Велосипед без цепи своими руками

Найди свой спорт

Велосипед с карданным приводом обеспечивает крутящий момент конкретно через вал, а не цепной механизм. Вальный привод изобрели более ста лет назад. Сложнейшая технология и недопустимость переключения передаточного отношения не позволили изобретению получить хорошее продолжение. С наступлением XXI века технологические методики стали развиваться, тогда передаточное отношение конкретно цепного привода сравняли с механикой внутренних втулочных редукторов. В результате рынок несколько пополнился серийными байками, оснащёнными вальными приводами.

Как развивались идеи

Идея создания подобных приводов без цепи появилась в конце XIX века. Помимо вала существовали совсем варианты цепи, так и не получившие дальнейшего распространения. Первые устройства разработали в 1890 году одновременно США и страна Великобритания. К вальному приводу скептически отнеслась Англия, отсюда и попал он в американскую компанию Pope Manufacturing Company, выкупившую права на разработку уникального устройства в штатах.

Начало производства вальные приводы получили от League Cycle Company. По истечении небольшого времени французские разработчики выпустили первый велосипед без цепи, которые вскоре стали производить массово.

Техобеспечение

Передачи переключаются за счёт приводного вала, соединённого с внутренним втулочным редуктором. Среди современных производителей велосипеда с карданной передачей самыми крупными считаются компании Sturmey-Archer наряду с Shimano и, непосредственно, SRAM.

Благодаря коническим шестерням, обеспечивается разворот оси крутящего момента от педалей преимущественно на 90 градусов. Сила вращения передаётся заднему колесу за счёт двух пар конических шестерен. Первая пара находится в непосредственной близости к кареточному валу, вторая – рядом с задней втулкой. Передача производится в Z-образной форме.

Конические шестерни гарантируют оптимальное изменение угла валочной оси, за счёт чего отмечается меньшее трение в отличие от червячных передач.

Велосипед с карданом несколько проще и безопаснее в эксплуатации. Во время езды по пересечённой местности исключается риск рывков цепи. Поскольку он чище, одежда велосипедиста и цепь байка не замасливаются. Закрытый привод имеет довольно длительный срок службы и устойчив к поломкам.

Семь главных преимуществ карданного велосипеда

1. Безопасное пользование для велосипедиста. Исключается попадание одежды в цепь и рывки механизма, поскольку карданный велосипед не имеет звёздочки и масляной цепи.
2. Высокая надёжность, обусловленная минимизацией количества подвижных деталей.
3. Долговечность, обеспеченная закрытой конструкцией механизма.
4. Низкие требования к профилактическому обслуживанию.
5. Хорошая аэродинамика.
6. Увеличенная дистанция между велорамой и дорогой. Хорошее расстояние образуется, благодаря отсутствию передней звезды.
7. Оригинальность конструкции.
8. Не так мало весит конструкция – 1–3 кг.
9. Высокая себестоимость.
10. Сложный ремонт. В случае поломки лучше отвезти велосипед на шиномонтаж.
11. Невозможность компактной реализации большого количества передач, хотя их переключение считается более плавным.
12. Ход несколько жёстче, чем у цепного велосипеда.

Недочёты велосипеда с вальным приводом

1. Не так мало весит конструкция – 1–3 кг.
2. Высокая себестоимость.
3. Сложный ремонт. В случае поломки лучше отвезти велосипед на шиномонтаж.
4. Невозможность компактной реализации большого количества передач, хотя их переключение считается более плавным.
5. Ход несколько жёстче, чем у цепного велосипеда.

Заключение

Велосипед с вальным приводом идеально подходит для езды по городу, поскольку нет необходимости прилагать особые усилия на ровной дороге. Большое количество скоростей при езде по асфальту также не требуется. Приобретение уникального велосипеда однажды позволит эксплуатировать его в дальнейшем очень долго.

Источник

Изобретен велосипед без цепи. Вот как он работает 18 июля 2018, 08:31

• Подписаться на канал новостей TengriNews:
• Google News
• Яндекс Новости
• Email рассылка

• Новости
• Новости Казахстана
• Новости мира

Компания CeramicSpeed из Дании представила рабочий концепт велосипеда со скоростной трансмиссией, не имеющей цепи и переключателей. Образец был показан на выставке Eurobike 2018, сообщает N+1.

Трансмиссия выполнена 13-скоростной с облегченным алюминиево-углепластиковым валом, передающим вращение с ведущей звезды на «кассету» заднего колеса. По словам разработчиков, эффективность передачи вращения в новой трансмиссии составляет 99 процентов.

Новая трансмиссия получила название Driven. Она представляет собой разновидность вальной велосипедной трансмиссии и предусматривает возможность переключения скоростей. Ведущая и ведомая «звезды» выполнены в виде дисков с зацепами на одной из плоскостей, равномерно распределенными по окружности. Ведущая имеет одно кольцо из выступов, но может иметь и несколько. Ведомая «звезда» оснащена 13 кольцами из выступов.

Ведущий и ведомый диски связаны валом. В передней части вал оснащен диском с подшипниками на краю, которые своими внешними кольцами входят в пазы между зацепами ведущего диска. В задней части вала установлен такой же диск. Он может перемещаться по оси вала вперед и назад. Благодаря этому он может входить в зацепление с разными кольцами на ведомом диске, благодаря чему и изменяется передающее число аналогично обычной цепной велосипедной трансмиссии. Всего Driven имеет 21 радиальный подшипник.

Разработчик уверяет, что трансмиссия рассчитана на передачу мощности более одной тысячи ватт. Для сравнения, во время обычной гонки средняя мощность, развиваемая велогонщиком составляет около 250 ватт. Трансмиссия Driven проходит начальный этап испытаний. Как она будет работать во время дождя и при загрязнении, будет ли выдерживать скачки нагрузки, пока неизвестно. Вероятно, обслуживание и ремонт трансмиссии будут довольно сложными и дорогостоящими из-за необходимости промывать или даже менять радиальные подшипники.

Издание предполагает, что в официальных гонках велосипед с трансмиссией Driven использовать будет запрещено. «Дело в том, что зацепы ведомой «звезды» могут представлять серьезную опасность для велосипедистов при аварии — во время вращения она фактически превращается в мясорубку.

Источник

Бесцепной велосипед назначение – зачем придумали велосипед без цепи

Активный отдых на велосипеде популярен во всем мире, как среди детей, подростков, так и среди взрослых. Производители постоянно внедряют инновационные разработки в модели байков. Это касается и усовершенствования цепного механизма или применения бесцепной передачи. В настоящее время существуют несколько альтернативных видов замены цепи. Бесцепной велосипед – что он из себя представляет, какие бывают типы привода, чем отличается их устройство, а также все их плюсы и минусы, рассмотрим подробно далее.

Принцип работы цепного механизма

Цепной механизм на велотранспорте от бесцепного отличается и состоит из следующих элементов:

• металлической цепи (замкнутой в кольцо), состоящей из подвижных звеньев;
• ведущей и ведомой звезд.

Принцип работы цепного механизма велобайка:

• велосипедист крутит педали;
• механическая энергия передается благодаря гибкой цепи, которая зацепляется за звезды и вращает их;
• каждый зуб звездочки работает поочередно с каждым звеном цепи.

Таким образом, происходит передача крутящего момента с ведущей звезды на ведомую. Бесцепные виды трансмиссии кардинально отличаются своей конструкцией.

Какие бывают бесцепные механизмы

Несмотря на то, что велобайки с цепным приводом наиболее распространенные, на мировом рынке широко предлагаются модели с альтернативными, бесцепными видами передач. Они не имеют звезд и цепочки, за состоянием которых надо постоянно следить.

Различают следующие виды:

1. Прямая передача – всегда применяется в моделях велосипедов для маленьких детей (трициклах). На первых моделях велосипедов XIX века типа «кенгуру» с огромными передними колесами, использовался именно этот вид. Эта передача используется и в цирковых моноциклах (с одним колесом);
2. Бесцепной механизм с ременной трансмиссией – вместо цепи на велосипеде используется ременная передача. Все мировые производители предлагают модели с таким приводом. За последнее десятилетие спрос на эти байки возрастает;
3. Механизм с гидравлической трансмиссией. Альтернатива цепи в этом варианте – гидравлическая система передачи;
4. Бесцепной электрической трансмиссией – он позволяет полностью или частично обеспечивать движение велосипеда. Данный вид передачи становится все популярнее, с его помощью велотранспорт можно разгонять на более сильные скорости. У велосипедиста есть возможность отдыхать во время движения;
5. Вальный или карданной трансмиссией – один из самых распространенных видов, особенно среди городских моделей. По сравнению с классической цепной трансмиссией, вальный имеет в разы больше ресурс использования и его можно эксплуатировать несколько лет подряд без технических осмотров и починок.

Все модели бесцепных велосипедов отличаются особенностями устройства механизма.

Устройство и принцип работы бесцепных механизмов

Всем, кто устал постоянно заниматься техническими вопросами, связанными с ремонтом цепного механизма, стоит выбирать бесцепные велосипеды. Это будет не сложно сделать после ознакомления с плюсами и минусами каждого вида.

Прямой привод

Система отличается тем, что шатуны прикрепляются сразу к переднему или заднему ведущему колесу (к втулке) велобайка. Сам привод представляет собой пару зубчатых шестеренок из сплавов металлов. Трансмиссия не требует регулярной смазки и техосмотров.

Яркий пример такого вида – новаторская модель Chainless S1 от производителя Сина Чана с прямым приводом. Педали у модели крепятся к заднему ведущему колесу. Байк очень юркий, быстро разворачивается, имеет высокую маневренность.

Преимущества прямой трансмиссии:

• долгий срок эксплуатации;
• техобслуживание не нужно;
• удобен в использовании;
• для детских велосипедов – незаменим;
• яркий и современный дизайн моделей;
• надежное торможение.

К недостаткам можно отнести высокие цены на взрослые модели, наличие байков в продаже редкое явление – чаще под заказ.

Ременной привод

Данный вид – наиболее частая замена цепному механизму. Гибкий (неразъемный) ремень с зубьями, которые располагаются на внутренней части – так выглядит бесцепной привод велосипеда. Он всегда находится в одной плоскости, не меняет положения при выборе передачи. Вместо звезд – шкивы с отверстиями для очистки от грязи. Переключение передач велобайка происходит благодаря планетарной втулке.

Преимущества ременного привода:

• работает бесшумно;
• ремень легче металлической цепи и сверхпрочный;
• замена ремня на велотранспорте проще замены цепи;
• обслуживание включает в себя – ополаскивание от пыли, не нужна смазка;
• ремень – не пачкается, не зажует одежду, не заржавеет;
• эксплуатационный период в 1,5 – 2 раза дольше цепи, при одинаковом КПД;
• планетарная втулка – дает возможность переключения передач с места.

Управление скоростями велосипеда быстрое и четкое.

Недостатки ременной трансмиссии:

• требуется возможность разъединения пера для установки ремня и наличие разъемного узла на раме;
• высокие цены.

Модели бесцепного ременного привода имеют яркий и красочный дизайн.

Гидравлический привод

Передача крутящего момента в данном виде происходит к колесу от кареточного узла с помощью гидравлической системы. Она состоит из насоса, турбины и их соединения.

Плюсом этой трансмиссии можно считать:

• лекгий вес;
• компактность;
• возможность использования в складных моделях велосипедов.

Минусом этого привода является узкий ассортимент предлагаемых моделей от производителей, только под заказ и высокие цены.

Электрический привод

Велобайк с данным бесцепным механизмом оснащен аккумулятором, электродвигателем и контроллером. Вариант очень удобен. Он позволяет, при полной разрядке аккумулятора, продолжать движение с помощью педалирования. Зарядка аккумулятора велосипеда происходит от любой точки электросети.

Преимущества электрической трансмиссии:

• аккумуляторы имеют большой срок службы – до 5 лет;
• одна зарядка даст возможность преодоления маршрута до 100 км;
• производители предлагают комплекты, с помощью которых можно обычный велотранспорт переоборудовать в электрбайк.

Системы можно подбирать с установкой на каретку, колесо, подвесной вариант на раму, доступна разная емкость аккумулятора и много другое.

К недостаткам относят:

• значительное утяжеление велосипеда – до 30 кг;
• время зарядки – до 6 часов;
• литий и свинцовые аккумуляторы рано изнашиваются – через 2 года;
• высокие цены.

Большой запас хода и высокие скорости в данном варианте несовместимы.

Вальный привод

Один из самых распространенных бесцепных механизмов велосипедов – вальный или карданный привод. Он имеет конструкцию цельного металлического механизма, который герметично убран. Вращение происходит через вал с передней части на заднее колесо по специальной трубке.

Переключение передач на велосипеде осуществляется благодаря соединению вала с редуктором, который находится в задней втулке. В этом варианте применяют шестерни в виде конусов (появляется возможность разворачивать ось вращающего момента). Одна из них установлена у втулки заднего колеса, вторая – у кареточного узла. С помощью конических шестернь появляется возможность получить наименьшее трение по сравнению со всеми другими видами бесцепных приводов.

Преимущества вальной трансмиссии:

• четкая и отлаженная работа механизма – без шума;
• долговечность – не требуется техобслуживание;
• прочность выше цепной передачи;
• герметичность механизмов;
• переключение передач – с места;
• отличная аэродинамика.

Отсутствует возможность разрыва одежды, как при цепном механизме.

• при поломке самостоятельный ремонт невозможен;
• ограниченное количество передач – не более 8;
• вес увеличивается – на 1 или 2 кг;
• цена выше цепочных моделей.

Для поездок по городским улицам вальный привод подходит наиболее всего.

Итоги

Велобайки с бесцепными приводами, безусловно, будут набирать популярность с каждым годом. Несмотря на некоторые недостатки, они имеют преимущества перед цепным механизмом – прочность, долгий срок эксплуатации, отсутствие необходимости в техобслуживании. Приобретая яркие, инновационные модели байков можно быть уверенным, что прочная конструкция прослужит долго.

Понравилось? Поделитесь с друзьями и оцените запись:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник