Велосипедов:
— для взрослых — 704 мм
— для подростков — 611 мм
Колеса с большим диаметром имеют некоторые преимущества при езде по плохим дорогам. Они легче перекатываются по неровностям, меньше погружаясь в углубления; площадь контакта их с покрытием дороги большая, что уменьшает пробуксовку; велосипед менее чувствителен к заносу и более устойчив.
В последние годы велосипедная промышленность начала изготовлять новые модели дорожных универсальных складных велосипедов с уменьшенными колесами размером 18, 20 и 24 дюйма, которые удобны для эксплуатации в условиях города, а также для транспортировки их и хранения.
Втулки переднего колеса. Велосипедные колеса, как передние, так и задние, монтируются на втулках, снабженных для большей легкости хода шарикоподшипниками.
Передние втулки делятся на дорожные и спортивные.
Существует несколько конструкций передних втулок дорожного типа. Наиболее рациональной из них с малым количеством деталей надо считать втулку (рис. 13) с корпусом 5, изготовленным штамповкой из трубы за одно целое с чашками с двух сторон, шариковые дорожки (места катания шариков) которых могут быть обработаны строго концентрично. Сверху на расширенные части корпуса 5 напрессованы два фланца 3, 7 с отверстиями под спицы.
Рис. 13. Втулка переднего колеса дорожного велосипеда:
1 — контргайка; 2 — левый конус; 3 — фланец; 4 — шарик; 5 — корпус; 6 — ось; 7 — правый фланец; 8 — правый конус; 9 — зубчатая шайба; 10 — наружная осевая гайка.
Втулка вращается на двух шарикоподшипниках, образованных чашками (чашечными углублениями) в корпусе двумя конусами — правым 8 и левым 2, навинченными на ось 6 и шариками 4 диаметром 5 мм, уложенными в сепараторы или без них. Правый конус 8 (без лысок под ключ) навинченный на ось до упора, в дальнейшем при эксплуатации остается всегда неподвижным; левый конус 2, регулируемый, навинчивается до устранения зазора в подшипниках, после чего оба конуса закрепляются контргайками 1. Колесо со втулкой крепится в перьях передней вилки навинченными на обоих концах оси наружными осевыми гайками 10 с зубчатыми шайбами 9.
Детали втулки переднего колеса изображены на рис. 14.
Рис. 14. Детали втулки переднего колеса.
1 — контргайка; 2 — левый конус; 4 — шарик; 5 — корпус втулки в сборе; 6 — ось; 6 и 8 — ось с правым конусом; 9 и 10 — гайка с зубчатой шайбой в сборе
Для обеспечения износоустойчивости и долговечности втулок детали подшипников делают из высокопрочных сталей: чашки или корпуса — из хромистой стали 15Х, а конусы — из подшипниковой стали ШХ15 с последующей термической обработкой. Для большей легкости хода шариковые дорожки в сыром виде обкатываются шариками и полируются после термообработки. В каждом подшипнике имеется при наличии сепараторов 7 шариков, или без них — 9 шариков. Ось втулки и сопряженные с ней детали имеют метрическую резьбу М8Х1. Ось делается из стали марки 45.
Наружные поверхности втулок имеют трехслойное декоративно-защитное покрытие: медь — никель — хром.
Втулка заднего колеса. Втулка заднего колеса является наиболее ответственным и сложным узлом велосипеда. Она служит не только опорой для колеса, но, главное, с ее помощью осуществляется движение, рабочий ход велосипеда.
Существуют три основных типа втулок заднего колеса: 1 — тормозная со свободным ходом; 2 — бестормозная со свободным ходом; 3 — без свободного хода.
Втулка заднего колеса тормозная со свободным ходом. Втулки этого типа содержат в себе механизмы, позволяющие осуществлять рабочий ход, свободный ход и торможение. Из них самая надежная и удобная в эксплуатации — втулка системы «Торпедо»; ею оснащены дорожные велосипеды разных моделей отечественного производства. Устройство и действие ее таково (рис. 15).
Рис. 15. Втулка заднего колеса тормозная со свободным ходом:
1 — контргайка; 2 — левый конус; 3 — корпус втулки; 4 — тормозной барабан; 5 ленточная пружина; 6 — стопорное кольцо; 7 — шайба; 8 — тормозной ролик; 9 — тормозной конус; 10 — чашка; 11 — пылепредохранительное кольцо; 12 — звездочка; 13 — стопорное кольцо; 14 — ведущий конус; 15 — пылепредохранительное кольцо; 16 — неподвижный правый конус; 17 — ось; 18 — сепаратор; 19 — ведущий ролик; 20 — латунный сепаратор; 21 — тормозной рычаг; 22 — хомутик.
В корпусе 3 помещены смонтированные на оси 17 ведущая часть втулки с устройством для свободного хода и тормозной механизм. Ведущая часть состоит из конуса 14 и собранных на нем деталей. Ведущий конус 14 имеет пять профильных гнезд со спиральной кривой поверхностью, в которых помещаются пять ведущих роликов 19, удерживаемых на своих местах чашкой 10.
Чашка своими винтовыми выступами входит в зацепление с тормозным конусом 9. На ведущий конус надета на шлицы ведомая звездочка 12 и закреплена стопорным кольцом 13. Между звездочкой и буртиком ведущего конуса установлено пылепредохранительное кольцо 11. С другой стороны буртика на шариковой дорожке расположен сепаратор 18 с одиннадцатью шариками, образующий вместе с корпусом подшипник свободного хода. Ведущий конус опирается на неподвижный правый конус 16, навернутый на ось 17, образуя вместе с семью шариками в сепараторе подшипник рабочего хода, закрытый пылепредохранительным кольцом 15.
К тормозному механизму втулки относятся: тормозной конус 9, тормозной барабан 4 и левый конус 2 с собранными на них деталями. На двух лысках конуса 9 находятся два тормозных ролика 8, удерживаемые латунным сепаратором 20 с двумя окнами для выхода роликов и двумя пружинящими усиками. Сепаратор удерживается на конусе с помощью шайбы 7 и стопорного кольца 6.
Тормозной конус 9 вместе с собранными на нем деталями входит внутрь тормозного барабана 4 и упирается своей конической поверхностью в закругленные края его торцовой части. Тормозной барабан 4 состоит из двух половинок, связанных между собой ленточной пружиной 5; своими двумя отогнутыми усиками он входит в паз левого конуса 2, удерживаемого неподвижно тормозным рычагом 21, закрепленным хомутиком 22 на трубе задней вилки.
Левый конус в сборе навертывается на ось 17 с резьбой диаметром 11 мм и закрепляется на ней контргайкой 1. Имея шариковую дорожку, левый конус вместе с одиннадцатью шариками в сепараторе и корпусом втулки образует левый подшипник втулки. Коническая часть левого конуса точно также, как и тормозного, упирается в закругленные края торцовой части тормозного барабана 4 и служит для распирания его в момент торможения.
Корпус втулки 3 имеет с двух сторон дорожки для катания шариков, которые вместе с шариками диаметром 6 мм и конусами левым 2 и ведущим 14 образуют шарикоподшипники свободного хода. Работает втулка следующим образом.
Рабочий ход велосипеда. Когда при работе велосипедиста педалями ведомая звездочка 12 получает через цепь вращение по часовой стрелке, вместе с ней начинает вращаться также ведущий конус 14. В это время ведущие ролики 19, задерживаемые чашкой 10, поднимаются по кривым поверхностям гнезд ведущего конуса и, коснувшись внутренней цилиндрической поверхности корпуса втулки, заклиниваются; получив сцепление с корпусом втулки, ведущий конус увлекает его, вращая связанное с ним заднее колесо. В этом случае вращение втулки происходит на левом подшипнике, с опорой на неподвижный левый конус 2 и на правом подшипнике рабочего хода, с опорой на неподвижный правый конус 16. Так осуществляется рабочий ход велосипеда, его движение вперед.