Мой велосипед с ременным приводом gates carbon drive cdx

Заднее электро-колесо для велосипеда

Преимуществами установки ступичного электромотора сзади выступают:

Максимально надежное крепление – без дополнительных внешних фиксаторов.
Возможность установки мощного двигателя без использования дополнительного фиксирующего крепежа.
Меньшая подверженность электродвигателя воздействию влаги и загрязнений – благодаря частичному прикрытию дисковым тормозом и кассетой звезд.
Прекрасная динамика разгона, комфорт передвижения по холмистой местности, уверенное преодоление подъемов, эффективное сцепление с поверхностью.
Высокая проходимость по снежному покрытию и рыхлому грунту.

К недостаткам установки электродвигателя на заднюю ступицу относится более сложный монтаж – дополнительно крепятся тормозные диски, кассета или трещотка со звездами и остальные элементы трансмиссии. Еще один недостаток – при заносе на дороге управлять заднеприводным электровелосипедом сложнее, чем переднеприводным. Обычно тяжелое заднее мотор-колесо для электровелосипеда используется в сочетании с аккумулятором, размещенным в велосумке или водонепроницаемом боксе в треугольнике рамного каркаса. Это позволяет равномерно распределить вес и улучшить управляемость.

О том, как переделать велосипед в электровелосипед и сделать поездки более легкими и комфортными, читайте здесь.

Прямой привод

Газонокосилки с прямым приводом напрямую получают энергию от двигателя без дополнительных снижающих ее механизмов.

Основные плюсы:

Большая износоустойчивость и эффективность: передача мощности происходит с меньшими затратами на трение энергии, как в случае цепного и ременного привода.
Обладает низким шумом: имеет меньшее количество вибрирующих частей, так же не громкий общий уровень шума.
Длительный срок эксплуатации. Практически не ломается и не требует замены. Если в валу установлены универсальные шарниры, то они смогут проработать от 3000 до 5000 часов, прежде чем понадобится замена.
Высокий крутящий момент при низких оборотах.

Недостатки:

Сложная и тяжелая конструкция.
Завышенная цена.
В условиях неидеального газона (камни, ветки, холмистая местность), при ударе ножа газонокосилки с прямой передачей об эти предметы, произойдет серьезная поломка, которая способна сделать машину не пригодной для применения.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. Для наглядности покажем стандартную схему для всей планетарной передачи:

Компоненты шестерного отсека скоростной втулки: 1 – солнечная шестерня, 2 – сателлиты, 3 – водило, 4 – эпицикл

Желтым цветом изображена солнечная шестерня. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются обозначенные синим цветом планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило» (зеленый цвет). Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения.

Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования. На рисунке она показана красным цветом.

Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения водила относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается подстройка велосипеда под угол направления дороги и регулируется его скорость.

Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи, водило замыкается на корпус втулки. Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой трехскоростной планетарке:

Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает водило за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет 0.733.
Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не водило, как на первой передаче, а звездочная шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее водила, а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трехскоростных велосипедов оно составляет 1.364. Направление движения водила и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее ускорение по сравнению с главной передачей.
Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у трехскоростной за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы многоскоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.

Основные преимущества и недостатки

Подводя итог к разговору о ременной передаче на велосипед, стоит отметить преимущества этой системы. Она позволяет кататься при солнечной погоде, не подводит и при езде под дождём. Способствует поездкам по песку и пыльной просёлочной грунтовой дороге. А также:

Можно насладиться шумом ветра и гулом от соприкосновения колёс и дороги, поскольку звук работы механизма совсем бесшумный.
Легче двигаться вверх из-за отсутствия инерции, создаваемой массой цепи.
Не пачкает одежду смазкой.
Обладает высокой износостойкостью.

Среди недостатков нужно назвать стоимость велосипеда с ременной передачей. Она несколько выше относительно привычного с цепью. Также нужно иметь специальный инструмент и запчасти не являются универсальными, что приводит к дополнительным тратам на приобретение уникальных. Установить ремень удастся только на соответствующую раму, поскольку он не размыкается. Но всё-таки данная идея достаточно интересная, имеющая право на существование.

Модельный год

Очень многие модели велосипедов именитых брендов и не только имеют свой модельный ряд, который обновляется каждый год. Вы можете встретить велосипеды с абсолютно одинаковыми названиями и имеющими в наименовании всего одно отличие – модельный год выпуска. Например, Merida Matts 6. 100 2015 и 2016 годов. Помимо года, производитель может внести мелкие, незначительные изменения технического оснащения, например, изменить тип тормозов, или же может просто представить новые цвета, а все остальное останется, как и на прошлогодней модели. Что является закономерностью — практически в 100% случаев, новая модель продается дороже, чем старая, даже если технически она оснащена хуже. Так, например, получилось с серией Cannondale Trail 6 2012 и 2013 годов, где на модели 2013-го года установили дисковые механические тормоза, вместо гидравлики, как это было на предыдущем байке. А ценник все равно был выше.

Подведем итоги. При выборе велосипеда советуем вам присмотреться к модели прошлого модельного года. Она, скорее всего, будет дешевле, а оснащение может быть даже лучше. Конечно это не всегда так, и поэтому, чтобы правильно выбрать велосипед, стоит сравнивать остальные параметры, которые мы рассмотрим ниже.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде

Странно? Ничуть. Планетарный механизм имеет сходство с механической КПП машины, а там ведь тоже при переходе с одной передачи на другую газ отпускается. А «газ» для велосипедиста – это кручение педалей.

Переходить с одной передачи на другую нужно немного заранее, и делается это так:

Велосипед движется накатом, усилия на педали минимальны.
С помощью ручки переключается передача.
Через несколько оборотов колес (около 2 секунд) можно педалировать.

Езда в гору сопровождается переходом на пониженную передачу, то есть передаточное отношение должно быть меньше, чем до перехода. На трехскоростных планетарках это просто: перейти на первую передачу. С другими вариантами вполне нормальным будет переключиться, например, с третьей на вторую.

На повышение нужно идти последовательно, то есть сначала первая, затем вторая и так далее. При сбросе скоростей можно перешагивать. В однообразных условиях, где нельзя развить скорость (тротуар с пешеходами, например), лучше применять только главную передачу без переключений.

Велосипеды с планетарными втулками способны преодолевать значительные расстояния без большого количества спусков и подъемов, поэтому их часто можно встретить в больших городах с развитой сетью дорог и населенных пунктах на ровной местности. Такой вариант трансмиссии идеально подойдет тем, кто не хочет постоянно возиться с кассетами и цепями и при этом часто ездят по городу, загородным поселкам и равнинным трассам.

Основная идея данного прибора — собрать в одном компактном корпусе все механизмы для переключения передач, закрыв таким образом их от грязи и возможного физического повреждения.

Вы скажете — так ведь есть уже планетарные втулки, но инженеров Pinion не устраивало, что развесовка в таком случае сдвинута назад, а при использовании коробки передач, которая устанавливается между шатунов в специально оборудованном кареточном узле — вес расположен идеально в центре велосипеда. Вот так это выглядит:

Я не верю в коммерческий успех данного изобретения, во-первых, из-за веса — коробка весит 2.35кг, и во-вторых — требуется особая рама, способная разместить в себе описываемое устройство.

Как по мне, купить такой байк может только очень обеспеченный гик, вещь получается сильно зависимой от надежности коробки — производитель скорее всего вылетит в трубу и в случае поломки в утиль пойдет весь велосипед. Понятия не имею, сколько стоит байк в сборе, но уверен, что цена впечатляет.

Не знаю, как вы, но я уверен, что в ближайшие годы, а может и десятилетия, никакие коробки и планетарные втулки не смогут составить конкуренцию обычным индексным переключателям.

И в чем я еще уверен, так это в том, что электронные системы переключения, сейчас еще довольно дорогие и редкие, рано или поздно станут стандартным оборудованием на моделях велосипедов среднего ценового уровня.

И как следствие — не за горами полноценное автоматическое переключение передач, работать это может так: измеритель мощности в педалях замеряет силу нажатия и каденс, а компьютер щелкает передачи, стараясь удержать эту силу в заданном интервале. Также могут быть подключены всякие гироскопы и акселерометры, чтобы адекватнее оценивать ландшафт. Всё это настраивается под конкретного человека через смартфон. При этом всегда можно перейти на ручной режим.

На вопрос «а на хрен нужно автоматическое переключение на велосипеде», я отвечу — это удобно. Если это будет четко и надежно работать и стоить приемлемых денег, многие захотят ездить на «автомате».

Вот вам пример из мотоциклетной тематики — попытки сделать автоматическую коробку там предпринимаются периодически, но распространения это не находит, вроде бы как из-за этого пресловутого «на хрен надо». На самом деле — дело не идет в народ, потому что автомат много весит, дорого стоит, ненадежен, неадекватно переключает.

Как только появился реально работающий продукт — людям стали интересны мотоциклы с автоматическим переключением. Хонда сделала роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями DCT, которая весит почти так же, как и обычная, стоит вменяемых денег, и самое главное — переключает четко и своевременно. Так что, найдется спрос и на велосипедный «автомат».

Расскажите, что вы думаете по поводу всех этих полетов фантазии, как моих, так и изобретателей Pinion, и нужно ли вообще что-то новое в отлаженной системе переключения.

Преимущества использования планетарных втулок

Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

производители зубчатых ремней

Прежде чем я перейду к плюсам и минусам велосипедов с ремнем, стоит упомянуть, что ремень неровный. Самая популярная на сегодняшний день компания является пионером в производстве этого решения в больших масштабах, то есть Gates Carbon Drive. Их предложение включает в себя три линии продуктов. CDX — самые прочные ремни, предназначенные для горных велосипедов и серьезного туризма. CDN для городских и городских велосипедов, а также CDC для бокового монтажа и необычных электровелосипедов. До недавнего времени ремни также производила компания Continental. У компании «Стрида» тоже были свои ремешки в магазинах собственного производства. Однако в настоящее время, насколько я вижу, полосы Continental исчезли с рынка.

Области использования

Привод ременной передачи с плоским ремнем применяется на станках, пилорамах, генераторах, вентиляторах, а также везде, где требуется повышенная гибкость и допускается проскальзывание. Для высоких скоростей используются синтетические материалы, для меньших — кордтканевые или прорезиненные.
Ременная передача с клиновыми ремнями применяется для сельскохозяйственной техники и автомобилей (вентиляторная), в тяжелонагруженных и высокоскоростных приводах (узкая и нормального сечения).
Вариаторы нужны там, где скорость вращения промышленных машин регулируется бесступенчато.
Приводы с зубчатыми ремнями обеспечивают наилучшие характеристики передач в промышленности и в бытовой технике, где требуются долговечность и надежность.
Круглоременные применяются для малых мощностей.

Конструктивные особенности ременного привода

Поставить систему с ременной передачей на обыкновенную раму очень сложно. Даже в случае решения замены рамы, нужно внести и другие перемены. Необходима установка втулки (планетарной) на заднее колесо. Впереди надо поменять тросы, а также штифты. Если нравится ременная передача, все же проще приобрести с ней новый велосипед.

Коробка передач включает от 7 до 9 пар шестеренок. Байк с девятью парами равнозначен транспорту, имеющему цепной привод с системой 24/36, а также кассету 11/34. Конструкция коробки представляет из себя три вала. Первый принимает крутящий момент, после – передает на второй.

Задача вторичного – переключение скоростей. Состоит из подвижной муфты. Когда она двигается, происходит сцепление шлицов. Третий вал содержит шестеренку зубчатого ремня. Так как второй вал не несет дополнительной нагрузки, данная конструкция считается долговечной, а также надежной.

После изучения конструктивных особенностей может сложиться мнение, что велосипеды с ремнем тяжелее, чем с цепью. Ведь количество и толщина шестеренок больше. Но цепь намного тяжелее. К тому же классическая модель оснащена двумя переключателями, один из которых (задний) имеет немалый вес. Поэтому заявление производителей о том, что вес велосипедов с различными видами передач приблизительно одинаков, не лишено смысла.

Преимущества

Главные преимущества ременной передачи:

Долговечность. На ремне нет трущихся частей, он не ржавеет и не стягивается. Материал – композит – прочный и надежный. Время службы ремня превышает срок использования цепи в несколько раз.
Деталь не нуждается в постоянном обслуживании. Например, в смазывании. Соответственно грязи и потраченных на содержание финансов меньше.
Простой уход – ремень достаточно помыть водой.
Малый вес. Материал изготовления ремня намного легче металла, из которого сделана цепь.
Бесшумность езды, а также плавность хода.
Велосипед с ременной передачей хорош для круглогодичной езды, когда владельцы байка с цепью иногда не рискуют выезжать в снег.
Клиренс (дорожный просвет) больше. Повышается проходимость.
Легче двигаться вверх. Этому способствует отсутствие инерции, которая создавалась массой цепи.
Планетарная втулка, которую устанавливают вместе с ремнем и звездой, надежнее кассеты.
Красивый внешний вид, сборка. Некоторым велолюбителям больше по душе дизайн именно этих велосипедов.

Недостатки

В использовании ременной передачи существует несколько недостатков:

Для соревнований и агрессивной езды такой транспорт не подойдет.
Цена байка с ременной передачей выше, чем с цепной. Но разница может компенсироваться за счет экономии смазочных материалов, высоком сроке службы, а значит затратах на ремонт.
Нестандартные детали, а также инструменты. При поломке на ходу ремонт осложняется. Тем более, что не во всех мастерских пока смогут помочь.
Неспособность к размыканию, которая существует у цепи. Чтобы установить или заменить деталь, возникает необходимость в особой раме.
Требуется хорошая натянутость ремня, который невозможно пропустить через обыкновенную спортсистему. Значит или велосипед с одной передачей, или втулочная система переключения. В последнем варианте байк чуть тяжелее.
Прибавка к весу за счет веса втулки. А увеличение массы заднего колеса дает знать о себе при езде.

Можно ли изменить раму?

Группа американских конструкторов пришла к выводу, что классическая треугольная схема рамы в ряде велосипедов – излишество, утяжеляющее общий вес машины.

В самом деле, труба, идущая от педалей к рулевой муфте, имеет постоянное напряжение лишь на разрыв, так почему бы не заменить ее прочным тросом?

Мало того что конструкция велосипеда значительно облегчается. Использование пружинного демпфера в передней части стального нержавеющего тросика и шарнирного соединения горизонтальной трубы рамы с вертикальной позволяют амортизировать удары, принимаемые передним колесом, при этом общая прочность конструкции ничуть не страдает.

Такой велосипед легко складывается практически пополам и упаковывается в чехол – очередной плюс при его хранении или транспортировке.

Но и это еще не все. Испытания показали значительное повышение КПД подобного велосипеда.

Пружина, установленная в передней части троса имеет способность аккумулировать энергию, которая ранее тратилась впустую в «мертвой» части такта вращения педалей, и даже энергию ударов, пришедшихся на переднее колесо.

Растягиваясь, тросик с пружиной несколько увеличивают колесную базу велосипеда, а сокращаясь – придают ему дополнительное поступательное усилие.

Особенности велосипедов с ременной передачей и что это такое

В настоящее время наблюдается рост продаж необычных велосипедов, получивших название Gearbox Bike, у которых вместо обычной цепи устанавливается зубчатая ременная передача.

В дословном переводе они называются велосипедами с коробкой передач. Если посудить, то перевод правильный, ведь обычный способ переключения передач для таких байков не подойдет. Как вы уже поняли, на таких велосипедах не используется «петух», служащего для натяжения цепи и переключения передач.

Еще одним конструктивным отличием новинки является увеличение «клиренса» в области педального узла. Этим местом потенциально можно зацепиться за преодолеваемые камни и бревна. Так вот, у велосипедов с ременной передачей звездочки там нет, поэтому увеличивается его проходимость.

Казалось бы, что ремень может быть ненадежным, но на самом деле он гораздо крепче цепи. На первый взгляд это кажется абсурдным, но если вспомнить, что случается с цепью после двух-трех разрывов, то мнение сразу же меняется. Кроме того, производители утверждают, что ременная конструкция не нуждается в смазке (по-моему очевидная вещь), а также ей не страшная грязь (здесь могут возникать сомнения, но десятилетний опыт в разработке ременных передач все-таки внушает доверие).

Ну, а теперь информация для тех, кто понимает принцип действия цепной передачи и то, когда ее можно переключать – переключение передач на новинке можно осуществлять при любом движении, даже под серьезной нагрузкой, не вращая при этом педалями.

Амортизаторы

Для велосипедов предлагается три варианта реализации подвески:

Ригид – полное отсутствие амортизаторов (разве что только за исключением амортизированных подседельного штыря или седла). Такие байки имеют жесткую переднюю вилку, а встречаются обычно в следующих категориях: шоссейные, городские, дорожные, экстремальные (BMX) и т.д.
Хардтейл – наличие амортизации переднего колеса. Подобная схема очень распространена, причем наблюдать ее можно на велосипедах практических всех классов (за исключением шоссейных/трековых моделей).
Двухподвес – амортизация присутствует и спереди, и сзади. Такая конструкция применяется, как правило, на горных велосипедах, предназначенных для экстремальных дисциплин.

Передние амортизационные вилки

«Двухколесники» обычно оснащаются передней амортизационной вилкой, состоящей из рулевой трубы, штанов, ног вилки, короны, гориллы, манжет и амортизаторов (причем последним узлом они в основном и отличаются друг от друга):

Пружинные вилки – это базовый уровень, устанавливаемый на самые дешевые модели велосипедов. В основе такой конструкции – обычная пружина, которая закрыта в шатуне под резиновой или иной защитой и не выполняет роли демпфера, пропуская все мелкие неровности. Обычно пружинные вилки быстро выходят из строя из-за попадания грязи, а также не имеют настроек (только блокировки) и возможности обслуживания.
Пружинно-эластомерные вилки – в целом они повторяют предыдущий вариант, однако вместо пружины здесь задействуется полимерный стержень, который выполняет функцию демпфера. Это – достаточно дешевый механизм, отличающийся неприхотливостью, надежностью и простотой обслуживания (периодическая чистка и обновление смазки). Его недостатками являются приличный вес и не самая хорошая амортизация.
Воздушные вилки – в данном случае используется воздушная «пружина»: при возникновении нагрузки на вилку штоком приводится в движение поршень, который сдавливает воздух внутри герметичной емкости. Такой тип амортизации обеспечивает хороший уровень комфорта, а также отличается надежной конструкцией и выгодной стоимостью. Среди его минусов – небольшой срок эксплуатации.
Воздушно-масляные вилки – тут уже в роли демпфера выступает масляный картридж. Подобная подвеска «щеголяет» большим количеством регулировок и отлично подходит для постоянного катания и кросс-кантрийных гонок, однако имеет не столь длительный срок службы (как у пружинных механизмов) и стоит достаточно дорого.
Масляно-пружинные вилки – устройство, которое объединяет в себе масляный картридж и стальную пружину, а применяется исключительно на спортивных велосипедах. Такие вилки – одни из самых качественных и надежных, но и наиболее дорогие.

Задняя подвеска

Что касается задней подвески, то она, как правило, является стезей спортивно-профессиональных байков (те компоненты, которые можно увидеть на дешевых «двухподвесах» скорее выполняют функцию «вау-эффекта») и наиболее часто встречается в двух вариантах исполнения:

Однорычажные – обладают очень простой конструкцией, в которой ось вращения заднего колеса напрямую сопряжена с рамой, без каких-либо линков. В данном случае ось вращается вокруг единственного шарнира, в результате чего траектория движения заднего колеса представляет собой дугу окружности с центром в шарнире

Такие подвески привлекают внимание своей неприхотливостью и надежностью, но при этом обладают не самыми лучшими «ходовыми» характеристиками (например, они изрядно «подтупливают» во время торможения).
Многорычажные – в такой системе задняя ось соединена с остовом посредством нескольких рычагов (т.е. не связана «напрямую» с передним треугольником)

Ось вращается вокруг «виртуальной точки», которая может смещаться во время работы подвески по определённой траектории (как правило по «C-образной» кривой). Такие решения позволяют минимизировать влияние педалирования и торможения на «паразитное» раскачивание.

Расчет передач

Все расчеты для любых типов ремней основаны на определении геометрических параметров, тяговой способности и долговечности.

1. Определение геометрических характеристик и нагрузок. Расчет ременной передачи удобно рассмотреть на конкретном примере. Пусть нужно определить параметры ременного привода от электрического двигателя мощностью 3 кВт к токарному станку. Частоты вращения валов составляют, соответственно, n₁ = 1410 мин-1 и n₂ = 700 мин-1.

Выбирается обычно узкий клиновой ремень как наиболее часто используемый. Номинальный момент на ведущем шкиве составляет:

T1 = 9550P₁:n₁ = 9550 х 3 х 1000 : 1410 = 20,3 Нм.

Из справочных таблиц выбирается диаметр ведущего шкива d₁ = 63 мм с профилем SPZ.Скорость ремня определяется так:

V = 3,14d₁n₁:(60 х 1000) = 3,14 х 63 х 1410 : (60 х 1000) = 4,55 м/с.

Она не превышает допустимую, которая составляет 40 м/с для выбранного типа. Диаметр большого шкива составит:

d2 = d₁u х (1 — e_y) = 63 х 1410 х (1-0,01) : 700 = 125,6 мм.

Результат приводится к ближнему значению из стандартного ряда: d₂ = 125 мм.Расстояние между осями и длину ремня находят из следующих формул:

a = 1,2d₂ = 1,2 х 125 = 150 мм;L = 2a + 3,14d_cp + ∆2 :a = 2 х 150 + 3,14 х (63 + 125) : 2 + (125 — 63)2 :(4 х 150) = 601,7 мм.

После округления до ближайшего значения из стандартного ряда получается окончательный результат: L= 630 мм.

Межосевое расстояние изменится, и его можно снова пересчитать по более точной формуле:

a = (L — 3,14d_cp) : 4 + 1 : 4 х ((L — 3,14d_cp)2 — 8∆2)1/2 = 164,4 мм.

Для типовых условий передаваемая одним ремнем мощность определяется по номограммам и составляет 1 кВт. Для реальной ситуации ее надо уточнить по формуле:

= PK_aK_pK_LK_u.

После определения коэффициентов по таблицам получается:

= 1 х 0,946 х 1 х 0,856 х 1,13 = 0,92 кВт.

Требуемое количество ремней определяется делением мощности электродвигателя на мощность, которую может передавать один ремень, но при этом еще вводится коэффициент С_z = 0,9:

z = P₁:(C_z) = 3 : (0,92 х 0,9) = 3,62 ≈ 4.

Сила натяжения ремня составляет: F = σA = 3 х 56 = 168 H, где площадь сечения А находится по таблице справочника.

Окончательно нагрузка на валы от всех четырех ремней составит: F_sum = 2Fz cos(2∆/a) = 1650 H.

2. Долговечность. В расчет ременной передачи входит также определение долговечности. Она зависит от сопротивления усталости, определяемого величиной напряжений в ремне и частотой их циклов (количество изгибов в единицу времени). От появляющихся при этом деформаций и трения внутри ремня происходят разрушения усталости — надрывы и трещины.

Один цикл нагрузки проявляется в виде четырехкратного изменения напряжений в ремне. Частота пробегов определяется из такого соотношения: U = V : l < U_d,где V — скорость, м/с; l — длина, м; U_d — допускаемая частота (<= 10 — 20 для клиновых ремней).

3. Расчет зубчатых ремней. Главным параметром является модуль: m = p : n, где p — окружной шаг.

Величина модуля зависит от угловой скорости и мощности: m = 1,65 х 10-3 х (P₁:w₁)1/3.

Поскольку он стандартизован, расчетная величина приводится к ближайшему значению ряда. Для высоких скоростей берутся повышенные значения.

Число зубьев ведомого шкива определяется по передаточному числу: z₂ = uz₁.

Межосевое расстояние зависит от диаметров шкивов: a = (0,5…2) х (d₁ + d₂).

У ремня число зубьев будет равно: z_p = L : (3,14m), где L — ориентировочная расчетная длина ремня.

После выбирают ближнее стандартное число зубьев, затем определяют точную длину ремня из последнего соотношения.

Нужно также определить ширину ремня: b = F_t:q, где F_t — окружная сила, q — удельное натяжение ремня, выбираемое по модулю.

Нагрузка на валы составит: R = (1…1,2) х F_t.

Впечатления после месяца езды

Ездил на велике в разную погоду. Условия были следующие:

солнечный день и чистый асфальт
сильный дождь, грязные лужи и фонтаны из-под колес машин
мокрая песчаная дорога
мокрая земляная дорога
пыльная проселочная дорога

Чем отличается эта система от цепи по моим ощущениям?

Работает она бесшумно. В те редкие моменты, когда не щелкает каретка и педали, во время езды слышен только ровный низкий гул колес и шум ветра.
С большим каденсом крутить немного легче. Нет инерции из-за массы цепи, поэтому перед горкой как-то действительно легче раскрутить обороты и въехать, не переключаясь на пониженную передачу. Видимо по этой же причине за рубежом становится все больше любителей этой системы на циклокроссах.
Она не пачкает штаны. Не скажу, что ремень не пачкается. Он покрывается пылью со стороны зубьев и эта пыль потом мажется, но ее легко смыть, да и мажется все-таки не так, как цепь. Как говорится, для условий эксплуатации это НОРМА!)))
Потенциально система менее подвержена износу. Этот момент можно будет проверить только со временем, тем не менее везде пишут что это так. Анодированное покрытие на шкивах за месяц не стерлось в зонах контакта даже после говнолинов.

Из минусов пока могу сказать об особенностях езды в говнолине. Если падающую грязь с камешками цепь просто перемалывает либо выдавливает, то попавшие на ремень камушки в некоторых случаях могут блокировать трансмиссию, т.к. шкив прижимает камушек к ремню, а последний не растягивается. Если приложить сил больше, можно сломать что-то из трансмиссии. Правда подобная проблема возникла когда колеса намотали килограмм 10 глины перемешанной с камушками и песком. Обычно в таких случаях принято толкать велосипед пешком, потому что все в велосипеде в таких условиях умирать начинает с повышенной скоростью. Хорошо, что случается подобное достаточно редко.

Еще фоточка после двух месяцев езды.

Открытая, перекрестная и полуперекрестная передача

Рис. 7. Открытая, перекрестная и полуперекрестная передача

В открытой ременной передаче шкивы расположены в одной плоскости параллельно друг-другу. Такая передача не меняет направления вращения ведомого шкива.
В перекрестной ременной передаче приводной ремень закручен восьмеркой. Большой минус такого способа изменения направления вращения – большой износ ремня из-за дополнительного трения. Этот способ можно использовать при создании моделей из образовательного конструктора, но он редко используется в промышленных устройствах.
В полуперекрестной ременной передаче ось вращения одного из шкивов повернута на некоторый угол относительно другой оси (например, на 90 градусов).

Основные преимущества и недостатки

Можно насладиться шумом ветра и гулом от соприкосновения колёс и дороги, поскольку звук работы механизма совсем бесшумный.
Легче двигаться вверх из-за отсутствия инерции, создаваемой массой цепи.
Не пачкает одежду смазкой.
Обладает высокой износостойкостью.

Что лучше выбрать – фэтбайк или обычный горный велосипед

Как мы уже выяснили, фэтбайк – это один из видов горного велосипеда. И у каждого вида своё специализированное назначение. Наиболее похожими на фэтбайк в плане назначения являются велосипеды для кросс-кантри.

Давайте сравним фэтбайк (FB) и кросс-кантрийный велосипед (XC – общепринятое сокращение кросс-кантри) по некоторым параметрам. Сравнивать будем условные велосипеды примерно одного уровня.

Вес. XC-велосипед будет легче FB на 2-3 кг.
Скорость. При одинаковых усилиях, средняя скорость XC будет выше на 3-5 км/ч.
Цена. XC будет стоить дешевле (по крайней мере новый в магазине, с б/у возможны варианты, т.к. на фэтбайки спрос ниже и их часто продают значительно дешевле, чем покупали), обслуживание и запчасти также будут обходиться дешевле.
Надёжность. Примерно одинаковая, т.к. мы рассматриваем велосипеды одного уровня.
Практичность. XC более практичен, т.к. легче и меньше по габаритам. Его проще хранить дома, загружать в лифт или машину и переносить. Из-за больших колёс FB не прикрепить к стандартному велобагажнику на крыше автомобиля. Также на фэтбайк налипает больше грязи и его сложнее мыть.
Комфорт. На XC обычно ехать легче и комфортнее, т.к. нужно тратить меньше усилий для вращения педалей, есть амортизация вилки (у фэтбайков обычно жёсткая ригидная вилка) и меньше устают руки. Но в каких-то суровых условиях, где более узкие колёса XC могут скользить (снежная каша, грязь, камни и т.п.) и чтобы удержать велосипед нужна постоянная концентрация, FB более комфортен, т.к. лучше держит дорогу и его не сносит в стороны.
Проходимость. У FB за счёт широких колёс и низкого давления проходимость по бездорожью гораздо выше. Но без чудес – это не вездеход и , поэтому проехать всё же можно не везде.

Поэтому выбирать какой велосипед вам больше подходит, нужно исходя из того, что для вас более важно

Вертикальная посадка — это зло

Всю актуальность этого тезиса я ощутил в покатушке на 100 км по не очень хорошему (мягко говоря) асфальту. На тех дорогах, где мой гибрид с накачанными до упора Conti Sport Contact (моя любимая резина для всех видов асфальта) катился практически ровно на своих 28″ колесах, складник трясся, отдавая мне в зад неприятной вибрацией.

С равномерно распределенным весом эффект от маленького диаметра колес сгладился бы, но из-за вертикальной посадки у меня разболелась спина через километров 70. В эти минуты я даже начал мечтать о Бруксе с пружинами…

Но подчеркиваю, что речь идет только о прилично разбитом асфальте, продолжающемся всю дорогу. Я катал подобные дистанции на складном велосипеде по нормальным дорогам, и со спиной было всё нормально.

Кроме этого, теоретически, посадку можно изменить, например, поставив более длинный вынос и шоссейный руль.