Войти
A Shimano Правая шатуна Deore с шатуном, крестовиной, тремя передними звездами и защитным кожухом передней звезды 
Ремень -привод шатуна на Trek District 
Передняя звезда, на которой нанесена торговая марка производителя Шатуны (в США) или цепочка (в Великобритании) - это компонент велосипедной трансмиссии , который преобразует возвратно-поступательное движение ног велосипедиста во вращательное движение, используемое для приведения в движение цепь или ремень, который, в свою очередь, приводит в движение заднее колесо. Он состоит из одной или нескольких звездочек , также называемых звездочками или звездочками, прикрепленных к кривошипам , рычагам или кривошипам, к которым прикрепляются педали. Он соединен с велосипедистом с помощью педалей , с рамой велосипеда с помощью каретки и с задней звездочкой, кассетой или механизмом свободного хода через цепь.
Две кривошипы, по одной с каждой стороны и обычно установленные на 180 ° друг от друга, соединяют ось каретки с педалями.
Левый шатун с фиксатором Велосипедные шатуны могут иметь разную длину, чтобы соответствовать разным размерам велосипедистов и различным типам езды на велосипеде. Длина кривошипа измеряется от центра шпинделя педали до центра оси или оси каретки. Более крупные производители компонентов велосипеда обычно предлагают длину шатунов для взрослых гонщиков от 165 мм до 180 мм с шагом 2,5 мм, причем шатуны 170 мм являются наиболее распространенным размером. Несколько небольших специализированных производителей производят велосипедные кривошипы размером меньше 165 мм и длиннее 180 мм. Некоторые производители также производят велосипедные шатуны, которые можно регулировать по длине. Хотя логика подсказывает, что при прочих равных условиях, гонщики с более короткими ногами должны использовать пропорционально более короткие шатуны, а те, у кого более длинные ноги, должны использовать пропорционально более длинные шатуны, это не является общепринятым. Тем не менее, очень немногие научные исследования окончательно изучили влияние длины шатуна на продолжительную езду на велосипеде, и результаты исследований неоднозначны. Длину шатуна велосипеда нелегко изучить с научной точки зрения по ряду причин, главная из которых состоит в том, что велосипедисты могут физиологически адаптироваться к разной длине шатуна. Велосипедисты, как правило, являются более эффективными педалями, с которыми у них был период адаптации. Существует несколько различных формул для расчета подходящей длины шатуна для разных гонщиков. Помимо размера гонщика, еще одним фактором, влияющим на выбор длины шатуна, является велосипедная специализация гонщика и тип велоспорта. Исторически сложилось так, что велосипедисты обычно выбирали пропорционально более короткие шатуны для езды на велосипеде с высокой частотой вращения педалей, например, критериум и трековых гонок, в то время как велосипедисты выбирали пропорционально более длинные кривошипы для езды на велосипеде с низкой частотой вращения педалей, например гонок на время и горных велосипедов. Однако эволюция очень низких положений туловища гонщика для уменьшения аэродинамического сопротивления для гонок на время и велоспорта для триатлона также может повлиять на выбор кривошипа для таких соревнований. Некоторые предположили, что пропорционально более короткие кривошипы могут иметь небольшое преимущество для гонщика с очень низким положением туловища и острым углом бедра, особенно когда гонщик педалирует около верхней мертвой точки хода педали. Шатуны можно укоротить по медицинским показаниям с помощью укорочителей, таких как Ortho Pedal.
Шатуны одноколесного велосипеда различаются по длине, чтобы соответствовать разным размерам колес одноколесного велосипеда и различным дисциплинам моноцикла. Поскольку почти все одноколесные велосипеды выключены, длина кривошипа является основным фактором, определяющим, какое усилие передается на колесо. Колеса большего диаметра (от 26 до 36 дюймов) требуют более длинных шатунов, как и в таких дисциплинах, как горный уницикл, триал, стрит и флатландия. В этих унициклах и дисциплинах обычно используются шатуны длиной более 125 мм. Для моноцикла в помещении, например, фристайла или хоккея, более короткие шатуны обеспечивают более плавное нажатие педали и позволяют выполнять более крутые повороты без ударов педали об пол. Обычно шатуны имеют длину 100 мм, хотя некоторые гонщики используют шатуны длиной до 79 мм.
Поскольку на одноколесном велосипеде отсутствует звездочка, правый и левый кривошипы идентичны, за исключением резьбы крепления педали в левом кривошипе, имеющей обратную резьбу.
Кривошипы изготовлены из алюминиевого сплава, титана, углеродного волокна, хромистой стали., или менее дорогая сталь. Стальные трубчатые шатуны (такие как Revolver Tioga) могут быть легкими и очень прочными, обычно используются на велосипедах BMX и постепенно находят свое применение в горных велосипедах (прыжки по бездорожью и городские штурмы). Алюминиевые кривошипы могут быть отлиты, подвергнуты горячей ковке или холодной ковке («холодный» в этом контексте означает, что заготовка, из которой должен быть изготовлен кривошип, нагревается до заданной температуры значительно ниже точки плавления, а не комнатной температуры). Холодная ковка придает металлу дополнительную прочность, поэтому кривошипы можно сделать легче без увеличения риска поломки. Алюминиевые кривошипы Shimano "Hollowtech" изготавливаются путем ковки основных рычагов вокруг твердой стальной вставки, которая затем вынимается, оставляя внутреннюю полость для снижения веса. Затем их приваривают перед окончательной обработкой.
Цельный кривошип, если смотреть с правой стороны Используются различные методы чтобы прикрепить кривошипы к шпинделю каретки (или оси).
Одним из решений проблемы фреттинга является использование противозадирной смазки на металлической основе между сопряженными частями. Состоящая из различных смесей порошков алюминия, меди, графита и никеля в консистентной основе, такая смазка позволяет повторять сборку и разборку без износа и устранения фреттинг-коррозии во время использования.
Подробнее см. в статье каретка.
Поломка алюминиевой рукоятки. Яркий: хрупкий перелом. Темный: усталостный перелом. Шатуны имеют резьбовое отверстие (или "проушину") на их внешнем конце для размещения шпинделя педали. Взрослые или составные шатуны имеют отверстие 9/16 дюйма с 20 TPI (комбинация, которая кажется уникальной для этого приложения). В моноблочных или детских шатунах используется отверстие диаметром 1/2 дюйма. Некоторые кривошипы на детских велосипедах имеют более одного отверстия для педали, поэтому педаль можно перемещать в соответствии с ростом.
Отверстие с правой стороны (обычно со стороны цепи) имеет правую резьбу, а отверстие с левой стороны - с левой (обратной) резьбой, чтобы предотвратить его отток из-за эффекта, называемого прецессия.
Шпиндели педалей сделаны из твердой стали и постепенно истирают и разрушают кривошип, где они встречаются. В конечном итоге это может стать причиной поломки кривошипа, которая обычно возникает в ушке педали. Некоторые производители советуют использовать тонкую стальную шайбу между педалью и кривошипом, но это неэффективно, поскольку вместо этого твердая шайба задевает кривошип. Решение, предложенное Джобстом Брандтом, состоит в том, чтобы использовать конус в 45 градусов на поверхности, где встречаются кривошип и педаль, так как это устранит вызванное прецессией истирание и расшатывание (это уже сделано для большинства автомобилей гайки с проушинами по последней причине). Однако это потребует от производителей изменить устоявшийся стандарт, который в настоящее время позволяет устанавливать большинство педалей на большинство шатунов.
Решением проблемы фреттинга является использование противозадирной смазки на металлической основе; состоит из различных смесей порошков алюминия, меди, графита и никеля в консистентной основе, что позволяет проводить многократную сборку и разборку без износа и устранения фреттинг-коррозии во время использования.
В старых моделях крестовина - многорукавная деталь, соединяющая звезду с осью каретки - была отдельной деталью от шатуна. Наиболее распространенные современные кривошипы имеют интегрированную крестовину на шатуне со стороны привода. Тем не менее, Middleburn, TA и Surly в настоящее время производят шатуны с отдельными съемными крестовинами, что позволяет использовать самые разнообразные схемы звездочек с одними и теми же шатунами.
У пауков обычно 4 или 5 плеч, хотя в некоторых моделях было от 3 до 10 плеч, из которых 6 были популярны в прошлом.
Болт звездочки. Они используются различной длины как для соединения колец, так и для крепления узла к крестовине кривошипа. В то время как некоторые из них имеют утопленные шестигранные фитинги как в винте, так и в гайке, некоторые из них имеют шлицевую гайку, для которой требуется использование специального инструмента. Многие современные велосипеды имеют съемные передние звезды, чтобы их можно было заменить в случае износа или для переключения передач. соотношение предусмотрено (хотя изменение ограничено).
Отверстия на кронштейнах крестовины, используемые для крепления передней звезды, могут иметь различные размеры, называемые диаметром окружности болтов, обычно сокращенно BCD. Это измерение иногда называют диаметром делительной окружности (PCD). В кривошипах, предназначенных для установки одной или двух звездочек, почти всегда используется диаметр окружности одного болта. В кривошипах, предназначенных для установки трех передних звезд, почти всегда используются два разных диаметра окружности болтов; больший для установки двух внешних колец и меньший для установки внутреннего кольца. В большинстве современных шатунов с двумя звездами используются болты диаметром 110 или 130 мм.
Диаметр окружности болтов обычных кривошипов:
бывшая в употреблении передняя звезда Shimano, отсоединенная от правого кривошипа Передние звезды (также называемые «цепные кольца», «звездочки» или «звездочки», хотя звездочка используется таким образом в основном в BMX community) задействуйте цепь для передачи мощности на (обычно заднее) колесо. У них обычно есть зубцы, расположенные так, чтобы зацеплять каждое звено цепи при ее прохождении; тем не менее, в прошлом в некоторых конструкциях (называемых «пропущенными зубьями» или «шагами в дюймах») было по одному зубцу на каждое второе звено цепи.
По соглашению наибольшая передняя звезда подвесной, а самый маленький - внутренний. Размер звездочек варьируется от 20 зубьев до 60 и более.
Передние звезды также бывают нескольких номинальных размеров:
Звездочки изготовлены из алюминиевого сплава, титана, стали или углеродного волокна.
В более дешевых шатунах передние звезды могут быть приварены или приклепаны непосредственно к шатуну или крестовине. В более дорогих наборах звездочки прикручены болтами, чтобы их можно было заменить в случае износа или повреждения, или для обеспечения другой передачи.
Сменные передние звезды должны выбираться с таким количеством отверстий для болтов и расстоянием, которые соответствуют крестовине.
Передние звезды, предназначенные для использования с шатунами с несколькими звездами, могут иметь наклонные поверхности или штифты для облегчения переключения. Средняя передняя звезда, в случае тройной системы шатунов, обычно имеет большую форму, чтобы помочь при переключении вверх и вниз. Наименьшая передняя звезда обычно имеет наименьшую форму.
На тандемных велосипедах педалирование обоих гонщиков часто совмещается и координируется кривошипами. Может быть второй набор передних звезд, часто на противоположной стороне от обычной трансмиссии, по одной на каждом шатунном комплекте и соединенных отдельной цепью. В наиболее распространенной реализации оба велосипедиста крутят педали в одном и том же темпе и обычно синхронно, хотя можно настроить систему для вращения педалей не в фазе.
Наиболее распространенный тандемный шатун представляет собой набор из четырех кривошипов. Оба левых кривошипа имеют крестовины и передние звезды, которые соединяются с помощью приводной цепи, и только один из правых кривошипов имеет крестовину для приводной цепи.
Существуют тандемные системы шатунов, называемые шатунами независимой педалированной системы, которые позволяют каждому велосипедисту крутить педали или нет в своем собственном темпе.
Некоторые передние звезды могут быть снабжены защитой цепи - пластиковым или металлическим кольцом, диаметр которого немного больше диаметра передней звезды. Его цель в основном состоит в том, чтобы не допустить, чтобы цепь касалась одежды или цеплялась за нее. Защита цепи обычно устанавливается на внешней стороне передней звезды или, в случае передней звезды с несколькими звездочками, на внешней стороне самой большой передней звезды. Передние звезды с одной звездой могут иметь кожухи цепи как с внутренней, так и с внешней стороны, помогая удерживать цепь на передней звезде; это обычное явление на многоскоростных детских велосипедах.
Велосипеды, которые будут использоваться в ненадлежащих условиях, таких как фрирайд и BMX, часто имеют очень прочный кожух цепи, предназначенный для защиты передние звезды от физических повреждений, вызванных ударами о неподвижные предметы; также называемые «башгарды», они обычно заменяют третью (большую) переднюю звезду.
На некоторых шатунах, используемых для фрирайда и скоростного спуска горного велосипеда, есть установленная цепная передача. Цепь - это металлический или пластиковый корпус, который удерживает цепь на передних звездах на пересеченной местности и во время технической езды. Большинство цепных цепей рассчитаны только на одну переднюю звезду, но есть несколько цепей с двойным кольцом, например E13 DRS и MRP LRP. Цепные направляющие включают в себя канал в верхней части передней звезды для удержания цепи на одной линии (для моделей, предназначенных для одной передней звезды) и ролик или звездочку внизу, чтобы помочь удерживать цепь в зацеплении с передней звездой. Они почти всегда используются вместе с башгардами. Исключения, включая E.thirteen LG-1 и MRP G2 (а теперь и G2 SL), существуют, в которых используются интегрированные защитные пластины, снимающие ударные силы с крестовины кривошипа и передающие их на раму.
Были произведены некоторые системы шатунов, которые включают храповой механизм для компенсации выбега. В этом случае цепь продолжает вращаться вместе с задним колесом, когда гонщик прекращает крутить педали. Конечная цель шатунов с обгонной муфтой - позволить водителю сдвигать цепь при движении накатом. Снятая с производства система FF от Shimano (Front Freewheeling ) является одним из наиболее часто встречающихся примеров.
Эта конфигурация состоит из левого шатуна с крестовиной и передней звездой и правого шатуна без крестовины, что противоположно нормальной конфигурации. При использовании с навинчивающейся обгонной муфтой необходимо использовать специальную ступицу с левой резьбой для специальной муфты свободного хода, которая также имеет левую резьбу и храповик в направлении, противоположном направлению обычного свободного хода. Если бы обгонная муфта и ступица имели правую резьбу, крутящий момент, прикладываемый педалью, ослабил бы муфту свободного хода и вытащил бы ее из ступицы.
Левостороннее движение иногда осуществляется с фиксированной передачей трансмиссией. Поскольку стопорное кольцо предотвращает звездочку от отвинчивания, он может быть использован для левой стороны привода, не требуя специальную левую руку резьбовых части.
Обратите внимание, что если нормальная шатуна с правосторонним приводом установлена задом наперед, чтобы создать велосипед с левосторонним приводом, резьбовые педали отверстия на концах шатунов будут перевернуты.. В этой конфигурации прецессия может со временем ослабить педали, что приведет к отсоединению педалей и / или повреждению резьбы педали в шатунных рычагах. Передняя шатуна, предназначенная для тандемного использования, является коммерчески доступным вариантом, поскольку она имеет переднюю звезду для цепи привода ГРМ с левой стороны, хотя выбор размеров передней звезды может быть ограничен.
По крайней мере, один производитель предлагает кривошипную систему, в которой шатуны могут вращаться независимо. Это должно помочь в тренировке, требуя, чтобы каждая нога двигала собственной педалью по полному кругу. Одно независимое исследование продемонстрировало, что тренировки с этими шатунами могут повысить эффективность езды на велосипеде. Производитель также заявляет, что это изменение также может быть полезно для улучшения бега, предотвращения травм у бегунов, улучшения развития основной силы и полезно для реабилитации травм нижних конечностей, особенно у спортсменов. Производитель утверждает, что эти шатуны использовались в качестве тренировочного инструмента несколькими чемпионами мира и Олимпийских игр как по велоспорту, так и по триатлону, а также несколькими профессиональными спортивными командами, включая команды MLB и NFL, а также для других целей.
Шатуны Rotor Cervelo с некруглыми осиметрическими звездами После того, как в конце 1970-х годов был выпущен на рынок первый продукт Эдмондом Полхлопеком, несколько производителей попробовали не круглые звезды, такие как Shimano Biopace, Rotor's Q-Rings, Ridea PowerRing и Osymetric Harmonic. Они предназначены для обеспечения переменного механического преимущества в разных точках хода педали, эффективно изменяя передаточное число при разных углах поворота с целью обеспечения большей эргономичности. Некруглые звезды иногда могут вызывать проблемы при переключении передач впереди. Хотя преимущества овальных звезд по-прежнему оспариваются в прессе и среди производителей, одно исследование заявило о существенных преимуществах, а именно о том, что всадник получит дополнительные 8 Вт мощности.
Их популярность в конце восьмидесятых - начале девяностых годов. лучше всего отражается в их широком использовании профессиональными велосипедистами того времени. Тем не менее, одним из противников был ветеран команды CSC Saxo Bank ветеран Бобби Джулих, и еще несколько профессиональных райдеров использовали их до конца 2011 года. В частности, Брэдли Уиггинс из Team Sky, Дэвид Миллар из Team Garmin Transitions и Agritubel Джеффри Лекватрелл, использующий бренд Osymetric и Team CSC Saxo Bank Карлос Састре с Q-Ring Rotor из его родной Испании. Састре выиграл Тур де Франс 2008 года с кольцами Q. Брэдли Виггинс использовал эллиптическую звезду Osymetric по крайней мере с 2009 года, в том числе в своей победе на Тур де Франс 2012 года. В 2010 Джиро д'Италия, и Дэвид Миллар использовал их в своей победе 2011 года в финале TT на Джиро 2011 года. Несколько команд Pro-Tour использовали o.symmetric и эллиптические звезды Q-Rings для шоссейных гонок и гонок на время. В Tour 2013 года Крис Фрум привлек внимание своей овальной звездой, изготовленной Osymetric.
В контексте катания на горных велосипедах Термин «компактная шатуна» или микропривод относится к тройным шатунам меньшего размера, что дает небольшое увеличение веса за счет повышенного износа, а также дает велосипеду лучший просвет при преодолении препятствий. Типичное соотношение составляет 22/32/44 зуба, а не 28/38/48 или 24/36/46 зубьев. Они будут использоваться с меньшими кассетами (обычно доступны кассеты с минимальным размером шестерни 11 зубьев для компактных цепей, тогда как стандартные комплекты цепей были разработаны для кассет с верхней передачей 13 или 14 зубьев), что дает такое же общее передаточное отношение. Компактные передние звезды были доминирующим стандартом для шатунов горных велосипедов с середины девяностых.
В контексте езда на велосипеде, компактная трансмиссия обычно относится к двойным шатунам с меньшим (обычно 110 мм) диаметром окружности болтов, чем у стандартных 130 мм или Campagnolo. 135 мм. По состоянию на 2006 год все основные производители компонентов, такие как Shimano и Campagnolo, предлагают компактные кривошипы в линейках продуктов среднего и высшего класса. Компактная шатуна представляет собой компромисс между стандартной шоссейной двойной шатуной (со звездами с 39/52 или 39/53 зубцами) и шоссейной тройной (с 30/42/52 или 30/39/53 зубьями). Компактная шатуна имеет две звезды и типичные передаточные числа: 34/48, 34/50 и 36/50. Это обеспечивает почти такие же более низкие передаточные числа, как и у тройной, но без необходимости в третьей передней звезде, тройном переднем переключателе и длинном заднем переключателе. И Shimano, и Campagnolo рекомендуют и продают передние переключатели, специально разработанные для компактных систем шатунов, требующие лучшего переключения.
Компактная передача не обязательно ниже стандартной, если используются кассеты с меньшими звездочками (например, 11–23). Высокая передача 50 × 11 на компактной приводной цепи на самом деле немного выше, чем 53 × 12 стандартного набора.
Компактная передача обычно имеет большой процентный скачок между двумя передними звездами. В балансе он также может допускать небольшие скачки сзади, позволяя использовать кассету с более близким передаточным отношением, за исключением скачка 9% на верхнем конце между звездочками с 11 и 12 зубьями.
Продаваемые и известные под разными названиями (Z-кривошипы, шатуны P.M.P и т. Д.) Непрямые шатуны появлялись несколько раз. Однако «до тех пор, пока расстояние от оси кривошипа до педали фиксировано, нет преимущества при педалировании при использовании изогнутых рычагов кривошипа». Возможные недостатки сопоставимых прямых шатунов включают больший вес и большую гибкость.
крупный план нижнего кронштейна Rotor Box велосипеда Ротор - это торговое название типа кривошипа, используемого в системе трансмиссии велосипеда. Кривошип Rotor был разработан студентами Школы аэронавтики в Мадриде, Испания, в 1995 году и позже был коммерциализирован. В то время как Rotor Box добился успеха у любительских дорожных и горных велосипедистов, многие соревнующиеся велосипедисты продолжают использовать традиционную фиксированную систему, предлагаемую, среди прочих, основными производителями Campagnolo и Shimano. Одним из основных факторов является вес: система Rotor Box System на 50–75% тяжелее большинства конкурирующих шатунов. К другим негативным факторам относятся более высокая стоимость покупки, чем у других прекрасных шатунов, и повышенное обслуживание из-за сложности системы. Эти системы шатунов больше не производятся, и доступность некоторых деталей проблематична. Однако подшипники являются стандартными деталями. Некоторые части, например ссылки, все еще распространяются. Эта система возникла как внутренний механизм с зубчатым приводом внутри каретки специального велосипеда. В этой первой конструкции "ROTOR Box" кривошип со стороны привода имел крестовину со смещенной звездочкой с круглыми кольцами. Передаточное число кривошипа ведущей стороны изменялось во время цикла педалирования, перемещая круглую звезду вверх и вниз по отношению к оси кривошипа. Кривошип на неприводной стороне ускорялся и замедлялся с помощью зубчатого механизма внутри каретки, чтобы имитировать изменение передаточного числа, через которое проходил кривошип ведущей стороны, с точным сдвигом фазы на 180 градусов. Несмотря на высокую механическую эффективность, эти велосипеды были дорогостоящими, а из-за значительного перемещения передней звезды качество переключения передач было проблематичным.
крупный план шатуна ROTOR System RS4X 
Шатуны ротора с Q-образными кольцами Шатуны ROTOR System более позднего поколения перемещали шатуны механизм в орбитальную звезду крестовины с фиксированной осью вращения. Эти шатуны "ROTOR System" подходят для классических велосипедных рам BSA и ITA. В отличие от стандартной пары кривошипов, которые всегда остаются под углом 180 градусов друг к другу, система РОТОР изменяет этот угол по кругу движения. Левый и правый шатуны ускоряются и замедляются независимо относительно звезд во время цикла педалирования. Механизм, вызывающий это, разработан путем установки оси вращения кривошипного вала и крестовины, а затем соединения крестовины с отдельными шатунами через два независимых звена.
При вращении кривошипа расстояние между осью и крестовиной меняется. Поместив точку поворота на шатун и крестовину и соединив их с помощью рычажных механизмов, регулируемое расстояние от оси до крестовины поворачивает рычаги вверх и вниз, толкая кривошипы вперед и оттягивая их назад относительно звездочек во время вращения. Это увеличивает и уменьшает эффективную передачу, которую толкают две ноги велосипедиста при вращении шатуна. Эффект этих движений устраняет мертвую зону (где вырабатывается небольшая мощность) вверху и внизу цикла педалирования и снижает напряжение в коленях. Производитель заявляет, что выходная мощность по отношению к частоте сердечных сокращений увеличивается, среди других заявленных преимуществ.
Требуется пара недель регулярного использования, чтобы привыкнуть к необычным ощущениям от шатунов ротора. После привыкания к нему большинство гонщиков предпочитают его. Однако переключение между обычными шатунами и шатунами ротора не вызывает затруднений. Как только гонщик научится использовать кривошипные рычаги ротора, адаптация при переключении назад и вперед между типами кривошипов займет всего пару минут.
Многие соревнующиеся велосипедисты, в том числе Cervélo TestTeam, используют Q-образные кольца Rotor, которые имитируют колебания размера шестерни без дополнительного веса. Однако Q-образные кольца ротора и другие некруглые кольца не могут дублировать движения кривошипа, которые позволяют приложить усилие через мертвые точки цикла педалирования. Некруглые кольца также увеличивают сложность установки переднего переключателя, в то время как кривошипные системы рычагов ротора не представляют дополнительных трудностей в этом отношении.
A планетарная шестерня Шатун предлагает два различных передаточных числа с одной передней звездой. Это может иметь как минимум два преимущества: переключение передач без нажатия на педали и меньшая вероятность того, что цепь соскочит с передней звезды. Mountain Drive Speed-Drive от Schlumpf Innovations и Hammerschmidt являются примерами.
 | Найдите crankset в Wiktionary, бесплатном словаре. |
