Односкоростной велосипед — это тип велосипеда с одним передаточным числом . Эти велосипеды не имеют механизма переключения передач , ступицы или других методов изменения передаточного числа велосипеда.
Существует много типов современных односкоростных велосипедов; Велосипеды BMX , большинство велосипедов, предназначенных для детей, велосипеды круизного типа , классические пригородные велосипеды , одноколесные велосипеды , велосипеды, предназначенные для трековых гонок , шоссейные велосипеды с фиксированной передачей , а также односкоростные горные велосипеды и велосипеды для велокросса .
Хотя большинство велосипедов с фиксированной передачей (фикси) технически являются односкоростными, термин «односкоростной» обычно относится к велосипеду с одним передаточным числом и механизмом свободного хода , позволяющим ему двигаться накатом. [1]
Односкоростной велосипед обычно дешевле, легче и механически проще, чем его многоскоростной эквивалент. Без переключателей или других систем передачи на велосипеде меньше деталей, требующих обслуживания, что делает этот тип велосипеда полезным для поездок по городу в любую погоду. Эффективность трансмиссии односкоростного велосипеда может быть выше, чем у современных типичных многоскоростных велосипедов. Прямая линия цепи , отсутствие сопротивления цепи со стороны жокейских шкивов заднего переключателя, а также отсутствие передних звезд , пандусов и штифтов — все это повышает эффективность. Поскольку одна задняя шестерня занимает меньше места, чем типичные от семи до двенадцати шестерен, присутствующих на большинстве задних кассет с несколькими передачами, задние колеса могут быть изготовлены с небольшим диском или вообще без него .
Поскольку в односкоростном велосипеде отсутствуют альтернативные передаточные числа, он менее универсален, поскольку на нем невозможно эффективно крутить педали за пределами единственного диапазона передач. Без пониженной передачи на односкоростном велосипеде, как правило, труднее крутить педали в гору. И наоборот, его специальное передаточное число также ограничивает максимальную скорость и работает медленнее, чем велосипед с несколькими передачами на ровной или спускающейся местности, когда скорость велосипеда превышает способность водителя поддерживать постоянное увеличение частоты вращения педалей (оборотов педалирования в минуту), обычно 85–110 об / мин. . По сравнению с велосипедом с фиксированной передачей на односкоростном велосипеде легче ездить под гору и на поворотах (внутреннюю педаль можно держать поднятой, чтобы избежать заземления). Однако она не помогает гонщику крутить педали вокруг мертвых точек, как фиксированная передача, и не позволяет точно контролировать скорость или легко крутить педали, которые позволяет фиксированная передача. Собачки грязной и необслуживаемой муфты свободного хода также могут засориться, лишив водителя привода; на "фиксике" это невозможно.
В то время как трековые велосипеды всегда односкоростные, горные велосипеды , дорожные велосипеды , велосипеды для велокросса и гибридные велосипеды могут быть изготовлены как односкоростные или заменены на односкоростные. Односкоростные горные велосипеды, предназначенные для езды по бездорожью, часто имеют относительно низкое или простое и медленное передаточное число. Это позволяет им взбираться на холмы и лучше преодолевать препятствия и уклоны. Обычно это требует, чтобы гонщик был более подготовленным или опытным, чем средний гонщик, чтобы преодолевать ту же местность. Односкоростные велосипеды, предназначенные для езды по дорогам, обычно имеют более высокие или более жесткие и быстрые передаточные числа .
Односкоростные велосипеды и велосипеды с фиксированной передачей пользуются популярностью у велокурьеров благодаря своей надежности и долговечности. [2] В зависимости от ситуации посыльный может предпочесть односкоростной горный велосипед , способный преодолевать множество препятствий, или быстрый и легкий односкоростной шоссейный велосипед .
На рынке США велосипедные компании, такие 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 рычажный механизм с переменным центром вращения, расстояние между кареткой и задней осью меняется на протяжении всего хода подвески. Для этого необходимо использовать подпружиненный натяжитель цепи, аналогичный заднему переключателю. Лишь относительно необычные конструкции рам с одинарными шарнирами, концентрическими с кареткой, позволяют использовать более желательные статические натяжители цепи. Еще одним соображением является обычно увеличенное количество педалей в положении стоя, присущее односкоростному горному велосипеду, что увеличивает потери от раскачивания подвески и приседаний . Поэтому горные велосипеды с полной подвеской встречаются довольно редко, гораздо чаще встречаются хардтейлы и велосипеды с жесткой рамой.
Производители односкоростных велосипедов разработали множество методов создания и поддержания надлежащего натяжения цепи. Самый распространенный метод — горизонтальные задние дропауты или гусеницы. Они позволяют при необходимости перемещать заднее колесо вперед или назад. Использование цепных буксиров с гусеничными концами обеспечивает оптимальное натяжение цепи, при этом колесо остается по центру. В аналогичной конструкции, с выдвижными дропаутами, используются съемные дропауты, которые прикручиваются к раме через горизонтальные прорези. Это позволяет использовать как быстросъемные ступицы, так и ступицы с болтовым креплением, а также ступицы сквозной оси с соответствующими дропаутами. Скользящие дропауты обычно имеют установочные винты, которые проходят через раму в передней части и регулируют их положение для натяжения и выравнивания колес. Основное преимущество скользящих дропаутов перед концами гусеницы реализуется при их использовании с дисковыми тормозами, поскольку крепление тормозного суппорта является частью левого дропаута и, таким образом, перемещается вместе с дропаутом, сохраняя расстояние между ступицей и суппортом. Скользящие дропауты также могут включать в себя подвеску переключателя, если желательно использовать многоскоростную систему.
Другой метод использует эксцентриковый механизм либо в каретке [3] , либо в задней ступице. [4] Если ни один из этих вариантов невозможен, при работе с существующей рамой, изначально не предназначенной для односкоростного использования, например, можно использовать какой-нибудь натяжной ролик, такой как Surly Singleator [5] или просто задний переключатель с короткой клеткой. использоваться для устранения провисания цепи. Кроме того, точной настройки комбинации звездочки, зубца и длины цепи может быть достаточно до тех пор, пока цепь не начнет сильно изнашиваться.
На протяжении многих лет конструкторы велосипедов создавали велосипеды с ременным приводом . [6] Хотя эти ремни не могут переключаться между передачами, как цепь, они представляют собой односкоростные или ступичные трансмиссии с повышенной износостойкостью, более тихой работой и чистотой без смазки. Ремни также не меняют длину в течение срока службы так же, как цепи «растягиваются» или увеличиваются в шаге по мере износа шарниров их звеньев. Это поддерживает постоянный шаг зубьев ремня и значительно снижает износ зубьев шестерни. Ремни не смогли обогнать по популярности велосипедные цепи, поскольку исторически они были менее эффективны. Кроме того, замена цельного ремня требует, чтобы традиционные ромбовидные велосипедные рамы имели разъемные нижние перья или сиденья.
Производители односкоростных велосипедов преобразовали многие бывшие многоскоростные велосипеды в односкоростные или фиксированные передачи, удалив переключатели и сопутствующее оборудование. В простейшем переоборудовании используются существующие обгонная муфта/кассета и шатун, при этом цепь обрезается в соответствии с желаемым передаточным числом. Однако это сохраняет ненужный вес, и линия цепи, скорее всего, не будет идеальной. Более тщательная переделка будет включать замену муфты свободного хода на односкоростную и перепрофилирование заднего колеса. На велосипедах с вертикальными дропаутами часто требуется натяжитель цепи, чтобы обеспечить правильное натяжение более короткой цепи.
Очень популярная передача для горных велосипедов для бездорожья с размером колес 26 дюймов составляет 39:18, передаточное число примерно 2:1 , а передаточное число 56,35 дюймов обеспечивает универсальную езду по бездорожью. Отличное передаточное число для 26-дюймового колеса составляет 42:17, примерно 2,5:1, и 64,2 дюйма передачи для универсальной туристической езды. Многие британские энтузиасты ездили на легковых автомобилях с 27-дюймовыми колесами на одной фиксированной передаче диаметром 69 дюймов, прежде чем многоскоростная передача стала повсеместно популярной, хотя это, безусловно, затрудняло работу. [7]
Разумное «дорожное» передаточное число для колес 700 × 28c размером a составляет 46:17, примерно 2,7:1 и 71,75 дюйма передачи, что обеспечивает очень универсальную езду по асфальту и более длительный срок службы при хорошей работе на дороге.
Установки с фиксированной передачей особенно хорошо работают с передними звездами с более высокими 40-мя звездами, поэтому передаточное число приближается к более широкому 3: 1, что позволяет избежать более узких передаточных чисел, которые будут вращаться слишком быстро, особенно при спуске по крутым склонам.
Обратите внимание, что шестерня и цепное кольцо большего диаметра, очевидно, обеспечивают наилучший срок службы, с гораздо лучшими характеристиками износа, чем комплекты шестерен и цепных колец меньшего диаметра, и с меньшим закруглением зубьев с течением времени.
Флип-флоп или двусторонние втулки имеют резьбу с обеих сторон. Обычно одна сторона имеет резьбу гусеничного типа (со стопорным кольцом), а другая сторона имеет резьбу под односкоростную стандартную муфту свободного хода. Найти их с резьбой на гусеницах с обеих сторон можно, но не так-то просто. Затем велосипедист может переключать передачи вручную, поворачивая ведущее колесо задним ходом.
Обычный способ использования триггерной втулки — это наличие фиксированной шестерни с одной стороны и односкоростной муфты свободного хода с другой. В идеале звездочка свободного хода должна быть на один или два зуба больше, чем фиксированная звездочка. Это позволяет преодолевать длительные подъемы в гору с более низким передаточным числом, чем обеспечивает фиксированная передача. Обгонная муфта на этой передаче также позволяет велосипедисту двигаться на крутом спуске.
