Когда изобрели велосипед? История велосипеда. История изобретения велосипеда. Как устроен велосипед Цепной привод становится неактуальным

Движение велосипеда осуществляется не только с помощью ваших ног. Ваш транспорт, помимо этого, нуждается и в тщательном уходе, внимании и своевременном смазывании деталей. Не каждый велосипедист знает все тонкости и правила ухода за своим транспортом, которые помогут велосипеду прослужить долгое время.

Здесь вы сможете узнать все секреты для поддержания байка в отличном состоянии. Статья содержит много актуальной информации, которая будет полезна как новичку, так и профессиональному велосипедисту. О том, как ухаживать, смазывать и находить причины поломок в велосипеде, мы расскажем прямо сейчас.

1. Никогда не давайте знакомым/друзьям пользоваться своими инструментами.

2. Своевременно смазывайте резьбы деталей и велосипедную цепь.

3. Для правильной регулировки велосипеда следует вымыть байк, и тщательно смазать все его части.

4. Научитесь заранее менять проколотую шину, это поможет вам без труда справиться с подобной проблемой, если она возникнет в пути. Не откладывайте обучение на завтра.

5. Не режьте никакие провода, не удостоверившись, что они никакой пользы не приносят, особенно если они находятся возле рулевой трубы и штырей под сиденьем;

6 . Используйте металлические бортировочные лопатки, они прослужат значительно дольше и лучше защитят обод от всевозможных царапин и дефектов, нежели аналогичные, но сделанные из пластмассы.

7. При разборе каких-либо деталей обязательно запомните порядок отсоединения деталей, а лучше запишите последовательность на бумаге или снимите весь процесс на камеру. Это значительно облегчит вам задачу собрать велосипед обратно.

8. Перед любой поездкой измеряйте , особенно в бескамерных. Чем ниже давление, тем больше шанс получить прокол во время поездки.

9. Обязательный перечень инструментов для вашей поездки: насос, запасная камера, набор заплаток и мультитут.

10 . Если вам предстоит работа с деталями, находящимися в относительной близости со звездочками, то для безопасности следует переключить цель на большую, это исключит вероятность повреждения руки о зубчики.

11. Проверка подшипника в рулевой колонке: зажать передний тормоз и совершить движение вперед и назад всем велосипедом.
Подшипники в шатунах: прокручивание педалей назад/вперед. Если при этом ощущается пошатывание – требуется полная регулировка. Решите эту проблему заранее, иначе ремонт обойдется гораздо дороже.

12. Ежемесячно осуществляйте проверку натянутости болтов в шатунах при помощи гаечного ключа.

13. Если вы собрались взять с собой в поездку свой велосипед и решили транспортировать его на машине, то убедитесь в том, что все детали находятся в затянутом состоянии и ни одна из них не шатается во время движения. В случае если такие детали обнаружатся, следует их заменить или затянуть гайки покрепче. Лишь после этих действий полностью упакуйте ваш велосипед для перевозки.

14. Большой популярностью, как среди автомобилистов, так и среди велосипедистов пользуется универсальное средство WD-40. Этот аэрозоль поможет с легкостью открутить гайки и болты, но применять его для смазки деталей не рекомендуется.

15. Если во время езды вы слышите посторонние звуки в виде поскрипывания и скрежета металла, доносящиеся из вашего байка, то постарайтесь в ближайшее время разобраться с причиной поломки.

16. Если подобное поскрипывание доносится из системы звездочек, то это говорит о расшатывании осевого болта. Для решения этой задачи потребуется разобрать всю трансмиссию, найти осевой болт и тщательно смазать его резьбу. Затем аккуратно соберите всё обратно и посильнее закрутите болты.

17. В случае, если поскрипывают ролики заднего переключателя, то, как и в этом случае с осевым болтом, потребуется их полная смазка.

18. Для определения износа ваших тормозных колодок, существует три явных признака:

При торможении раздается скрежет.
-Торможение осуществляется с помехой.
-Канавки на колодках стали стираться.

19. Чтобы прочистить и смазать диск тормоза, предварительно снимите его с велосипеда.

20. Чтобы тормозные поршни в процессе эксплуатации не меняли свое расположение, используйте прокладку.

21 . Стандартные колодки, которые имеются на всех велосипедах, идут с болтовым креплением. В процессе эксплуатации, они рано или поздно утратят свои качества и придут в полную негодность. Но, не спешите заменять их на идентичные. Лучшим вариантом будет покупка колодок с картриджами. У них есть существенный плюс, в будущем вы без труда и лишних усилий сможете их заменить.

22 . Если вам требуется снять колесо, то разожмите ручку тормоза, иначе тормозные колодки сомкнутся, и для их разжимания потребуется уйма времени и сил.

23. Если вы установили новый тормозной тросик, то в первую очередь следует его правильно отрегулировать. Для этого расположите его на одну линию с ободом и для подтяжки рубашки, сожмите и разожмите ручку тормоза, пока провисание троса не уменьшится, и вы не перестанете ощущать люфт тормозной ручки. Затем по своему усмотрению настройте конфигурацию тормозов.

24. В случае если вы пока что не можете поменять колодки, а те изрядно поносились, то для возвращения их былых качеств, используйте наждачку.

25. Смазывать цепь следует специальными смазками, но ни в коем случае не растворителями. Они лишь нанесут вред металлу.

26. Очень часто велосипедисты сталкиваются с проблемой кривизны колес после регулировки тормоза. Для исправления этой проблемы следует проверить правильность установки пружины эксцентрика. У него всегда должен быть направлен строго внутрь заостренный конец.

27. Велосипедисты, использующие бескамерные шины, не должны забывать менять герметик по определенному графику. У обычных велосипедов замена производится каждые три месяца, а у горных – каждый месяц. Герметик – это вещество, которое имеет ограниченный срок службы и через определенное время он начинает высыхать, тем самым снижая уровень защиты ваших колес от всевозможных проколов.

28. Для удобности и комфорта при езде, регулируйте уровень высоты вашего седла. Ориентируйтесь в первую очередь на тип местности, будь то город, сельская местность или горы.

29. Для определения типа и модели используемого ниппеля, следует внимательно посмотреть на его конструкцию. Schrader схожи по строению с машинными ниппелями, Presta имеют гайку и чуть тоньше по сравнению с другими ниппелями.

30. Очищайте самые труднодоступные места, в том числе и тормозные колодки, место между шиной и камерой, педали и всевозможные зажимы от скопления песка.

31 . Чтобы карбоновая деталь прослужила вам намного дольше, покрепче затяните её болты и исключите её движение.

32. Одной из главных причин частого прокалывания колес может скрываться в низком давлении воздуха в шинах.

33 . Чтобы определить расшатанную спицу, которую требуется заменить, достаточно постучать по спицам. У расшатанной звук будет иной, нежели у исправных спиц.

34. Не следует нацеплять на руль всевозможные брелки, жетоны и прочие мелочи. Это может оказаться травмоопасным при падении.

35. Если хотите побыстрее снять заднее колесо, то поставьте самую большую передачу. Благодаря этому цепь будет располагаться на маленькой звездочке.

36. Определить правильность надевания колеса очень просто. Вы не сможете прочитать надпись на ободе, сидя на байке, она будет перевернута.

37. Каждый картридж на велосипеде имеет ограниченный срок службы, по статистике это от трех до пяти лет, и около восьми при тщательном уходе и медленной езде. Если вы решили заменить картридж, то доверьте это седло мастеру. Таким образом, вы значительно снизите расходы на установку детали, ведь для замены вам понадобится закупить множество подручных инструментов.

38 . Возьмите правило надевать колпачки на свежесрезанные тросы, это сохранит ваши пальцы от порезов и травм.

38. Если вам нужно перерезать трос, то воспользуйтесь специальным приспособлением,по конструкции схожим с пассатижами. Это оборудование с легкостью разрезает металл под уклоном, не оставляя никаких заусенцев.

40. Проблема с торможением или переключением скоростей? Смажьте внутри рубашку тросика.

41. Чтобы правильно подобрать длину нового тросика, приложите его к старой тормозной рубашке.

42. Каждый раз.если требуется отрезать тросики или рубашки переключателя, срезайте провода под небольшим углом.

43. Существует несколько видов наконечников для подсоединения тросика к переключателю, самый лучший из них — металлический. Он гораздо прочнее, нежели пластиковый.

44. Чистить звезды трансмиссии следует с помощью обезжиривающего раствора.

45. После езды протирайте пыль с амортизаторов.

46 . Любителям езды по бездорожью и в горных местностях, следует ввести правило тщательно отмывать своего двухколесного друга после каждой такой поездки. Из-за того, что многие части велосипеда трясутся во время агрессивной езды, песок и пыль оседают в самые труднодоступные места. Поэтому лишь поверхностным протиранием грязи с видимых частей байка здесь не обойтись.

47. Черные полосы,которые появляются на каждом велосипеде,заметно портят его внешний вид. Но, эти неприятные дефекты можно быстро и качественно убрать, лишь протерев грязные места тряпочкой, смоченной в спирте.

48. Не только за состоянием своего велосипеда требуется следить. Не забывайте и о вашей велообуви. Со временем шипы на ней изнашиваются и снижают уровень сцепки её с педалями байка. Это повышает уровень риска того,что во время езды ваша нога спадёт с педали или вы сами упадете на землю.

49 . Если вы планируете, долгое время не пользоваться байком, то переключитесь на маленькую звездочку. Это сохранит пружины в переключателе от износа.

50. Чтобы седло во время поездки оставалось на месте и не ерзало под вами, своевременно меняйте подседельный зажим.

51. Каждая деталь, в том числе и звездочки на трансмиссии, имеют ограниченный срок службы. Если зубчики звездочки по своей форме напоминают острые треугольники, то пора задуматься об их замене.

52. Боковые стенки велосипеда со временем изнашиваются и становятся очень тонкими. Чтобы определить степень износки, внимательно осмотрите и ощупайте весь обод. Если в каком-то месте обод стал слишком тонок, то это приведет к разрыву из-за высоко давления и как следствие к аварии.

53. Срок службы цепи и звездочек приблизительно равен.

54. Самым легким способ определения степени изношенности цепи является измерение её длины. С помощью простой линейки отмерьте расстояние от начала до конца, если значение превышает 30, 6 см, то цепь следует заменить.

Оценка: 5 3 голосов

Эпиграфом к нашему очередному посту выступила строка из знаменитого стихотворения Николая Рубцова - "Букет".
_____________________________________

Если проследить за историей развития велосипедостроения, то можно заметить весьма интересную деталь - за более чем два века, которые протекли с момента создания первого велосипеда, его конструкция хоть и заметно поменялась, но принцип действия остался неизменным. Более того, велосипеды, выпускавшиеся в Англии еще в 80-х годах XIX века, решительно ничем не отличаются от тех городских моделей, что украшают прилавки спортивных магазинов сегодня. Те же два колеса со спицами, тот же изогнутый руль, то же седло с мягкой подстилкой, те же педали и та же рама - это лишь в сотый раз доказывает, что традиционная конструкция велосипеда по природе своей совершенна и не требует никаких изменений.

В нашей стране к велосипедам всегда сохранялось трепетное отношение - особенно, среди советских мальчишек, которые днями напролет могли совершать многокилометровые велосипедные прогулки по родному городу, объезжая его вдоль и поперек в компании друзей, либо накатывая круги по узким дорожкам своего двора. Чего не скажешь, конечно, о современных ребятах, для которых велосипед уже давно перестал быть предметом безграничной гордости и превратился в заурядное транспортное средство, необходимое для поездок по городу в редкие часы разлуки с компьютером. Если составить список фетишей советских ребят, то велосипед обязательно войдет в первую тройку - едва научившимся ходить мальчишкам и девчонкам заботливые родители дарили вначале трехколесный, а затем и двухколесный велосипед, и уже к 5 годам большинство ребят чувствовало себя в седле "железного друга", как рыба в воде. В процессе взросления ребенка, конструкция велосипедов, находившихся в его пользовании, также становилась сложнее - и когда случались неизбежные поломки, то устранять их приходилось не иначе, как своими руками. То цепь слетит с звездочки, то случайный гвоздик проколет камеру, то вылетит подшипник, а-то и рама погнется или сломается в результате аварии - но, как говорится, "любишь кататься - люби и саночки возить", и юные велосипедисты могли часами и днями корпеть над своим двухколесным другом, позвякивая ключами и отвертками, чтобы в конце концов привести его в работоспособное состояние в вновь закрутить педали навстречу новым горизонтам!

Сегодня мы решили порадовать подписчиков блога "Дневник поколения" замечательной подборкой популярнейших советских велосипедов - тех самых, что подарили нам так много положительных впечатлений и удовольствия в годы беззаботного детства!





















И, напоследок, уникальный монумент "Счастливое детство" в виде детского трехколесного велосипеда! Город Бердянск.

Почти все мы в детстве катались на велосипеде, своём или чужом - неважно) Факт в том, что для всех нас велосипед - это что-то изначально существующее, абсолютно простой механизм… А ведь мало кто задумывается об истории велосипеда, о том, что когда-то люди даже мечтать не могли о таком средстве передвижения. Первое доказанное упоминание о изобретении велосипеда относится к 1817 году. Хотя это был ещё не велосипед, а самокат, маленький деревянный двухколёсный самокат, который его создатель, немецкий профессор барон Карл фон Дрез окрестил "машиной для ходьбы".


Существует немало теорий, приписывающих создание велосипеда разным людям, начиная от Леонардо да Винчи и заканчивая неким крепостным крестьянином Артамоновым, получившим за своё изобретение свободу для себя и всей своей семьи, но прямые доказательства либо не были найдены, либо со временем были признаны подделками



Но название это не прижилось, а изобретённый Дрезом самокат стали называть "дрезиной", в честь самого барона)


В Великобритании же название "дрезина" также показалось неблагозвучным и британцы стали называть самокат Дреза "дэнди-хорзом") Но официально своё изобретение Дрез запатентовал лишь в 1818 году, хотя это был лишь первый шаг на пути к созданию велосипеда…


Ещё одно британское название немного переработанной дрезины - хобби-хорз, вошло в употребление с 1818 года


Изобретение оказалось настолько неожиданным и необычным для того времени, что быстро завоевало популярность, и никто даже не думал что-либо менять в этой простейшей конструкции, пока в 1839 году шотландскому кузнецу Киркпатрику Макмиллану не пришла в голову идея добавить к дрезине педали и седло. Правда соединил он педали с задним колесом не посредством привычного для нас цепного механизма, а при помощи обыкновенных шатунов и железных стержней. По сути Макмиллан создал практически современный велосипед, но его изобретение не получило широкого распространения и осталось малоизвестным


Вскоре, в 1845 году англичанином Томпсоном была создана первая надувная шина, оказавшаяся, тем не менее, непрактичной и технологически несовершенной


Следующий "шаг" в истории велосипеда произошёл в 1862 году во Франции в городке Нанси, когда местный мастер по созданию детских колясок Пьер Лалман, ничего не знавший об изобретении Макмиллана, решил прикрутить к переднему колесу дрезины педали. В 1963 году, уже в Париже, Лалман собрал свой первый велосипед


Изобретение француза заинтересовало лионских промышленников братьев Оливье, которые, скооперировавшись в 1864 году с Лалманом и каретным инженером Пьером Мишо, начали массовый выпуск велосипедов, отличавшихся от первоначальной конструкции металлической рамой, которой Мишо предложил заменить непрочный деревянный аналог) Патент на своё изобретение Пьер Лалман получил лишь в 1866 году и по сути это официально сделало его первым создателем велосипеда


В 1867 году английский ниженер Эдвард Каупер разработал первую удачную конструкцию колеса с натянутыми металлическими спицами (до этого спицы были деревянными и, следовательно, непрочными и недолговечными)

В 70х годах кому-то пришло в голову увеличить переднее колесо велосипеда Лалмана и разместить седло практически на нём, заднее же колесо при этом было уменьшено, что сделало и без того глупую конструкцию ещё более неустойчивой


Большое количество травм покупателей мотивировало создателей этого чуда на добавление третьего заднего колеса, иначе на таком велосипеде было слишком опасно ездить, хотя, судя по продажам, в Британии оказалось немало таких смельчаков =)


Такой велосипед стали называть "пенни-фартинг" - второе слово никак не связано с английским глаголом)) Так назывались две британские монеты, размер которых значительно отличался, как и размер колёс нового велосипеда)


Кто-то даже додумался сделать такую вот необычную модель пенни-фартинга)


Цепная передача в конструкции велосипеда появилась в 1878 году, благодаря ещё одному англичанину Лоусону (имени, к сожалению, не знаю). Тогда же был изобретён первый складной велосипед)


Первый велосипед, походивший на привычное нам средство передвижения, появился в 1884 году. Он был оборудован цепной передачей, почти одинаковыми колёсами, а седло располагалось между ними, ближе к заднему колесу. Идея такой безопасной конструкции пришла в голову очередному англичанину - Джону Старли. А назвал он своё творение "Скитальцем" (Rover). И да, именно с этого момента начала существовать фирма Ровер, производившая велосипеды, а затем автомобили вплоть до 15 апреля 2005 года, когда она была признана банкротом


Первые настоящие надувные каучуковые покрышки для велосипеда появились в 1888 году стараниями шотландца Джона Данлопа (знакомая фамилия, неправда ли?)) Именно после изобретения каучуковых шин на велосипедах стало действительно удобно ездить, без постоянных трясок на повсеместном бездорожье (ах да, мы и забыли, что дорог тогда тоже не было=)) В 90е годы XIX столетия велосипеды обрели небывалую популярность, а фирма Данлопа обеспечила себе безбедное существование на долгие годы вперёд - о её популярности можно судить даже по тому, что автомобильные шины Dunlop даже сегодня считаются одними из лучших, а фирма является одной из крупнейших в мире! Ниже - собственно сам Джон Данлоп со своим изобретением =)

Стоит заметить, что хотя велосипеды того времени уже выглядели практически как современные, сделаны они были всё ещё из обычной, подверженной коррозии стали (нержавейку тогда ещё не умели варить), тем более что раму не красили. Поэтому за каждым велосипедом требовался тщательный уход после каждой поездки, а инструкция о том, как это делать (чистка, смазка, промывание бензином или керосином и т.д.), занимала в 1895 году целых 4 страницы)


В 1895 году был изобретён первый лежачий велосипед - лигерад, а в 1914 году компания Пежо начала массовое их производство


В 1898 году появилось ещё одно усовершенствование, без которого просто не представляю как люди ездили раньше, - тормоза)) Первоначально это был педальный тормоз и механизм свободного хода, позволявший не крутить педали, когда велосипед катится. Примерно тогда же появились и ручные тормоза, но популярность они обрели далеко не сразу. Так выглядят современные дисковые гидравлические тормоза

Начало XX столетия ознаменовалось появлением первого механизма переключения скоростей, но он был совсем непрактичным - на заднем колесе располагалось две звёздочки, по одной с каждой стороны) Представьте себе, что для переключения скорости надо было "всего лишь" остановиться, снять цепь, открутить заднее колесо, перевернуть, снова прикрутить и надеть цепь))


Следующим механизмом переключения скоростей стал изобретённый в 1903 году "планетарный механизм". Если кратко, то основывался он на вращении нескольких малых шестерёнок вокруг центральной, "солнечной" шестерни. Более глубже рассматривать планетарный механизм не вижу смысла, скажу только, что на основе него впоследствии был создан автомобильный дифференциал)


Знакомая нам велосипедная система переключения передач появилась только в 1950 году стараниями известного и популярного в то время итальянского велогонщика Туллио Кампаньоло

С этого момента велосипед, в принципе, полностью принял привычный для всех нас облик. После этого изменения были уже некардинальными, в основном касательно более лёгких материалов для рамы (в 1974 году начались массовые продажи велосипедов из титана, в 1975м - из углепластика) и альтернативных механизмов переключения скоростей (например, введение индексной системы переключения передач в начале 90х)


Понятное дело, что популярность велосипедов померкла с появлением автомобилей, первое время велосипедистов считали одной из главных помех на дороге, а в 40х годах в США велосипеды и вовсе считались детскими игрушками, но, как это ни странно, с конца 60х годов этот двухколёсный вид транспорта вновь начал набирать популярность, в основном в связи с популяризацией в развитых странах здорового образа жизни и осознания важности экологических проблем человечества


О популярности велосипедного транспорта сегодня говорит даже обилие специальных парковок в европейских городах. Вот, например, трёхэтажная велосипедная стоянка в Амстердаме =)


Пара интересных фактов о велосипедах:

В настоящее время существует около 15 видов велосипедов для различных нужд и условий применения;
- самой "велосипедной" страной Европы является Дания, средний житель которой проезжает в год почти 900 километров на велосипеде;
- во многих европейских городах велосипед можно взять напрокат прямо на вокзале, а в Копенгагене и некоторых других городах их вообще дают напрокат бесплатно, причём на любой срок (вероятность "угона" нивелируется благодаря своеобразной раскраске);
- в Амстердаме есть специальная гостиница для велосипедистов с собственной веломастерской и программой велосипедных экскурсий;
- 95% всех велосипедов производится в Китае - в основном благодаря тому, что большинство велопроизводителей перенесли производство в эту огромную страну с дешёвой рабочей силой;
- рекорд скорости на велосипеде составляет 268,83 км/ч и был установлен Фредом Ромпельбергом из Нидерландов на Бонневильской соляной равнине в США, штат Юта - в установлении рекорда голландцу "помог" едущий впереди гоночный автомобиль, "прорезающий" велосипедисту воздушный поток;
- самый большой в мире велосипед - "Франкенсайкл", высота которого составляет 3,40 метра, а диаметр колеса - 3,05 метра, - был построен калифорнийцем Дэйвом Муром в 1989 году;
- самый большой в мире трёхколёсный велосипед "
Диллон Колоссал " также собрал Дэйв Мур, в 1994 году) Диаметр задних колёс составлял 3,35 метра, а переднего - 1,77 метра;
- самый длинный велосипед появился в 1988 году в Новой Зеландии стараниями Терри Тессмана
- 22,24-метровый велосипед был рассчитан на 4 человека и весил 340 килограммов;
- а ведь есть чудаки и повеселее Дэйва Мура и Терри Тессмана) Я говорю об австралийце Невилле Паттене, собравшем в 1988 году самый маленький в мире велосипед, диаметр колёс которого составлял всего 1,9 см! Не знаю как, но он проехал на своём творении больше 4х метров))))
- ещё один минималист, швед Питер Розенталь в 1996 году собрал самый маленький в мире одноколёсный велосипед высотой 20 сантиметров и диаметром колеса 1,8 см! Швед также проехал на своём "чуде" 4 метра)) Видимо о практичности своих изобретений ни он, ни все остальные вышеперечисленные неординарные личности не думали =)


Двухколесный велосипед – удобное, практичное и полезное транспортное средство, которое прочно обосновалось и в городе, и в сельской местности. Помимо прямого назначения, велик широко используется в различных видах спорта. Общая конструкция идентична, если сравнивать простой городской байк, шоссейник или кросс-кантри. Простое устройство велосипеда, однако, не ограничено лишь описанием «колеса, руль, седло, педали» и включает в себя ряд тонкостей. В этой статье подробно остановимся на составных частях байка и поясним назначение каждой из них.

На чем держится велосипед

Строение велосипеда схоже с автомобильным: здесь есть несущая конструкция, на которую крепятся все рабочие узлы. Для легковой машины это кузов, а у велосипеда – рама. Тип рамы во многом определяет назначение, а ее качество отвечает за срок эксплуатации байка.

Рама велосипеда представлена ромбовидным остовом, сваренным из элементов:

  • главные передние трубы – верхняя и нижняя (закрытые), изогнутая передняя труба (открытые);
  • подседельная труба;
  • верхние перья;
  • нижние перья.

Передние трубы «сшиваются» между собой в рулевой стакан, нижние труба и перья с подседельной – в кареточный стакан, а перья между собой – в дропауты заднего колеса. По обеим сторонам передние трубы и перья приварены сверху к подседельной трубе.

Относительно подседельной трубы передняя и задняя части представлены двумя неодинаковыми треугольниками, размеры и геометрия которых зависят от типа и назначения велосипеда. Для современного ассортимента существует большое количество вариантов рам, но все они разделяются на классы:

  • городские – жесткие, прочные и тяжелые;
  • шоссейные – легкие;
  • спортивные – устойчивые к высоким нагрузкам, прочные, ударостойкие;
  • трюковые – используют для BMX-велосипедов.

Устройство горного велосипеда в картинке

Велосипеды делятся на полноразмерные и складные. Первые не имеют складного механизма, и для перевозки в метро, общественном транспорте и багажнике автомобиля их необходимо разбирать. Складные имеют, по крайней мере, один стык, по которому складывается рама. Они более удобны в перевозке и хранении, но уступают полноразмерным по ходовым показателям.

Большое влияние на эксплуатацию велосипеда оказывает материал несущего остова. Современные велосипеды выпускаются на стальных, алюминиевых и карбоновых рамах.

Сталь используют на сити-байках. Материал обладает высокой прочностью и ударостойкостью, а его недостатки – тяжесть и невысокая гибкость, из-за чего рама плохо сглаживает толчки. Все это не лучшим образом сказывается на динамике велосипеда.

Алюминий – легкий, прочный и гибкий материал. По сравнению со стальными аналогами, рамы из него обладают лучшей маневренностью и пассивной амортизацией. Легкость и прочность улучшают динамику и не создают существенного сопротивления движению. Разумеется, стоимость их будет выше.

Самыми дорогими являются рамы на основе углеродного волокна – карбона . Этот материал используется на дорогих моделях шоссейных, горных и . В числе достоинств по сравнению с металлическими конкурентами – долговечность, прочность, ударостойкость и легкость. Плюс к этому обладают лучшей маневренностью по сравнению с алюминием.

Из чего состоят колеса

Велосипедные колеса – прочные и легкие конструкции, которые дают движение и за счет вращения удерживают раму в вертикальном положении. Традиционно велосипед имеет задний привод, то есть заднее колесо – толкающее, а переднее – ведомое и отвечает за управление.

На рисунке показано, из чего состоит классическое велоколесо. Устройство простое и почти не изменилось со времен своего основания.


Схема велосипедного колеса

Втулка – центральная часть, состоит из оси, подшипников и шайб. Основное назначение – задание и удержание крутящего момента. На задние втулки закрепляются трансмиссионные звездочки. Внутреннее устройство сложнее, чем у передних, так как втулка участвует непосредственно в раскручивании колеса. На дорожных моделях, помимо этого, в задние втулки интегрирован тормозной механизм. Планетарные задние втулки имеют скрытый механизм переключения скоростей.

Обод – круглое кольцо, которое закрепляется к втулке через спицы. Геометрия обода в сочетании с натяжением спиц определяет устойчивость колеса к повреждениям и динамическим нагрузкам. Ободья для велосипедных колес изготавливают из алюминия, спицы – из легких сплавов с хромовым напылением. Традиционно головки-регуляторы натяжения спиц находятся у ободьев, но существуют и «перевертыши», которые настраиваются на втулке.

Шины состоят из камеры и покрышки. Камера – полое резиновое изделие, которое накачивается воздухом до нужного давления. С «внешним миром» она связана ниппелем, через него воздух закачивается внутрь шины. Неплохо также узнать, и чем они различаются. Для защиты камеры от остриев головок спиц поверх внутренней части обода накладывается резиновый флиппер.

Покрышка – внешняя часть шины и состоит из бортов, боковин и контактной части – протектора. В зависимости от предназначения велосипеда, устанавливаются различные типы покрышек:

  • слики, полуслики – на шоссейники, для ровных дорог;
  • дорожные – шины со средним рисунком протектора;
  • агрессивные – покрышки с выраженным рисунком, для горных велосипедов;
  • гибридные: могут использоваться и на ровном покрытии, и в бездорожье (но уступают по проходимости агрессивным).

Видимость колеса в темноте в лучах света дает катафот – оранжевая вставка на спицы. В связи с требованиями по безопасности движения катафотами оснащаются колеса всех велосипедов.

Система управления и амортизация

К основному элементу устройства велосипеда относится рулевой узел. Он включает в себя несколько составляющих:

  • вилка;
  • рулевая колонна;
  • вынос;
  • рулевая деталь.

Служит соединительным узлом для руля и переднего колеса. Устанавливается в передний стакан рамы при помощи штока. Руль вставляется непосредственно внутрь вилки, а колесо закрепляется на ушках ног – дропаутах.


Строение вилки велосипеда: амортизационная (слева) и жесткая (справа)

Для того чтобы вилка могла свободно вращаться при поворотах, внутри стакана устанавливается рулевая колонка. Она состоит из верхней и нижней чашек, подшипников и фиксирующих колец. Чашки могут быть запрессованы или накручиваться на внутреннюю резьбу стакана (на дорогих профессиональных моделях). Подшипники делятся на закрытые промышленные и насыпные шариковые. Кольца надеваются на шток вилки, который фиксируется в рулевой колонке.

Состоит из горизонтальной изогнутой трубы и вертикального штока. По форме рули разделяют на:

  • прямые (для МТБ и гибридов);
  • изогнутые вверх (дорожные);
  • изогнутые вниз;
  • бараны (на шоссейники).

Вертикальный шток руля имеет на конце разводник, который фиксирует трубу в вилке при закручивании гайки.

Вынос – деталь, которая определяет расстояние руля от рамы и крепится к регулировочной трубе. На разных моделях ставятся жесткие и регулируемые выносы. Простые велосипеды дорожного типа выносом не оснащаются. Удаленность руля влияет на посадку: чем он дальше, тем больше велосипедист принимает горизонтальное положение.

Седло зафиксировано в центральной трубе рамы подседельным штырем. Регулировка высоты позволит подобрать оптимальную посадку. Ширина седел различается в зависимости от типа велосипеда: на дорожных моделях они шире, чем у МТБ и шоссейных. Седла могут различаться по форме и длине. Снизу они подпружинены или оснащаются демпферами.

Амортизация – способность гасить колебания и смягчать ударные нагрузки. Традиционно амортизационная система находится в передней вилке, а такие велосипеды носят название хардтейлов.

Амортизация состоит из пружины и демпфера. В зависимости от используемых компонентов, вилки разделяются на несколько типов (пружина/демпфер):

  • пружинные (без демпфера);
  • пружинно-эластомерные;
  • пружинно-масляные;
  • воздушно-масляные.

Регулировка параметров вилки: длина хода (Preload), скорость отбоя (Rebound) и блокировка. Вилки без амортизации называются жесткими и ставятся на шоссейные и дорожные модели.

В дополнение к стандартной амортизации, на горные велосипеды устанавливают задний амортизатор, который сглаживает колебания рамы. называются двухподвесами.

Устройство трансмиссии и велосипедных тормозов

Трансмиссия – это то, без чего велосипед не поедет. Достаточно сложный узел, в его состав входит большая часть механизмов:

  • каретка;
  • ведущие звезды;
  • шатуны и педали;
  • цепь;
  • задние звезды;
  • переключатели скоростей и монетки.

Кареточный узел расположен в нижнем стакане рамы, служит соединительным узлом для шатунной пары и передних звезд. Каретка обеспечивает свободное вращение без проворачивания за счет фиксированных подшипников и сквозной оси на них. Разделяется на два типа: с открытыми подшипниками и картриджная, где весь механизм скрыт внутри корпуса.

Шатуны – детали для соединения каретки с педалями. Могут иметь два варианта крепления: шлицевое и квадратное. Двусоставные, или парные, шатуны идут комплектом с передней звездой (звездами на скоростные модели), закрепленными на правом шатуне.


Парные шатуны с креплением на квадрат

Педали – опоры для ног, через которые усилия передаются на шатуны, каретку и передние звезды. В зависимости от сферы применения различают несколько видов:

  • классические, или платформы – ставятся на велосипеды начального уровня, можно использовать любую обувь, зацепление за педали за счет сил трения;
  • контактные – со специальные вставками, предназначены только для велообуви, улучшенное сцепление поверхностей;
  • экстремальные – для спортивного велосипеда, широкая поверхность, толщина, вставки-фиксаторы;
  • педали с ремешками;
  • педали-мини.

Задние трансмиссионные звезды скоростного велосипеда крепятся к втулке заднего колеса. На одну переднюю звезду приходится 2-3 задние. Маленькие звезды отвечают за высокие, а большие звезды – за низкие передачи.

Соединительным звеном между передними и задними звездами служит цепь: на велосипеде используется блочная модель Галля. Переброс цепи осуществляется с помощью переключателей, которые управляются манетками на руле. Манетки делятся на два типа – барабанные и рычажные. С переключателями их соединяют приводные тросы.

На синглспиде отсутствуют переключатели, передняя и задняя звезда в единственном экземпляре, цепь короче.

Тормоза – самая важная система, без которой велосипед выкатывать строго запрещено. Современные тормозные системы для велосипедов различных классов:

  • ободные – клещи, V-brake;
  • дисковые;
  • барабанно-втулочные.

Ободные тормоза представляют собой зажимные устройства с колодками, воздействуют на ободья колес, замедляя их вращение. Клещевые модели имеют одно крепление, за счет движения рычага скобы сближаются, а при ослаблении раздвигаются обратно. Клещи ставятся на место закрепления крыльев. Используются как дополнительные тормоза на синглспидах и на шоссейных велосипедах.

V-brake работает по такому же принципу, но скобы находятся в закрепленном состоянии: к вилке для переднего, к перьям – для заднего тормоза. V-brake обладают большей точностью и силой торможения по сравнению с клещевыми.

Состоит из закрепленного на втулку диска (тормозная поверхность), калипера и привода – рычага и тросика. На калиперах закрепляются тормозные колодки, которые прижимаются к диску при нажатии ручки. Точность дисков выше, чем у V-brake благодаря большей поверхности торможения, меньшему ходу колодки и независимости от геометрии обода. По типу привода дисковые тормоза делят на механические и гидравлические.

Барабанно-втулочные тормоза порядком устарели, но продолжают активно устанавливаться на дорожные модели. Барабан спрятан в задней втулке и приводится в соприкосновение с колодками нажатием педалей назад. Чтобы втулка не прокручивалась, встроен специальный стопорный механизм. Эффективность торможения низкая в сравнении с ободными и дисковыми аналогами, но для односкоростных дорожников лучшего варианта не придумать.

Заключение

Велосипед – довольно обширный механизм, и состоит из большого количества узлов. При эксплуатации важным показателем является исправное состояние каждого из них. Теперь, когда знаем, как устроен велосипед, можно заниматься диагностикой, ремонтом и обслуживанием запчастей.

Как и любое серьезное изобретение, способное значительно упростить жизнь человека, велосипед претерпел множество этапов создания. О первых фазах развития этого популярного на сегодняшний день транспортного средства известно мало, а вернее, существуют разные сведения, большинство из которых являются фальсификацией.

Предыстория

История изобретения велосипеда берет свое начало еще с появления первого колеса, которое состоялось порядка 5-6 тысяч лет тому назад. Это открытие значительно упростило транспортировку, но со временем люди перешли также к использованию конной тяги.

Поскольку потребности в передвижении и транспортировке лишь возрастали, самые пытливые и прогрессивные механики и инженеры задумались о создании чего-то радикально нового.

Первый прототип

Сейчас очень сложно сказать, в каком году изобрели велосипед, ведь для этого надо определить, что именно считать первым велосипедом. Порядка четырехсот лет назад голландскому ученому-математику Симону Стевену пришла в голову, казалось бы, довольно непрактичная идея. Он подумал о применении для передвижения экипажей, но осуществление подобной задумки казалось сумасбродством, ведь невозможно определить, когда ветер будет попутным и будет ли он вообще.

Позже инженеры подумали о том, что для транспортировки можно использовать собственные силы. Первое подобное средство передвижения было построено в 1685 году часовщиком из Нюрнбера Стефаном Фарфлером. Это был трёхколёсный экипаж, для движения которого использовалась рукоятка, работающая по принципу которую должен был крутить ездок.

Первый российский прототип

Не была исключением и Россия, здесь также предпринимались попытки по созданию подобного устройства. В 1752 году крепостной ученый Леонтий Шамшуренков создал нечто напоминающее современный велосипед. Этому устройству было дано название «самобеглая коляска».

Четыре десятилетия спустя Иван Петрович Кулибин, широко известный механик, ставший создателем более 30 успешных проектов из самых различных областей знаний, изобрел трехколесную «самокатку». На этом устройстве усилия ездока передавались посредством педалей на колеса через сложную систему рычагов. Сейчас сложно сказать, где изобрели велосипед и кто был его автором, но эти первые попытки стали хорошей основой для будущего открытия.

Кто же стал первым?

Учитывая, насколько длительной и сложной была история этого популярного сейчас транспортного средства, исследователи и историки не могут достичь полного согласия в этом вопросе. Некоторые думают, что первым стал гениальный мастер эпохи Возрождения Леонардо да Винчи.

После этого великого художника и изобретателя осталось множество эскизов и макетов, значительная часть которых до сих пор не расшифрована. На одном из таких макетов великий Леонардо изобразил нечто похожее на современный велосипед. Может, стоит считать, что именно тогда началась история велосипеда?

Первый экземпляр

Официальной датой создания первого экземпляра считается 1808 год, когда парижский ученый создал устройство, состоящее из двух колес и соединяющей их деревянной перекладины, но у этого самого первого экземпляра еще не было ни руля, ни педалей. Как осуществлялось передвижение? Очень просто: ездок отталкивался от земли ногами.
Это первое устройство для передвижения было значительно модифицировано через пять лет немецким лесничим Карлом фон Драйзером, который изменил конструкцию, сделав одно из колес, а именно первое, управляемым.

Немалым вкладом в развитие велосипеда в его современном виде стало усовершенствование простого рабочего Дальзеля, который спроектировал рычажную систему передач, благодаря чему работа осуществлялась при помощи рук. Но поскольку руки ездока быстро утомлялись, Дальзель изменил свое изобретение и сделал так, что все рычажки двигались при помощи ног. Вероятнее всего, это и стало тем моментом, когда изобрели велосипед, максимально близкий к его современному виду.

Достижения Дальзеля не привели к массовому производству и использованию этого устройства, а лишь привлекли внимание фабрикантов, которые увидели в первом велосипеде интересную детскую игрушку. Они решили добавить третье колесо для безопасности ребенка, но устройство по-прежнему оставалось диковинкой и не было широко распространено.

Первый стальной велосипед

В 1865 году в Европе был создан первый стальной велосипед, инженерами которого стали французские ученые Мишо и Лальман. Тем не менее, колеса этого устройства оставались деревянными с железным ободом. В этих моделях первое колесо было значительно больше заднего (его диаметр мог достигать 1,6 м), поэтому у первых подобных экземпляров было неофициальное название «Паук».

Масса подобного изделия была порядка 35 кг, а скорость, которой оно могло достичь, равнялась от 12 до 20 км/час. Современники, использовавшие это устройство, говорили, что оно был достаточно сложным в управлении, даже сесть на велосипед было сложно.

В 1869 году у первых велосипедов появилась еще одна модификация, автором которой стал англичанин Коупер. Он просто добавил в базовую комплектацию шариковые подшипники, позволившие значительно упростить ход устройства.

Когда изобрели велосипед в его современном виде?

Окончательную форму это устройство приобрело в 1884 году, когда переднее и заднее колесо стали одного размера. Это было инициировано тем фактом, что переднее колесо, которое было намного большего заднего, вызывало множество травмоопасных ситуаций.

Новой модификации было дано название «бицикл». Он очень быстро завоевал популярность во всем мире и к концу XIX века уже был одним из самых популярных средств передвижения.

Итак, подводя итог, надо отметить, что сложно назвать точную дату того, когда изобрели велосипед, ведь он претерпел множество изменений со времени своего появления. Несомненным остается лишь тот факт, что к его созданию приложили руку очень многие люди. Наверное, можно считать велосипед коллективным изобретением. Тем не менее, это ни на йоту не умаляет того, насколько широкую популярность удалось завоевать этому средству передвижения за столь короткий срок.