Как собрать велосипед из запчастей?
10 минут Автор: Михаил Скворцов 2393
Любители велосипедов не стоят на месте, они постоянно в движении. Это касается не только дальних поездок и марафонов, но и технически-модельного аспекта. Одни покупают более совершенные модели, навсегда расставаясь с предыдущим байком. Другие постоянно совершенствуют свой байк, меняя родные запчасти на новые или б/у с других великов. А есть те, кто предпочтет собрать велосипед с нуля.
Вообще, как таковая, сборка велосипеда была всегда. Осталась она и сейчас, несмотря на широкое разнообразие моделей в продаже. Каждому не угодишь, хотя производители стараются, внося коррективы и меняя названия брендов. Собранный своими руками велик – это отличный вариант дотошному любителю, который строго подходит к выбору характеристик. Впрочем, заняться этим может любой желающий. Разберем, чем такой байк лучше купленного в магазине, как подойти к выбору деталей и, конечно, последовательность действий.
Преимущества сборочного велосипеда перед покупным
Модели велосипедов в магазинах делаются не под конкретного пользователя, а с учетом средних потребностей. Также у них жестко закрепленная комплектация – типы ободьев, покрышки, вилка, тормоза, седло и т.д. То есть у модели уже все прописано, а изменения хоть и вносятся, но нечасто. Что же делать покупателю, которому нравится модель в общем, но не устраивает тип вилки или качество тормозной системы?
Здесь можно пойти тремя путями:
- купить велосипед, затем тюнинговать его по своему усмотрению;
- заказать сборку байка с нуля;
- собрать самому из запчастей.
Если идти первым путем, то придется выделить кругленькую сумму: покупка нового велосипеда + затраты на новые запчасти. Можно купить дешевый велик с рук, а затем совершенствовать его. Правда, затраты от этого не уменьшатся, наоборот, от б/у-шного байка пригодной может остаться только рама. Остальное придется покупать заново, считай, сборка велосипеда, только дорогая.
Велик на заказ – это здорово. Сложности кроются в цене всех запчастей и работ по сборке. Если кратко, стоить будет еще дороже, чем апгрейд купленного вела в магазине. Кроме этого, надо иметь точный план, что именно хочется получить в результате. А его может не оказаться.
Создание новой модели с нуля – более перспективное направление по сравнению с двумя предыдущими вариантами. Здесь есть возможность выбирать необходимые детали, сочетать новые запчасти с подержанными, а также получить сбалансированные характеристики.
Не понаслышке многие знают, как на покупных великах соседствуют долговечные и качественные детали с дешевыми подделками. Стоимость на это все будет существенно ниже, так как:
- не нужно покупать новый велосипед;
- не надо платить за работу самому себе;
- многие хорошие детали можно купить недорого в интернет-магазинах;
- возможно использование б/у запчастей.
Это все отлично, теперь стоит определиться, какие компоненты можно покупать с рук, а какие – только новые. Велосипед – это сложная система, поэтому подходить к его сборке нужно ответственно.
Как правильно сочетать новые и б/у детали
Для начала придется перечислить основные узлы будущего велосипеда. Допустим, собираем обычный скоростной байк. Для этого необходимы:
- Рама.
- Готовые колеса.
- Камеры и покрышки.
- Вилка.
- Руль и вынос.
- Седло и подседельный штырь.
- Каретка и шатунно-педальная пара.
- Трансмиссия: манетки, тросы, переключатели, кассеты, цепь.
- Тормозная система.
- Дополнительные навесы: крылья, багажник и т.д.
Итак, что из них должно быть новым, а что можно и купить через доски объявлений и на барахолке?
На этапе выбора несущей конструкции сразу решается вопрос о том, какой будет велосипед: прогулочный, шоссейник, гибрид или горный. Раму можно покупать с рук при условии ее 100%-ного качества. Помним, что от рамы зависит, какой мы вообще получим велосипед – хороший или плохой в классическом понимании. Если б/у-шных вариантов поблизости нет или они не вызывают доверия, покупаем новую раму, так надежней. Скорее всего придется походить по магазинам. Там могут вообще склонять к покупке готовой модели. Идея собрать байк еще не исчезла? Тогда обязательно находим раму и продолжаем дальше.
Колеса. Такой же двоякий вариант, хотя их желательно покупать с завода, а не б/у. Почему? Покатанные колеса могут уже быть с дефектами ободьев или спиц. Берем подержанные колеса только в том случае, если они, действительно, отвечают всем требованиям безопасности. При покупке новых не стоит выбирать дешевые низкосортные варианты, лучше переплатить. А вот покрышки вполне можно купить с рук. Опять же, смотрим на качество резины и рисунок протектора.
Купить б/у можно вилку, руль, седло со штырем и дополнительные обвесы. Внимательно стоит отнестись к амортизационным вилкам. Они могут быть низкого качества. Штырь под седло – это, по сути, обычная металлическая труба, и если она успешно служила другому велосипеду долгое время, то почему она не послужит еще? С дополнительными навесами все и так ясно, главное, чтобы они подходили к собираемому велосипеду.
На скупке можно поискать хорошие переключатели скоростей, манетки и металлические тросики. При покупке внимательно нужно осмотреть их состояние, при любом подозрении лучше отказаться в пользу новых.
А вот остальные детали покупать с рук ни в коем случае нельзя! Здесь остаются технически важные компоненты, и к этим запчастям должны предъявляться максимальные требования.
Теперь немного о последствиях покупки их с рук:
- Изношенная каретка плохо скажется на скорости велосипеда и передаче крутящего момента.
- Обкатанные шатуны могут плохо держаться, битые вообще не будут держаться.
- Не стоит говорить, чем опасны случайно неисправные тормоза.
- Поношенная цепь и звездочки – это плохое переключение передач, проскальзывания, да и вообще плохая езда.
Итак, подведем итог, что можно покупать с рук, а какие компоненты необходимы только в новом виде:
| Запчасть | Б/у |
| Рама | +/- |
| Колеса | — |
| Шины | +/- |
| Вилка | +/- |
| Руль | + |
| Седло и штырь | + |
| Каретка | — |
| Шатуны | — |
| Манетки | +/- |
| Тросики | +/- |
| Переключатели | +/- |
| Звезды | — |
| Цепь | — |
| Тормоза | — |
| Дополнительные обвесы | + |
Последовательность сборки велосипеда по частям
Сборка состоит из нескольких этапов:
- Установка кареточного узла, шатунов и передних звезд.
- Монтаж кассеты к заднему колесу.
- Вставка рулевой и вилки в передний стакан рамы.
- Установка руля в корпус вилки, подседельного штыря и седла.
- Монтаж камер и покрышек на колеса.
- Установка заднего колеса, переключателей и цепи.
- Прикручивание переднего колеса к вилке.
- Установка тормозов.
На первых этапах понадобятся специальные инструменты:
- съемник каретки;
- съемник звездочной кассеты;
- хлыст (для кассеты).
Ось и подшипники каретки устанавливаются в нижний стакан рамы, затем с помощью инструмента устанавливаются шатуны. При установке кареточного узла потребуется хорошее усилие. То же касается и монтажа задней кассеты к втулке заднего колеса.
За установкой новой вилки желательно обратиться в веломастерскую: там понадобится точность запрессовки корпуса в стакан. Особым способом внутрь устанавливаются подшипники, таким образом, чтобы вилка смогла свободно проворачиваться вокруг оси при повороте руля. Впрочем, запрессовать вилку можно самому. Для этого нужно:
- Вставить рулевую колонку в стакан, запрессовав последовательно верхний и нижний стаканы.
- Аккуратно вставить шток вилки в рулевую колонку.
- Затянуть контрагайку до упора.
Положение колонки в стакане должно быть строго вертикальным, иначе и труба и вилка быстро износятся.
Следующий этап – это установка руля и подседельного штыря . Заранее определяется высота, на которой должны находиться седло и руль относительно друг друга. Для обычного велика это примерно на одной линии, для горного велосипеда седло будет располагаться выше руля, у шоссейника – еще выше. Также на шоссейном велосипеде нужно установить более длинный вынос руля.
Монтаж камер и покрышек . На внутреннюю поверхность обода кладется флиппер, чтобы защитить камеру от острых кончиков спиц. Если флиппера нет, можно воспользоваться обычной изолентой. Далее сосок камеры ставится в отверстие обода, камера равномерно распределяется по поверхности колеса. Сверху одним бортом надевается покрышка. Далее при помощи лопаток или других неострых инструментов поддевается второй край и с силой втаскивается за стенку обода. Накачиваем шины до нужного давления.
Заднее колесо вместе с кассетой монтируется на перья. Если крепление гайковое, то, скорее всего, для закручивания пойдет ключ на 15. Можно воспользоваться универсальным разводным гайковертом. Устанавливаем манетки на руль и переключатели на кассеты. Манетки соединяются с переключателями с помощью приводных тросиков. Заранее выбираем положение тросов, чтобы они не переплетались. На низшие передачи звезды надевается цепь, затем проверяется работа переключателей, по необходимости их нужно правильно отрегулировать. После этого можно прикручивать переднее колесо.
Установка тормозов . Это будет последним этапом, если ставится тип V-brake. Диски монтируются на колеса еще до того, как они будут надеты на велосипед. Последовательность сборки тормозов:
- Установить рычаги на ручки руля.
- Прикрутить корпус тормоза к вилке и перьям.
- Соединить прижимной механизм с рычагами.
- На корпус поставить тормозные колодки.
- Отрегулировать натяжение троса: тормоза должны срабатывать моментально после нажатия и сброса рычага.
- Настроить зазор между колодками и тормозной поверхностью: для дисковых – 0.3 мм, v-brake – до 3 мм.
Создание велосипедов с нуля – достаточно долгое мероприятие. Это поиск всех необходимых запчастей, подбор их друг к другу и сборка. Правильная последовательность помогает ускорить этот процесс, а также качественно установить каждый из узлов. После того, как велик собран, его самое время обкатать, выявить все недочеты, исправить их и насладиться, наконец, желаемыми результатами.
Источник
Мощный недорогой электровелосипед своими руками
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Источник