Звездочка "Эллипс" на велосипед

Обязательно ли ведущая звездочка велосипедной передачи должна быть круглой? Странный вопрос, не правда ли? Круглый диск вроде бы и крутить легче!

Но давайте посмотрим, как рассуждал американский изобретатель Марк Хаттан, взявший на себя смелость в этом усомниться.

Педаль — это рычаг. Радиус звездочки — плечо силы. Для круглой звездочки это плечо постоянно и неизменно, что предполагает постоянство и неизменность крутящего усилия. Между тем велосипедист во время езды (понаблюдайте за собой) давит на педали не равномерно, а рывками, словно при ходьбе: раз-два, раз-два... Поочередно, то правой, то левой ногой. Момент приложения наибольшего усилия — когда педаль находится в переднем положении, чуть выше центра вращения. Между двумя такими моментами пауза: нога находится позади центра вращения и отдыхает. Тем временем работает другая нога.

Так какой же смысл в круглой звездочке? М. Хаттан утверждает, что ее нынешняя форма всего лишь результат инерции нашего мышления.

Звездочка, считает он, должна иметь форму эллипса, а педали — установлены так, чтобы по отношению к малой полуоси эллипса шатун находился под углом 30—40°.

Такая звездочка позволит более рационально распределить нагрузку. Наибольшее усилие теперь будет прилагаться именно в тот момент, когда оно требуется, то есть когда плечо силы минимально. А между двумя усилиями появится пауза, в течение которой плечо будет большим, а требуемое усилие — меньшим. Скорость езды возрастет.

Изготовьте эллиптическую звездочку для своего велосипеда и убедитесь в этом.

Работу начинайте с вычерчивания шаблона. Он изображен на рисунке. Эллиптическая звездочка имеет столько же зубьев, сколько стандартная круглая — 48. Лист с начерченным шаблоном наклеивают на пластину-заготовку и керном наносят отметки центров подготовительных отверстий. Отметьте также центр звездочки, где затем будет укреплен шатун педали. Отверстия просверлите сверлом диаметром 7,5 мм и вырежьте звездочку из заготовки по линии внешнего контура этих отверстий. Профиль зубьев выпилите ножовкой и зачистите напильником. Простейший способ проверить правильность положения зубьев — надеть на звездочку цепь. А чтобы цепь надевалась свободно, с вершин зубьев снимите фаску.

Но работа на этом не закончена. При езде с эллиптической звездочкой цепь будет то резко сходиться, то расходиться, и в результате может соскочить. Чтобы этого не происходило, с двух сторон эллиптической звездочки необходимо укрепить направляющие щитки (см. рис.). Их можно изготовить из листовой стали толщиной 0,8—1 мм, вырубив зубилом по фанерному шаблону.

Шатун возьмите от обычного велосипеда. Его нужно аккуратно отделить от заводской звездочки, для чего слегка подрубите завальцованную кромку шлицев, а затем выдавите его из звездочки. Замерьте шлицы и соответственно им сделайте разметку на новой звездочке. Просверлите в ней отверстие, соответствующее диаметру впадин шлицев, затем нарежьте надфилем сами шлицы. Сборку лучше всего вести, надев шатун на металлический стержень и зажав его в тиски.

Если у вас легкодорожный велосипед типа «Спутник» — работа окончена. Такие велосипеды имеют механизм переключения передач, обеспечивающий равномерное натяжение цепи и надежно страхующий ее от соскакивания со звездочек заднего колеса.

Но если речь идет об обычном дорожном велосипеде, нужно снабдить направляющими щитками и заднюю звездочку. В этом случае щитки придется приклепать, используя уже имеющиеся на звездочке отверстия. Ведь она изготовлена из закаленной стали, и просверлить в ней новые отверстия будет трудно.

Остается покрасить направляющие щитки, смазать звездочки — и в путь!

Автор: К. Скворцов
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.