Размеры воротков: Обзор торцевых головок

Бёрта на этот вопрос такова: «Если у вас нет проблем, вам не нужно менять длину рукоятки.Если да, попробуйте что-нибудь на 5 мм короче ».

Фил Берт – консультант по сборке велосипедов и физиотерапевт. Проработав 12 лет в качестве главы отделения физиотерапии в British Cycling, а также пять лет в качестве консультанта-физиотерапевта в Team Sky (теперь Team INEOS Grenadiers), он теперь предлагает свои услуги велосипедистам всех уровней. Для получения дополнительной информации посетите philburtinnovation.co.uk

Велосипедные шатуны

Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы в Sheldonbrown.com благодарим Harris Cyclery за поддержку на протяжении многих лет. Harris Cyclery закрылся, но мы продолжаем работу. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей и новостей о возможных новых членах.

Велосипедные шатуны

Длина кривошипа

У разных велосипедистов разная длина ног. Кажется очевидным, что длина шатуна должна быть пропорциональной, поэтому у длинноногих велосипедистов должны быть длинные шатуны, а у коротконогих велосипедистов – короткие шатуны…. и тем не менее, 99,9% велосипедов для взрослых имеют длину шатуна от 165 до 175 мм. Неужели производители велосипедов объединились в большой заговор, чтобы заставить всех использовать шатуны одинаковой длины, независимо от их потребностей?

Длина кривошипа: шатуны TA 155 и 170 мм; между ними 4-дюймовый шатун
(102 мм) от детского велосипеда Роли, модифицированный для использования на тандемном адаптере
kidback. Сын Джона Аллена использовал эту рукоятку с двух с половиной лет.

Это распространенное заблуждение.«Рычаг» трансмиссии велосипеда, также известный как «коэффициент усиления», зависит от длины кривошипа, диаметра колеса и размеров обеих звездочек.

Да, если вы перейдете на более длинные шатуны без изменения каких-либо других переменных, у вас будет больше «рычагов», что является еще одним способом сказать, что у вас будет более низкая эффективная передача … но на многоскоростном велосипеде вы может переключать передачи по желанию!

Да вот и загвоздка! Предполагая, что вы правильно отрегулируете передачу, длина кривошипа не влияет на рычаг, она просто связана с диапазоном движений коленных и тазобедренных суставов.

Слишком длинные кривошипы вызывают чрезмерное сгибание колена и могут вызвать боль / травму, если из-за этого ваше колено сгибается больше, чем обычно.

Я усвоил это на собственном горьком опыте, когда купил подержанный горный велосипед с шатунами 180 мм. Я обнаружил, что у меня болят колени каждый раз, когда я ехал на нем.

С другой стороны, похоже, что более короткие шатуны не оказывают вредного воздействия.

В последнее время я немного экспериментировал с этим. Что касается моей фиксированной передачи, я обычно использую 165-миллиметровые шатуны с передаточным отношением 42/15 на 700C или 27-дюймовых колесах, когда я езжу на фиксированной передаче.Это дает коэффициент усиления 5,8.

Мой последний эксперимент проводится с пластиковой рамой Trek, которую я купил по бартерной сделке. У меня была пара шатунов TA 150, которые раньше были на велосипеде Cinelli BMX моих детей, поэтому я поставил их на Trek. Я использую 45/17, что дает коэффициент усиления 5,9, чуть выше.

Когда я впервые сажусь на байк после езды с более длинными шатунами, сначала это немного забавно, но на очень короткой дистанции все прекрасно. Я иду так же быстро, лазаю так же хорошо.Для данной скорости обороты моей педали выше (хотя скорость у меня такая же), но короткие кривошипы позволяют легко вращаться намного быстрее, чем я обычно.

После того, как я проехал на этом байке несколько миль, “нормальные” шатуны сначала кажутся немного странными и длинными, затем я привыкаю к ​​ним после пары минут езды.

Длина кривошипа измеряется между отверстием для педали и отверстием для шпинделя, от центра до центра и перпендикулярно шпинделю. Почти все длины кривошипа кратны 5 мм, поэтому нет необходимости в сверхточных измерениях.Некоторые старые британские шатуны, подобные изображенному на фото выше, имеют дюймовые размеры. Многие кривошипы имеют маркировку, определяющую длину. На фотографии слева показаны маркировки на задней части кривошипа Shimano, а на фотографии справа вверху показаны маркировки для 155-мм кривошипа TA. Буква «W», уникальная для TA, указывает на британскую резьбу педали.

Я думаю, что люди слишком зациклены на длине кривошипа. В конце концов, все мы используем одни и те же лестницы, независимо от того, длинные у нас или короткие. Люди с короткими ногами приспосабливают свои колени к большему углу сгибания, чтобы подниматься по лестнице, а также могут справляться с пропорционально более длинными кривошипами, чем обычно используют более высокие люди.

Длина смешивания

Всадники, у которых одна нога длиннее другой, иногда пытаются компенсировать это, используя более короткий шатун на стороне с более короткой ногой. Однако я не рекомендую этого делать.

Когда одна нога значительно короче другой, более короткая нога обычно слабее более длинной. Поскольку короткий кривошип приводит к более высокому коэффициенту усиления, эта установка требует, чтобы более слабая нога давила сильнее, чем более сильная.

Лучший способ справиться со значительными несоответствиями в длине ног – это наращивание подошвы обуви или использование более длинных болтов и распорных шайб между шипом и подошвой обуви, или наращивание педали каким-либо дополнительным приспособлением. вложение.

Несоответствие в длине ног также можно в некоторой степени компенсировать, надев шип на ступню так, чтобы более длинная нога была дальше назад к пятке.

В некоторых случаях также может помочь преднамеренная установка седла немного наклонно.

В общем, для любого гонщика, чем короче шатуны, тем легче становится крутить педали на высокой скорости. Если гонщик, который предпочитает более быструю частоту вращения педалей, использует более длинные шатуны, это разовьет предпочтение более медленной частоты вращения педалей.Если гонщик, который предпочитает более медленную частоту вращения педалей, получит более короткие шатуны, станет легче крутить педали на более высокой скорости. Чаще всего длина кривошипа составляет 170 мм. Это то, что есть в большинстве тандемов. Если вы обнаружите, что у вас серьезная несовместимость с частотой вращения педалей, начните с установки шатунов 175 мм для гонщика, который хочет более высокую частоту вращения педалей. Если это помогает, но недостаточно, купите 165-миллиметровые шатуны для гонщика, у которого проблемы с быстрым вращением педалей.

Обратите внимание: изменение длины шатуна не влияет напрямую на частоту вращения педалей, и оба гонщика по-прежнему будут крутить педали с одинаковой частотой вращения педалей, но более длинные кривошипы побудят «спиннер» немного замедлиться, а более короткие кривошипы упростят работу. чтобы «трудяга» не отставал.

Длина ссылки:

Протектор («Q-фактор»)

Протектор или «коэффициент добротности» шатуна – это ширина шатунов по горизонтали, измеренная от места ввинчивания педалей. Чем шире протектор, тем дальше будут стоять ваши ноги. Обычно считается хорошей идеей держать протектор достаточно узким.

Для этого есть три основных причины:

• Тазобедренный сустав оптимизирован для ходьбы, и при обычной ходьбе шаги в значительной степени совпадают, с небольшим протектором или без него.«
• Для педалирования стоя: чем дальше педали от осевой линии, тем сильнее вам приходится тянуть за руль, чтобы уравновесить тенденцию усилия педалировать велосипед в сторону.
• Чем шире протектор, тем выше должна быть нижняя скоба для предотвращения удара педали во время поворота.

• Популярность систем шатунов с тремя звездочками сместила правую сторону наружу.
• Передние переключатели, разработанные для тройных звездочек, имеют более трехмерную форму по сравнению с кожухом переключателя, что требует большего зазора между большой передней звездой и правым кривошипом.
• Горные велосипеды, а тем более толстые, имеют более широкие нижние перья для зазора между шинами, что требует перемещения звездочек наружу, чтобы они не задевали нижние перья.
• Новые велосипеды с большим количеством звездочек сзади сдвигают цепную цепь наружу.

Велосипеды с одной звездочкой, включая системы переключения передач «1x» с очень широким диапазоном звездочек на заднем колесе, позволяют правому кривошипу быть несколько ближе к средней линии рамы.

Термин «добротность» был придуман Грантом Петерсоном, тогда работавшим в Бриджстоун, теперь в Ривенделле; его статья 1991 года об этом.

Кривошипный профиль

Большинство старых кривошипов имели такую ​​форму, что они были в основном параллельны центральной линии велосипеда.

Старые шатуны

Начиная с 1980-х годов наблюдается тенденция к использованию «низкопрофильных» кривошипов. У низкопрофильных кривошипов концы педалей рычагов остаются на том же месте, но ось укорачивается, а рычаги проходят под углом, наружу от каретки к концу педали.

Низкопрофильные кривошипы, работающие с более коротким шпинделем с нижней планкой

Низкопрофильные кривошипы немного уменьшают вес, а также потенциально более жесткие. Конструкция является реальным преимуществом для райдеров, которые используют педали с растопыренными ногами (носки наружу), избегая столкновения пяток / лодыжек райдера с шатуном.

Некоторые люди недовольны низкопрофильными шатунами, потому что они винят дизайн за более широкий протектор, который наблюдается на новых шатунах, но это не точный анализ.По причинам, указанным выше, на первом месте был более широкий протектор. Серебряная подкладка в более широком «облаке» протектора заключается в том, что она делает возможными низкопрофильные шатуны со стандартными размерами рамы.

Лежачие

По причинам, которые до конца не ясны, многие лежачие райдеры выигрывают от более коротких, чем обычно, шатунов. Некоторые люди, у которых нет проблем с коленями на вертикальных велосипедах, обнаруживают, что их колени болят, когда они едут на лежачих велосипедах. Более короткие кривошипы часто могут решить эту проблему, хотя неясно, является ли сама длина кривошипов причиной проблемы.

Одна из теорий состоит в том, что боль в коленях возникает из-за того, что вы толкаете сильнее, «тянет» на слишком высокую передачу. В вертикальном велосипеде, если вы сильно толкаете, вас поднимают с седла, так что вы знаете, что делаете это. В лежачее положение, когда вы упираетесь в спинку сиденья, может быть не так просто оценить, насколько сильно вы крутите педали, поэтому вы можете просто перенапрягать колени, нажимая слишком высокую передачу, не осознавая этого.

Проверка на предмет повреждений

Повреждение кривошипа бывает нескольких видов:

• Бесшпеничный кривошип может болтаться на шпинделе каретки.Это может проявляться в виде громкого скрипа, прежде чем станет заметным расшатывание. См. Совет в нашей статье о скрипах и лязгах. Независимо от того, какая рукоятка ослаблена, в левом кривошипе чувствуется люфт, так как правый кривошип соединен непосредственно с цепью.
• Возможно повреждение резьбы педали. В этом случае педаль может быть плохо вкручена или ослаблена. Но убедитесь, что проблема не только в том, что резьба педали не соответствует размеру шатуна. Иногда эту проблему можно исправить с помощью вставки Helicoil.
• Возможно повреждение резьбы съемника кривошипа бесшпоночного кривошипа. У нас тоже есть совет, как с этим бороться.
• На кривошипе могут появиться трещины и сломаться. Это часто вызывает сбой. Проверьте кривошипы на предмет появления трещин. Они могут быть в отверстии шпинделя, в отверстии для педали или в середине кривошипа. Они начинают крошечные и растут, пока, наконец, рукоятка не станет слишком слабой и не сломается.

  Сломанный кривошип. Обратите внимание на «пляжи», где трещина постепенно росла,
  , и неровный участок, где кривошип наконец вышел из строя.Поперечное сечение кривошипа
  не идеально для сопротивления изгибу и кручению, и он анодирован,
  , возможно, способствует образованию трещин – см. Комментарии Йобста Брандта об анодировании колесных дисков
  .

• Кривошип может погнуться. Большинство изгибов кривошипов очевидны, и у кривошипа будет царапина в месте удара о землю, но в противном случае есть способ проверить, избегая необходимости точной настройки или измерения.

  Изгиб находится между креплением оси и креплением педали.Его можно измерить, только если кривошип установлен на велосипеде и установлена ​​прямая педальная ось. Этот тест может стоить того, чтобы магазин проделал этот тест, если в нем много ремонтных работ

  Нужно сделать инструмент. Просверлите отверстие в конце алюминиевого стержня, чтобы оно соответствовало удлинению оси педали и повысило точность измерения. Просверленное отверстие должно плотно прилегать к оси педали. Для создания этого инструмента нужен токарный станок, но эту разовую работу можно отнести в механический цех. Расширение должно указывать прямо.(Убедитесь, что она не качается при ввинчивании педали.)

  Поставьте велосипед на подставку. Затяните инструмент на кривошипе. Проверните кривошип. Меняется ли угол выдвижения (отклонение от перпендикуляра) относительно подседельной трубы при вращении кривошипа? Обычно это можно определить путем визуального осмотра, но если нет, установите опорную плоскость (что-то простое, как картонная коробка, приклеенная к раме), которая выступает сбоку велосипеда, и измерьте расстояние между ней и внутренней и внутренней частью велосипеда. внешние концы удлинителя под четырьмя углами поворота кривошипа с кривошипом параллельно и перпендикулярно плоскости.Нет необходимости аккуратно выравнивать плоскость перпендикулярно центральной линии рамы, потому что вам нужно только рассчитать разницу между измерениями.

Статьи Шелдона Брауна и других

Сообщения о закрытии этого веб-сайта сильно преувеличены! Мы в sheldonbrown.com благодарим Harris Cyclery за поддержку на протяжении многих лет. Harris Cyclery закрылся, но мы продолжаем работу. Продолжайте посещать сайт для получения новых и обновленных статей и новостей о возможных новых членах.

Последнее обновление: Джон Аллен

Есть ли у шоссейного велосипеда правильная длина кривошипа?

Возможно, многие люди, читающие это, не знают, какой длины шатуны подходят их велосипеду. Многие могут даже не осознавать, что они бывают разной длины.

Тем не менее, кривошипы влияют на то, насколько эффективно мы создаем усилие на педалях, а также на наш общий комфорт на велосипеде, так что не следует ли нам уделять больше внимания?

Начнем с основ.Шатуны измеряются от центра оси педали до центра оси каретки. Чаще всего длина колеблется от 160 до 185 мм с шагом 2,5 мм, и, как правило, велосипеды большего размера будут поставляться с более длинными шатунами.

Проблема в том, что индустрия давно выбрала кривошип «правильной длины» для данного размера велосипеда – например, попробуйте найти размер 56 см без прикрепленных шатунов 172,5 мм.

Тем не менее, думает Фил Берт, нам следует подумать о том, чтобы бросить вызов этому статус-кво.И он должен знать, проработав 12 лет в должности руководителя отдела физиотерапии в British Cycling и пять лет в качестве ведущего физиотерапевта и консультанта Team Sky.

«Когда я впервые встретил Брэдли Виггинса, он ездил на шатунах длиной 177,5 мм, но в гонке преследования на Олимпийских играх в Рио он ездил на 165 мм [Виггинс выиграл золото]. Он был на таком же уровне для своего Часового рекорда. Это было не случайно – это было запланировано – и если это может сработать для кого-то, кто выиграл Тур де Франс, возможно, стоит подумать об этом.

«Длина кривошипа может влиять на ряд вещей.В низком, аэродинамическом положении угол тазобедренного сустава становится очень закрытым, что затрудняет дыхание; Сгибатели бедра становятся более напряженными, а разгибатели бедра (ягодицы) дольше ждут, чтобы задействовать их.

‘Более короткие кривошипы помогают раскрыть бедро в верхней мертвой точке хода педали, поэтому помогают смягчить эти проблемы, тем самым делая аэродинамическое положение более эффективным и устойчивым.

‘Более короткие шатуны также уменьшают общую кинематическую нагрузку на коленный сустав – подумайте, насколько легче прыгнуть на ящик высотой 20 см по сравнению с ящиком высотой 1 метр.Это длина кривошипа.

Велосипедист Фил Кавелл из лондонской Cyclefit соглашается. «Есть ряд причин для изменения длины шатуна, но диапазон бедер – самый важный, – говорит Кавелл. «Особенно важно уметь ездить более эффективно в аэро-положении».

Он недвусмысленно заявляет, что многие из нас ездят на шатунах, которые слишком длинные, чтобы наши тела могли с ними справиться, и велосипедным компаниям необходимо изменить свой подход.

«Они застряли в прошлом», – говорит Кавелл. «Велосипед 54 см идет в комплекте с 172.5-миллиметровый шатун, когда на нем мог бы ездить кто-то с ростом 5 футов 6 дюймов, просто чокнутый.

«Мы постоянно устанавливаем 165-миллиметровые шатуны. Я буквально не могу вспомнить, когда мы в последний раз устанавливали 175-миллиметровый шатун. Для нас это устаревший товар.

«Более короткие шатуны почти наверняка помогут большинству гонщиков чувствовать себя более комфортно на велосипеде», – добавляет он.

«Они помогают смягчить воздействие езды на велосипеде на организм. Подумайте об этом: уравнение равно 2πr, поэтому длина кривошипа значительно изменяет этот круг, а уменьшение длины заметно сокращает диапазон движения сустава.

«Мы не развивались вокруг выработки мощности с помощью согнутого колена и согнутого бедра. Если вы можете сделать что-нибудь, чтобы раскрыть угол бедра, это чаще всего хорошо ».

Быстрее, сильнее

Если мы будем использовать более короткие кривошипы, не потеряем ли мы рычаг, и, следовательно, мощность? Нет, согласно Джиму Мартину, доценту Университета Юты в США.

«Наши испытания показали, что увеличение дальности действия на большее расстояние от стандартного [170–175 мм] не оказывает существенного влияния на мощность или эффективность», – говорит Мартин.

«Мы протестировали от 120 мм до 220 мм. Было существенное падение [в максимальной мощности] ниже 145 мм, но мы говорим о шатунах более чем на дюйм короче, чем у большинства из нас, и даже тогда это было всего 4% падения.

«Вы должны учитывать скорость вращения педалей», – добавляет он. «С более короткой рукояткой вам нужна более высокая частота вращения педалей, но это небольшая адаптация, которая происходит очень естественно для большинства.

«Что касается максимальной мощности спринта и метаболических затрат, длина рукоятки может составлять от 145 мм до 195 мм, и это не имеет значения.

«Более длинный кривошип – это, по сути, более низкое передаточное число. Это может позволить вам лучше лазить, но его эффект ничтожен по сравнению с перемещением двух звездочек на вашей кассете.

«Что еще более важно, так это то влияние, которое она оказывает на соотношение между вашим бедром и туловищем. Речь идет о комфорте, основном ощущении, когда ваше бедро поднимается к груди или растягивает мышцы до тех пор, пока они не станут похожи на гитарные струны, просто чтобы преодолеть верхний удар педали ».

Время перемен

«Я бы сказал, что по крайней мере половина ваших читателей не так аэродинамичны, как могли бы, потому что их рукоятки слишком длинные», – говорит Мартин.

«Любой человек в диапазоне от 5 футов 8 дюймов до 5 футов 10 дюймов не сможет получить горизонтальное положение корпуса со стандартной длиной [170–175 мм] шатунов. Обычно хуже для женщин, которые в среднем ниже ростом, не говоря уже о тех, кто постарше, у которых почти наверняка будет сокращен диапазон движений бедер.

«Подумайте об этом так: можете ли вы приседать больше веса из глубоких или неглубоких приседаний? Неглубоко, правда? Это немного похоже на использование более короткой рукоятки.

«Кроме того, если вы укоротите рукоятку на 20 мм, тогда вам нужно будет поднять и высоту сиденья на 20 мм, это означает, что ваша нога теперь вытянута на 40 мм больше в верхней части хода педали, а угол вашего бедра намного больше открыт.’

Мартина развенчивают миф о том, что длинные шатуны производят больше мощности, и он пришел к выводу, что индивидуальный гонщик, по сути, свободен в выборе. Однако более короткие кривошипы принесут много положительных результатов.

«Я не собирался открывать,« это не имеет значения », – говорит Мартин. «Я хотел найти оптимальное, но, как оказалось, это не имеет значения, когда дело касается мощности.

«Более короткие шатуны, безусловно, важны для аэродинамики, не говоря уже о том, что они помогают мобильности или болям в суставах, и даже дорожному просвету для педалей.Я бы сказал, что в большинстве случаев у вас слишком длинные шатуны ».

Берт высказывает то же самое.

«Исследования очевидны: длина кривошипа не влияет на мощность на дороге – гусеница немного отличается – если только вы не едете от 80 мм до 320 мм. И как велосипедист и физиотерапевт, у меня никогда не было причин становиться больше.

«Так что, если что-то поднятое здесь находит отклик у вас, попробуйте уменьшить длину рукоятки на 5 мм, но также помните: если у вас нет проблем, оставьте все в покое!»

лучших шатунов для велосипеда | Руководство по покупке

Цепь и ее составные части – шатуны, каретка и передние звезды – лежат в основе трансмиссии вашего велосипеда.Он должен быть прочным, легким, долговечным и, конечно же, экономичным. В нашем руководстве к полному руководству по покупке шатунов для велосипедов мы покажем вам именно то, что вам нужно знать.

Коротко о шатунах:

• Система кривошипов, также называемая цепной звездой, состоит из шатунов, каретки и передних звезд.
• Шатуны бывают трех основных форматов: одинарные, двойные и тройные.
• Внедрение огромных задних кассет в последние годы улучшило жизнеспособность. колец с одной цепью

Выбор цепи определяется не только типом велосипеда, на котором вы катаетесь (BMX, MTB и шоссейные цепи не взаимозаменяемы), но и предпочитаемым типом езды.

для шоссейных гонок и MTB будут отдавать предпочтение легкому весу превыше всего, в то время как гонщики, ориентированные на досуг, возможно, будут искать долговечные передние звезды и подшипники, хорошо защищенные от непогоды. Велосипедистам понадобятся сверхпрочные юниты, способные выдержать прыжки, падения и трюки, в то время как райдеры гравитации также будут стремиться к балансу силы, прочности и легкости.

Знаете, что вам нужно? Зайдите на сайт Chain Reaction Cycles:

Руководство по покупке лучших велосипедных шатунов: подробное

Ваша звездочка состоит из нескольких частей: шатунов , каретки (вместе они называются шатуны ) и звездочек .

Шатуны: Два шатуна установлены с обеих сторон под углом 180 градусов друг к другу и соединены осью . Ось продета через нижний кронштейн (BB), ввинченный в корпус BB рамы, расположенный в месте соединения подседельной трубы и нижней трубы. Педали прикреплены к другим концам шатунов.

могут изготавливаться из различных материалов, включая сталь, алюминий и углеродное волокно. Стальные шатуны распространены на старых байках и BMX, алюминий используется в большинстве шатунов для дорог и МТБ с низким и средним диапазоном, а легкое, но дорогое углеродное волокно, как правило, используется для шатунов высокого класса, предназначенных для гонок, езды по дороге или бездорожью. .

Для шоссейных и горных велосипедов алюминиевые шатуны считаются прочными, жесткими и легкими по цене. Большинство производителей прилагают определенные усилия для снижения веса при сохранении жесткости, одни предпочитают полые шатуны, а другие удаляют излишки металла.

Ключевым моментом при обновлении или замене шатунов или шатунов является длина кривошипа . Большинство шатунов для шоссейных и горных велосипедов имеют длину 175 мм, но гонщики с ногами короче или длиннее среднего могут чувствовать себя более комфортно на шатунах, которые лучше соответствуют их размерам.Варианты от 165 до 180 мм охватывают конечности разной длины – возможно, стоит потратить время на то, чтобы выяснить, какая длина кривошипа рекомендуется для измерения внутренней части ноги.

Звездочки: Звездочки позволяют цепи приводить в движение заднее колесо, при этом промежутки в цепи находятся между зубцами по краю каждого кольца. Кольца обычно изготавливаются из легкого алюминиевого сплава или, как это часто бывает с малыми и средними кольцами на шатунах среднего уровня, из менее дорогой стали.Кольца привинчиваются к четырех- или пятилепестковой крестовине .

Размер и количество звездочек будут зависеть от типа велосипеда и дисциплины катания: велосипеды BMX имеют одну звезду, а велосипеды шоссейные / MTB – одну, две или три в зависимости от дисциплины катания и желаемого диапазона передач.

Нижний кронштейн: Нижний кронштейн – это машинное отделение системы шатунов, состоящее из оси, которая вращается внутри ряда комплектов подшипников, которые в идеале долговечны и изолированы от элементов.BB значительно эволюционировали в последние годы: картридж более старого образца BB (где ось и подшипники содержатся в одной легко заменяемой трубке) теперь в значительной степени заменен внешним BB BB, в котором подшипники большего размера устанавливаются за пределы рамы. около конца оси. Внешние BB обеспечивают повышенную жесткость и меньший вес, но если вы переходите с более старого картриджа BB с квадратным конусом, вы можете подумать о том, чтобы ваш корпус BB профессионально обращался к и (где противоположные стороны оболочки стачены для обеспечения идеального выравнивания. ), чтобы продлить срок службы подшипников.

На каком бы велосипеде вы ни ездили и как бы вы ни катались, некоторые принципы остаются неизменными. Наш гид поможет вам понять не только основы конструкции и технологии кривошипа, но и достоинства различных моделей, представленных на рынке.

Подробнее о:

Какая шатуна MTB мне подходит?

Для езды на МТБ выбранная цепочка будет зависеть от типа катания и типа велосипеда, на котором вы ездите. Комплекты цепей, разработанные для дисциплин MTB с тяжелым педалями, таких как кросс-кантри (XC), должны быть легкими по весу и предлагать широкий диапазон передач, в то время как те, которые предназначены для гравитационного рынка, должны быть более прочными за счет легкого веса. , и будет использовать более узкий диапазон передач.

В течение многих лет подавляющее большинство XC и трейловых горных велосипедов оснащалось тройной звездочкой с 44, 32 и 22 зубьями для максимального диапазона передач. Хотя эту установку все еще можно найти на многих велосипедах, многие гонщики теперь предпочитают использовать двойную или одинарную звезду спереди (и 10-, 11- или 12-скоростную кассету сзади) с меньшим весом (дюйм случай с одним кольцом, без переднего переключателя, а также дополнительных колец) более чем компенсирует более узкий диапазон передач.

XC, стремящиеся сбросить вес, будут ориентироваться на более высокий сегмент рынка, возможно, рассматривая углеродное волокно в качестве опции, в то время как гонщики на длинные дистанции, ищущие долговечность, должны рассмотреть керамические подшипники и передние звезды, на ступеньку выше базовой стали или сплава.

Между тем, более экстремальные райдеры давно предпочитают одинарные или двойные кольца с башгардом и цепным устройством вместо малоиспользуемого большого кольца. Гонщики Gravity также ищут такие особенности, как стальные вставки для педалей на шатунах, чтобы предотвратить повреждение более мягкой алюминиевой резьбы при жестком приземлении.

Шатуны MTB: углубленная

MTB обычно различаются по трем параметрам: длина шатуна , тип каретки (BB) и количество звездочек .

Длина шатуна : Большинство шатунов MTB имеют длину 175 мм, но гонщики с ногами короче или длиннее среднего могут чувствовать себя более комфортно на шатунах, которые лучше соответствуют их размерам. Варианты от 165 до 180 мм охватывают конечности разной длины – возможно, стоит потратить время на то, чтобы выяснить, какая длина кривошипа рекомендуется для измерения внутренней части ноги.

В подавляющем большинстве шатунов МТБ будут использоваться алюминиевые кривошипы, но версии из углеродного волокна для максимальной экономии веса можно найти на топовых моделях.

Нижний кронштейн (BB) типа : Нижние кронштейны могут быть либо современной установкой внешнего BB , где подшипники содержатся в двух кольцах, прикрепленных к внешней стороне корпуса нижнего кронштейна, что позволяет использовать полость большого диаметра ось для повышения жесткости, или более старый картридж типа , с осью меньшего диаметра и внутренними подшипниками, содержащимися в металлическом цилиндре, который ввинчивается в корпус BB как единое целое.

Внешняя установка BB означает большую жесткость при меньшем весе, но может иметь недостатки. Подшипники могут быстро сломаться, если они не идеально выровнены, и часто рекомендуется профессионально облицевать корпус BB (где противоположные стороны отшлифованы, чтобы гарантировать, что они идеально параллельны) для максимальной долговечности. Керамические подшипники также считаются более долговечными и более плавными, чем стандартные стальные.

При замене картриджа BB необходимо следить не только за тем, чтобы новый элемент был подходящего размера для вашей рамы (корпуса BB обычно имеют ширину 68 или 73 мм на МТБ, или 68/70 мм на шоссейных велосипедах), но и чтобы ось правильная длина, а также соответствие стыка оси и кривошипа.На протяжении многих лет разные производители использовали разные стандарты, наиболее распространенными из которых являются шлицевые оси ISIS (Race Face, Truvativ, FSA), шлицевые оси Octalink (Shimano) и оси с квадратным конусом (обычно используются на бюджетных шатунах различных производителей). Прежде чем выбирать замену, проверьте, какой размер и стандарт используется на вашей старой модели – у большинства картриджей BB будет номер модели. и спецификации, напечатанные на внешней наклейке, что упрощает их замену.

Звезды : В цепях MTB используются одно, два или три кольца, в зависимости от предполагаемого использования.

• Одиночное кольцо: Одиночное кольцо первоначально использовалось гравитационными гонщиками, которые большую часть, если не все, время спускались, и поэтому не нуждались в широком диапазоне передач. Однако новаторская работа SRAM по внедрению 11- и 12-скоростных кассет расширила передаточные числа, достижимые с помощью одного переднего кольца, сделав их доступными для гонщиков эндуро и кросс-кантри. Сегодня они доминируют на трассах.
• Двойное кольцо: Двойные кольца все еще используются некоторыми гонщиками MTB, но их диапазоны передач сравнялись с огромными передаточными числами, достигнутыми 11- и 12-скоростными кассетами, используемыми с шатунами с одним кольцом.Тем не менее, некоторые гонщики продолжают отдавать предпочтение своим двойным кольцам, несмотря на дополнительный вес, и можно получить хорошую экономию, поскольку качественные двухкольцевые шатуны продолжают выпускаться для менее высоких иерархий.
• Тройное кольцо: Развитие огромных кассет означает, что шатуны с тройным кольцом в настоящее время практически являются устаревшей технологией, особенно на горных велосипедах, которые появляются только в качестве запаса на бюджетных велосипедах начального уровня.

MTB обычно имеют значительно меньше зубьев, чем у типичной дорожной версии.Звездочки MTB с двойным кольцом обычно бывают трех размеров, самый большой из которых имеет формат 38/28 зубов, а самый маленький – 34/24, что полезно для тех, кто сталкивается с большими уклонами.

Передние звезды с одним кольцом обычно бывают одного размера для каждой марки, обычно с 32, 34 или 36 зубьями.

Какая шоссейная шатуна мне подходит?

можно условно разделить на два типа – традиционный и компактный , причем первый предназначен для опытных гонщиков и участников гонок, а второй предлагает «более простые» варианты переключения передач для любителей активного отдыха.

• Одиночные цепи используют ту же технологию широких кассет, что и одинарные звезды для горных велосипедов. Разработанная SRAM, технология еще не была полностью адаптирована другими крупными производителями Shimano или Campagnolo, но их популярность растет и используется все большим числом профессиональных гоночных команд с разным уровнем успеха.
• Традиционные цепи будут иметь двойную переднюю звезду с 39- и 52-зубчатыми звездами, что является обычным стандартом.Они в сочетании с 10-, 11- или 12-скоростными кассетами предлагают широкий выбор передач для лазания, в то время как большая внешняя передняя звезда гарантирует, что традиционная установка больше подходит для велосипедистов, которые могут выдерживать высокие темпы, например гоночная или тренировочная ситуация, или когда местность преимущественно состоит из плоских гладких поверхностей.
• Компактные звездочки охватывают середину между скоростью традиционного большого кольца и подъемной силой нижних передач самого маленького кольца тройной звездочки.Это означает, что маленькое кольцо можно утилизировать, что значительно сэкономит вес. Обычно они имеют двойную переднюю звезду с кольцами с 34 и 50 зубцами и стали невероятно популярными благодаря сочетанию мощности и навыков лазания. Спринтер TT может по-прежнему ценить традиционную систему в спринте с вытянутыми локтями к финишу, но для больших подъемов или тех, кто все еще развивает свою силу катания, компактная система является хорошим выбором.

Глубокие компактные звездочки

Существует три формата компактных звездочек, обеспечивающих более точные диапазоны передач для различных стилей езды.Эти форматы бывают компактными, полукомпактными и субкомпактными.

Полукомпактный: Полукомпактный, иногда называемый средним компактным, включает в себя такое же большое кольцо с 52 зубьями, что и гоночный стандарт, но с тремя зубцами, вырезанными из малого кольца, оставляя формат 52/36. Это очень популярный выбор среди современных велосипедистов, обеспечивающий полный диапазон скоростей, при этом делая подъемы более управляемыми.

Compact: Как упоминалось выше, традиционный компакт предлагает звездочки 50/34, обеспечивая компромисс в пользу мощности над лазанием.Несмотря на то, что ему не хватает максимальной скорости стандартного гоночного кольца с 52 зубьями, он обеспечивает хороший баланс между скоростью, ускорением и подъемными механизмами.

Субкомпактный: Субкомпактный уменьшает разброс передач до 46/30, что идеально подходит для больших подъемов или более неторопливой езды на велосипеде. Тем не менее, где они действительно проявили себя, так это на гравийном велосипеде, облегчая переход от пожарной дороги к магистральной дороге и от горного восхождения к тропе.

• Еще одна опция, но обычно встречающаяся только на байках начального уровня, – это тройная звездочка с кольцами с 30-42-53 зубьями.Это обеспечивает сверхнизкую опцию «бабушкиного снаряжения» для лазания по холмам типа «сидячий и вращающийся» и добавляет дополнительный вес.
• Овальные кривошипы предназначены для выравнивания неравномерности мощности во время хода педали. Райдеры, которые доминируют в быстрых сокращениях, то есть с очень мощным, но непостоянным движением педалей, как правило, больше всего выигрывают, особенно на этапах стабильной подачи высокой мощности, например, в гонках на время, спринтах и ​​отрывах. Эта технология была принята рядом профессиональных гонщиков, в том числе бывшим чемпионом Британского Тур де Франс Крисом Фрумом.

  Длина шатуна: Большинство шоссейных шатунов имеют длину 175 мм, но гонщики с ногами короче или длиннее среднего могут чувствовать себя более комфортно с шатунами, которые лучше соответствуют их размерам.Варианты от 165 до 180 мм охватывают конечности разной длины – возможно, стоит потратить время на то, чтобы выяснить, какая длина кривошипа рекомендуется для измерения внутренней части ноги.

  В подавляющем большинстве дорожных шатунов будут использоваться алюминиевые кривошипы, но версии из углеродного волокна для максимальной экономии веса можно найти на топовых моделях.

  Тип нижнего кронштейна (BB): Нижние кронштейны шоссейного велосипеда можно разделить на три типа:

  • Картридж BB: Этот старый стандарт имеет ось малого диаметра и внутренние подшипники, которые содержатся в металлическом цилиндре, который ввинчивается в корпус BB как единое целое.Старые и бюджетные шоссейные велосипеды могут иметь цилиндрические BB с осями «квадратного сечения».
  • Внешний BB или «обычная резьба»: Здесь картриджные подшипники запрессовываются в алюминиевые колпачки, которые затем навинчиваются на внешнюю часть корпуса BB, что позволяет использовать полую ось большого диаметра для повышения жесткости
  • Запрессовка: Запрессованные нижние кронштейны можно найти на многих карбоновых велосипедах среднего и высокого класса от различных производителей. Они включают в себя посадочные места подшипников, которые встроены в конструкцию рамы, а подшипники затем вдавливаются, чтобы они сели прямо в корпус BB (размер которого может быть увеличен или нет).Основным преимуществом поколения стандартов BB с прессовой посадкой является повышенная жесткость рамы и педалирования, но в зависимости от производителя существует множество различных размеров и итераций – BB30, PF30, BB90, PF86 / 92 и многие другие. взаимозаменяемые. Проверьте, какой стандарт работает на вашем велосипеде, при замене цепной передачи или BB, и, если сомневаетесь, попросите профессионального механика произвести замену (многие критики стандарта прессовой посадки указывают на то, что домашним механикам сложно повозиться).

  Звезды: Как и выше, в дорожных цепях обычно используются два кольца с традиционной установкой 39-53, ориентированной на гонщиков, и компактной звездой 34-50 , которую предпочитают альпинисты и велосипедисты-любители. В качестве альтернативы вы можете выбрать тройное кольцо для максимального диапазона передач.

  Шатуны

  BMX обычно продаются отдельно с кареткой (BB) и передними звездами, а не как единая «цепочка». Они состоят из шатунов, оси (шпинделя) и всех необходимых болтов и проставок.

  Как и все компоненты BMX, они должны быть прочными и способны выдерживать жесткие удары по бетону, езду по рельсам, сложные прыжки и трюки. По этой причине большинство шатунов BMX изготавливаются из стали, а шатуны более высокого класса изготовлены из более легкой хромомолибденовой стали. Некоторые гоночные шатуны могут быть сделаны из алюминия или даже из углеродного волокна для снижения веса, но большинство из них – прочная, надежная и легко ремонтируемая из стали.

  Какая шатуна BMX мне подходит?

  Шатуны

  BMX подразделяются на четыре основных группы: трехсекционные, двухсекционные, моноблочные и гоночные кривошипы .

  • Из трех частей: Это наиболее распространенный тип системы шатунов, встречающийся на велосипедах BMX для фристайла, с двумя отдельными шатунами, которые прикрепляются к шлицевой оси.
  • Из двух частей: Шатуны из двух частей имеют ось, встроенную в один из шатунов. В большинстве случаев трех- и двухкомпонентные шатуны совместимы с одними и теми же каретками, если ось имеет одинаковый диаметр. Они обычно используются в сочетании со стандартом каретки среднего стиля.
  • Цельный: Здесь ось и шатуны представляют собой цельный кусок стали. Чаще всего встречается на велосипедах начального уровня или на детских. Они требуют использования нижних скоб в американском стиле.
  • Гоночные кривошипы: Они могут быть ближе по духу к шатунам MTB, с использованием внешнего кардана и алюминиевых или карбоновых шатунов для экономии веса. Они могут быть доступны в двух- или трехкомпонентном исполнении. Они требуют использования нижних скоб европейского типа.

  Шатуны BMX: глубина

  При замене или обновлении системы шатунов BMX важно правильно подобрать размер.Двумя наиболее важными факторами являются диаметр оси и длина кривошипа .

  Диаметр оси: Два обычных диаметра оси – 19 мм и 22 мм, поэтому перед покупкой проверьте совместимость каретки. Оси также будут изготавливаться с различными конфигурациями шлицев: 48-шлицевый, 16-шлицевой и 8-шлицевой – три наиболее распространенных стандарта. Проверьте диаметр оси и расположение шлицев, чтобы убедиться, что имеющаяся звездочка подходит для новых шатунов.
  Длина шатуна: Измеряется от центра оси каретки до центра оси педали.Большинство стандартных велосипедов имеют шатуны 170 мм или 175 мм, но вы можете получить их от 140 мм до 190 мм. Выбирайте шатуны, которые соответствуют размеру вашей внутренней части ноги, для оптимального комфорта и контроля.

  Сохраняйте кривошипно-шатунный комплект BMX как новый с запасными осями, проставками и болтами.

  Детали изнашиваются со временем и во время тяжелой езды. Наш ассортимент сменных шатунов, крестовин, подшипников, болтов и проставок поможет продлить срок службы вашей цепной передачи, сохраняя плавность работы трансмиссии.

  Велосипедный шатун Ultimate Guide (нужная длина, дизайн и т. Д.)

  Все, что вам нужно знать о шатунных рычагах велосипеда, в том числе почему термин «шатунный рычаг» – неправильный термин, содержится прямо здесь.

  Кое-что из того, что мы покрываем:

  Типы шатунов
  Как починить шатун
  Какой длины шатуна следует использовать?
  Как производится шатун

  ЧТО ТАКОЕ РУКОЯТКА НА ВЕЛОСИПЕДЕ?

  Кривошип рычаг – это просто кривошип , который определен как «изогнутая или вертикальная ручка».Оно происходит от древнеанглийского слова cranc как части crancstaef , «инструмент ткача».

  Когда вы добавляете рычаг в микс, это похоже на использование DVD-диска (DVDisc), системы GPS (GPSystem) или PIN-кода (PINumber). То, что ботаник может назвать тавтологией .

  «НО!» – скажете вы: «Шатун и рука – это два разных слова, поэтому это не одно и то же».

  «Да, за чистую монету», – отвечал я. «Однако разница для профессионалов велосипедистов в том, что шатун и рычаг – , – одно и то же.”

  Я предполагаю, что ткацкий станок – ссылаясь на определение выше – включает в себя какой-то рычажный механизм. Тем не менее, нам часто необходимо указать, о каких конкретно частях кривошипа (крестовине, звездочке или шатуне) мы говорим, ради точности. При этом разговор о кривошипе рычага добавляет ясности разговору.

  Поскольку термин кривошипно-шатунный рычаг широко используется, а конкретная часть шатуна, состоящая из рычага, является нашим фокусом, мы будем следовать соглашению, продолжая добавлять рычаг к кривошипу .

  Конструктивно шатун неприводной стороны состоит из одного простого плеча рычага; кривошипно-шатунный рычаг со стороны привода немного сложнее из-за добавления крестовины и цепного кольца (колец).

  КОНСТРУКЦИИ И ТИПЫ РУКОЯТНИКОВ ВЕЛОСИПЕДА

  История дизайна велосипедов в значительной степени сосредоточена на каретках и соответствующих модификациях кривошипов на протяжении десятилетий. Наиболее значительные изменения произошли только за последние несколько десятилетий.

  Цельный кривошип

  Цельный кривошип по-прежнему близок к своему происхождению от автомобильного кривошипа.

  Ага, тот, который торчал из передней части машины, которую вы схватили и буквально провернули, чтобы перебить двигатель, в те дни, когда у нас не было стартерных двигателей (а нет, я их не помню?).

  Кованый или литой шток зигзагообразно проходит через кожух каретки, удерживаясь на месте резьбовыми фланцами каретки, которые затягиваются напротив подшипников.

  Кривошип с фиксатором

  В случае кривошипов с чекой независимые шатуны прикреплены к шпинделю с помощью шплинта.

  Шатуны скользят по шпинделю и фиксируются затяжкой гайки шплинта. Плотное удерживание позволяет избежать люфта и, как следствие, быстрого износа контактной поверхности. Штифт прижимается к обработанной кромке, видимой слева, надежно удерживая весь узел на месте.

  Квадратные конусы и шлицы

  Конструкция с квадратным конусом сохраняет отдельные шатуны, характерные для кривошипов с чекой, но улучшает способ их соединения со шпинделем.

  Нельзя недооценивать простую техническую мощь клина, соединенного с болтами, вставляемыми в шпиндель сбоку, а не вертикально через него.

  Четыре поверхности с коническим клином, входящим в соответствующее коническое отверстие на шатуне, обеспечивают плотную и надежную посадку.

  Крепим шатуны при помощи болтов, вкрученных в шпиндель; приложение правильного крутящего момента гарантирует, что шатуны надежно прикреплены к шпинделю при установке и легко снимаются во время технического обслуживания или модернизации.

  В течение некоторого времени альтернативой использовались шлицевые каретки Octalink

  Shimano и соответствующие шатуны. Но кривошипная конструкция быстро перешла на интегрированные кривошипы. Квадратный конус выдержал испытание временем (для бюджетных байков), тогда как Octalink давно ушел.

  Интегрированный кривошип

  В некотором смысле эта конструкция – это шаг назад к простоте цельного кривошипа, хотя он намного легче и жестче.

  Приводная сторона состоит из крестовины, шатуна, передней звезды и шпинделя вместе как одно целое.

  Рычаг кривошипа неприводной стороны вставляется в шпиндель и фиксируется болтом, ввинченным в шпиндель. Поочередно рычаг кривошипа зажимается вокруг шпинделя парой стяжных болтов.

  КАК ИЗМЕНИТЬ РУЧКУ ВЕЛОСИПЕДА?

  Ремонт шатуна все зависит от того, как вы его повредили и сколько повреждений было нанесено.

  Резьбу педали повредить непросто, но неосторожная установка, которая даже частично повредит резьбу, может вывести кривошип из строя.Даже если бы вы могли установить педаль, затягивание с допуском по крутящему моменту было бы невозможным.

  Повторное нарезание резьбы может сработать, как показывает RJ:

  Избегать повреждений путем использования легкого масла или смазки на резьбе при установке педалей – лучший способ. И, конечно же, всегда следите за тем, чтобы педаль не попала в кривошип.

  Вы можете допустить эту ошибку, приняв сопротивление в результате нарезания резьбы за естественную затяжку при перемещении педали в шатун.Вы применяете шестигранный ключ или педальный ключ, чтобы достать его до конца, и обнаруживаете, что оборвали резьбу.

  Другая основная проблема – изгиб кривошипа при сильном ударе; что-то попадает в ваш байк (надеюсь, вас в это время поблизости нет!) или вы врезаетесь в скалу на тропе. Единственный выход – заменить блок: дорого со стороны привода, меньше – с неприводной стороны.

  КАКУЮ ДЛИНУ РУКОЯТКИ Я ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ?

  Более короткие шатуны лучше длинных? Конечно, вопрос, который когда-либо задавал каждый серьезный велосипедист.

  Принято считать, что чем длиннее ноги, тем длиннее рукоятка; чем короче ноги, тем короче рукоятка.

  Крис Фрум на высоте 1,86 м использует шатуны 175 мм, тогда как Найро Кинтана на высоте 1,67 м использует 172,5 мм, хотя, если бы вы были в веломагазине и посоветовали ему, вы, вероятно, предложили бы 170 мм или даже меньше. Ясно, что здесь дело касается личных предпочтений.

  Научные исследования длины шатуна велосипеда

  RoadBikeRider резюмирует исследование доктора Джима Мартина, согласно которому длина шатуна не имеет значения.

  Переменная выходная мощность велосипедистов, использующих регулируемые шатуны длиной от 120 мм до 220 мм, сообщила о максимальной разнице в выходной мощности 4%.

  При повторных испытаниях при максимальной длине кривошипа всего 25 мм разница в выходной мощности не превышала 1,6%.

  Таким образом, согласно этому исследованию, длина кривошипа не имеет значения .

  Тем не менее, исследование 7 спортсменов MTB аналогичного роста измеряло время, необходимое для достижения сверхмаксимальной максимальной выходной мощности с использованием шатунов 170 мм, 172,5 мм и 175 мм. Этот тест показал среднее преимущество в производительности почти на 28% при использовании рукоятки 170 мм по сравнению со 175 мм. Очевидно, что длина была важным фактором.

  Еще одно широкомасштабное исследование с участием 16 велосипедистов изучило влияние длины шатуна велосипеда на

  • максимальная мощность при переключении
  • оптимальная частота вращения педалей
  • оптимальная скорость педали

  , а также оптимальное соотношение длины кривошипа к длине ноги для максимальной выработки мощности. Длина кривошипа варьировалась от 120 мм до 220 мм.

  Исследование дало неоднозначные результаты.

  Увеличение длины кривошипа значительно снизило оптимальную скорость вращения педалей. : 136 об / мин для шатунов 120 мм; 110 об / мин для шатунов 220 мм.

  С другой стороны, оптимальная скорость педали значительно увеличилась с увеличением длины кривошипа с 1,71 м / с для шатунов 120 мм до 2,53 м / с для шатунов 220 мм.

  В ходе исследования было определено, что оптимальная длина кривошипа составляет 20% длины ноги, а точнее 41% длины большеберцовой кости.

  Когда дело доходит до применения стандартного метода научных исследований к проблеме, мы видим, что длина кривошипа действительно может иметь значение.

  Тем не менее, единственное общеприменимое практическое наблюдение, которое можно сделать о длине кривошипа , несмотря на (или даже, возможно, благодаря) научным данным, заключается в том, что это очень личный вопрос, который принимают во внимание очень немногие велосипедисты и для кого он практически в любом случае без разницы.

  Итак, если вы спортсмен, ищущий преимущество везде, где его можно получить, более короткий шатун, вероятно, будет оптимальным. В противном случае придерживаясь эмпирического правила: длинные ноги = длинная рукоятка, короткие ноги = более короткие рукоятки, комфорт обеспечен.

  Как измерить длину шатуна

  Хотя это и не является необходимым, поскольку длина кривошипа хорошо видна на каждом плече шатуна, знание метода измерения между центрами по-прежнему очень удобно.

  C2C – это общий принцип измерения велосипеда, означающий, что выполнение конкретного измерения начинается и заканчивается либо в фактической, либо в теоретической центральной точке компонента, которая обычно представляет собой пустое пространство.

  Найти центры на неинтегрированных кривошипах просто: от центра отверстия шпинделя к центру отверстия для педали – вы не измеряете конец рычага кривошипа.

  Для встроенных кривошипов расположите центральную точку шатуна со стороны привода относительно шпинделя на обратной стороне. Вы можете определить геометрический центр крестовины кривошипа с точностью до 2–3 мм.

  ПРОИЗВОДСТВО ВЕЛОСИПЕДОВ

  Производственный процесс состоит из нескольких этапов.Специализированная мастерская, в которой часто работают не более двух квалифицированных операторов, один из которых обычно является владельцем, выполняет определенный процесс на каждом этапе.

  Все крупные бренды полагаются на сотни таких мелких операторов по всему Тайваню: небольшие мастерские выполняют обработку дешевле, чем если бы бренд делал это самостоятельно. Если вы являетесь покупателем B2B и думаете о том, чтобы довести свой бизнес до одного из них, имейте в виду, что они редко заключают контракт на выполнение работы напрямую, как мы увидим ниже.

  Дизайн

  В современном производстве основная роль бренда находится на стадии проектирования.Технические специалисты формируют потенциальные проекты в программах 3D CAD; фактическое производство утвержденных конструкций затем передается на аутсорсинг одной компании, которая обычно обрабатывает все последующие детали производства.

  Эту роль FIRST Components играет для многих известных брендов.

  Партнерам-производителям также свойственно вносить значительный вклад в фазу проектирования, известную в промышленности как ODM или Original Design Management.

  Отличный дизайн – это хорошо.Однако всегда есть технические проблемы, которые необходимо решить, чтобы на самом деле реализовать отличный дизайн. Обширный и глубокий опыт таких компаний, как FIRST Components, означает, что поиск решений, казалось бы, невозможных инженерных головоломок – это обычная повседневная работа – мы к этому привыкли.

  Не меньшее значение для дизайна компонента имеет пресс-форма, или пресс-форма, используемая при изготовлении основных частей компонента. Форма продукта часто является самым дорогим элементом в процессе управления продуктом, а для некоторых производств требуется несколько.

  Создав форму, вы можете повторно использовать ее в нескольких производствах, поэтому вы должны быть уверены, что ваши прогнозы продаж верны.

  Ковочные шатуны велосипеда

  Производственный цикл начинается с ковки кривошипа. Сырой сплав формуют в форму с помощью нашей запатентованной формы.

  В любом случае, где шатун нашего собственного производства.

  В остальном форма принадлежит бренду, кривошипы которого мы производим.

  Вы можете услышать термин «открытая форма» в велосипедной промышленности или производстве в целом в этом отношении.Такая классифицированная форма доступна для всех. Бренд, не желающий тратиться на разработку собственной пресс-формы для компонента, может выбрать открытую пресс-форму. Обратной стороной этого, конечно же, является то, что готовый продукт не уникален.

  Это шатун и крестовина в необработанном состоянии после нажатия. На следующем этапе конструкция уточняется, удаляя сплав с точностью до 0,01 мм из

  .
  • собственно шатун
  • гнездо шпинделя
  • концы крестовины (седло кольца цепи и отверстия под болты)
  CNC Processing

  Нигде в мире обработка с числовым программным управлением (машинное оборудование) не выполняется с таким же уровнем точности и качества, как на Тайване.

  Преимущество небольших операторов ЧПУ на Тайване в том, что они принимают небольшие индивидуальные заказы. MOQ (минимальное количество заказа) может составлять всего несколько десятков или даже несколько штук, в некоторых случаях, в зависимости от размера и сложности продукта.

  Загружается программа, определяющая последовательность резов (режущая головка ЧПУ движется по осям x, y и z, или по вертикали), с глубиной и углом; При необходимости можно выполнить точную настройку.

  Для повышения эффективности одновременно обрабатываются шатуны ведущей и неприводной стороны: верх, низ, левая сторона, правая сторона.

  Тем не менее, все эти части должны пройти четыре набора обработки, прежде чем они будут готовы перейти к следующему этапу.

  Здесь режущая головка (сверло, вращающееся с высокой скоростью) формирует гнездо шпинделя кривошипа или место, где шпиндель каретки соединяется с шатуном.

  Присмотритесь к вырезу со стороны привода, где шпиндель соединяется с крестовиной – шпиндели будут соединены с крестовиной на более позднем этапе производства.

  Лучше всего иметь фрезу с твердосплавным наконечником для удаления гораздо более мягкого сплава, даже несмотря на полученный избыток обрезков; все обрезки, конечно же, перерабатываются.

  Затем поверхность должна быть идеально чистой до того, как начнется последний основной процесс – анодирование. Пескоструйная очистка – наиболее эффективный способ получения почти полностью однородной поверхности.

  Мы хотели бы показать вам оба процесса. Однако мастерские, которые являются экспертами в обеих процедурах, не хотят подвергать свои операции тщательному анализу; поэтому даже если производство принадлежит нам, оно должно оставаться вне поля зрения общественности. Политика фабрики варьируется от места к месту на Тайване.Однако нежелание раскрывать производственные технологии не является чем-то необычным.

  Анодирование

  Анодирование, значительно превосходящее окраску, представляет собой электрохимический процесс, изменяющий поверхность кривошипа.

  Плечо кривошипа погружено в раствор электролита, т.е. электропроводящая жидкость, такая как серная кислота. Положительный заряд проходит через алюминиевый компонент, в то время как отрицательный заряд проходит через раствор, создавая слой оксида алюминия на поверхности , в данном случае плеча кривошипа.Только алмаз тверже этого материала.

  Царапины и удары портят прозрачное покрытие, наклейки и краску рамы велосипеда. Вы обнаружите, что поверхности анодированных компонентов более устойчивы к износу, поскольку анодирование, по сути, является не добавлением сплава, а его преобразованием. Подробная информация об анодировании здесь.

  Заключительные замечания

  В общем, как только вы поймете, как изготавливаются шатуны велосипеда, вы в значительной степени получите всю историю того, как бренды (OBM) или фабрики (ODM) проектируют и производят любые алюминиевые компоненты велосипеда.

  Более конкретно, быстрый рост конструкции электродвигателей со средним приводом для электровелосипедов, возможно, остановил продолжающуюся эволюцию конструкции кривошипа, поскольку квадратные конусы или шлицы являются оптимальными для соединения шатунов со шпинделями с приводом от двигателя. Для приводов с электроприводом нужны более прочные передние звезды и цепи, чтобы выдерживать повышенную крутящую нагрузку, а не шатуны.

  Длина шатуна: забудьте о рычаге и мощности, все дело в посадке

  Почти неизбежно, что каждый велосипедист задумается о длине рукоятки, которую он использует.Это тема, окруженная множеством личных анекдотов и мнений, но сколько формальных тестов было проведено?

  В этой статье австралийский технический редактор Мэтт Викстром рассматривает исследование влияния длины кривошипа на характеристики велосипедистов и объясняет, что результаты на самом деле довольно очевидны.

  ---

  Нельзя отрицать очарование, которое окружает велосипедное снаряжение. Для некоторых это вопрос стиля и / или функции; для других это возможность улучшить свою работу.Учитывая, что в велоспорте есть сильный конкурентный аспект, неудивительно, что последний был ответственен за невероятное количество инноваций.

  Идея свободной скорости и повышенной эффективности является неотъемлемой частью такого спорта, ориентированного на выносливость, как велоспорт. «Незначительный выигрыш» стал популярным призывом как тренеров, так и велосипедных инженеров, но принуждение к пересмотру конструкции любой части велосипеда и каждой части комплекта в надежде найти свободную скорость существует уже несколько десятилетий.

  Шатуны

  получили изрядную долю этого внимания. Первоначально сделанные из стали, они превратились из в значительной степени утилитарных творений в легкие и элегантные. Алюминиевый сплав остается наиболее распространенным строительным материалом, однако в последнее десятилетие или около того были успешно внедрены композиты. В тот же период наблюдалось огромное распространение конструкции мостов и кареток, в то время как передние звезды становились меньше и с меньшим количеством болтов.

  Одна вещь осталась неизменной на протяжении всей этой доработки: длина шатунов.С момента создания безопасного велосипеда на рубеже 20-го века он колеблется около 170 мм, и на это есть веская причина: он достаточно длинный, чтобы служить эффективным рычагом, но достаточно короткий, чтобы оставаться в пределах диапазона движения человеческой ноги.

  В какой-то момент, во время доминирования английской велосипедной индустрии перед Второй мировой войной, была предпринята попытка стандартизировать длину шатуна (6,5 дюйма / 165 мм), но гонщики начали оспаривать это понятие в своем стремлении к преимуществу. Новые бесшатунные шатуны Campagnolo, представленные в 1958 году, отличались широким диапазоном размеров: 165–180 мм на 2.С шагом 5 мм, и оставалась таковой на десятилетия вперед.

  Интересно, что этот диапазон длин шатунов предшествовал большей части официальных исследований влияния длины шатуна на работу велосипедиста. Одно раннее исследование было опубликовано в 1953 году; в противном случае только в 80-х годах и позже этот вопрос не рассматривался со всей строгостью.

  Хотя исследования по этой теме, возможно, начинались медленно, за последние 10-15 лет им было уделено много внимания, и усилия продолжаются. Как и в случае с любой другой областью исследований, были некоторые разногласия, и некоторые результаты могут противоречить общепринятому мнению.Я расскажу об этом более подробно ниже, но для тех, кто надеется на быстрый ответ, вот он: нет никаких доказательств того, что длина кривошипа влияет на мощность или скорость велосипедиста.

  Кривошипы как рычаг

  Любые дебаты о влиянии длины кривошипа обычно начинаются с рассмотрения проблемы с точки зрения простой физики. Если смотреть с этой точки зрения, кривошип велосипеда считается рычагом, и, следовательно, любое увеличение длины кривошипа может предоставить велосипедисту дополнительные рычаги воздействия.

  Хотя этот подход во многом упрощает задачу, он не учитывает влияние биомеханики, которое, как оказалось, весьма значительно. В конце концов, в каждой стороне кривошипа задействованы три сустава, приводимых в движение человеком, которые требуют энергии для разгибания и сгибания, поэтому проблема не только в вычислении рычага.

  Тем не менее, влияние длины кривошипа на рычаг трансмиссии может быть продемонстрировано в ряде очень специфических обстоятельств, а именно при старте с места с фиксированной передачей на короткое расстояние (100-200 м).Затем более длинные шатуны позволяют водителю развивать большую скорость, чем короткие шатуны, даже если разница составляет всего 2 мм.

  Этот тип сценария весьма далек от шоссейного велоспорта, поскольку гонщики проводят большую часть своего времени сидя и могут свободно менять передаточные числа по своему усмотрению. В этих условиях длина кривошипа не влияет на максимальную выходную мощность, и действительно, почти идентичные результаты наблюдались для значительного диапазона длин кривошипа.

  Например, Inbar et al.(1983) измерили среднюю и пиковую выходную мощность у 13 испытуемых во время 30-секундного усилия сидя, используя кривошипы длиной 125–225 мм. Хотя авторы определили оптимальную длину кривошипа ~ 165 мм для такого усилия, не было значительного изменения мощности, когда шатуны были длиннее 200 мм или всего 150 мм. Кроме того, было обнаружено небольшое снижение мощности для кривошипов 125 мм и 225 мм, однако потери были относительно небольшими (2-5%).

  Мартин и Спирдусо (2001) по существу повторили это исследование с 16 тренированными велосипедистами с усилием 3-4 секунды и пятью длинами кривошипов (120/145/170/195/220 мм) с очень похожими результатами.Исследователи отметили небольшое снижение мощности (~ 4%) для самых коротких и самых длинных шатунов, в остальном не было никакой разницы между шатунами 145 мм, 170 мм и 195 мм.

  Может ли изменение длины кривошипа сэкономить энергию?

  Если длина шатуна не влияет на выходную мощность велосипедиста, может ли гонщик сэкономить энергию, изменив длину шатуна? Исследования по этому вопросу начались еще в 1953 году, когда Астранд измерил потребление кислорода велосипедистами, едущими на велосипеде на беговой дорожке. Изменение длины кривошипа со 160 мм на 180 мм и 200 мм не повлияло на потребление кислорода, тогда как смена шин повлияла.

  Моррис и Лондри повторно посетили эту тему в 1997 году с группой из шести обученных велосипедистов и обнаружили, что небольшое изменение длины кривошипа (5-10 мм) увеличивает потребление кислорода до 11% во время длительных субмаксимальных усилий. Однако стоит отметить, что участники этого исследования должны были поддерживать одинаковую частоту вращения педалей (90 об / мин) для каждой проверенной длины шатуна, что могло повлиять на требуемые усилия.

  Действительно, последующее исследование McDaniel et al, опубликованное в 2002 году, ясно продемонстрировало, что метаболические издержки езды на велосипеде в значительной степени зависят от выходной мощности, частоты вращения педалей и скорости педалирования.Переключение между тремя длинами кривошипа (145/170/195 мм) в ходе этого исследования фактически не повлияло на метаболические затраты per se .

  Ferrer-Roca et al. (2017) впоследствии подтвердили эти результаты с меньшим диапазоном длин кривошипа (предпочтительная длина кривошипа ± 5 мм), учитывая влияние на биомеханику, отметив, что более длинные кривошипы увеличивают сгибание и диапазон движений, необходимых как в бедре, так и в колене. Это не относится к более коротким шатунам, поэтому авторы рекомендуют велосипедистам в случае нерешительности выбирать более короткие шатуны, чтобы снизить риск травм.

  Хотите знать, какую длину шатуна вы используете сейчас? Посмотрите на заднюю часть любого шатуна, чтобы определить длину.

  Действительно ли нужно оптимизировать длину кривошипа?

  Основываясь на доказательствах, представленных выше и в другой академической литературе, не представляется убедительным аргументом в пользу оптимизации длины шатуна для конкретного человека, по крайней мере, с точки зрения чистой производительности.

  Но езда на велосипеде – это не просто выработка энергии. Существует потребность в поддержании постоянно повторяющейся деятельности в течение длительных периодов времени в контексте меняющихся нагрузок.Сам велосипед представляет собой высокосимметричную машину, в то время как человеческое тело обычно асимметрично, поэтому вероятность неравномерной нагрузки огромна, а травмы – обычное явление.

  На самом деле, большая часть велосипедных травм связана с чрезмерным использованием велосипедистов-любителей и профессиональных велосипедистов. Обычно поражаются ноги, особенно колени, и, хотя причин много и они разнообразны, наиболее распространенной стратегией профилактики является изменение положения водителя на велосипеде.

  Именно здесь становится важной оптимизация длины кривошипа.В то время как положение седла можно отрегулировать в соответствии с общей досягаемостью ног, длина шатунов в значительной степени определяет диапазон движения. В результате сборщики велосипедов стали рассматривать длину кривошипа как важный параметр, который можно оптимизировать для каждого человека, независимо от того, владеют ли они заводским велосипедом или выбирают детали для индивидуальной сборки шоссейного велосипеда. Хотя эта оптимизация, вероятно, не улучшит характеристики гонщика с точки зрения измеримой мощности, она может добавить комфорта и предотвратить травмы.

  Формула для определения длины кривошипа?

  Текущий рынок предлагает довольно большой диапазон длин кривошипа, начиная от 160 мм и до 180 мм, часто с шагом 2,5 мм. Кроме того, есть несколько производителей, предлагающих шатуны, изготовленные по индивидуальному заказу, за пределами этого диапазона, поэтому на любой велосипед можно установить значительно более короткие (например, 130 мм) и более длинные (220 мм) шатуны. Таким образом, существует множество продуктов для оптимизации длины шатуна, но как гонщику в первую очередь выбрать конкретную длину?

  Более длинные шатуны могут иметь значение, но только для коротких спринтов при старте с места с фиксированным передаточным числом.

  Хотя общепризнано, что длина кривошипа должна увеличиваться с ростом и длиной ноги человека, точная связь в лучшем случае остается неясной. В одном раннем исследовании (1976 г.) экспериментировали с разными пропорциями высоты промежности и пришли к выводу, что ~ 20% было наиболее подходящим вариантом. Десятилетия спустя Мартин и Спирдусо (2001) пришли к той же рекомендации (20% длины ноги).

  За прошедшие годы было предложено множество других формул, от простых уравнений до более сложных подходов.Каждая формула представляет собой попытку описать связь между измеряемыми параметрами (например, длиной ноги) и функциональным результатом на основе конечного числа испытуемых, поэтому отсутствие консенсуса на самом деле неудивительно. Тем не менее, они снискали благосклонность своей легкостью, но, строго говоря, они мало что делают для решения этого вопроса.

  Это потому, что длина кривошипа является частью системы шарниров и рычагов, которые должны работать в более широком контексте биомеханики человека. Большинство этих формул вообще не учитывают это, эффективно изолируя проблему от всех других соображений, и по этой причине, вероятно, лучше всего рассматривать любой результат как в лучшем случае теоретический.

  Хотя любая из этих формул может послужить отправной точкой для дальнейшего исследования, имеет смысл получить совет и указания от опытного велосипедного мастера, хотя бы потому, что системы шатунов, как правило, довольно дороги.

  Это все о многих аспектах спортивной формы всадника

  Стюарт Мортон имеет более чем 10-летний опыт работы сборщиком велосипедов, и он до сих пор считает, что длина рукоятки – это червяк. «По большей части, понимая цели велосипедиста и его дисциплину вождения, а также оценивая его тело (гибкость, диапазон суставов, травмы), я могу понять, какая длина шатуна может быть наиболее подходящей.”

  «Для тех, кто находится посередине кривой раструба для высоты, тогда подойдут шатуны 167,5–175 мм. «Промышленность проделала довольно хорошую работу, используя антропометрические исследования для создания моделей велосипедов с соответствующей длиной шатуна», – сказал Мортон.

  Таким образом, в некоторых случаях нет необходимости менять шатуны, а в других можно учесть предпочтения гонщика в отношении конкретной длины шатуна. «Независимо от того, бегает ли гонщик длиннее или короче шатуны, я все равно буду стремиться к тому, чтобы разгибание колен и положение седла были нейтральными, чтобы можно было без травм и эффективно крутить педали.”

  Morton также понимает, что изменение длины шатуна может позволить водителю безопасно занять более агрессивное положение на велосипеде без дискомфорта или риска травмы. «Спортсмены Ironman используют более короткие шатуны – в некоторых случаях до 155 мм – чтобы поддерживать здоровый угол бедер при вращении тела вокруг каретки», – сказал Мортон. «Они могут двигаться вперед и опускать переднюю часть велосипеда и при этом хорошо переходить от велосипеда к бегу».

  Райан Муди целыми днями решает окончательную подгонку мотоциклов Баума, изготовленных по индивидуальному заказу.«Я стараюсь поставить кого-нибудь на максимально длинную рукоятку в пределах их диапазона движений, чтобы использовать имеющуюся у них мышечную массу», – сказал он. «Это особенно важно для гонщиков, ориентированных на силу. Для гонщиков с более сильной сердечно-сосудистой системой более короткий шатун работает лучше, потому что они, как правило, ездят с более высокой частотой вращения педалей ».

  Однако выбор длины кривошипа – непростое дело. Положение руля и седла может влиять на то, насколько хорошо двигаются ноги, а также положение шипа. Конечная цель Moody – добиться чистой моторной картины на всем ходу педали и обнаружила, что даже незначительные изменения (1-2 мм) положения точки контакта могут иметь глубокий эффект.

  И поскольку он не работает над модификацией существующего велосипеда, он может свободно настраивать геометрию рамы для размещения каждой части велосипеда, включая шатуны. «Высота каретки должна соответствовать длине шатунов, особенно если они длиннее, чем обычно. Установка длинного кривошипа (180 мм) на велосипед с низким нижним кронштейном вызовет проблемы с ударом педали при прохождении поворотов ».

  Интересно, что Moody также считает, что длина шатуна влияет на то, как гонщик может балансировать на велосипеде.«Типичный самец тяжелый из-за силы верхней части тела, а более длинный шатун может помочь им удержать равновесие над рулем. Напротив, у женщин, у которых нет такой же массы верхней части тела, поэтому более короткая рукоятка часто лучше ».

  И Morton, и Moody в целом довольны диапазоном доступной длины кривошипа и считают, что шаг 2,5 мм соответствует их потребностям. Тем не менее, потребность в более коротких шатунах (155–160 мм) может возрасти, и не только для спортсменов Ironman.

  «Культура велоспорта меняется, и дело уже не в достаточно высоких мужчинах с сильными ногами», – сказал Муди. «Многим женщинам нужны более короткие шатуны, чтобы они лучше подходили к их велосипедам, в азиатских странах тоже меньше, но я пока не вижу, чтобы длина шатунов стала меньше на обычных байках. Это те райдеры, которые больше всего выиграют от изменения длины шатуна ».

  Резюме и заключительные мысли

  Биомеханика езды на велосипеде сложна и многогранна, поэтому концентрация на одном аспекте, таком как длина кривошипа, неизбежно страдает от чрезмерного упрощения и обобщения.Тем не менее академическим исследователям за последние несколько десятилетий удалось изучить этот вопрос со все большей изощренностью, чтобы лучше понять влияние длины кривошипа на производительность велосипедистов.

  В итоге вес доступных исследований показывает, что длина кривошипа не влияет на скорость, мощность или эффективность велосипедиста. Что более важно, так это то, как используются шатуны, и именно здесь обучение, опыт и внутренние способности гонщика имеют решающее значение.

  Для тех гонщиков, которые испытывали искушение попробовать другую длину кривошипа из-за обещания дополнительных рычагов и, возможно, повышения эффективности, таких преимуществ добиться нельзя. Стоимость новой системы шатунов лучше потратить на формальное обучение с тренером.

  Напротив, те велосипедисты, которые страдали от повторяющихся травм от чрезмерного использования, могут найти облегчение при изменении длины шатуна, но это не то, что следует предпринимать путем самостоятельных экспериментов.Обученный велосипедист с большим опытом, вероятно, займет меньше времени и найдет более надежное решение, потому что он обладает пониманием и объективностью, чтобы судить о положении велосипедиста на велосипеде.

  Примечание автора: Хотя в этом посте есть ссылки на некоторые из основных исследовательских работ по длине кривошипа, это далеко не полный обзор литературы. Кроме того, не всегда можно получить доступ к оригинальным исследованиям без подписки.Тем, кто надеется прочитать больше об этом исследовании, я бы порекомендовал посетить университетскую библиотеку, которая серьезно относится к биомеханике.

  .