Односкоростной велосипед — это тип велосипеда с одним передаточным отношением . Эти велосипеды не имеют переключателя передач , планетарной передачи или других методов изменения передаточного отношения велосипеда.
Существует множество типов современных односкоростных велосипедов: велосипеды BMX , большинство велосипедов, предназначенных для детей, велосипеды круизерного типа , классические городские велосипеды , моноциклы , велосипеды, предназначенные для гонок на треке , шоссейные велосипеды с фиксированной передачей , а также односкоростные горные и циклокроссовые велосипеды.
Хотя большинство велосипедов с фиксированной передачей (фиксы) технически являются односкоростными, термин «односкоростной» обычно относится к велосипеду с одним передаточным числом и механизмом свободного хода , позволяющим ему двигаться по инерции. [1]
Односкоростной велосипед, как правило, дешевле, легче и механически проще, чем его многоскоростной эквивалент. Без переключателей передач или других систем передач на велосипеде меньше деталей, требующих обслуживания, что делает этот тип велосипеда полезным для городских поездок в любую погоду. Эффективность трансмиссии односкоростного велосипеда может быть выше, чем у современных типичных многоскоростных велосипедов. Прямая линия цепи , отсутствие сопротивления цепи от задних переключателей передач и отсутствие звездочек , пандусов и штифтов повышают эффективность. Поскольку одна задняя шестерня занимает меньше места, чем типичные семь-двенадцать шестерней, присутствующие на большинстве многоскоростных задних кассет, задние колеса могут быть построены с небольшим или нулевым диском .
Поскольку односкоростной велосипед не имеет альтернативных передаточных чисел, он менее универсален, так как на нем нельзя эффективно крутить педали за пределами диапазона его одинарной передачи. Без вариантов с более низкими передачами на односкоростном велосипеде, как правило, сложнее крутить педали в гору. С другой стороны, его специальное передаточное число также ограничивает максимальную скорость, и он медленнее многоскоростного велосипеда на ровной или спускающейся местности, когда скорость велосипеда превышает способность велосипедиста поддерживать постоянное увеличение каденции (оборотов педалирования в минуту), обычно 85–110 об/ мин. По сравнению с велосипедом с фиксированной передачей, на односкоростном велосипеде легче ехать под гору и на поворотах (внутреннюю педаль можно держать поднятой, чтобы избежать заземления). Однако он не помогает велосипедисту крутить педали вокруг мертвых точек, как фиксированная передача, и не обеспечивает точного контроля скорости или легких стоянок, которые позволяет фиксированная передача. Собачки грязного и необслуживаемого свободного хода также могут засоряться, оставляя велосипедиста без движения; это невозможно на «фиксе».
В то время как трековые велосипеды всегда односкоростные, горные велосипеды , шоссейные велосипеды , циклокроссовые велосипеды и гибридные велосипеды могут быть сделаны или изменены в односкоростные. Односкоростные горные велосипеды, предназначенные для езды по пересеченной местности, часто имеют относительно низкое или легкое и медленное передаточное отношение. Это позволяет им лучше подниматься на холмы и справляться с препятствиями и уклонами. Обычно для этого требуется, чтобы гонщик был более подтянут или опытен, чем среднестатистический гонщик, чтобы пересечь ту же местность. Односкоростные велосипеды, предназначенные для езды по дорогам, обычно имеют более высокие или жесткие и быстрые передаточные отношения .
Односкоростные велосипеды и велосипеды с фиксированной передачей пользуются популярностью у велокурьеров благодаря своей надежности и долговечности. [2] В зависимости от ситуации курьер может предпочесть односкоростной велосипед на основе горного велосипеда , который может преодолевать множество препятствий, или быстрый и легкий односкоростной велосипед на основе шоссейного велосипеда .
На рынке США такие компании, как Bianchi , Cannondale , Fuji Bike , KHS , Kona , Raleigh , Giant , Specialized , Swobo, Felt, Trek и Niner , производят и продают односкоростные велосипеды.
Поскольку большинство конструкций рам с полной подвеской имеют либо один шарнир, который не концентричен с кареткой, либо соединение с переменным центром вращения, расстояние между кареткой и задней осью меняется на протяжении всего хода подвески. Это требует использования пружинного натяжителя цепи, похожего на задний переключатель передач. Только относительно редкие конструкции рам с одинарными шарнирами, которые концентричны с кареткой, позволяют использовать более желательные статические натяжители цепи. Еще одним соображением является, как правило, увеличенное количество педалей при стоянии, что присуще односкоростному горному велосипеду, что увеличивает потери от качания и приседания подвески . Поэтому горные велосипеды с полной подвеской встречаются довольно редко, гораздо более распространены хардтейлы и жесткие велосипеды.
Производители односкоростных велосипедов разработали множество методов для создания и поддержания надлежащего натяжения цепи. Наиболее распространенный метод — горизонтальные задние дропауты или концы гусеницы. Они позволяют перемещать заднее колесо вперед или назад по мере необходимости. Использование тяг цепи с концами гусеницы гарантирует, что оптимальное натяжение цепи может быть достигнуто при сохранении колеса в центре. Похожая конструкция, скользящие дропауты, использует съемные дропауты, которые крепятся к раме через горизонтальные пазы. Это позволяет использовать как быстросъемные, так и болтовые втулки или втулки со сквозной осью с соответствующими дропаутами. Скользящие дропауты обычно имеют установочные винты, которые опираются на них спереди через раму, чтобы регулировать их положение для натяжения и выравнивания колеса. Главное преимущество скользящих дропаутов над концами гусеницы реализуется, когда они используются с дисковыми тормозами, так как крепление тормозного суппорта является частью левого дропаута и, таким образом, перемещается вместе с дропаутом, сохраняя расстояние от ступицы до суппорта. Скользящие дропауты также могут включать в себя держатель переключателя передач, если желательно использование на нескольких скоростях.
Другой метод использует эксцентриковый механизм либо в каретке [3] , либо в задней втулке. [4] Если ни один из этих вариантов не подходит, то при работе с существующей рамой, изначально не предназначенной для использования с одной скоростью, например, можно использовать какой-либо натяжной ролик, такой как Surly Singleator [5], или просто задний переключатель с короткой клеткой, чтобы выбрать слабину цепи. Кроме того, может быть достаточно тонкой настройки комбинации передней звезды, зубчатого колеса и длины цепи, пока цепь не износится значительно.
На протяжении многих лет конструкторы велосипедов производили велосипеды с ременным приводом . [6] Хотя эти ремни не могут переключаться между передачами, как цепь, они предлагают односкоростные или планетарные трансмиссии с улучшенной повышенной износостойкостью, более тихой работой и чистотой без смазки. Ремни также не изменяют длину в течение своего срока службы так же, как цепи «растягиваются» или увеличивают шаг по мере износа их шарниров. Это сохраняет шаг зубьев ремня постоянным и значительно снижает износ зубьев шестерен. Ремни не смогли обогнать цепи по популярности для велосипедов, потому что они исторически были менее эффективными. Кроме того, замена цельного ремня требует, чтобы традиционные ромбовидные велосипедные рамы имели разделенное нижнее или верхнее перо.
Производители односкоростных велосипедов переделали множество бывших многоскоростных велосипедов в односкоростные или фиксированные, удалив переключатели передач и сопутствующие детали. Простейшая переделка использует существующую трещотку/кассету и кривошипную систему, цепь обрезается для соответствия желаемому передаточному отношению. Однако это сохраняет ненужный вес, а линия цепи, скорее всего, не будет идеальной. Более основательная переделка будет включать замену трещотки на односкоростную и переделку заднего колеса. На велосипедах с вертикальными дропаутами часто требуется натяжитель цепи, чтобы обеспечить правильное натяжение на полученной более короткой цепи.
Очень популярное передаточное отношение для «внедорожного» горного велосипеда для размера колеса 26 дюймов составляет 39:18, что соответствует передаточному отношению примерно 2:1 и передаточному числу 56,35 дюймов , для универсальной езды по тропе. Отличное передаточное отношение для «шоссейного» колеса составляет 42:17, что соответствует передаточному отношению примерно 2,5:1 и передаточному числу 64,2 дюйма для универсальной туристической езды. Многие британские энтузиасты путешествовали на легковесных велосипедах с 27-дюймовыми колесами на одной фиксированной передаче в 69 дюймов, прежде чем многоскоростная передача стала повсеместно популярной, хотя это, безусловно, усложняло работу. [7]
Разумное «дорожное» передаточное отношение для колеса 700 × 28c размером a составляет 46:17, что соответствует приблизительному передаточному отношению 2,7:1 и 71,75 дюймам передачи, что обеспечивает очень гибкую езду по асфальту и более длительный срок службы при хороших дорожных условиях.
Фиксированные передачи особенно хорошо работают с более высокими 40-дюймовыми звездами, поэтому передаточное отношение приближается к более широкому значению 3:1, что позволяет избежать более жестких передаточных чисел, которые будут вращаться слишком быстро, особенно при спуске по крутым склонам.
Обратите внимание, что шестерня и цепное кольцо большего диаметра, очевидно, обеспечивают лучшую долговечность, обладая гораздо лучшими характеристиками износа, чем наборы шестерен и цепных колец меньшего диаметра, а также меньшим скруглением зубьев с течением времени.
Flip-flop или двухсторонние втулки имеют резьбу с обеих сторон. Обычно одна сторона имеет резьбу типа track (со стопорным кольцом), а другая сторона имеет резьбу для односкоростного стандартного свободного хода. Их можно найти с резьбой track с обеих сторон, но это не так просто. Затем велосипедист может вручную переключать передачи, вращая ведущее колесо в обратном направлении.
Обычный способ использования втулки-флипа — иметь фиксированную передачу с одной стороны и односкоростную обгонную муфту с другой. В идеале обгонная звездочка должна быть на один или два зуба больше фиксированной. Это позволяет преодолевать более длинные подъемы на холмы с более низким передаточным отношением, чем обеспечивает фиксированная передача. Обгонная муфта в этой передаче также позволяет велосипедисту двигаться по инерции на крутом спуске.
