52 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Велосипед с вальным приводом

Содержание

Велосипед с карданным приводом. Достойная альтернатива цепным велосипедам

В наше время, выбор велосипеда, дело ответственное. Сейчас представлено много моделей, которые отличаются по своим техническим характеристикам, внешнему виду и производителям. Рассмотрим велосипед с карданной передачей.

Что представляют собой велосипеды с карданом

Велосипед, в котором используется карданный вал, и отсутствуют цепи и звездочками. Во время движения нет надобности, следить за состоянием цепи и переключать передачи.

Карданный вал представляет собой единый металлический механизм без гнущихся частей. За счет цельной трубки система получается несгибаемой. Все передвижения полностью передаются на заднее колесо. Вращение передается через вал вместо цепи.

История карданного велосипеда

Самый первый велосипед был с деревянной рамой и без педалей. Наездникам приходилось часто менять обувь. Изобретатели продолжали работать над совершенствованием транспортного средства.

Запатентован велосипед был более 50 лет назад. Но не смог приобрести продолжение своего существования из-за сложности в производстве и отсутствия переключения скоростей.

Развитие карданной передачи:

1890 год – английский изобретатель А. Фернхед разработал первый вальный привод. В первой модели вал располагался над задней вилкой рамы, в отдельном кожухе. Далее, в моделирующих устройствах вращение вала происходило внутри пера. Англия не одобрила открытия.

В 1894 году Фернхед доставляет устройство в США. Американское предприятие Pope Manufactuping приобретает эксклюзивные полномочия этого открытия в своей стране. В этом же году, автономно от Фернхеда, американский конструктор В. Стиллман подает заявку на патент точно такого же устройства.

1899 – велосипеды с карданной передачей находятся на пике известности. Но по продажам они продолжают уступать, вело транспорту с цепной передачей.

1910 год – американская автомобильная фабрика Pierce Arrow Automobile, выпустила серию вальных велосипедов. Спортсмены принимали участие в международных велогонках на таких двухколесных машинах и выигрывали. Некоторое время транспортное средство преобладало над велосипедами с цепью.

Преимущества карданного велосипеда

Время идет, технический прогресс не стоит на месте. Сейчас велосипед с карданной передачей можно встретить гораздо чаще, чем раньше. Это говорит о превосходстве транспортного средства.

Неоспоримые преимущества:

  1. Не спадает и не рвется цепь.
  2. Улучшена проходимость за счет клиренса. Подходит для прогулок по горной местности.
  3. Сохраняется целостность одежды благодаря отсутствию цепи и звездочке.
  4. Редко требуется техническое обслуживание.
  5. Налаженная работа системы, что повышает надежность транспортного средства.
  6. Существует защита трансмиссии от механических и климатических влияний.
  7. Безупречная аэродинамика.
  8. Возможность переключать передачи на месте (удобно для поездок по городу).

Безусловно, карданный велосипед имеет определенные минусы.

Недостатки велосипедов с карданом

  1. Увеличенный вес за счет конструкции карданной передачи.
  2. Минимальное количество переключения передач (от 3 до 8 передач).

Это основные минусы, которые останавливают покупателей от приобретения такого велосипеда.

На сегодняшний день уже имеется прогресс. Решены следующие моменты:

  • используется кардан с минимальным весом;
  • увеличена жесткость в строении задней части рамы.

Отличия карданных велосипедов от конкурентов

Основным конкурентом карданной передачи до сих пор остается велосипед с цепным приводом.

Транспортное средство с цепной передачей требует постоянного ухода системы. Скорость может меняться за счет зацепления цепи на малые звезды. Это приводит к рывкам и колебаниям во время движения.

По КПД карданный (95%) и цепной (80-95%) приводы близки друг к другу.

Где купить велосипед с карданным приводом?

Репутация байков с вальным приводом растет благодаря повышению технических качеств. Велосипедисты отмечают прогресс развития в легкости хода, плавности переключения скоростей и прочность конструкции.

Но все же поиск и покупка карданного велосипеда пока достаточно кропотливый процесс. Не каждый вело магазин может хвастаться наличием велосипедами данной категории. Поэтому сначала советуем изучить предложение интернет магазинов, а как определитесь с моделью — можно поискать на местных вело рынках и вело магазинах.

Выбирая велосипед, стоит учесть следующее:

  1. Рост и вес велосипедиста.
  2. Стиль катания (горный, городской, спортивный).

Производители карданных велосипедов

Alpine – занимается производством карданных велосипедов. Многие наездники оценили качественную сборку, легкость в управлении и бесшумную работу системы.

Mifa – производит велосипеды с карданной передачей, для городских поездок.

Dynamic Bicycles – специализируется на выпуске байка с вальным приводом.

Читать еще:  20 дюймов колеса на какой возраст

Для того чтобы приобрести качественный велосипед, необходимо опираться на отзывы пользователей, личные предпочтения. Также стоит выбирать модели в специализированных магазинах.

Можно ли сделать самостоятельно?

Некоторые велосипедисты, проведя сравнение велосипеда с цепной и карданной передачей, останавливаются на последнем варианте.

Возникает вопрос о самостоятельном производстве такого байка. Реально это или нет?

Самостоятельная конструкция такого велосипеда невозможна. Для этого требуется высокотехнологичное оборудование и качественные детали.

Отзывы о велосипедах с карданным валом

Механизм находится в машинном масле, которое меняю раз в год. Проехал пока полтора километра, передвигался по городу и трассе. За время использования ничего не отвалилось, скрипов не появилось. Количество передач мне хватает с головой. Покупкой велосипеда я доволен.

Илья Гордеев, Москва

Подводим итоги

Велосипедист должен серьезно отнестись к выбору транспортного средства. Сколько наездников, столько мнений.

Профилактика карданного привода производится редко. Такая система считается «экологически чистой».

От многих недостатков конструкторы уже смогли избавиться а, значит, развитие конструкции ждут большие перспективы.

Сейчас много компаний предлагают профессиональное обслуживание велосипедов с карданной передачей. Специалисты произведут квалифицированный ремонт, используя современное оборудование и избавить от имеющихся проблем.

Зачем изобретать велосипед? (26 фото)

««Изобретать велосипед» — пытаться изобрести заново конструкцию, которая уже давно всем известна, отлично отработана, и совершенна в том смысле, что не содержит практически ничего лишнего и полностью соответствует своим задачам» – говорит нам одна из присноизвестных сетевых энциклопедий.

Но на пути к современному велосипеду было довольно много вариантов, отличающихся от общеизвестного, классического транспортного средства о двух колесах и педалях. Более того, некоторые из их не стали довольствоваться реноме постоянных экспонатов различных музеев, а вполне нормально себя чувствуют на улицах разных уголков мира.
Вашему вниманию предлагается небольшая подборка таких велосипедов, все-таки нашедших свою нишу.
Примечание – представлены не просто виды велосипедов, а скорее их типы по принципу передачи крутящего момента.

БЕСПЕДАЛЬНЫЙ ВЕЛОСИПЕД

Беспедальный велосипед (известен как бегове́л, велобе́г, велосамока́т, велока́т, используются также английские названия балансба́йк или ранба́йк, либо немецкое лауфра́д) — велосипед без педалей и трансмиссии. Совмещает в себе черты велосипеда и самоката: как и на велосипеде, наездник сидит в седле, однако, как и на самокате, он едет, отталкиваясь ногами от земли (а не нажимая на педали).

Беспедальным был первый в мире двухколёсный велосипед, сконструированный Карлом Дрезом в 1817 году. Однако лишь к началу 21 века беспедальная модель пережила своеобразное возрождение и стала в новой конструкции использоваться как детский транспорт.

Современная интерпретация беспедального коня.

ПРЯМОЙ ПРИВОД

Пенни-фартинг — один из ранних типов велосипеда с прямым приводом, характеризующийся очень большим передним и маленьким задним колесом, который получил распространение в 1880-х годах. Крутящий момент напрямую передавался на колесо, посредством жестко сцепленных втулки колеса и оси педалей.

Сегодня используется только энтузиастами велоспорта или во всяческих тематических мероприятиях.

Также к велосипедам с прямым приводом можно отнести некоторые виды одноколесных велосипедов. Удобство и простота их использования сомнительны, но выглядят они крайне интересно.

Замечу, что среди одноколесников есть довольно много и велосипедов с цепной передачей.

РЕМЕННОЙ ПРИВОД

Ближе всего к классическому цепному велосипеду находится велосипед с ременным приводом. В нем передача крутящего момента к колесу происходит с помощью специального ремня.

— Ремень не подвержен коррозии
— Ременная система не требует смазки
— Ременная передача производит значительно меньше шума
— Меньший вес

НЕДОСТАТКИ
— Для переключения передач необходимо применять редукторы, встроенные в заднюю ступицу (втулку) или в кареточный узел.
— Конструкция рамы должна предусматривать возможность разъединения рамы для установки или замены ремня.

Lunartic: бесступичный велосипед с ременным приводом

Студенту Школы искусств и дизайна университета Лафборо ( LUSAD ) Luke Douglas было поручено разработать максимально компактный и удобный для пользования велосипед. В итоге был создан прототип Lunartic, заднее колесо которого не имеет ни втулки, ни спиц. Тоже остался на уровне эскизов и тестового экземпляра, к сожалению.

ВЕЛОСИПЕД С ВАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

Велосипед с вальным приводом — класс велосипедов, в которых для передачи крутящего момента от кареточного узла к колесу происходит через вал, вместо цепи. В разговорной речи такую передачу называют карданной, даже если в конкретном устройстве нет карданного узла, а используется цельный вал с конической передачей.

ПРЕИМУЩЕСТВА КАРДАННОГО ВЕЛОСИПЕДА

— цепь не рвет и не пачкает одежду. В карданном велосипеде отсутствует звездочка, да и масляная цепь тоже.
— надежность выше, чем у цепной конструкции. Достигнуто данное свойство меньшим количеством подвижных элементов.
— реже нужно проводить техосмотр и регулировки. Связано это с тем, что все важные элементы передачи спрятаны от внешней среды.

НЕДОСТАТКИ ВЕЛОСИПЕДОВ С КАРДАНОМ

— вес общей конструкции больше, примерно, на 1-3 кг.
— если система сломается, то будет сложно наладить ее самому. Придется идти в «шиномонтажку»
— передач у карданного велосипеда намного меньше. Всего около 7-8, против 20+ у цепных велосипедов.
— также эти велосипеды имеют большую цену, в сравнении с обычными.

ВЕЛОСИПЕД С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ

Велосипед с гидравлическим приводом — класс велосипедов, в которых для передачи крутящего момента от кареточного узла к колесу происходит через гидравлическую систему, вместо цепи.

Студенты Philippe Holthuizen и Rodrigo Clavel в 2006 году изобрели велосипед Cannondale Jacknife, легкий и надежный, который можно было легко сложить для транспортировки. Но самой интересной его особенностью было оснащение его гидравлическим приводом. В движение конструкцию приводит давление масла, которое увеличивают приложенные велосипедистом усилия. Многие специалисты говорят о сложности и ненужности использования подобного механизма, о низком КПД, необходимости частых замен фильтров и о ненужности применения технологии прошлого века. Но черт возьми, иногда хочется прокатиться на эдаком монстре, удивив окружающих одним названием велосипеда – «с гидроприводом».

ЭЛЕКТР́ИЧЕСКИЙ ВЕЛОСИП́ЕД

Представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение.

В общем случае электровелосипед отличает от обычного велосипеда наличие трёх дополнительных компонентов: электродвигателя, аккумуляторной батареи и контроллера. В отличие от электроскутера или же мотоцикла, электровелосипед может приводиться в движение педалями, а его эксплуатация и обслуживание немногим сложней обращения с обычным велосипедом.

— велосипед с электромотором позволяет преодолевать крутые подъёмы и значительные расстояния физически неподготовленным людям
— заряд аккумуляторов осуществляется от бытовой электросети
— при сопоставимой скорости в городских условиях, энергетические и экономические затраты на перемещение одного человека оказываются на порядок более низким, чем у любого другого вида транспорта, включая общественный

НЕСОВЕРШЕНСТВА СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
— педалирование и управление затруднено большой массой (от 20 до 50 кг и более) и соответствующей инерцией электрических велосипедов
— недостаточный для многих пользователей запас хода только на электроприводе (редко больше 25-50 км, однако более современные модели иногда располагают запасом хода до 100 км)
— высокая стоимость готового изделия и его эксплуатации по сравнению с обычным велосипедом (от 2-х до 10 раз)

Отдельно стоит упомянуть велосипед с мотором-колесом Шкондина, тоже являющимся электровелосипедом, но вместо подвесного моторчика в нем используется гениальное изобретение — ведущее колесо со встроенным тяговым электродвигателем — разновидность ведущего колеса, в котором объединены непосредственно колесо, электрический двигатель, силовая передача и тормозная система.

ШАТУННАЯ ПЕРЕДАЧА

Велосипеды с шатунами и кабелями вместо цепи, использующие передачу Т. Гарри. Такой велосипед под говорящим названием Stringbike (дословно – струнный, или тросовый велосипед) представили венгерские дизайнеры из компании Schwinn Csepel Zrt в 2010 году на выставке в Падуе, Италия.

В нем для передачи мускульной силы на колеса используются два троса из сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности Дайнима (Dyneema), и шкивов, прикрепленных к откидному рычагу и кулачковому механизму, по одному с каждой стороны велосипеда. Эти механизмы заменяют звездочки, использующиеся в цепном приводе.

Все пророчили грандиозный успех новому детищу велоиндустрии, но почему-то до сих пор о них знают лишь единицы. Возможно, это связано с дороговизной конструкции, сложностью в ремонте и обслуживании.

Надеемся, мы еще увидим подобные велосипеды на улицах. А пока будем довольствоваться обычными, проверенными цепными велосипедами, с которых столько раз падали и набивали шишки и синяки, что и не сосчитать. Но все равно наши Орленки, Зайчики, Школьники, Салюты останутся в нашей памяти как наилучшие представители велоиндустрии.

Велосипед с карданным приводом без цепи

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.

Типы привода на колесо велосипеда

Подразделяются на несколько видов.

Велосипед с цепным приводом

В цепной передаче механическая энергия передаётся на колесо при помощи гибкого элемента – цепи, путём зацепления её за звёзды трансмиссии. Может иметь постоянное и переменное передаточное число. Наиболее применяемый тип привода на велосипедах.

— прочность стальной цепи позволяет передавать большие нагрузки на колесо;
— возможность одной цепью передавать движение нескольким звездам;
— высокий КПД – 0,9 – 0,98;
— легкая установка и замена цепи.

— быстрый износ и растяжение со временем;
— при работе цепи с малыми звездами, её скорость не постоянна, что вызывает рывки и колебания передаточного отношения.

Велосипед с ременным приводом

Велосипед с ременным приводом – бесцепной велосипед, в котором крутящий момент передаётся от каретки к колесу при помощи ремня (ременная передача).

— ремень не боится коррозии;
— система не требует смазки;
— ременная передача меньше шумит;
— низкий вес.

— для переключения скоростей можно использовать только встроенные во втулки переключатели (планетарные);
— нельзя применять механизм переключения передач на ведомых звёздах;.
— рама своей конструкцией должна предусматривать возможность установки и замены ремня, так как он не разъединяется как цепь.

Велосипед с вальным приводом

Велосипед с вальным приводом – для передачи крутящего момента от узла каретки к колесу применяют вал, вместо цепи. Такую передачу часто называют карданной, хотя как правило в ней нет карданного узла, потому что в нём нет необходимости, а используется прямой вал с конической передачей.

— простой в эксплуатации;
— большой срок службы;
— в отличии от цепи нельзя испачкаться смазкой;
— шестерни закрыты от попадания грязи и мусора, а поэтому реже требуют смазки.

— высокая цена;
— для переключения передач используются только планетарные втулки, цена которых также высокая.

Велосипед с электроприводом

В велосипеде с электроприводом (электровелосипеде) двигатель постоянного тока преобразует электрическую энергию в механическую. Так как двигатель как правило находится во втулке колеса, то крутящий момент сразу передаётся на ось колеса.

— механическая энергия поступает на колесо непосредственно в месте её получения, фактически привод отсутствует;
— кроме подшипников самой втулки нет узлов трения.

— высокая цена;
— большой вес;

Велосипед с гидравлическим приводом

Велосипед с гидравлическим приводом, где для передачи крутящего момента от узла каретки к колесу происходит при помощи гидравлической системы. Гидравлическая система состоит из насоса, который нагнетает давление жидкости, турбины, преобразующей поток жидкости в механическую энергию и трубопроводов для передачи рабочей жидкости.

— меньшее количество движущихся частей;
— механизм чистый и работает бесшумно;
— привод можно использовать и как гидравлические тормоза;
— за счёт гибких трубок можно сделать привод на передние колеса или оба колеса;
— гидравлическая система требует меньше ухода, чем открытая цепь;
— крутящий момент передаётся во время педалирования и вперед и назад.

— большой вес;
— низкий КПД – 75%;
— при разрыве системы, утечке жидкости и её потере, движение становится невозможным.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector