Polkupyörän suunnittelu

Polkupyörän rakenne vaikuttaa monimutkaiselta vain aloittelijoille, sillä jokainen pyörän kanssa tekemisissä oleva tietää jo, mikä on polkupyörän ohjaustanko, miten polkupyörä kootaan ja kuinka vaikeaa sen pystyttäminen on. Polkupyörä, jopa "suosituin", uskollisin ja mukavin, on ennemmin tai myöhemmin vaihdettava joko kulumisen tai täysin ymmärrettävän syyn vuoksi - halun ostaa uudempi, modernimpi malli. Jos päätät ostaa uuden polkupyörän, mallien valikoima on erittäin suuri, mutta ostotapa sisältää vain kaksi tapaa - ostaa jo koottu polkupyörä tai selvittää, mitä polkupyörän kokoonpano on, ja yrittää koota se omin käsin ostetuista osista. Yleensä pyöräilyn ystävät ostavat valmiin mallin - se on hieman edullisempi, eikä sitä tarvitse koota, ja lisäksi polkupyörän pystyttäminen ei ole niin helppoa kuin ensi silmäyksellä näyttää.

On kuitenkin syitä, miksi henkilö valitsee edelleen itsekokoonpanon vaihtoehdon, seuraavat tekijät kannustavat häntä tekemään niin:

• Valinta tietyn mallin hyväksi on tehty, mutta erikoisliikkeet eivät voi tarjota tätä mallia kokoonpanossa.
• Halu saada ainutlaatuinen ja ainutlaatuinen pyörä, joka on sekä henkilökohtainen ylpeyden aihe että kateellisten katseiden kohde.
• Säästä rahaa ostamalla osia vähitellen, pala palalta.
• Vain halu testata kykyjäni ja taitojani polkupyörän kokoamisessa.

Vakiopolkupyörän rakenne sisältää seuraavat osat ja komponentit:

1. Runko on yksi polkupyörän tärkeimmistä osista, ja se koostuu:
   • Yläputki
   • Syöksyputki
   • Satulaputki
   • Takaosan alemmat höyhenet
   • Takaosan ylähöyhenet
   • Ohjausputki
2. Jarrukahvat
3. Kahvat
4. Vaihtajat
5. Noutoruoka
6. Polkupyörän ohjaustangot
7. Polkupyörän ohjauspylväs
8. Polkupyörän haarukat
9. Vanne
10. Renkaat
11. Pinnat
12. Hiha
13. Polkupyörän jarrut
14. Satula
15. Satulatolppa
16. Kasetti
17. Takaiskunvaimennin
18. Kivirengas
19. Kiertokanget
20. Ketju
21. Polkimet
22. Taka- ja etuvaihtaja

Polkupyörän runko

Polkupyörän rakenne on sen pohja eli runko. Tärkeää ei ole ainoastaan rungon geometrinen muotoilu, vaan myös materiaali, josta se on valmistettu. Runko on tuki, joka auttaa kestämään esteiden ylittämisen epätasaisessa maastossa, ja pyöräilijän laskeutumisen mukavuus riippuu rungon geometrisista parametreista eli sen koosta. Mitä kokeneempi pyöräilijä, sitä mieluummin hän ajaa matalalla, nojaten pääasiassa käsiinsä. Runko on kenties ensimmäinen asia, josta polkupyörän kokoaminen aloitetaan, koska lähes kaikki pyörän osat on kiinnitetty siihen:

• polkupyörän haarukat,
• polkupyörän ohjaustangot,
• pyörät,
• istuin,
• alusta,
• polkupyörän jarrut,
• nopeuskytkimet,
• kukko - kiinnike, joka kiinnittää kytkimen.

Tarvittaessa runkoon voidaan kiinnittää tavarateline ja muita osia, mikä luo pyörän omistajalle maksimaalisen mukavuuden.

Polkupyörän ohjaustangot

Kuten suuri Einstein sanoi: "Elämä on kuin polkupyörällä ajoa, säilytä tasapainosi - liiku", joten ilman ohjauspyörää, riippumatta siitä, kuinka nopeasti liikut, on mahdotonta säilyttää tiedemiehen ehdottama tasapaino. Polkupyörän ohjauspyörä on sen hallinnan ydin, tämä on kiistaton eikä vaadi lisäperusteluja. Ohjauspyörä on hiilestä tai erikoismetallista valmistettu putki, joka on kiinnitetty pyörään varrella. Sen lisäksi, että ohjauspyörä vastaa polkupyörän ohjaamisesta, se ottaa myös pyöräilijän painon, aivan kuten runko. Jarrukahva, vaihdekeppi, kahvat, ajovalot, heijastimet, äänitorvet, soittokello ja niin muodikas ja erittäin kätevä lisävaruste kuin pyörätietokone on kiinnitetty ohjauspyörään.

Polkupyörän ohjaustankojen tyypit

• Maastopyörissä on tyypillisesti suora ohjaustanko, kun taas muissa malleissa, kuten hybridipyörissä, on pystysuora, korotettu ohjaustanko. Tämän tyyppisiä ohjaustankoja ei ole suunniteltu pitkille matkoille, koska ne rajoittavat käden asentoa.
• Turisteille sopivampi on pisaran muotoinen ohjauspyörä, jota kutsutaan pudotusohjauspyöräksi. Tämän tyyppisessä ohjauspyörässä on pieni kallistus, mikä auttaa estämään käsien liukumisen eteenpäin.
• Perhosohjiksi kutsutut polkupyörän ohjaustangot ovat erittäin suosittuja eurooppalaisten pyöräilijöiden keskuudessa. Tällaiset polkupyörän ohjaustangot mahdollistavat neljän käden asennon, mikä auttaa vähentämään niihin kohdistuvaa kuormitusta. Ohjaustanko sopii niille, jotka pitävät pitkistä matkoista ja retkistä.
• Ohjaustangon viikset ovat toinen pitkän matkan ohjaustankovaihtoehto, jonka avulla voit vaihtaa käsien asentoa ja pitää vartalosi suorassa.
• Sarviohjaustanko. Tämä on ohjaustankotyyppi, joka on suunniteltu hallitsemaan pyörää, joka voittaa suurnopeuskilpailun. Ihanteellinen ohjaustanko esteiden ylittämiseen maastossa ajettaessa.

Polkupyörän ohjaustanko on varustettu kahvoilla (kahvoilla) - kumilla, uritettuina, lyhyesti sanottuna, jotka luovat mukavuutta ja mukavuutta hallittavuudessa. Ohjaustangon jatke on myös tärkeä, koska se säätelee pyöräilijän laskeutumisen mukavuutta. Kävelyyn valitaan pystysuorampi laskeutuminen, suurnopeuskilpailuihin - aerodynaamiset vaihtoehdot eli matalampi. Yksityiskohtien mukaan valitaan myös jatke, joka uusimmissa moderneissa polkupyörämalleissa on säädettävä.

Polkupyörän haarukat

Tämä on tärkeä osa polkupyörälaitteessa. Polkupyörän haarukat toimivat tukevina ohjausmekanismeina. Haarukan avulla etupyörä pidetään paikallaan, pyörän akseli on yhdistetty ohjauspyörään ja suoritetaan monia toimintoja, joista voidaan mainita seuraavat:

• Pyörän kulkusuunnan tarkkuuden hallinta.
• Pyörän pyörimisen tarkkuus on riittävä ohjauspyörän kääntökulmaan nähden.
• Polkupyörien etujarrun kuormituksen hallinta jarrutettaessa.
• Etupyörän pystysuuntaisten värähtelyliikkeiden neutralointi tien esteitä ylitettäessä ja epätasaisella maastolla ajettaessa.
• Turvallinen ajo-ominaisuudet kestävän rakenteen ansiosta.

Polkupyörän haarukat voivat olla jäykkiä ja pehmeitä tai iskuja vaimentavia. Jäykät haarukat ovat kiinteärakenteisia, joilla on omat etunsa, mutta iskunvaimentavat haarukat polkupyörissä ovat suosituimpia. Adaptiivisissa, iskunvaimentavissa haarukoissa tärkein "kohokohta" on kuormaa vaimentava elementti. Tämä voi olla ilmajousi tai ilma-öljyjousi, ja mallit, jotka sisältävät kaikki kolme iskunvaimentavaa komponenttia, ovat yleistyneet.

Vaihteidenvaihtojärjestelmä

Polkupyörän suunnittelu ja säätö edellyttävät korkealaatuista vaihteensiirtojärjestelmää. Järjestelmään kuuluvat seuraavat osat:

• Monoblokit, mukaan lukien vaihdekahvat, jarrukahvat. Vaihteenvaihtaja (monoblokki) voi olla liipaisin- tai kahvavaihteinen. Liipaisinmonoblokki toimii vasaromekanismin pohjalta, kahvavaihteinen rumpumekanismin pohjalta.
• Etuvaihtaja liikuttaa ketjua rattaita pitkin, ja vaihtaja on yhdistetty vaihdevipuun vaijereilla. Pyörän kokoaminen on tässä osassa erittäin yksinkertaista, koska etuvaihtaja on kenties pyörän rakenteen yksinkertaisin mekanismi.
• Takavaihtaja on suunniteltu siirtämään ketju polkupyörän kasetin eri tähdille. Se on myös yhdistetty monoblokkiin vaijereilla, mutta tämä osa rakenteesta on vaikeampi koota kuin etuvaihtaja. Lisäksi takavaihtaja on jatkuvasti kosketuksissa lian ja veden kanssa, joten sitä pidetään melko hauraana mekanismina.
• Vaihteenvalitsimesta lähtevät vaijerit välittävät pyöräilijän käsien liikkeet jarrujärjestelmään kytkimien avulla. Polkupyörän suunnittelussa oletetaan neljän vaijerin läsnäolo, mutta on olemassa polkupyörän jarruja, joissa vaijerit on korvattu hydraulisilla letkuilla, ja pyöräilijän voimien välittäjänä toimii vaihteenvalitsimien öljy ja männänpaine.

Polkupyörän jarrut

Nopeus on hyvä asia, mutta pyörän on oltava hallittavissa, mikä tarkoittaa, että se tarvitsee jarrut. Jarrujärjestelmässä on kolme jarrutyyppiä:

• Jarrurumpu toimii siten, että se jarruttaa liikuttamalla polkimia vastakkaiseen suuntaan.
• Pihtien kaltaiset polkupyörän jarrut. Ne puristavat vannetta.
• Polkupyörän jarrut, jotka toimivat puristamalla pyörän navassa olevaa levyä, kuten moottoripyörän jarrut.
• Levy- ja vannejarrut voivat olla mekaanisia (vaijeri), hydraulisia tai yhdistettyjä.

Järjestelmä

Eturatassarja on erityinen eturattaiden, kampien, polkimien ja ketjun sarja. Eturatassarja sisältää yleensä kolme ratasta, mutta maantiepyöriin riittää kaksikin. Eturattaassa on usein muovisuoja, joka estää vaatteita jäämästä puristuksiin ketjun tai hampaiden väliin. Polkimet kiinnitetään eturattaisiin kiinnitettyihin kampiin. Polkimet valitaan pyörän tyypin ja päätarkoituksen – nopeuden, esteiden ylittämisen tai vain ajamisen – mukaan. Polkimet voivat olla:

• Vakiopolkimet, joissa on hihna-varvaskiinnikkeet.
• Yksinkertaiset polkimet ilman kiinnityksiä ja hihnoja.
• Kosketuspoljin, joka on tarkoitettu kiinnitettäväksi erityisiin pyöräilykenkiin.

Polkupyörän rakenteeseen kuuluu myös melko monimutkainen mekanismi – ketju, joka kuluu nopeasti ja vaatii säännöllistä huoltoa – puhdistusta, voitelua.

Kasetti on polkupyörän takaosaan suunniteltu rattaiden sarja. Mitä enemmän rattaita kasetissa on, sitä parempi välitys on ja sitä vähemmän vaivaa tarvitaan pystysuoran, jyrkän rinteen valloittamiseen.

Polkupyörän pyörät

Pyörän rakenne sisältää seuraavat osat:

• Vanne, josta riippuu koko pyörän lujuus ja nopeus. Maastopyörässä on yleensä vanteen halkaisija 26–29 tuumaa, maantiepyörämallissa taas 27–28 tuumaa.
• Rengas, joka tarjoaa vakautta erilaisissa maastoissa ajettaessa ja vaikuttaa myös polkupyörän nopeusominaisuuksiin. Kulutuspintattomia renkaita kutsutaan "slickeiksi", sivunastoilla varustettuja renkaita "semi-slickeiksi". "Nastarenkaat" ovat täyspitkiä renkaita.
• Pyörän puslat varmistavat pyörän pyörimisominaisuudet akselilla. Puslat pitävät myös pinnat paikoillaan.
• Pinnat ovat polkupyörän suunnittelussa erittäin hauras ja haavoittuvainen osa, koska pinnat ottavat suurimman osan iskuista ajettaessa epätasaisessa maastossa. Pyörät on yleensä varustettu kolmiristikuviolla, jossa on aurinkoristi. Maastopyörissä on 32–36 puolaa pyörää kohden.
• Venttiili, joka pitää ilmaa polkupyörän sisäkumissa.

Polkupyörän satula

Satula on paikka, jonka lähtökohtaisesti tulisi tarjota pyöräilijälle maksimaalinen mukavuus. Maantiepyörissä on melko pitkät ja kapeat satulat, maastopyörissä leveät satulat ja jousitetut satulat auttavat ylläpitämään vartalon pystysuoraa asentoa. Aiemmin satuloiden välillä oli selkeä ero niin sanotun sukupuolen mukaan, mutta nykyaikaiset polkupyörämallit tarjoavat tämän epätasa-arvon tasaamiseksi yleensä universaaleja satuloita.

Satulatolppa eli verbi, jonka korkeus määrää myös pyöräilijän asennon ja säätelee pyöräilijän jalkojen etäisyyttä polkimista maahan. Satulatolpat voivat olla jäykät tai iskuja vaimentavia.

Satulatolpan runkoon kiinnitettävä satulakiinnike tai epäkesko.

Polkupyörän kokoaminen

Jos olet päättänyt, että polkupyörän rakenne ei ole sinulle suuri salaisuus, niin polkupyörän kokoamisen pitäisi myös onnistua. Tietenkin on parempi koota polkupyörä kokeneen pyöräilijän huolellisessa ohjauksessa. Jos kuitenkin haluat testata omia voimiasi ja soveltaa tietojasi, taitojasi ja kykyjäsi, kokeile. Lopulta ehkä kokoamisprosessin aikana pystyt kokoamaan täysin ainutlaatuisen mallin, joka vahvistaa ilmaisun "pyörää voi keksiä loputtomasti".

Ensinnäkin tarvitset seuraavat työkalut, joita ilman pyörän kokoaminen ja säätö on mahdotonta:

• Kuusiokoloavaimet, mieluiten sarjassa.
• Vaunu ja kasetinvetäjä.
• Järjestelmän ulosvetäjä.
• Polkupyörän ketjun ulosvetäjä.
• Metriset jakoavaimet, mieluiten sarjassa.
• Pihdit ja vasara.
• Pinna-avain.
• Pihdit.
• Voitelu.

Polkupyörän kokoaminen aloitetaan rungosta ja haarukasta, jotka olet jo valinnut valitun mallin ja käsillä olevan tehtävän - maastoajon, kävelyn tai nopean kilpa-ajon - mukaan. On myös tärkeää tarkistaa vaihtajan, tähtien lukumäärän, etuvaihteiston ja ketjun riittävyys ja vaatimustenmukaisuus ennen kokoamista. Vaihteen suurimman tähden tulee olla etuvaihtajan ja takavaihtajan tähden, kasetin ja vaihtajien enimmäiskoon mukainen. On myös tärkeää koota pyörät etukäteen; niiden kokoamiseen tarvitset koneen ja sateenvarjomittarin vanteen sijainnin tarkkuuden hallitsemiseksi haarukassa ja sen kulun hallitsemiseksi. Ennen polkupyörän kokoamisen aloittamista voit laittaa vanteeseen erityisen läpän (teipin) renkaan puhkeamisriskin vähentämiseksi.

Polkupyörän kokoaminen – mitä voit tehdä itse ja mikä kannattaa jättää korjaamon asiantuntijan tehtäväksi.

Ohjauspylvään asennus voidaan ja jopa kannattaa uskoa ammattilaiselle. Kotona on epätodennäköistä painaa kuppeja runkoon laadukkaasti, eikä ole suositeltavaa ostaa erikoistyökalua, jonka avulla voit tehdä tämän. Myös ohjauskupin päättäminen rungosta eli kupin tuominen kohtisuoraan akseliinsa nähden on mahdollista vain korjaamossa. Tällaiseen operaatioon tarvitset jyrsinkoneen, jota kukaan ei osta kotiasennukseen. Jos haluat ottaa riskin, voit yrittää tehdä kaikki nämä toimenpiteet itse käyttämällä tavallista lautaa ja banaalia vasaraa. Tällaiset kokeet ovat kuitenkin aikaa vieviä, ja hermostunut stressi on taattu.

Kotona voit asentaa haarukkaan ohjauspylvään työntörenkaan, joka asetetaan käsin putkeen. Rengas on helppo asentaa vasaralla ja riittävän halkaisijaltaan olevalla putkella. Seuraavaksi asennamme ankkurin ja kelkkayksikön, on parempi, jos se on kapselimainen, koska tämäntyyppinen kelkka ei vaadi lisäsäätöjä. Huomaa, että polkupyörän suunnittelussa ja kokoonpanossa oletetaan, että rungon oikealla puolella kelkka on ruuvattava vastapäivään ja rungon vasemmalla puolella päinvastoin. Ruuvausprosessin helpottamiseksi kierteet on esivoideltava.

Polkupyörän ohjausyksikön kokoaminen. Jos polkupyörän haarukoissa ei ole kierteitä, yksikkö kootaan ensin: sinun on asennettava lisää renkaita, kokeiltava ajoa, tarkistettava tuntemukset, säädettävä ohjainkannattimen pituus testauksen jälkeen (katkaise ylimääräinen osa pois). Jos pylväässä ja haarukassa on kierteet, sinun on otettava riskejä, kokeiltava niitä paikoillaan ja sahattava haarukan ohjainkannattimen ylimääräinen osa pois. Seuraavaksi asenna ohjainkannatin esijännitetyillä laakereilla.

Tärkeä vaihe on pyörän asentaminen pyörille (on hyvä, jos tämä tapahtuu erityisellä telineellä) ja kiinnittäminen epäkeskoilla (akselin ruuvaaminen). Seuraava vaihe on ohjauspyörän asentaminen ja sen varustaminen jarrukahvoilla ja vaihteenvalitsimilla. Asennamme kahvat ja äänitorvet. Kahvat saa hyvin kiinni, jos niihin kaadat etukäteen hieman alkoholia, joka haihtuu nopeasti ja luo tarvittavan istuvuuden ohjauspyörään.

Seuraava vaihe on järjestelmän asennus, jota ennen akseli voidellaan. Järjestelmää asennettaessa on varmistettava, että pultit on kiristetty tiukasti. Jatkossa kiinnikkeet on tarkistettava ja kiristettävä säännöllisesti jokaisen sadan kilometrin ajon jälkeen.

Asennamme (ruuvaamme) kytkimet - taakse ja eteen. Ketjun asentamiseksi sinun on ensin painettava tappia työkalulla. Kiinnitämme polkupyörän jarrut, asetamme jarruvaijerit ja vaihdevaijerit leikkaamalla ne marginaalilla ja puristamalla päät.

Asenna polkimet. Polkupyörän kokoonpano olettaa, että oikeassa polkimessa on oikeakätinen kierre ja vasemmassa polkimessa vastaavasti vasenkätinen kierre, mikä estää polkimien irrottamisen käytön aikana. Kokoamme satulatolpan ja sitten satulan.

Kaikki muut osat – siivet, valot, laukut ja muut lisävarusteet – asennetaan melko helposti ja ilman lisäsuosituksia.

Ennen kuin alat käyttää koottua mallia, sinun on säädettävä sitä eli asetettava pyörä. Pyörän asetukset ovat seuraavat:

• Ohjauspyörän kohdistaminen etupyörän tasoon (kohtisuoraan).
• Ohjauspylvään kiristäminen.
• Laakerin kireys kallistustestin jälkeen - polkupyörä kallistetaan kyljelleen niin, että pyörä voi kallistua alaspäin (etureunaan) juuttumatta.
• Pyörien pyörimisen tasaisuuden tarkistaminen.
• Jatkeen säätö mukavalle korkeudelle. Löysää pultit, jotka kiinnittävät jatkeen haarukkaputkeen, kiristä ylin pultti ja kiristä sitten jatkeen pultit.
• Ohjauspyörän asettaminen haluttuun asentoon.
• Jarruvipujen ja monoblokin (vaihtajien) asennon säätö.
• Vektorijarrujen säätö. Ennen jarrupalojen kiristämistä voit laittaa pienen kolikon takaosan alle. Vapaana ollessaan rako saa olla enintään 2 millimetriä.
• Vaihteiden säätö. Kytkinten ääriasennot asetetaan ruuveilla siten, että vaihteet siirtyvät tarkasti. Jos kaikki tehdään oikein, ketju ei kosketa runkoa eikä tartu siihen.

Polkupyörän suunnittelu, kokoaminen ja säätäminen tuntuvat vain vaikealta ja ylivoimaiselta tehtävältä. Todellisuudessa halulla ja riittävällä motivaatiolla kaikki on voitettavissa, samoin kuin esteet, jotka omin käsin koottu polkupyörä voi voittaa.