Велосипед с приводом от вала

Велосипед Dynamic Runabout 7 с приводом от вала

Корпус приводного вала

Велосипед с приводом от вала - это велосипед, в котором вместо цепи используется приводной вал для передачи мощности от педалей к колесу. Валовые приводы были введены в 1880-х годах, но в основном были вытеснены велосипедами с цепным приводом из-за того, что с звездочками и переключателями были возможны более широкие диапазоны передач. Примерно в 2000-х годах, в связи с достижениями в технологии внутренних передач, было представлено небольшое количество современных велосипедов с приводом от вала.

Велосипеды с приводом от вала имеют большую коническую передачу там, где у обычного велосипеда было бы кольцо цепи. Он входит в зацепление с другой конической шестерней, установленной на приводном валу. Использование конических шестерен позволяет поворачивать ось приводного момента от педалей на 90 градусов. Затем ведущий вал имеет другую коническую шестерню рядом со ступицей заднего колеса, которая входит в зацепление с конической шестерней на ступице, где на обычном велосипеде находилась бы задняя звездочка, и компенсирует первое изменение крутящего момента на оси.

При изменении плоскости привода на 90 градусов, которое происходит у нижнего кронштейна и снова у задней ступицы, для наиболее эффективной работы используются конические шестерни, хотя можно использовать и другие механизмы, например, шарниры Хобсона, червячные передачи или скрещенные винтовые передачи.

Приводной вал часто соединен с ступичной передачей, которая представляет собой внутреннюю систему передач, размещенную внутри задней ступицы. Производителями внутренних ступиц, подходящих для использования с системами привода от вала, являются NuVinci, Rohloff, Shimano, SRAM и Sturmey-Archer.

История

Первые приводы от вала для велосипедов, по-видимому, были изобретены независимо в Соединенных Штатах и Великобритании. В 1880 году в Лондоне, Англия, был продан орбицикл (который на самом деле был трехколесным велосипедом) Томаса Мура с приводом от вала. А. Фернхед из Каледониан-роуд, 354, Северный Лондон, разработал велосипед в 1890 году и получил патент в октябре 1891 года. Его прототип вала был заключен в трубу, проходящую по верхней части опоры цепи; более поздние модели были заключены в саму опору цепи. В Соединенных Штатах Уолтер Стиллман подал заявку на патент на велосипед с приводом от вала 10 декабря 1890 года, который был выдан 21 июля 1891 года

Привод от вала не был хорошо принят в Британии, поэтому в 1894 году Фирнхед вывез его в Соединенные Штаты, где полковник Поуп из колумбийской фирмы купил эксклюзивные американские права. С запозданием британские производители взялись за это дело, и Хамбер, в частности, сильно нажился на сделке. Достаточно любопытно, что величайший из всех велосипедистов викторианской эпохи, профессор Арчибальд Шарп, был против привода от вала; в своей классической книге 1896 года "Велосипеды и трехколесные велосипеды" он написал "Механизм Fearnhead ... если бы конические колеса можно было точно и дешево нарезать с помощью машин, возможно, что шестерни такого типа могли бы в значительной степени вытеснить зубчатую передачу с цепным приводом; но тот факт, что зубья конических колес не поддаются точной фрезеровке, является серьезным препятствием для их практического успеха ".

В Соединенных Штатах они были произведены компанией League Cycle Company еще в 1893 году. Вскоре после этого французская компания Metropole выпустила их Acatane на рынок. К 1897 году Колумбия начала активно продавать велосипед без цепи, который она приобрела у компании League Cycle Company. Бесцепные велосипеды были умеренно популярны в 1898 и 1899 годах, хотя продажи все еще были намного меньше, чем у обычных велосипедов, в первую очередь из-за высокой стоимости. Они также были несколько менее эффективны, чем обычные велосипеды: потери в передаче составляли примерно 8 процентов, отчасти из-за ограниченной технологии производства в то время. Заднее колесо также было сложнее снять, чтобы заменить плоские. Многие из этих недостатков были преодолены в прошлом столетии.

В 1902 году вышел велосипед Hill-Climber Mfg. Компания продавала трехскоростной велосипед с приводом от вала, в котором переключение передач осуществлялось тремя наборами конических передач. Хотя было доступно небольшое количество велосипедов без цепи, по большей части велосипеды с приводом от вала исчезли из поля зрения на протяжении большей части 20-го века. Однако на рынке по-прежнему существует ниша для велосипедов без цепи, особенно для пассажиров пригородных поездов, и есть ряд производителей, которые предлагают их либо как часть более широкого ассортимента, либо в качестве основной специализации. Известными примерами являются Biomega в Дании и Brik в Нидерландах.

Сравнение вала и цепи

Приводы от вала работают с очень стабильным коэффициентом полезного действия без регулировок или технического обслуживания, хотя их эффективность была ниже, чем у правильно отрегулированной и смазанной цепи, возможно, из-за недостаточно точной механической обработки или центровки конических шестерен. Приводы от вала обычно сложнее разбирать при ремонте спущенных задних шин, а стоимость изготовления обычно выше.

Фундаментальной проблемой велосипедных систем с приводом от вала является требование передавать крутящий момент водителя через конические шестерни со значительно меньшими радиусами, чем у обычных велосипедных звездочек. Для этого требуются как высококачественные шестерни, так и более прочная конструкция рамы.

Поскольку для переключения передач с приводом от вала требуются зубчатые ступицы, они приобретают все преимущества и недостатки, присущие таким механизмам.

Большинство преимуществ, заявленных для привода от вала, могут быть реализованы при использовании полностью закрытого кожуха цепи. Некоторые другие проблемы, решаемые приводом от вала, такие как защита одежды и от попадания грязи, могут быть решены с помощью ограждений цепи. Уменьшенная потребность в регулировке в велосипедах с приводом от вала также в той же степени применима к велосипедам с цепным или ременным приводом и ступичным приводом. Не все системы ступичных передач совместимы с валом.

Электровелосипед

От педалей кардан , и на верхней перекладине рамы треугольника Электродвигатель с осевым потоком с карданом.

Смотрите также

Общие сведения о велоспорте

• Velovision - журнал регулярно делает обзоры велосипедов с приводом от вала