связаны с тормозом, светотехникой, звуковым сигналом. На современных велосипедах устанавливается также бортовой компьютер.

При создании руля уделяется внимание тому, чтобы руль мог регулироваться по высоте расположения. Для сборки применяется материал, который может выдерживать существенное механическое воздействие: карбон, сталь или титан. Используемые материалы должны обладать повышенной устойчивостью к воздействию влаги.

Как сделать велосипед из дерева

Некоторые производители предлагают покупателю некий конструктор «сделай сам» — то есть в таком наборе имеются все детали велосипеда, в результате скрепления которых получается полноценное транспортное средство. А также можно найти инструкции по сборке брендовых велосипедов, выложенные на сайтах самими разработчиками (не бесплатно) и сделать самостоятельно похожий велик. Но если к вашей тяге к модернизации приплюсовано ещё и желание обладать эксклюзивной моделью, то стоит всё же смастерить велосипед из дерева своими руками.

Итак, вы, вдохновившись идеями современных дизайнеров, решились обновить свой старый байк с помощью деревянной рамы или же собрать практически с нуля новый (для чего, конечно же, придётся покупать дополнительные детали, если нет желания вырезать из дерева каждую шестерёнку).

Байк с деревянной рамой

Какими бывают виды современных велосипедов?

Старинный трехколесный велосипед сейчас можно встретить разве что в музее. Современные аналоги можно условно разделить на три вида:

1. Горные модели. Они предназначены для перемещения по пересеченной местности, горам и бездорожью. Качественные модификации этого типа считаются самыми популярными, надежными, прочными и долговечными. Некоторые версии оснащены парой амортизаторов (двумя подвесами). Несмотря на то что такая машина тяжелее стандартной вариации, она показывает лучшие показатели при езде по неровной поверхности.
2. Велосипеды шоссейного типа. Эти модификации легче, имеют колеса большего диаметра с узкими шинами. Модель оборудована заниженным рулем, что позволяет принять аэродинамическое положение водителю, вследствие чего улучшаются скоростные показатели.
3. Смешанные варианты. Такие велосипеды объединяют лучшие качества рассмотренных выше аналогов, предназначены для езды за городом и в нем, но не подойдут участникам спортивных заездов.

Современные модели на деревянных рамах

Велосипед – экологически чистый и тихий транспорт. Он не отравляет окружающую среду выхлопами, не раздражает треском и шумом, а еще он менее опасен по сравнению с автомобилем. Идеально. Но оказывается, можно сделать велосипед еще более экологичным – собрать его на деревянной раме.

Действительно, с деревом велик почти на 100% становится натуральным – полностью исключается небезопасное для здоровья производство металлических сплавов и углеродного волокна, к тому же дерево – более доступный материал. Неугомонным конструкторам удалось воплотить деревянные велосипеды в реальность. Оценим пятерку лучших моделей:

1. Perfect Day – маунти-байк на деревянном остове – возможно, самый прочный среди своих металлических собратьев. Идея создания и эксклюзивная модель принадлежит компании Dvoika. Материал рамы – береза.

В целом это полноценный МТБ, в каком качестве мы привыкли его видеть: геометрия рамы, многоскоростная трансмиссия, мощная амортизация, конструкция руля, дисковые тормоза, агрессивные покрышки.

2. Ясень-байк – уникальное решение голландского дизайнера Пола Триммера. Легкий и экологичный велосипед выполнен из цельных досок ясеня.

По конструкции эта модель занимает промежуточное положение между тремя классами велосипедов: дорожным, шоссейным и горным. От дорожника ясень-байк взял односкоростную трансмиссию и тип колес, от шоссейника – легкость (около 10 кг) и взаиморасположение руля и седла, от горного эта модель переняла форму руля и дисковые тормоза. И правда, v-brake здесь неуместны – пришлось бы резать дерево, а это уже некрасиво.

3. Aero – стильная модель с рамой типа «глаз». В отличие от предыдущих моделей, эта оснащена тонкой металлической и жесткой вилкой. Задние перья как бы сливаются с передней частью рамы, подседельная труба отсутствует – седло просто крепится к верхней части «глаза».

Модель принадлежит украинскому конструктору Марии Королевой. Упор был сделан на оригинальность и стиль, сам же велосипед относится исключительно к классу прогулочных. Впрочем, прогулки с таким байком запомнятся навсегда!

4. Bough Bike – электрический велосипед из дерева с ременной двухскоростной трансмиссией. Мощность двигателя составляет 225 Вт, максимальная скорость разгона – до 25-30 км/час без силовых затрат велосипедиста. Тормоза – ручной ободной и классический барабанный.

Материал остова – дубовая древесина из Франции, крепления колес и стыки частей рамы выполнены из нержавеющей стали.

5. Guapa – городской синглспид на бамбуковой раме и жесткой алюминиевой вилке. Модель отличает легкость и высокая курсовая устойчивость на гладких дорогах.

Велосипед отлично подойдет для быстрой городской езды и порадует любителей велотранспорта и приверженцев экологичного образа жизни.

Смелые и нестандартные решения из Китая

Перенесемся в Поднебесную – самую велосипедную страну мира и по количеству катающих, и по производству моделей. Китайцы – творческий народ, и деревянные велики для них – один из поводов выразить все свои способности на практике.

Модель велосипеда на деревянной цепи считается достоянием народного творчества Китая. Цепь выполнена по всем правилам – те же звенья и ролики, но только деревянные. Отличительной чертой велика является то, что колеса тут не спицевые, и даже не диски, а цельные круги.

Цепь и центр заднего колеса крупным планом: срезы, выемки, зацепки

Этот байк сделан полностью из дерева, был изобретен молодым китайским дизайнером.

Велосипед из китайских палочек для еды сконструировал житель Ляонина по имени Сун Чао. Считать количество затраченных палочек бессмысленно – их явно насчитывается с десяток тысяч! Наверное, конструктор обежал все известные и неизвестные заведения общепита, чтобы набрать такое количество «сырья». А потом затратил несколько месяцев на их обработку и склейку.

Впрочем, результат достоин затрат и ожиданий. На фото мы видим счастливого создателя «палочного» велосипеда, ну и довольно прочное изделие, которое выдержит взрослого человека.

Деревянный велосипед на секционных колесах – творение китайского мастера Peijia Wu. Ни одной металлической детали, даже крошечного гвоздя. Все исключительно из дерева! Наверное, такой велосипед выдержит не одного катальщика.

Почему колеса секционные? Обод не представлен цельным изделием, он состоит из скрепленных между собой деревяшек, стыки сведены к минимуму. Конечно, если сравнивать с гладким колесом, то езда на этом велике будет сопровождаться толчками. Но, по уверению самого создателя, этот минус несущественен – велосипед прекрасно выполняет свое предназначение.

Еще одна особенность этой чудо-модели – это балочная трансмиссия. Передача идет не через цепь, а через балку, приводимую в движение ногами. Механизм напоминает перемычки паровозных колес.

Источник