Устройство велосипеда: из чего состоит, схема

Велосипед – практичное и по большей части универсальное средство передвижения. Это экономичный и удобный вид транспорта, который давно обосновался в городе, сельской местности и далеко за пределами дорог. Достаточно широко используется велосипед и в спортивных соревнованиях.

О его достоинствах можно говорить много. Однако стоит выделить очевидное преимущество – примитивность конструкции. Она проста и интуитивно понятна, поэтому велосипед популярен среди такого количества людей. Но его устройство не ограничивается рулем, колесами, рамой и педалями.

Из каких частей состоит велосипед

«Анатомия» велосипеда имеет много общего с устройством автомобиля – все рабочие узлы и механизмы крепятся на несущей конструкции. Наглядно об устройстве двухколесного транспорта свидетельствует схема «Строение велосипеда». Из рисунка понятно, что все механизмы и основные узлы держатся на раме велосипеда.

А теперь расскажем более подробно о каждой детали.

Рама

Это ромбовидный каркас, собранный из нескольких составляющих:

передние и подседельная трубы;
верхние и нижние перья.

Передние трубы «сшиты» между собой в рулевой стакан, нижняя и подседельная труба вместе с перьями – в кареточный стакан, а перья между собой – в дропауты заднего колеса. Нынешний ассортимент велосипедов обусловливает классификацию рам:

городские модели – тяжеловесные, прочные и жесткие рамы;
горные модели – устойчивы к нагрузкам, прочные и мобильные;
шоссейные велосипеды – легковесные рамы;
спортивные велики – их рамы должны выдерживать колоссальные нагрузки, быть устойчивыми к механическим повреждениям;
трюковые модели – используются для ВМХ-велосипедов.

Что касается материала изготовления, то здесь на данный момент можно выделить в общей сложности два варианта: алюминий (бюджетный и наиболее распространенный) и карбон (самый дорогой и износостойкий).

Седло

Здесь следует сразу обратить внимание на то, что правильно говорить именно «седло», а не «сиденье». Дело в том, что второй вариант подразумевает глубокую посадку человека, когда масса тела полностью распределяется по поверхности. На седло велосипеда приходится лишь частичная нагрузка. Во время движения масса тела должна равномерно распределяться между рулем, педалями и седлом.

При выборе следует ориентироваться на высоту подседельного штыря. Что касается болезненных ощущений в области паха, то они могут возникнуть после длительного отсутствия опыта езды на велосипеде. Предпочтение следует отдавать седлам анатомической формы от известных производителей.

Руль

Эта часть состоит из двух элементов: горизонтальной изогнутой трубы и вертикального штока. Руль бывает:

прямым;
изогнутым вверх или вниз;
«бараньи рога».

Вынос руля (может быть жестким и регулируемым) соединяет трубку с рулевым штырем. Это достаточно важный элемент велосипедной конструкции, к выбору которого нужно относиться со всей серьезностью. Неправильно подобранный вынос существенно увеличивает нагрузку на велосипедиста, а также влияет на некоторые технические моменты.

Рулевая колонка – неотъемлемый элемент системы велосипеда, который отвечает за вращение велосипедной вилки в головной раме. Бывает двух типов:

резьбовая;
безрезьбовая.

Первый вариант считается устаревшей и дешевой конструкцией, для монтажа и демонтажа которой понадобится разводной ключ. Безрезьбовые рулевые колонки встречаются в большинстве современных моделей – вилка легко вставляется и фиксируется в трубе рулевой рамы.

Грипсы

Это насадки на ручки руля. Данный элемент значительно повышает уровень комфорта во время езды, обеспечивая надежный хват. Грипсы бывают пластиковыми и резиновыми. Изготавливают их также из геля, пены, кожи, силикона или полиуретана. Предпочтение следует отдавать прочным изделиям, которые даже при намокании позволят уверенно держать руль.

Вынос руля

Он определяет расстояние руля от рамы – чем дальше его удаленность, тем более горизонтальное положение принимает велосипедист. Обсуждаемая деталь крепится к регулировочной трубе.

Шифтеры

Это один из элементов, отвечающих за переключение передач. Шифтеры, или манетки крепятся к рулю велосипеда. Их состояние определяет четкость смены одной передачи на другую.

Передний переключатель скоростей

Неприхотливая в обслуживании и износостойкая деталь, которая передает сигнал о переключении скорости с шифтера посредством тросика. Механизм перекидывает цепь между звездочками передней кассеты.

Задний переключатель скоростей

Механизм отвечает за безупречную смену скоростей. Он перекидывает шестерни задней кассеты. Это достаточно деликатная деталь, которая открыта всем «прелестям» плохой погоды: влаге, грязи, пыли и т.д. Поэтому ее состоянию нужно уделять много внимания.

Тормоза

Тормозная система велосипеда – важнейший узел, от состояния которого зависит безопасность велосипедиста и других участников дорожного движения. Наиболее распространенными являются:

ободные – «клещи», V-brake;
дисковые;
барабанно-втулочные.

Последний тип сегодня встречается крайне редко. Ободные представлены зажимными устройствами с колодками, которые оказывают давление на ободья, тем самым замедляя движение велосипеда. Дисковые состоят из закрепленного на втулку диска, привода и калипера, к которому крепятся тормозные колодки – этот тип является наиболее эффективным и распространенным. Дисковые тормоза не зависят от геометрии обода, они обеспечивают большую поверхность торможения и меньший ход колодки.

Колеса

Вот уж без чего нельзя представить велосипед. Они являются легкими, но прочными конструкциями, включающими:

обод;
камеру с покрышкой;
втулку;
спицы;
ниппель.

Рассмотрим каждый элемент колеса более детально.

Велосипедная втулка

Она состоит из оси, подшипников и шайб. Втулка формирует и удерживает крутящий момент. Внутреннее устройство обсуждаемого заднего элемента гораздо сложнее, чем переднего, поскольку эта деталь отвечает за раскручивание колеса.

Обода

Это металлическое кольцо, которое крепится к втулке через спицы. Особенности геометрии обода вкупе со степенью натяжения спиц определяют устойчивость колеса к механическим повреждениям и силовым нагрузкам.

Ободья чаще всего изготавливают из алюминиевого сплава, спицы – из легких металлов с хромовым напылением.

Шины

Это гармоничный тандем камеры и покрышки. Первая представлена полым изделием из резины, которое накачивается воздухом до определенного уровня давления. Связь с «внешним миром» обеспечивается посредством ниппеля, через который происходит закачивание воздуха.

Покрышка или внешняя часть шины характеризуется наличием бортов, боковин и контактной части (протектора), которая соприкасается с поверхностью земли. Типы покрышек:

слики и полуслики (ими комплектуются шоссейники, они подходят для езды по ровным поверхностям);
дорожные (рисунок протектора средней выраженности);
с агрессивным рисунком протектора, который позволяет легче преодолевать неровную поверхность;
гибридные (из названия понятно, что шины имеют характеристики нескольких типов покрышек – они могут использоваться как для езды по ровной дороге, так и для преодоления бездорожья; значительно уступают агрессивному рисунку протектора).

Есть специфические шины с грунтозацепами по краям. На них вполне комфортно передвигаться по асфальту, но при езде по рыхлым поверхностям – равных им нет.

Педали

С их помощью усилие от ног передается на шатуны, каретку и передние звезды. Различают несколько типов педалей:

Классические. Универсальный тип, предназначенный для обычных велосипедистов.
Контактные. Они оснащены особенными вставками, которые предполагают использование специальной обуви. Благодаря этой особенности обеспечивается лучшее сцепление.
Экстремальные. Используются для комплектации спортивных байков. Они более толстые и широкие, отличаются наличием вставки-фиксатора.
Мини-педали.
Изделия, оснащенные ремешками.

Сегодня производители предлагают достаточно много вариантов исполнения педалей для велосипеда, поэтому каждый сможет индивидуально подобрать изделие, отвечающее всем требованиям.

Трансмиссия

Это ключевой механизм велосипеда, без которого он просто не поедет. Составляющие части:

ведущие звезды;
переключатели скоростей и шатуны;
педали;
задние шестерни;
каретка;
цепь.

За счет каретки обеспечивается свободное вращение. Ее узел находится в нижнем стакане рамы и является соединительным элементом для пары шатунов и передних звезд.

«Здоровью» трансмиссии велосипеда следует уделять повышенное внимание. Регулярный осмотр, чистка и смазывание элементов должны стать рутиной велосипедиста.

Заключение

Схема велосипеда на самом деле является достаточно простой конструкцией с небольшим количеством деталей и элементов. Но именно слаженная работа всех составляющих обеспечивает комфортное и безопасное катание. Зная, как устроен велосипед, вы сможете без труда ориентироваться в ассортименте запчастей и составляющих.