Переключатель скоростей: назначение, типы, устройство, видео-обзоры

Назначение переключателя скоростей велосипеда

Конструкция переключателя скоростей

Детали в составе трансмиссионного узла велика следующие.

• Ручка переключателя скоростей;
• Передний фиксатор, который помогает цепи переходить с одной ведущей звездочки на другую. Закрепляют его к раме рядом с педалями;
• Звездочки с разным диаметром и числом зубцов, размещенные на шатунах и закрепленные с помощью специальных болтов;
• Задний переключатель скоростей. Размещен у заднего колеса велосипеда. Он позволяет передвигать цепь по звездочкам кассеты;
• Кассета, представляющая собой набор разнокалиберных звездочек;
• Цепь. Именно с помощью этого элемента выбранная передача передается к велосипедным колесам при прокручивании педалей. Нуждается в периодической очистке от грязи и смазке;
• Манетки. С их помощью велосипедист осуществляет переключение передач на руле. Расположены эти комплектующие рядом с ручками. Левый шифтер отвечает за передний контроллер, правый – за задний. Устройство работает по типу натяжения-ослабления тросика, из-за чего и происходит переключение;
• Тросики. Предназначены для соединения шифтеров с переключателями скоростей. Они ответственны за правильный переход от одной передачи к другой, причем все зависит от того, насколько трос правильно натянут;
• Рубашка. Это трубка, укрепленная на раме, проходящая через трос.

Если говорить о цепях, то наилучшими считаются изделия серого металла с матовым покрытием. Желтоватый металл низкокачественный. Цепи из материала с никелевым покрытием – это средний ценовой сегмент.

Принцип действия переключателя скоростей

Разновидности переключателей скоростей велосипеда

Все механизмы переключения передач разделяются на 3 разновидности.

• Внешние.
• Внутренние.
• Комбинированные.

Внутренняя система

Это самая старая разновидность системы передач. Принцип действия такого устройства – использование втулок планетарного типа без применения кассет. В составе трансмиссионного узла имеется всего 2 звездочки. Чаще всего, внутренняя система лишена переднего переключателя скоростей. Используется такое устройство на складных велобайках, а также прогулочных машинах и шоссерах. Рабочая система расположена внутри задней трубки планетарного тира. Отрегулировать эту конструкцию – дело непростое, поэтому доверить эту работу нужно специалистам.

Внешние и комбинированные системы

Большая часть модификаций велосипедов, рассчитанных на большое количество передаточных чисел, оснащены внешними системами. Применяют их на велобайках горного и городского типов. Общее устройство такого типа – это звезды разных размеров и контроллер. Весь узел представляет собой устройство кассетного типа. Возможны вариации от 3 до 24 передач. Настраивать механизм можно и самостоятельно. Естественно, если вы хорошо знаете устройство системы и принцип действия.

Что касается комбинированной системы переключения передач, то это своеобразная «помесь» описанных вариантов. Закрепляют ее на втулке велосипеда сзади. Настроить систему может только мастер-специалист. Эта конструкция не особенно любима покупателями, так как соединяет в себе минусы, присущие внешней и внутренней системам.

Лучшие фирмы производители переключателей скоростей

Приведем самые распространенные фирменные системы для переключения передач, их особенности и область использования.

Shimano

• Сочетание хорошего качества со сравнительно невысокой стоимостью;
• Система Tourney – отличный вариант для прогулочных великов и спокойной езды;
• Saint, Deore, Slx – эти устройства применяют на великах различных категорий, рассчитанных вплоть до 33 передач.

Sram

• ESP 3,0 – применяют в городских велобайках;
• ESP 4,0/5,0 – по сравнению с профессиональными системами, не такие дорогостоящие. Применяются на туристических моделях велосипедов;
• ESP 7,0 – профессиональная продукция, очень добротная и прочная.

Говорить, какая из этих фирм лучше, было бы некорректно. Все зависит от ваших личных предпочтений.

Самые распространенные неполадки переключателей скоростей

Систему передач, чаще всего, приходится ремонтировать в таких случаях.

• Растянулся трос. Признаками этой неполадки является перемещение цепи без звука и ее «нежелание» ложиться на звездочки малого диаметра. Проблему можно устранить регулированием барабана на шифтере. Настраивать нужно до тех пор, пока устройство не начинает работать корректно;
• Обрыв троса велосипеда. Проблема решается заменой троса на новый;
• Заедание пружины. Вполне возможно, что устройство засорилось, и его нужно прочистить;
• Сломались или деформировались винт или рамка. Остается только заменить их.

Итоги

Ничего сложного в устройстве переключателя скоростей велосипеда и принципе действия нет. Содержание в постоянной чистоте, квалифицированная отладка и бережное отношение – залог того, что устройство будет вам служить долго и стабильно.

Переключатель скоростей на велосипеде: виды и выбор

Современные велосипеды оснащены переключателями скоростей, которые особенно удобно использовать при катании по местности с разнообразным рельефом. Конечно, чтобы понимать какой вариант переключателя выбрать и как за ним правильно ухаживать, лучше подробнее ознакомиться с ним и его особенностями.

Наибольший комфорт при езде на велосипеде и отличную экономию энергии обеспечивает переключатель скоростей или дерайлер. С ним можно выбрать оптимальный режим передвижения, который полностью подойдет к определенному маршруту. Особенно полезен переключатель, если трасса меняется с асфальтированной на бездорожную тропу.

Пользоваться устройством также приходится при ускорении, плавном торможении, подъеме в гору. Стоит заметить, что благодаря переключателю на велосипеде можно поддерживать постоянную скорость, что очень удобно при преодолении длинных дистанций.

Сложные погодные условия в виде сильного ветра или скользкой трассы также проще переносить с дерайлером. Ни для кого не секрет, что велосипед является отличным кардиотренажером, чему отлично способствует переключатель скоростей.

Дерайлер, который известен нам сегодня, был изобретен в 50-х годах XX века итальянским велосипедистом. Классическая конструкция представляет собой блоки звезд. Блок, который установлен спереди, называется системой, а который сзади – кассетой. Скорости переключаются за счет смещения велосипедной цепи вбок, что в итоге позволяет цепи лечь на выбранную звезду.

Все звезды отличаются по диаметру, а цепь имеет фиксированную длину. Таким образом, она провисает, но этот момент убирает специальная пружина натяжения, которая располагается на переключателе сзади.

Как правило, в велосипедах бывает от 1 до 3 ведущих звезд и от 3 до 12 ведомых. Такое количество создает более 30 комбинаций скоростей. Конечно, некоторые передачи могут повторяться.

Управление переключателями осуществляется тросиками. Регулировать натяжение тросов можно при помощи ручек переключения. На руле имеются манетки, которые и тянут тросик. При нажатии на манетку происходит смещение рамки, и цепь перекидывается на соседнюю звезду.

Также есть вариант, когда переключатель выглядит как барабан, который просто крутится до нужной отметки, обозначающей скорости. Велосипедный переключатель скоростей может быть выполнен еще в виде триггера или комбинированной ручки. В последнее время популярность набирает электронное управление переключением скоростей, позволяющее переключиться через все звезды сразу.

Стоит подробнее рассмотреть, как устроен традиционный переключатель скоростей. С левой стороны на ручке руля располагаются скорости системы, а с правой стороны – кассеты.

Когда осуществляется смещение цепи с одной звезды на другую, важно, чтобы педали вращались. Также нельзя в процессе переключения между скоростями крутить педали назад, чтобы цепь не заклинило, а трансмиссия не сломалась.

Стоит заметить, что на моделях с ножными тормозами отсутствует задний переключатель.

Современные производители представляют различные виды переключателей, которые созданы под разные типы велотранспорта.

• Внешний переключатель – это наиболее привычный вид, который состоит из переднего и заднего переключателей. Работает данный вариант путем переброса цепи между звездами через рамку. К преимуществам данного переключателя стоит отнести легкость, понятную конструкцию, большое число скоростей. Также энергия не теряется за счет трения механизмов внутри.

Однако надо учесть, что такая система переключения подвержена погодным условиям. Со временем цепь изнашивается из-за сильного перекоса. Передачи можно переключать только при движении, а велосипед важно беречь от падения. Среди недостатков пользователи еще отмечают необходимость частого обслуживания.

• Внутренний или планетарный переключатель представляет собой механизм, который располагается во внутренней части втулки сзади. В нем всего по одной звезде сзади и спереди, и цепь. Количество скоростей в таких моделях начинается от 3. Большинство веломоделей с планетарными втулками оснащены еще и встроенной системой тормозов, что весьма удобно.

Из преимуществ следует выделить высокую стойкость к неблагоприятной погоде и плохим дорогам, высокую надежность, долговечность, простоту обслуживания.

Также важным моментом является переключение передач без вращения педалей. При этом надо знать, что внутренние переключатели имеют внушительный вес.

В таких моделях происходит чрезмерное трение узлов, что приводит к сложностям при движении. Среди минусов стоит отметить сложность ремонта.

• Комбинированные – гибрид планетарных и внешних переключателей. Чаще всего ими оснащаются городские модели велосипедов. Для данного вида характерны плюсы и минусы обоих механизмов переключения.

Наиболее популярным брендом в настоящее время является Shimano.

Данная фирма известна тем, что производит самые разнообразные переключатели, начиная от самых дешевых и заканчивая профессиональными моделями.

Множество моделей от производителя Shimano позволяют подобрать оптимальный вариант на любой велосипед: шоссейный, городской или горный. Для новичков отличным вариантом станет модель «Sora» или «Tiagra».

Среди популярных производителей стоит отметить Sram. Данная фирма производит переключатели скоростей в разных ценовых сегментах. Основное отличие – отсутствие тематических линеек. Среди самых простых и дешевых можно отметить модели «Х-3» и «Х-4», а среди наиболее качественных «Х-7» и «Х-9».

Главный конкурент Shimano уже в ближайшем будущем – это тайванский производитель Microshift. Основной фишкой компании является хорошее качество по низким ценам.

Многие европейские страны уже оценили переключатели скоростей данной фирмы. Стоит заметить, что среди преимуществ этого бренда есть еще один очень важный – полная совместимость с переключателями Shimano.

Этот плюс можно очень выгодно использовать при ремонте.

Для любителей высочайшего качества стоит обратить внимание на немецкого производителя Rohloff. Его планетарные втулки состоят из тщательно отобранных элементов и собираются только вручную. Преимуществ у продукции данной фирмы огромное множество, но и заплатить за них придется довольно дорого.

Выбор переключателя передач на велосипеде в первую очередь зависит от ценового вопроса. Однако важно учитывать некоторые технические характеристики. Одним из наиболее важных является тип крепления. В настоящее время есть следующие варианты крепления:

• хомутом к трубе рамы;
• на спецплощадке;
• на каретке велосипеда.

Надо учитывать, что последние два варианта бывают довольно редкими гостями на современном рынке. При креплении хомутом стоит брать во внимание толщину велосипедной рамы.

При выборе переключателя также важно подобрать тип проводки троса от руля. Чаще всего трос тянут к переключателю скоростей или по нижней трубе под кареткой или по верхней трубе рамы. Таким образом, встречаются универсальные переключатели, а также с верхней или нижней тягой.

Еще одним важным моментом являются параметры системы звезд. Чаще всего встречаются двух- или трехскоростные системы. Также важно знать число звезд в заднем переключателе, так как от этого зависит толщина цепи. Лучше учесть и размеры наибольшей звезды, емкость системы, минимальную разность зубьев на большой и средней звездах, длину оси каретки и угол нижних перьев.

Установка переключателя скоростей – это задача не из простых, и справиться с нею особенно новичку будет весьма сложно. Лучше оставить ее специалисту.

А вот задний и передний переключатели стоит научиться настраивать самостоятельно. Для этого понадобится шестигранный ключ под номером 5 и крестовая отвертка.

Удобнее всего проводить настройку, когда велосипед занимает положение колесами вверх.

Регулирование заднего переключателя выглядит следующим образом.

• Цепь путем нажатия на манетку с правой стороны руля перекидывается на максимально маленькую звездочку.
• Далее проводится разблокирование переключателя, для чего отпускается винт, который удерживает трос. Это осуществляется при помощи раскручивания отверткой винта с пометкой «Н».
• Этим винтом проводится регулировка звезд, удерживающих цепь, так чтобы они располагались вдоль одной линии.
• Теперь надо провести вытягивание троса, а затем закрепить его, используя винт.
• Далее проводится проверка исправной работы переключателя. При необходимости можно улучшить переход на крупные звезды, проворачивая барашек против хода часовой стрелки.
• Нажатием на манетку цепь переводится на наиболее мелкую звезду.
• Винтом, на котором пометка «L», надо настроить положение переключателя так, чтобы наиболее крупная задняя звезда и лапка переключателя находились на одной линии.

Передний переключатель настраивается несколько по-другому.

• Манеткой одновременно с нажатием на педали цепь перемещается на самую мелкую звезду спереди и наиболее крупную сзади.
• Далее отпускается винт, удерживающий тросик. Это выполняется шестигранником.
• Винтом с пометкой «L» с применением отвертки надо двигать рамку так, чтобы расстояние между ее внутренней частью и цепью составило около 4 мм.
• Затем натягивается трос и закручивается винт, который его удерживает.
• Для отладки другой звезды надо сзади перекинуть цепь на минимальную звезду, а спереди оставить на наименьшей. Если цепь затрагивает рамку, то надо регулировать трос барашком, который располагается с левой стороны руля. Стоит помнить, что барашек надо перемешать против хода часовой стрелки.
• Третья звезда регулируется винтом, на который нанесена пометка «Н», и отверткой.

Переключатель передач на велотранспорте работает точно и долго, если его правильно эксплуатировать. Для этого стоит ознакомиться с некоторыми рекомендациями.

Например, переключение между скоростями осуществлять необходимо исключительно во время езды на велосипеде.

Также рекомендуется при смене передачи снижать давление ног на педали, особенно это облегчит состояние переднего переключателя.

Перед подъемом в гору лучше заранее переключить передачу. Этот совет стоит соблюдать новичкам, которые еще не умеют «чувствовать» свой транспорт. Также не следует переключать сразу несколько передач. Переход между передачами должен проводиться постепенно, чтобы цепь успевала перескочить на предыдущую звездочку.

Важно научиться не допускать слишком сильного перекашивания цепи. Это происходит если использовать одновременно маленькие или большие передние и задние звезды.

В видео вы узнаете, как выбрать велосипедный переключатель.

Переключатели скоростей на велосипеде: устройство и как работают — Велосипедный сайт. Сайт про велосипеды

Что представляют из себя переключатели скоростей, в чём состоят их основные проблемы и стоит ли покупать новый дорогостоящий переключатель, чтобы улучшить чёткость переключения передач.

Как работают переключатели

На большинстве современных велосипедах установлены системы переключения передач (дерайлеры). Принцип переключения основан на перекидывании цепи с одной шестерёнки на другую.

На первый взгляд конструкция переключателей скоростей кажется сложной, но в действительности всё очень просто, и основано по большей части на физическом усилии. Особенно это относится к переднему переключателю.

Передний переключатель скоростей состоит из стальной рамки, которая перемещается в поперечной плоскости. Раньше, в старых переключателях рамку двигал специальный поршневой механизм. В современных конструкциях для уменьшения трения используется параллелограмм.

Процесс переключения основан на боковом смещении цепи. Рамка толкает цепь в бок, в результате чего она начинает двигаться под углом к ведущей звезде. В тот момент, когда угол становится чрезмерно острым, цепь больше не может удерживаться на шестерёнке и соскакивает вниз на соседнюю меньшую звезду.

Когда требуется переключение с меньшей звезды на большую, процесс проистекает немного иначе. Цепь прижимается рамкой к соседней звезде и возникает трение. Затем цепь подхватывается зубцом большей звезды и переходит на неё окончательно.

Современные ведущие звёзды оборудованы специальными штырьками, скосами и бортиками по бокам, чтобы подхват цепи происходил заметно быстрее при переключении на большие шестерёнки.

Трос

Зачастую большинство проблем с переключателями основаны на повышенном трении тросов, которыми они управляются. Обычно это ведёт к более замедленной реакции переключателя при переходе на маленькие звёзды.

Наиболее проблемной частью троса является петля, идущая от верхнего пера к заднему переключателю скоростей. Место, где трос выходит из рубашки часто загрязняется.

Образующаяся коррозия сильно затрудняет плавность хода троса и как следствие ухудшает чёткость переключения. Петля троса также должна быть достаточно плавной.

Слишком короткая петля заставляет трос идти по меньшей дуге и тем самым увеличивает трение.

Другая область, где трос также подвержен чрезмерному воздействию влаги и грязи — нижняя часть каретки, где трос проходит наверх к переднему переключателю скоростей. Повышенный коэффициент трения здесь вызывает хаотичное перключение ведущих шестерёнок под нагрузкой.

Для дискретных переключателей используется специальный бескомпрессионный кабель с несколькими гладкими слоями между тросом и внешней пластиковой оболочкой. У кабеля для тормозов рубашка содержит в своей основе металлическую спираль. В связи с этим, для работы с тросом переключателя требуются специальные кусачки.

Когда отрезается рубашка троса, пластиковый слой внутри сжимается. В связи с этим лучше всего воспользоваться шилом, чтобы сделать отверстие для троса ровным.

При отрезании рубашки троса, которая впоследствии будет ощутимо изгибаться — например, отрезок кабеля, подходящего к заднему переключателю, — рекомендуется сначала согнуть рубашку до нужной формы и только после этого резать. Внутри рубашки располагается множество мелких металлических волосков.

Если резать прямую рубашку, все внутренние мелкие проводки окажутся одной длины. В итоге при сильном изгибе внутренняя часть проводков окажется короче внешней, и концевая часть рубашки искривится.

Также, необходимо наличие металлических обжимных колец для рубашки троса, которые позволяют более плотно прилегать рубашке к упору.

Применение в современных тросах бескомпрессионных рубашек избавляет от необходимости смазывать трос по всей длине. Вязкость консистентной смазки вызывает лишь дополнительное сопротивление. Тем не менее, рекомендуется применить масло средней вязкости на концевых участках рубашек и где трос имеет сильный изгиб.

Существуют разные модели тросов, отличающиеся по качеству. Лучше всего использовать только высококачественные кабели.

Замена троса

Чтобы поменять трос переключателя скоростей, для начала нужно максимально его ослабить, то есть перевести цепь на самые маленькие ведущие и ведомые звёзды. Если трос порван, нужно некоторое время покрутить педали — цепь сама займёт нужную позицию. В этом случае для перевода рычага переключения в крайнее положение, потребуется потянуть за трос.

Ослабив анекрный болт крепления троса и освободив трос, можно легко снять рубашку. Напрессованный конец троса должен быть виден в отверстии рычага переключения (если не забыть перевести трос в крайнее положение).

Рычаги переключения, встроенные в ручки руля — такие, как «грипшифты» (GripShift) компании SRAM, — являются наиболее сложными для замены троса, и как правило требуют разбора.

После замены троса обычно не требуется настройка ограничительных винтов на самом переключателе скоростей, но подстроить натяжение троса придётся. Для этого следует закрутить регулировочный барабан на рычаге переключения до упора и открутить на один оборот назад.

Замена троса переднего переключателя

Следует протянуть трос от рычага переключения через все рубашки. Перед этим стоит проверить состояние рубашек, особенно в концевых точках. Далее нужно потянуть за трос и поставить рычаг переключателя в крайнее положение. Это соответствует положению цепи на самой маленькой звезде.

Далее трос вставляется в крепление на переключателе и закрепляется анкерным болтом. В том случае, если установлены 3 ведущие звезды, потребуется более тонкая настройка натяжения троса для чёткого переключения на среднюю звезду. Для этого используется регулировочный барабан.

Замена троса заднего переключателя

Сначала трос протягивается от рычага переключения через все существующие рубашки. Важно также проверить состояние рубашек и при необходимости их заменить. Затем следует потянуть за трос и перевести рычаг переключателя в крайнее положение. Это соответствует положению цепи на самой маленькой звезде.

Способ 1:

Сильно натянуть трос при помощи плоскогубцев и затянуть анкерный болт. Затем настроить чёткость переключения регулировочным барабаном.

Способ 2:

Данный метод работает только в том случае, если используется стойка для велосипеда, в противном случае для работы понадобится помощник.

Правой рукой нужно покрутить педали вперёд, при этом левой отодвинуть задний переключатель вперёд к раме. После того, как цепь окажется на третей по счёту маленькой звезде, останавливаем педали и отпускаем переключатель. Под воздействием силы пружины, он отодвинется в своё исходное положение, но цепь останется в нужном месте.

Затем, взявшись за конец троса, нужно натянуть его таким образом, чтобы вновь выровнять цепь. Далее закрепляется анкерный болт и проверяется чёткость переключения. Данный способ позволяет обходиться практически без тонкой настройки переключения.

Самопроизвольное переключение

Иногда случается так, что при силовом педалировании педали проскакивают вперёд. Чаще всего это происходит, когда велосипедист крутит педали стоя. В принципе, это можно назвать ещё одной причиной, по которой стоит лишний раз переключиться на низкую передачу, оставшись в седле, чем прыгать на педалях, оставаясь на высокой передаче.

Тем не менее, прокручивание педалей, проскакивание цепи мимо нужной звезды или самопроизвольное переключение передач крайне редко являются следствием поломки непосредственно самого переключателя скоростей.

Для диагностики и последующего решения проблемы сначала нужно точно понять, проскакивает ли цепь мимо звезды или передачи переключаются сами по себе:

• Проскакивание подразумевает перепрыгивание цепи на соседнюю звезду под нагрузкой. После перескакивания цепь обычно возвращается на первоначальную звезду. Это явление, как правило, говорит о том, что сильно изношена цепь или шестерёнки. Проскакивание цепи обычно наблюдается на более мелких звёздах сзади, совместно с использованием маленькой ведущей звёзды спереди.
  Проскакивание цепи также может быть вызвано заевшими звеньями цепи.
• Самопроизвольное переключение скоростей по ощущениям похоже на проскакивание, за исключением того, что цепь в этом случае не возвращается на исходную звезду. Это явление может быть следствием гибкой рамы и повышенным коэффициентом трения троса.

Нужно ли покупать новый переключатель?

На качество переключения влияет множество факторов, и для того, чтобы переключатель скоростей работал корректно, должна быть хорошо настроена вся система в комплексе. То есть покупка нового дорогого переключателя не решит проблему переключеня передач.

Покупка нового переключателя действительно может быть оправданной, если речь идёт о замене переднего фрикционного дерайлера старого типа.

Но здесь может скрываться ряд проблем, связанных с совместимостью: старые переключатели скоростей были приспособлены для работы с большим диапазоном шестерёнок.

Новые индексные переключатели, как правило, совместимы лишь с определёнными размерами, и может возникнуть необходимость замены всей шатунной системы.

Типы переключателей скоростей велосипеда

В этой небольшой статье речь пойдет о переключателях скоростей и тормозных рычагах.

Во время езды на велосипеде следует учитывать особенности размещения тела ездока, поэтому на рынке появилось несколько типов переключателей скоростей. Езда на горном шоссейном велосипеде демонстрирует самые большие различия в стиле и размещении переключателей.

Типы переключателей также могут варьироваться от региона производства, и каждое десятилетие можно наблюдать множество популярных дизайнов этого устройства. Функциональность и цена также влияют на то, какой стиль переключателя скоростей может использовать человек.

Переключатели для большого пальца

Некоторые переключатели этого типа располагаются на верхушке руля, в то время как более новые модели размещаются в нижней части руля в целях удобства расположения.

Более старые модели обычно оснащены переключателями, основанными на силе трения. То есть ездок должен вручную регулировать напряжение троса, нажимая вверх или вниз. Более новые модели имеют слоты, в которых каждое нажатие обращается к конкретной шестеренке в трансмиссии.

Новейшие переключатели для большого пальца также имеют второй рычаг для указательного пальца. Некоторые переключатели этого типа интегрированы в рычаг тормоза.

Переключатель с вращающейся рукояткой

Ездок просто крутит рукой по направлению в себе или от себя, чтобы повысить или снизить скорость соответственно.

Главное преимущество этого стиля в том, что ездок имеет немедленный доступ к переключению без необходимости убирать руку в другое место. Минус в том, что такой тип переключателей быстро изнашивается, и части механизма легко стачиваются, что может привести к соскальзыванию.

Это происходит потому, что переключатели с вращающейся рукояткой интегрированы в руль, их техническое обслуживание может быть более сложным и долговременным.

Комбинированные переключатели для изогнутого руля

Комбинированный тормоз и рычаг переключения передач шоссейного велосипеда – самая новая модель в эволюции велосипедных механизмов. На неровной дороге руль, рычаг тормоза и шифтер собираются в один хорошо отлаженный механизм, который уменьшает общий вес и время переключения.

Рычаг переключения скоростей находится прямо позади тормоза, в то время, как оба рычага двигаются независимо друг от друга и не вмешиваются в функционал друг друга. Каждый комбинированный шифтер должен быть установлен в соответствии с полагающимися ему переключателями и наборами передач.

Одним из недостатков этого типа шифтеров считается использование чересчур специфичных составляющих, которые, в свою очередь, не взаимозаменяемы с остальными брендами или даже прошлыми моделями. Если один из компонентов переключателя сломается, его придется менять полностью.

Прочие виды

Остальные модели устанавливаются на шпинделе, нижней втулке и окончании руля. Стержневые переключатели чаще всего встречаются на старых шоссейных велосипедах, сделаны из простейших металлов и используют систему трения, а не вращения.

Переключатели, закрепленные на нижней втулке шоссейных велосипедов, предназначены для уменьшения количества используемых тросов. Велосипеды с таким типом крепления имеют более обтекаемую форму. Рычаг переключения устанавливается на руль и вставляется прямо в его заднюю часть.

Этот стиль позволяет ездоку ехать, держа руки на наконечниках руля. Таким образом, больше внимания уделяя переключению скоростей, нежели торможению.

По теме: Как переключать передачи на велосипеде?

Как выбрать велосипедный переключатель — видео

Устройство и работа механической коробки передач

КПП (коробками переключения передач) называют механизмы, отсоединяющее трансмиссию от двигателя, изменяющие скорость транспортного средства. Исключение составляет МКП (механическая коробка передач) в виде многоступенчатого редуктора, которая лишь меняет скорость (двигатель отсоединяется сцеплением). Обычно это узел в отдельном корпусе, содержащий механизм, передающий выбранную водителем мощность. МКПП (механическая коробка переключения передач) может имеет несколько ступеней, всегда переключается вручную.

Назначение и устройство МКПП

МКП на данный момент не самые распространенные, хотя тоже широко используются благодаря надежности, простоте конструкции, ремонтопригодности. Скорость выбирает и переключает водитель вручную. Главное назначение МКПП — преобразование крутящего момента и его передача от мотора на колеса, изменяя передаточное число.

Устройство МКПП:

1. корпус, он же картер;
2. два, три или больше валов: ведущий, ведомый (может быть два или больше), промежуточный (если модель с тремя валами);
3. шестерни валов;
4. рычаг переключения скоростей;
5. синхронизатор (2 блокировочных кольца, муфта, сухари),
6. проволочные кольца;
7. подшипники, сальники.

По количеству валов МКП делятся на:

• двухвальные;
• трехвальные.

По количеству ступеней бывают

Неотъемлемая часть МКП сцепление, отсоединяющая коробку от мотора, не повреждая в процессе переключения агрегаты. Говоря упрощенно, сцепление выключает крутящий момент, переключая двигатель и колеса на холостую работу.

Двухвальная коробка передач: устройство и принцип работы

МКПП с двумя валами устанавливаются в легковые авто с передним приводом. Какое-то количество шестеренок вращаются, остальные закреплены, шестерни ведущего и ведомого валов зацеплены. На каждый вал обязательно установлен хотя бы один синхронизатор.

Принципиальная схема устройства двухвальной коробки передач

Для чайников принцип работы можно объяснить как соединение шестерен с разным количеством зубьев, чтобы приспособить работу двигателя (обороты) к постоянно меняющейся скорости автомобиля при разгоне или торможении.

Первичный вал через маховик соединен с коленвалом двигателя, передаточные числа передаются с него на вторичный, потом на передние колеса через главную передачу и дифференциал. Благодаря отсутствию промежуточного вала у такой КПП небольшие размеры.

Для соединения шестерен используются муфты синхронизаторов. При необходимости увеличить количество ступеней в КП устанавливают 2 или 3 вторичных вала.

Переключающий скорости механизм располагается отдельно от трансмиссии, связывается с ней тягами или тросиками.

Устройство механизма для переключения скоростей:

• рычаг выбора передачи, оснащенный тросом для ее включения;
• шток, оснащенный вилками;
• рукоятка для переключения скорости;
• блокирующий замок.

  Что такое клапан вентиляции картерных газов (КВКГ)?

В процессе изменения скорости рычаг перемещается вертикально и горизонтально, переводя усилие на устройство, выбирающее нужную передачу.

Трехвальная коробка передач — устройство и принцип работы

Трехвальные коробки передач монтируются на автомашины с задним приводом, устройство и принцип работы мало отличается от агрегата с двумя валами, основное отличие конструкции — присутствие дополнительного (промежуточного) вала.

Устройство 3-вальной, 5-ступенчатой коробки передач

1 — первичный вал; 2 — крышка подшипника; 3 — выключатель света заднего хода; 4 — манжета первичного вала; 5 — задний подшипник первичного вала; 6 — шестерня привода промежуточного вала; 7 — сапун; 8 — шестерня 3-й передачи; 9 — передний картер; 10 — шестерня 1-й передачи; 11 — шестерня заднего хода; 12 — штоки переключения передач; 13 — шарик-фиксатор; 14 — пружина; 15 — рычаг переключения; 16 — защитный уплотнитель; 17 — колпак рычага; 18 — корпус рычага переключения; 19 — задний картер; 20 — вторичный вал; 21 — манжеты удлинителя заднего картера; 22 — сталебаббитовая втулка; 23 — шестерня привода спидометра; 24 — привод спидометра; 25 — задний подшипник промежуточного вала; 26 — шестерня 5-й передачи; 27 — болты крепления оси промежуточной шестерни заднего хода; 28 — промежуточная шестерня заднего хода; 29 — промежуточный вал; 30 — маслозаливная пробка.

Соединенный со сцеплением первичный вал через шестеренчатую передачу передает крутящий момент промежуточному, все шестерни которого жестко зафиксированы.

Первичный и вторичный валы вращаются в одной оси, но независимо друг от друга. Шестерни первичного вала не зафиксированы, вторичный с промежуточным сцеплены постоянно.

Между шестеренками вторичного вала монтируются выравнивающие скорость вращения синхронизаторы.

Механизм переключения (шток, рычаг, вилки), монтируется на корпус коробки. Устанавливается так же устройство, предотвращающее одновременное включение двух скоростей.

Существуют типы механических КПП с большим количеством ступеней (от 4-х до 6-и), оснащенные дополнительными коробками передач, которые называют редукторами.

Они бывают понижающие (демультипликаторы), повышающие (мультипликаторы). Первые с двумя, тремя скоростями монтируются за КПП, до 3-х раз уменьшает передаточное число.

Вторые монтируются перед КПП, в 2 раза увеличивают количество передач.

Принцип работы КПП

Устройство любой коробки передач:
сцепление (которое в автоматической коробке называются гидротрансформатором);
передаточный механизм из шестерен (планетарный ряд);
компоненты, переключающие передачи;

система управления.

Принцип работы механической КПП более или менее понятен: водитель вручную переключает передачи, создавая различные комбинации шестерен. Ведущий вал через сцепление соединен с коленвалом двигателя, с ведомым валом соединение не фиксированное.

Нужная пара шестерен выбирается при помощи вилок управляющего механизма. Рукояткой передвигаются приводы, муфты, ползуны. Механизм выбора передачи устанавливается в трансмиссии, на руле или в кузове.

  Что такое раздаточная коробка и для чего нужна?

На коротком видео ниже показана вся суть механической коробки передач

Синхронизатор, уравнивающий вращением валов, дает возможность менять скорость без вреда агрегату. Чтобы поменять передачу, нужно нажать на сцепление, отсоединяющее коробку от двигателя. Затем включаем нужную передачу (при старте — первую). Педаль отпускается после изменения скорости.

Как работает синхронизатор:

1. при расположении рычага на нейтральной, двигатель не взаимодействует с колесами, шестерни свободно крутятся;
2. после того, как водитель включил передачу, кулиса соединяет рычаг с коробкой, вилка двигает муфту к нужной шестерне через тросики;
3. одновременно сухари двигают блокирующее кольцо;
4. вращением шестерни и вала создается трение, благодаря которому до упора проворачивается кольцо;
5. муфта перестает двигаться из-за того, что кольцо и шестерня расположились друг против друга;
6. скорости выравниваются, муфта может пройти через кольцо, чтобы соединиться с нужной шестерней, передать крутящий момент;
7. шестерня и вал блокируются, скорость включается.

Устройство синхронизатора

1 — ступица; 2 — скользящая муфта; 3 — блокировочное кольцо; 4 — пружина; 5 — стопорное кольцо; 6 — косозубая шестерня передачи; а) прямозубый дополнительный венец шестерни; б) внутренняя рабочая поверхность скользящей муфты.

Иногда синхронизатор включает 2 шестерни одновременно. Чтобы авто двигалось задним ходом, монтируется дополнительный вал, оснащенный промежуточной шестерней.

Виды механических коробок передач

Кроме количества валов и ступеней КПП классифицируются в зависимости от наличия-отсутствия синхронизаторов.

Если их нет, переключение скоростей требует определенного времени, которое сокращается при регулировании коробки и манипуляций с педалями газа и сцепления.

Такие МКПП более надежны при высоких нагрузках, поэтому устанавливаются на мотоциклах, спортивных авто, сельхозтехнике, тяжелых грузовиках, в которых синхронизацию невозможно использовать по техническим причинам.

К механическим относят и роботизированные коробки. Их конструкция такая же, включая наличие диска сцепления, но управление осуществляется электроникой, выполняющей функции педали. Схема переключений тоже не отличается.

Схемы переключений

Есть довольно много разных схем переключения передач. Ниже некоторые из них.

Плюсы и минусы механических КПП

У всех видов КПП есть преимущества и недостатки, идеальных агрегатов не существует.

Плюсы механической конструкции:

1. сравнительно низкая стоимость;
2. простое, понятное устройство;
3. небольшой вес КПП в сборе;
4. высокий КПД;
5. простое охлаждение;
6. хороший разгон;
7. возможность завести транспортное средство буксировкой, толчком;
8. экономия топлива;
9. высокая надежность;
10. длительный срок службы;
11. простое обслуживание.

Механика позволяет применять разные техники и стили вождения, незаменима при гололеде и на бездорожье.

К минусам можно отнести:

1. сравнительно длительное время для изменения скорости;
2. для плавного переключение требуется опыт;
3. ненадежность узла сцепления.

  Что такое тормозной суппорт автомобиля?

Из данных статистики можно сделать вывод, что механика более утомительная для водителя.

Основные неисправности МКП, их признаки

Механические коробки надежные, но время, неверный выбор жидкости для трансмиссии, использование не оригинальных деталей при ремонте, агрессивная езда, нерегулярное или непрофессиональное техобслуживание, некорректная работа делают свое.

Основные неисправности МКП, их признаки:

1. наличие посторонних шумов;
2. затруднения при включении скоростей;
3. самопроизвольное выключение скоростей;
4. вытекание жидкости из трансмиссии;
5. невозможность включить одну или все передачи.

Если посторонний шум слышен на нейтрали, в первую очередь проводится проверка уровня жидкости в трансмиссии, степень износа подшипников на первичном валу.

Если коробка шумит при выборе скорости, это свидетельствует о том, что:

• износ синхронизаторов слишком большой;
• ослабли крепления коробки;
• чрезмерно изношенны шестерни;
• недостаточно выжато сцепление.

Если скорости включаются с усилием, существует вероятность, что:

• износились шестерни, синхронизаторы;
• неисправно (износилось) устройство включения;
• неисправны тяги;
• ослабли крепления.

При самопроизвольном выключении скоростей:

• ослабли крепления коробки;
• вышли из строя подушки мотора;
• застряли тяги, управляющие приводом;
• чрезмерно изношены шестерни, вилки переключения, подшипники валов.

Для самостоятельного проведения диагностики нужно демонтировать и разобрать коробку. Чаще всего она выходит из строя из-за чрезмерного износа деталей. Единственное исключение — выход из строя привода. Если знать, из чего он состоит, можно визуально определить и заменить неисправную деталь.

Что бы снять и разобрать коробку нужно:

1. приподнять авто домкратом (подвесить);
2. отсоединить провода, систему управления;
3. слить из КПП масло;
4. отсоединить карданный вал (при заднем приводе);
5. отсоединить полуоси, несколько деталей подвески (при переднем приводе);
6. выкрутить болты крепления коробки, опорных подушек;
7. снять КП;
8. разобрать;
9. проверить состояние шестерен, подшипников, шлицевых соединений, муфт.

После замены изношенных деталей коробка устанавливается на место, в трансмиссию заливается масло.

Не каждый водитель хочет и умеет делать эту работу. Если нет опыта или авто на гарантии, лучше обратиться в сервис. Там работают квалифицированные, опытные специалисты, использующие для диагностики специальное оборудование, для ремонта оригинальные детали.

Опытные водители не сомневаются в преимуществах механики, главным считается экономия топлива.

Чтобы механическая коробка передач служила дольше, скорости нужно переключать плавно, зимой не оставлять авто с включенной передачей, регулярно осматривать трансмиссию на протечку масла, проверять его уровень, своевременно доливать.

При любой поломке лучше всего обращаться в специализированный сервис. Это позволит в полной мере пользоваться достоинствами механики, в том числе возможностью выбирать стиль и скорость вождения.

( 5