Вольны ход супраць касеты: стандарты трансмісіі задняй ступіцах

Калі параўноўваць стандарты трансмісіі задняй ступіцай ровара, механізм вольнага ходу аб'ядноўвае механізм разьбы і шасцярню непасрэдна ў абалонку ступіцах з разьбой, у той час як касетная сістэма аддзяляе канструкцыю храповіка вольнага ходу ў незалежны корпус вольнай ступіцы, усталяваны непасрэдна на восі ступіцах, замацоўваючы асобныя шасцярні замкавым кольцам. Сучасныя высокапрадукцыйныя ўстаноўкі аддаюць перавагу касетам з-за лепшага размеркавання вагі па восях, большай колькасці перадач і падвышанай калянасці канструкцыі пры сур'ёзных механічных нагрузках.

З першага погляду

Праектаванне канструкцый і інжынерная механіка

Функцыянальнае адрозненне паміж сістэмай ступіцах з разьбой і касетнай сістэмай заключаецца ў размяшчэнні падшыпнікаў восі адносна траекторыі нагрузкі з боку прывада і размяшчэнні храпового механізму.

У традыцыйнай архітэктуры задняй ступіцах з разьбой уся сістэма храповых зашчапак і кластар шасцярні ўтвараюць адзіны аўтаномны блок. Гэтая зборка накручваецца непасрэдна на знешнюю метрычную разьбу M35 або 1,375-цалевую х 24 TPI, апрацаваную на фланцы з боку прывада корпуса задняй ступіцах. Паколькі разьба і ўнутраная храповая канструкцыя знаходзяцца ўнутры здымнага зубчастага вузла, правы падшыпнік ступіцах павінен знаходзіцца ўнутры корпуса ступіцах, размешчаны ўнутр ад самага вонкавага зубца. Гэта зрушэнне стварае непадтрымоўваны размах восі з боку прывада ў дыяпазоне ад 30 мм да 40 мм. Пры вялікіх нагрузках на педалі або дынамічных уздзеяннях гэты кансольны прамежак стварае высокі выгінаючы момант уздоўж восі, павялічваючы механічную рызыку дэфармацыі восі або стомленага разбурэння каля абоймы падшыпніка з боку прывада.

І наадварот, у касетнай сістэме выкарыстоўваецца корпус свабоднай ступіцах, назаўсёды прымацаваны або ўбудаваны ў правы бок абалонкі ступіцах. Храповы механізм знаходзіцца ўнутры гэтай гільзы свабоднай ступіцах, у той час як вінцікі слізгаюць па знешніх шпліцах яе вонкавага дыяметра. Гэтая інтэграваная канструкцыя дазваляе падшыпніку восі з боку прывада размяшчацца каля самага вонкавага краю корпуса свабоднай ступіцах, побач з адводамі рамы. Дзякуючы размяшчэнню падшыпніка, які падтрымлівае нагрузку, непасрэдна пад прыкладзенай сілай знешніх ланцужкоў ланцужкоў, навіс восі без падтрымкі значна памяншаецца. У выніку траекторыя нагрузкі размяркоўвае напружанне кручэння і вертыкальныя сілы ўдару па больш шырокай апорнай пазіцыі, забяспечваючы стабільнасць канструкцыі пры высокім крутоўным моманце.

Механічны кантраст паміж гэтымі стандартамі трансмісіі адлюстроўвае новыя інжынерныя прыярытэты адносна даўгавечнасці восі, крутоўнага моманту і размеркавання вагі.

Прынцыпы стомленасці восі : мінімізацыя прагіну восі пры пікавай нагрузцы патрабуе захавання як мага меншай адлегласці паміж падшыпнікам ступіцах з боку прывада і адводам рамы.

Эфектыўнасць трансмісіі і перадаткавыя адносіны

Сучасныя канфігурацыі касет забяспечваюць больш шырокі дыяпазон перадач і больш тонкія пераходы кадэнцыі, у той час як разьбовыя ўстаноўкі застаюцца аптымізаванымі для высокай трываласці, стандартызаванай прагрэсіі перадач.

Перадача магутнасці праз заднюю веласіпедную ступіцу залежыць ад механічнай эфектыўнасці зачаплення ланцуга і зорачкі і кручэння ўнутраных храповікаў. У разьбовым блоку ровара са свабодным ходам унутраныя зашчапкі ўваходзяць у зачапленне з вонкавым кольцам з насечкамі, размешчаным непасрэдна ў корпусе зорачкі. Крутоўны момант, які прыкладваецца праз ланцуг, сціскае гэтыя падпружыненыя сабачкі ў зуб'і храповіка, рухаючы корпус ступіцах наперад. З-за абмежаванасці прасторы ўнутры корпуса з разьбой, вытворчыя допускі для ўнутраных сабачак павінны ўраўнаважваць кампактныя памеры і зносаўстойлівасць. Тыповы высокапрадукцыйны Bicycle Free Wheel выкарыстоўвае тэрмічнаму апрацаваныя зашчапкі з легаванай сталі і халодную коўку знешніх зубоў для падтрымання імгненнага зачаплення з храповым механізмам, адначасова памяншаючы страты на трэнне падчас руху накатам.

Што тычыцца даступнасці перадаткавага ліку, разьбовыя архітэктуры сутыкаюцца з геаметрычнымі абмежаваннямі. Унутраны дыяметр разьбы абмяжоўвае мінімальны памер самай маленькай зорачкі, звычайна ахопліваючы шасцярню высокай перадачы з 14 або 13 зубцамі. Спроба ўсталяваць вінцік з 11 або 12 зубцамі на стандартны разьбовы інтэрфейс ступіцах пакідае недастатковы радыяльны зазор для ўнутраных падшыпнікаў і храповых кольцаў. У выніку рэзьбовыя сістэмы звычайна працуюць у межах стандартнай колькасці зубоў, такіх як 14-28T, 14-32T або 13-34T на 5, 6, 7 або 8 хуткасцях.

Касетныя сістэмы абыходзяць гэта абмежаванне ўнутранага дыяметра, перамяшчаючы храповы механізм унутры корпуса ступіцах. Гэта вызваляе знешнюю прастору, дазваляючы меншым зорачкам - напрыклад, з 11, 10 ці нават 9 зубцамі - слізгаць непасрэдна па шліцаваму інтэрфейсу. Магчымасць працаваць з меншымі шасцярнямі высокай перадачы дазваляе вытворцам дасягаць шырокіх дыяпазонаў перадачы, не звяртаючыся да пярэдніх ланцужкоў вялікіх памераў. Акрамя таго, паколькі асобныя касетныя зорачкі слізгаюць па шпліцах, профілі зуб'яў шасцярні могуць мець дакладныя нахілы пераключэння перадач і скошаныя зубчастыя засаўкі, што забяспечвае больш плыўныя пераходы ланцуга пад нагрузкай.

1. Пашыраны дыяпазон перадач : касеты змяшчаюць зубчастыя перадачы высокай перадачы да 10T або 11T, што забяспечвае больш шырокія перадаткавыя адносіны для хуткаснага руху па дарогах і крутога ўздыму па бездаражы.

2. Аптымізаванае змяненне кадэнцыі : большая колькасць шасцярняў дазваляе рабіць крокі паміж зубцамі, дазваляючы гоншчыкам падтрымліваць стабільную частату кручэння педаляў на зменлівай мясцовасці.

3. Паменшаная маса прывада : корпусы свабодных ступіцах з шліцавага сплаву і штампаваныя носьбіты зорачак выдаляюць непатрэбную канструкцыйную сталь, зніжаючы вярчальную масу.

Сумяшчальнасць кампанентаў і стандарты

Узаемазамяняльнасць трансмісіі патрабуе строгага захавання памераў кроку разьбы ступіцах, профіляў шліцоў вольнай ступіцах, адлегласці паміж восямі і допускаў індэксацыі.

Забеспячэнне правільнай ўстаноўкі паміж задняй ступіцай, зубчастым вузлом, заднім пераключальнікам і рычагом перадач патрабуе дакладнага супадзення стандартызаваных інтэрфейсаў. Для разьбовых ступіцах сусветны галіновы стандарт выкарыстоўвае разьбу ISO 1.375-24 TPI (34,92 x 1,058 мм), якая механічна сумяшчальная са старымі англійскімі спецыфікацыямі 1.370-24 TPI. Метрычныя стандартныя разьбы (34,7 х 1,0 мм) і італьянскія стандарты (35 х 24 TPI) існуюць у старых праграмах, але не сумяшчальныя з-за нязначных варыяцый у кроку разьбы і дыяметры кроку. Устаноўка стандартнага разьбовага вузла на неадпаведную абалонку ступіцах выклікае задзіранне разьбы або поўную ачыстку інтэрфейсу пры высокім крутоўным моманце кручэння педаляў.

Стандарты касет арганізаваны вакол прапрыетарных інтэрфейсаў і сплайн-інтэрфейсаў з адкрытым зыходным кодам. Стандартная шлицевая свабодная ўтулка Shimano/SRAM HG (Hyperglide) застаецца базавай галіновай 8, 9, 10 і 11-хуткасны сістэмамі. Гэтая архітэктура выкарыстоўвае дзевяць асіметрычных сплайнаў для выраўноўвання шасцярняў у адзінай арыентацыі кручэння, гарантуючы правільнае выраўноўванне рамп пераключэння перадач па стэку зорачак. Сучасныя трансмісіі высокага дыяпазону выкарыстоўваюць спецыялізаваныя профілі свабоднай ступіцах, такія як SRAM XD/XDR або Shimano Micro Spline, для размяшчэння шасцярняў ніжэй за 11T і апрацоўкі павышанага круцільнага моманту.

Межвосевая адлегласць, або памер звыш контргайкі (СТАРЫ), непасрэдна вызначае, колькі зорачак можа змясціцца ў трохкутніку задняй рамы без празмернага трэння лініі ланцуга.

Рабочыя працэсы ўстаноўкі і абслугоўвання

Абслугоўванне рэзьбавых і шліцавых трансмісій патрабуе спецыяльных інструментаў і механічных працэдур для прадухілення пашкоджання інтэрфейсу падчас вымання.

Графік тэхнічнага абслугоўвання задніх ступіцах адрозніваецца ў залежнасці ад выкарыстоўванага прываднага механізму. Разьбовыя вузлы зацягваюцца падчас працы, таму што кручэнне педаляў наперад прымушае ўнутраны корпус глыбей уцягвацца ў абалонку ступіцах. Для зняцця доўга ўстаноўленага блока патрабуецца спецыялізаваны шматшліцавы інструмент, які зачапляецца з унутраным фітынгам інструмента, заціскаецца ў настольных цісках або кіруецца з дапамогай доўгай ручкі рычага, каб парушыць пачатковае трэнне разьбы.

І наадварот, касетная сістэма слізгае на корпус свабоднай ступіцах з мінімальным трэннем і фіксуецца разьбовым стопорным кольцам з момантам кручэння прыкладна ад 30 да 40 Нм. Для зняцця патрэбен інструмент са стопорным рыльцам у спалучэнні з ланцужным бізуном, каб трымаць шасцярні ва ўстойлівым напрамку ўнутранага храповіка.

1.Працэс выдалення зборкі з разьбой: для карпусоў ступіцах з разьбой, якія патрабуюць выцягвання з вялікім крутоўным момантам.

Перавярніце або зафіксуйце задняе кола. Устаўце адпаведны шматшліцавы інструмент цалкам у цэнтральны фітынг вузла. Каб прадухіліць саслізгванне інструмента, замацуеце яго гайкай восі або хуткараз'ёмным шпажкай. Прыкладзіце крутоўны момант супраць гадзіннікавай стрэлкі, выкарыстоўваючы доўгую планку або настольныя ціскі, пакуль асноўная нітка не вызваліцца. Адкруціць зборку ўручную.

2. Рабочы працэс выдалення касеты: для шліцавых налад корпуса свабоднай ступіцах。

Размясціце бізун ланцуга вакол зорачкі сярэдняга памеру, каб утрымліваць храповы механізм вольнай ступіцах нерухома. Устаўце касетны фіксатар у шліцаваны фіксатар. Далучыце гаечны ключ да фіксатара і прыкладзеце сілу супраць гадзіннікавай стрэлкі, цвёрда трымаючы бізун ланцуга. Адкруціце замкавае кольца, а потым зсуньце асобныя вінцікі, пракладкі і раму са сплаву з корпуса ступіцах.

3. Тэхнічнае абслугоўванне вольнай ступіцах і ступіцах: праверка калянак падшыпнікаў і паверхняў зачаплення.

Ачысціце аголеную разьбу ступіцах або шліцы свабодных ступіц, выкарыстоўваючы неагрэсіўны растваральнік. Агледзіце шліцы на прадмет зносу выемак, выкліканага аслабленымі зубцамі. Перад устаноўкай новых кампанентаў нанёс на разьбу ступіцах клейкі склад супраць задзіранняў або сінтэтычную змазку на шліцаваныя паверхні ступіц.

4. Устаноўка і праверка крутоўнага моманту: канчатковы працэс замацавання кампанентаў.

Для сістэм з разьбой нанясіце супрацьзадзіральную змазку на чыстую разьбу ступіцах, сумясціце зборачны кутнік з воссю ступіцах і закруціце яго ўручную па гадзіннікавай стрэлцы, пакуль не ўстане; канчатковае зацягванне адбываецца натуральным чынам падчас пачатковай язды. Для касетных сістэм складзеце вінцікі і пракладкі ў правільнай паслядоўнасці, накруціце стопорное кольца ўручную і зацягніце з момантам 35-40 Нм з дапамогай адкалібраванага дынамаметрычнага ключа.

Парада па ўсталёўцы : Заўсёды наносіце супрацьзадзіральны склад на знешнюю разьбу ступіцах перад кручэннем на разьбовым шасцярні. Зварка трэннем і гальванічная карозія паміж сталёвымі зубчастымі корпусамі і алюмініевымі абалонкамі ступіцах могуць назаўсёды злучыць разам незмазаныя кампаненты пры працяглым уздзеянні надвор'я.

Прыдатнасць прымянення і выбар аўтапарка

Выбар паміж разьбовай і шлицевой архітэктурамі канцэнтратараў залежыць ад патрабаванняў да нагрузкі, мэтавай цаны і ўмоў эксплуатацыі навакольнага асяроддзя.

З пункту гледжання камерцыйнай вытворчасці і кіравання аўтапаркам, абодва стандарты трансмісій прапануюць відавочныя эксплуатацыйныя перавагі ў залежнасці ад сегмента прымянення. Разьбовая канструкцыя застаецца эканамічна эфектыўным і надзейным рашэннем для камунальнага транспарту, стандартных прыгарадных ровараў і камерцыйнага парку, дзе патрабаванні да колькасці перадач умераныя (ад 1 да 7 хуткасцей), а асноўнае тэхнічнае абслугоўванне сканцэнтравана на прастаце і нізкіх выдатках на замену адзінкі. Самастойны характар ​​ст блок трансмісіі без колаў спрашчае працэдуры зборачнай лініі, так як поўныя блокі перадач могуць быць папярэдне сабраны і закручаны непасрэдна на загадзя пабудаваныя колавыя пары ў вялікіх аб'ёмах вытворчасці.

Для прыкладанняў, звязаных з нагрузкамі з вялікім крутоўным момантам, перавозкай грузаў, высокай хуткасцю па дарозе або яздзе па бездаражы ў шырокім дыяпазоне, стандарт касеты з'яўляецца неабходным тэхнічным выбарам. Яго больш шырокае размяшчэнне падшыпнікаў памяншае згінанне восі, абараняючы ад выгібу восі нават пры перавозцы цяжкіх грузаў або працы з вялікімі нагрузкамі на педалі. Акрамя таго, модульная прырода шліцавых сістэм дазваляе кіраўнікам аўтапарка і асобным гоншчыкам замяняць зношаныя шасцярні або мяняць знешні корпус ступіцах без замены ўсёй абалонкі ступіцах або аднаўлення нацяжэння спіц колы.

1. Гарадскія прыгарадныя і камунальныя веласіпеды : стандартызаваныя ступіцах з разьбой забяспечваюць выключнае суадносіны кошту і прадукцыйнасці, спрошчаную замену кампанентаў і надзейную ўстойлівасць да зносу гарадскога асяроддзя.

2. Цяжкія грузавыя веласіпеды : шліцавыя свабодныя ўтулкі з шырокімі апорнымі стойкамі вельмі важныя, каб вытрымліваць сур'ёзныя дынамічныя нагрузкі і прадухіляць стомленасць задняй восі з боку прывада.

3. Канфігурацыі высакахуткасных дарожных і электрычных ровараў : дакладныя шліцавыя інтэрфейсы забяспечваюць апрацоўку крутоўнага моманту, вузкую адлегласць паміж зубцамі і шырокія перадаткавыя адносіны, неабходныя для падачы магутнасці на высокай хуткасці.

Трываласць і прадукцыйнасць задняй трансмісіі залежаць ад адпаведнасці стандарту ступіцах механічным патрабаванням меркаванага прымянення. Рэзьбавыя ступіцах вылучаюцца эканамічнымі і даўгавечнымі ўтылітарнымі зборкамі, у той час як шлицевые касетныя сістэмы забяспечваюць структурную цэласнасць і прадукцыйнасць пераключэння перадач, неабходныя для прымянення з высокай нагрузкай. Выбар адпаведнай архітэктуры ступіцах забяспечвае аптымальную перадачу энергіі, зніжэнне стомленасці восі і доўгатэрміновую надзейнасць трансмісіі.