- Что собой представляет
- Новинка велорынка: велосипед с планетарной втулкой shimano alfine 11
- Детали переключателя
- Редуктор
- Каретка
- Производители втулок: плюсы и минусы
- Отзывы о велосипедах с планетарной втулкой
- Складные велосипеды с втулкой планетарного типа
- Установка шифтера (манетки) на руль
- Установка коленчатого рычага (механизма Bell Crank)
- Как работает планетарная втулка
- Установка втулки Shimano Nexus Inter 3 (SG-3C41) с ножным тормозом на раму велосипеда
- Область применения планетарных втулок
- Установка
- Крепление троса на раме велосипеда
- Недостатки планетарных втулок
- Установка планетарной втулки на обычную раму с вертикальными дропаутами.
- Устройство планетарной втулки
- Трехскоростной велосипед с планетарной втулкой
- Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде с планетарной втулкой
- Настройка переключения передач
- Преимущества использования планетарных втулок
Что собой представляет
Что такое планетарная втулка, так это система, участвующая в движении велосипеда со скоростью. Этот сложный механизм был изобретен в 1880 году. Его можно сравнить с автоматической коробкой передач автомобиля. Он удобный, функциональный и при правильном обращении доставит вам огромное удовольствие от вождения.
Обычная ступица имеет 3 скорости, но есть и много (7-14), которые дороги.
Этот тип трансмиссии имеет сложную зубчатую передачу, заключенную в стальной цилиндр. Также есть главная (средняя) шестерня, вокруг которой вращаются другие шестерни, подобные солнцу и планетам. Так работает регулировка скорости.
Если шестерня низкая (первая), рифленое колесо начинает движение с помощью коронки. За счет планетарной обоймы движется втулка, шестерня движется вниз. В результате колесо совершает три вращательных движения, а шестерня — 4. Затем шестерня понижается на 25 процентов. Если шестерня вторая, то зубчатое колесо приводится в движение зубчатым колесом, в результате чего движется и втулка.
На более высокой (третьей) передаче звездочка движется за счет звездочки, которая давит на зажим. Шестерня делает три оборота, за это время колесо делает 4 оборота. Каждый раз передача повышается до 33 процентов.
Переключение передач осуществляется ручкой, расположенной на рулевом колесе. Он напоминает мотоцикл: он также может вращаться вокруг оси. При переключении слышны особые щелчки.
Плюсы планетарной велосипедной ступицы:
- Механизм скрыт, а значит, он менее подвержен воздействию грязи и влаги, поэтому детали служат дольше.
- Вы можете переключать передачи, даже когда велосипед стоит на месте.
- с втулкой легче управлять автомобилем.
- Идти можно не последовательно, а с разной скоростью (от 1 до 4, от 5 до 2 и так далее).
- Используется обычная односкоростная цепь.
- Масло можно менять каждые несколько лет.
- Нет необходимости в регулярной чистке и стирке.
- Нет риска повреждения из-за падения велосипеда или столкновения с чем-либо.
- Вы можете использовать ножной тормоз.
Но не обошлось и без недостатков:
- Рукав довольно тяжелый.
- Дорогая.
- Сложный механизм ремонту не подлежит.
- Со ступицей будет сложно подняться на гору или набрать большую скорость.
- Не подходит для спортивных мотоциклов.
Чтобы велосипед продолжал работать дольше, не крутите педали при переключении передач и подъеме на высоких скоростях.
Новинка велорынка: велосипед с планетарной втулкой shimano alfine 11
Shimano Alfine 11.
Совсем недавно Shimano выпустила новую 11-скоростную планетарную втулку для флагманской линейки Alfine. Он имеет ряд преимуществ перед своим 8-ступенчатым предшественником:
- более плавные и плавные переключения;
- имеет меньший вес: 1,59 кг;
- подходит как для езды на велосипеде по городу, так и для неровных дорог.
Следует отметить, что по сравнению с велосипедами с цепным приводом карданы имеют гораздо больший вес: 16 — 21 кг.
Детали переключателя
Планетарная ступица — сложный механизм, включающий в себя несколько элементов. Один прочно зафиксирован, всегда обездвижен. Остальные постоянно в движении.
Редуктор
Основа велосипедной ступицы — одноступенчатая планетарная коробка передач, в состав которой входят:
- Солнечной шестерней, жестко соединенной с осью колеса, расположенной сзади. Сателлиты входят в зацепление с этим элементом и вращаются вместе с солнечной шестерней в жесткой муфте. Регулировка скорости также зависит от этой части. Расположен в центре города.
- Сателлиты планетарные. В механизме их несколько (4 штуки). Я контактирую с солнечной шестерней.
- Планетарная передача (также называемая кольцевой шестерней). Он перемещается после нажатия на педаль. Расположенный по обеим сторонам механизма, он занимает конечный конец.
- Я ехал. Терминалы для спутников. Благодаря этому крестообразному креплению планетарные шестерни не расходятся в стороны.
Все соединения имеют разный диаметр. Шестерни также имеют неодинаковые скорости вращения.
Каретка
Для подключения планетарной ступицы к велосипеду требуется стандартный нижний кронштейн. Понять, как работает система, несложно. Селектор скорости активируется после того, как звездочка будет прикреплена к корпусу ступицы.
Если включена 1-я передача, шестерня соединяется с зубчатым венцом и держателем со стаканом втулки. На 2-й передаче стекло помечено звездочкой, при этом шестерни находятся на холостом ходу. 3-я передача — комбинация опоры и шестерни, зубчатый венец с корпусом втулки.
Для того, чтобы планетарный редуктор работал бесперебойно, требуется хорошая смазка.
Производители втулок: плюсы и минусы
Производством планетарных ступиц для велосипедов занимаются несколько производителей:
- Шимано,
- SRAM,
- Стурми-Арчер,
- Рохлофф.
Последний занимает лидирующие позиции по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных деталей. Большое количество передаточных чисел и высокий КПД смело конкурируют с передовыми системами звездчатых коробок передач.
Высокоскоростной агрегат Rohloff в секции
На втором месте SRAM — планетарная передача у него 12 скоростей, а диапазон передач превышает 400%. Shimano — известный производитель деталей для велосипедов и ступиц. Его известные 3, 4, 7 и 8 планетарные ступицы дополняются обновленной версией 11-ступенчатой зубчатой передачи. Sturmey может похвастаться гибридными планетарными кассетными передачами и другими стандартными типами ступиц с тремя, пятью и семью скоростями.
Отзывы о велосипедах с планетарной втулкой
Проанализировав множество отзывов, можно сказать, что владельцы таких велосипедов, несмотря на дороговизну, вполне довольны своей покупкой. Вот основные характеристики, высоко оцененные потребителями:
- быстрое переключение передач независимо от педалей;
- надежность и компактность;
- возможность быстро и динамично набирать скорость;
- большая продолжительность;
- экономия энергии;
- мягкость и плавность при прохождении;
- отсутствие громоздкой системы с большим количеством звездочек и цепным пуском.
- Виды многоскоростных планетарных втулок
Наиболее распространены планетарные втулки с 3, 7 и 8 скоростями, которые пользуются большим спросом и завоевали престиж на велосипедном рынке.
В свое время была выпущена 12-ступенчатая ступица, но, к сожалению, из-за большого веса и низкого качества ее сняли с производства.
Rohloff Speedhub.
14-ступенчатая планетарная втулка Rohloff Speedhub из Германии считается лучшей в своем классе. Он может составить конкуренцию 24 и 27 скоростным системам. Легче в использовании.
Shimano Alfine 700.
втулка Shimano Alfine 700 с 11 скоростями сделала велосипеды с планетарной системой переключения передач более удобными. Масляная ванна трансмиссии обеспечивает более высокий механический КПД.
Складные велосипеды с втулкой планетарного типа
Складной велосипед с планетарной ступицей.
Если вы живете в городе и часто ездите на велосипеде, наличие планетарного концентратора обеспечит вам дополнительное удобство при ходьбе. Поэтому, покупая складной велосипед, вам обязательно захочется купить именно с этим механизмом.
Преимущества использования складного велосипеда с планетарной ступицей:
- также возможно переключение передач во время остановки, что актуально при движении в большом городе с интенсивным движением и постоянными пробками;
- в случае крутого подъема нет необходимости одновременно крутить педали и изменять скорость, можно на мгновение прервать вращение и спокойно включить необходимую передачу;
- герметичный планетарный механизм ступицы надежно защищен и не требует обслуживания;
- передача на планетарную втулку менее подвержена износу и служит намного дольше;
- исключена возможность такого неприятного явления, знакомого всем велосипедистам, как «улет» цепи.
Установка шифтера (манетки) на руль
Установите рычаг переключения передач на рулевое колесо и поместите его на прямой участок, затем поверните его вокруг оси рулевого колеса и установите положение, в котором вам будет удобнее всего пользоваться им, и посмотрите, какая передача включена в данный момент. Затем слегка затяните зажимной болт на переключателе шестигранным ключом на 5 мм, чтобы рычаг переключения передач не двигался при надевании ручки. Теперь поместите ручку так, чтобы между ней и коробкой передач оставался небольшой зазор, это необходимо для того, чтобы коробка передач свободно вращалась, обеспечивая легкое переключение передач. Теперь можно окончательно затянуть стяжной болт шестигранником на 5 мм с усилием 6-8 Нм, не прилагайте слишком большое усилие, чтобы не порвать резьбу.
Установка коленчатого рычага (механизма Bell Crank)
Вставьте толкатель (A) (стержень) в ось ступицы:
Наденьте угловой рычаг на вал, совместив канавки углового рычага с краями гайки (D). Нажимайте на коленчатый рычаг до тех пор, пока конец вала не совместится с краем прозрачного окна на коленчатом рычаге. Проще говоря, полностью закрутите коленчатый рычаг, не прилагая слишком больших усилий. Затем, удерживая рычаг Bell Crank одной рукой, используйте гаечный ключ на 10 мм, чтобы затянуть крепежный винт (B). Усилие зажима 3-5 Нм. Внимание! Если у вас пластиковый коленчатый рычаг, затяните крепежный винт (B) очень осторожно, не прилагая слишком больших усилий, чтобы не повредить резьбу.
Как работает планетарная втулка
Можно сравнить принцип работы рассматриваемой детали велосипеда с коробкой передач автомобиля: внутри планетарной ступицы находится определенное количество шестерен, имеющих разные передаточные числа. А если конкретно рассматривать устройство планетарной ступицы, то нам нужно сделать акцент на следующем:
- в механизме есть солнечная шестерня — она расположена в центре устройства и является осью колеса;
- планетарная ступица имеет вектор — это определенное количество шестерен (их называют сателлитами), которые жестко связаны с солнечной шестерней;
- в механизме есть зубчатый венец — он расположен снаружи, у него есть внутренняя зубчатая передача, которая взаимодействует с сателлитами.
Установка втулки Shimano Nexus Inter 3 (SG-3C41) с ножным тормозом на раму велосипеда
Установите цепь на звездочку и установите колесо так, чтобы ось (A) вошла в дропауты (B) рамы:
Затем наденьте желтую стопорную шайбу (C) на ось ступицы. Стопорная шайба надевается на внешнюю сторону рамы со стороны тормозного рычага и должна направляться за выступы в дропаутах рамы, так как она предназначена для предотвращения вращения оси ступицы в дропаутах. Чтобы совместить выступы предохранительной шайбы с выпадением рамы, необходимо повернуть ось ступицы в соответствующее положение:
Затем поверните тормозной рычаг (D) на нижней опоре рамы (G), наденьте зажим (H) на перо, вставьте болт (F) и слегка навинтите на него гайку (E), затяните гайку до тех пор, пока необходимо, это необходимо для того, чтобы хомут мог сместиться относительно нижнего перья при натяжении цепи:
Теперь натяните цепь, вставив колесо в проемы рамы, а затем затяните гайки (I) с обеих сторон оси гаечным ключом на 15 мм с моментом затяжки 30-45 Н · м. Если у вас нет динамометрического ключа, соответственно затяните орехи на глазок тоже рьяны, нажимать на клавишу изо всех сил, не стоит, дабы не порвать нить. Перед окончательной затяжкой гаек убедитесь, что желтая стопорная шайба не двигалась во время регулировки натяжения цепи и что ее выступы по-прежнему обращены внутрь дропаута. Я также рекомендую подложить тонкую шайбу под гайку со стороны звездочки, чтобы гайка не испортила дропаут при затяжке.
Наконец, вы можете окончательно затянуть гайку (K) на зажиме (N), который удерживает тормозной рычаг, с помощью ключа на 10 мм. Момент затяжки 2-3 Нм, если у вас нет динамометрического ключа, затягивайте гайку с не чрезмерным усилием (примерно в 10 раз меньше, чем затягивание гаек штифта ступицы
Область применения планетарных втулок
Планетарные ступицы используются в основном на городских и туристических велосипедах. Из-за того, что они довольно тяжелые, их очень неудобно использовать на спортивных байках. Спортивные велосипеды в основном используются для езды по пересеченной местности, с большим количеством неровностей, и если на них установить планетарную ступицу, это создаст массу неудобств и проблем.
Поэтому лучше устанавливать его на велосипеды для городской езды, ведь эти велосипеды не выдерживают больших нагрузок и используются в основном для ровных дорог.
Поскольку городские велосипеды используются для повседневной езды, они лучше всего оснащены 3-, 8- и 11-скоростными планетарными ступицами. Это, конечно, будет стоить дороже, чем классическая обычная втулка, но планетарные имеют гораздо больший срок службы, они не ломаются и из-за этого увеличивается износ цепи.
Установка
Устройство планетарной втулки можно установить вручную. Для работы потребуются ключи шестигранные, открытые, а также небольшая разводная или накидная, плоская отвертка или шило, рулетка. Устанавливать его стоит поэтапно в хорошо освещенном помещении.
Сборка самого рукава:
- Первое, что нужно сделать, это установить звездочку. Смещение линий не должно быть больше 1 см и меньше 5 мм. Зафиксируйте его предохранительным кольцом.
- Установите пластиковый чехол.
- Далее следует поворот механизма, который будет отвечать за изменение скорости на байке. Важно совместить красные метки на обоих элементах, чтобы они были выровнены.
- Установите стопорное кольцо и поверните его на 45 ° C до упора.
- Втулка планетарного велосипеда, не оснащенная ножным тормозом, должна быть оборудована роликовым тормозом. Плотно наденьте на гильзу стакана. Рычаг должен двигаться свободно.
Установка ступицы на велосипед:
- Снимаем заднее колесо.
- Снимаем резину, флиппер, кассету, основной элемент дисковой тормозной системы.
- Зафиксируйте колесо в удобном положении, снимите спицы.
- Измерьте ступицу, обод, чтобы рассчитать длину новых спиц.
- Берем ступицу планетарного велосипеда, фиксируем по классической схеме (3 крестика).
- Закрепите весь блок на велосипеде с помощью стопорной шайбы. При затяжке важно следить за тем, чтобы механизм не касался рамы.
- Поставил резину, установил тормозной диск.
- Снимите передний и задний переключатели, цепь, наденьте колесо, закрепите гайками.
- Установите все элементы на их первоначальное место.
Планетарный переключатель идеально подходит для езды на велосипеде по городу или парку, но не подходит для занятий спортом, так как не несет тяжелых грузов, много весит. Система надежна, долговечна и не требует специального ухода. Использовать велосипед со встроенным механизмом несложно.
Снимаем заднее колесо
Снимите резину, ободную ленту, кассету и тормозной диск
Измерьте обод и втулку, чтобы рассчитать длину новых спиц
Выполните классическое вязание в три креста
Садись на мольберт и начинай протягивать
Надеваем резину, устанавливаем тормозной диск и ведомую звездочку
Установите натяжитель цепи
Снимите ручки, тормозные рычаги, замените рычаги
Выберите длину вала новой тележки
Установить систему
Готовый
Крепление троса на раме велосипеда
Закрепите кабель на раме в нескольких местах с помощью стяжек, стяжек или резинок. Расстояние от дропаута до первого зажима слева должно быть 20-25 см, чтобы кабель не перегибался слишком сильно. Кроме того, не сгибайте кабель слишком сильно под кареткой. Убедитесь, что руль свободно вращается и не тянет за трос.
Недостатки планетарных втулок
Помимо достоинств, у этих устройств есть и недостатки:
- Большой вес. В отличие от обычных ступиц, эти элементы довольно тяжелые, например средняя планетарная ступица с семиступенчатой коробкой передач весит около 1,7 килограмма;
- Невозможность использования на спортивных велосипедах. Благодаря тому, что эти втулки имеют высокое трение качения;
- Комплексное строительство. При обнаружении поломок и неисправностей самостоятельно ремонтировать их не обязательно, лучше обратиться к специалисту;
- Высокая цена;
- Жесткое и агрессивное вождение увеличивает риск поломки шестерни.
Установка планетарной втулки на обычную раму с вертикальными дропаутами.
Планетарные втулки Shimano Nexus изначально не предназначены для велосипедов с вертикальным дропаутом. Стопорные шайбы, поставляемые со ступицей, ориентированы таким образом, что их нельзя установить на обычном вертикальном дропе. Shimano ранее указала в своих инструкциях, что их ступицы нельзя устанавливать на такие рамы. Но со временем Shimano изменила свое мнение и теперь производит дополнительный набор стопорных шайб, которые подходят для рам с вертикальным выпадением. При установке планетарных втулок Shimano Nexus на рамы с вертикальными дропаутами вам также понадобится натяжитель цепи с пружинно-роликовым переключателем с задним переключателем или эксцентриковая каретка, поскольку вертикальные дропауты предотвращают перемещение оси вперед и назад для регулировки провисания цепи.
Ступица ножного тормоза Nexus будет работать на вертикальной дропаутной раме только с эксцентриковой кареткой, а не с натяжителем цепи или задним переключателем. Это происходит из-за чрезмерного натяжения цепи при вращении педалей назад при нижнем ходе.
Устройство планетарной втулки
Устройство планетарной ступицы.
Принцип работы планетарной ступицы сравним с характером работы автомобильной коробки передач. Внутри ступицы находится зубчатая передача определенных размеров с определенным передаточным числом. Механизм играет роль переключения передач, при этом ноги устают меньше. Принцип работы ступицы можно сравнить с вариатором — передача крутящего момента и постепенное изменение передаточного числа.
Устройство рукава:
- солнечная шестерня, расположенная в центре и являющаяся осью колеса;
- водило — ряд одинаковых шестерен, называемых сателлитами; они жестко связаны с солнечной шестерней и прочно фиксируют свои оси;
- кольцевая шестерня — шестерня, расположенная снаружи и имеющая внутреннюю зубчатую передачу, которая входит в зацепление со сателлитами.
Трехскоростной велосипед с планетарной втулкой
Велосипедный трехколесный велосипед с планетарной ступицей
Покупая двухколесный транспорт, многие хотят, чтобы у велосипеда было больше передач. Но, как показывает практика, для обычной прогулки по городу достаточно всего трех скоростей. Почему велосипеды с трехскоростной планетарной втулкой могут конкурировать со своими 7-8-скоростными аналогами?
Это касается передаточного числа, которое не увеличивается с увеличением числа передач. Семиступенчатая или восьмиступенчатая втулка не имеет намного большего передаточного числа, чем трехскоростной механизм, но он добавляет вдвое больше щелчков переключателя. Следовательно, когда вы переключаете передачи, вы будете оставаться в том же диапазоне, что и трехступенчатая втулка, и вам придется переключать передачи гораздо чаще.
Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде с планетарной втулкой
Велосипеды с планетарной втулкой очень удобны в обращении, а ездить с этими аксессуарами очень просто, поскольку нет проблем с переключением передач. Потому что эти устройства при необходимости изменяют скорость самостоятельно. Однако следует ознакомиться с некоторыми принципами и правилами переключения передач:
- лучше всего переключать передачи при полном снятии давления с цепи, иначе нельзя просто переключить и сломать весь механизм и порвать цепь;
- Марш должен быть увеличен прямо перед горой, но не превышая ее;
- Не переключайтесь на несколько передач одновременно. Все нужно делать последовательно: сначала нужно переключить первую передачу и немного ускориться, затем вторую по такому же принципу переключить на третью и так далее. В целом принцип работы такой же, как и в коробке передач автомобиля;
- Следует избегать всех возможных перекосов цепи.
Процесс переключения:
- Все современные велосипеды имеют 2-3 звезды спереди и 8-10 звезд сзади;
- Звезды пронумерованы от 1 до 3 в направлении восходящих звезд, а нумерация задних звезд — от 1 до 6 в направлении убывающих звезд.
Чтобы прояснить этот процесс, вы можете рассмотреть пример велосипеда с трансмиссией 3×8:
- При движении по ровному асфальтовому покрытию следует использовать большую переднюю звезду. Звездочки с 8 по 4 должны использоваться вместе с этой звездочкой;
- Центральная венца используется при движении по грунтовой дороге с плохим асфальтовым покрытием. Использует шестерни от 6 до 2;
- Маленькая корона используется при движении по крутым подъемам и спускам, по кочкам и неровностям. С ним используются задние звездочки 5 к 1.
Настройка переключения передач
Регулировка планетарной втулки Shimano Nexus Inter 3 (SG-3C41) очень проста! Затем поставьте на коробку передач вторую передачу. На этом этапе, поворачивая винт регулировки натяжения троса, необходимо разместить желтую метку на рычаге, который перемещает шток, так, чтобы она находилась между двумя желтыми линиями в окне Bell Crank. Более точной регулировки можно добиться, сосредоточив внимание на положении красной метки на стержне. Вооружитесь ярким фонариком и зажгите его через окно Bell Crank, чтобы лучше видеть красную метку. Теперь, поворачивая регулировочный винт, наведите красную метку на шток так, чтобы она точно совпала с концом оси ступицы. Эти манипуляции необходимо производить при включенной второй передаче на коробке передач. После завершения регулировки проверьте ее: переключите каждую передачу несколько раз с 1 до 3 и наоборот, проверните педали, чтобы убедиться, что передача вошла в ступицу. Чтобы завершить регулировку, снова включите вторую передачу на коробке передач и убедитесь, что красная метка на штоке все еще совмещена с концом оси втулки:
Убедившись в правильности переключения передач, слегка затяните контргайку (G) гаечным ключом на 10 мм (1,5–2,5 Нм). На этом установка завершена, можно кататься!
Преимущества использования планетарных втулок
- Прямой ход цепи и низкий износ ведомых и ведомых колес. Снаружи передача выглядит как нормальная скорость сигнала.
- Механизм переключения передач, скрытый от внешних воздействий, отличается повышенной прочностью по сравнению с кассетами и храповиками. Могут использоваться все передаточные числа. Об этом смело говорят отзывы велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
- Необязательно постоянно ремонтировать устройство, также сложно случайно повредить его.
Как и все остальное в мире, втулки планетарных шестерен имеют свои «но»:
- Его нельзя использовать в велогонках из-за высокого трения и чувствительности коробки передач.
- Заметная прибавка в весе: всего несколько трехскоростных ступиц весят чуть меньше килограмма. В движении чувствуется вес на заднем колесе.
- Ремонт таких механизмов в домашних условиях практически невозможен, да и сервис, где ремонтируют втулки планетарных передач, встречается редко. Наличие планетных планет не позволяет выгодно вводить их в эксплуатацию, лучшим вариантом будет установка новой.
- Возмутительная стоимость. Конечно, это вполне оправдано, но ставить изменение от нуля скорости сигнала нет. С ним гораздо проще купить готовый байк.