Переключение скоростей применяется на велосипедах практически всех видов. Данный механизм расположен на заднем колесе. Один из таких видов — это планетарная втулка для велосипеда. Как она устроена и стоит ли ее использовать?
Как работает и из чего состоит?
Механизм включает в себя следующие элементы:
- солнечная шестерня, жестко сцепленная с осью колеса;
- планетарные шестерни, или сателлиты;
- водило — соединяет и фиксирует сателлиты;
- эпицикл — кольцевая шестеренка.
Снаружи корпуса трансмиссии расположена единственная звездочка, соединенная с механизмом посредством шлицевого привода. При переключении передачи ручкой на руле он изменяет скорость вращения водила относительно эпицикла.
У втулки самого простого типа имеется три передачи, которые работают следующим образом:
- Пониженная — эпицикл зацепляется за сателлиты, которые вращают солнечную шестерню. На каждые 4 оборота звездочки колесо совершает 3 оборота.
- Прямая — эпицикл соединен с солнечной шестерней напрямую, минуя передаточные шестеренки, благодаря чему достигается соотношение вращений колеса и звездочки 1:1.
- Повышенная. При ее включении механизм работает наоборот — звездочка передает усилие на планетарные шестерни, которые вращают эпицикл, момент от которого передается на солнечную шестерню. За счет этого передача повышается на 33–36%.
В зависимости от количества сателлитов передач может быть от 3 до 14, но наиболее распространены планетарные втулки велосипеда, устройство которых обеспечивает наличие 5 или 7 скоростей.
Преимущества и недостатки
Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:
- низкий износ цепи и звезд;
- высокая надежность и долговечность механизма за счет защиты от внешних воздействий и постоянной смазки трансмиссионным маслом;
- отсутствие необходимости в регулировке;
- удобство переключения передач — делать это можно как на ходу, так и стоя на месте;
- отсутствие риска повреждения передаточного механизма при падении велосипеда на бок;
- возможность установки ножного тормоза;
- сниженная вероятность того, что цепь слетит со звездочек;
- большое разнообразие передаточных чисел — до 520%.
К недостаткам механизма можно отнести:
- большую массу, достигающую 3 кг. К тому же вес неравномерно распределяется между передним и задним колесами;
- сложность ремонта и установки планетарной втулки на велосипед; монтаж на существующий велосипед и вовсе невозможен, даже если вы используете специальный инструмент и подставку под заднее колесо, чтобы упростить работу. При поломке придется либо покупать новую втулку, либо новый байк. Поэтому установка планетарной втулки на велосипед своими руками — сложный или практически невозможный процесс;
- низкий КПД редуктора, связанный с повышенным коэффициентом трения шестерней. Из-за этого такие трансмиссии не используются на спортивных велосипедах;
- ограниченный крутящий момент. Хотя диапазон повышенных передач широк, достаточно низкую передачу для въезда на очень крутую гору включить не получится;
- высокая стоимость.
Таким образом, планетарка станет хорошим выбором для прогулочных, городских и других видов велосипедов для неспешной и комфортной езды. Если же велосипед используется для гонок, езды по пересеченной местности или даунхилла, такой механизм скорее станет отягощением, чем улучшением.
Производители
В данной таблице представлены четыре основных производителей.
| Изготовитель | Особенности |
|---|---|
| Rohloff | Включает 14 планетарных втулок, за счет чего может конкурировать с кассетными трансмиссиями по числу передаточных отношений. |
| SRAM | Разные модели втулок имеют до 12 скоростей, которые обеспечивают повышение передаточного числа до 420%. |
| Shimano | Широкий ассортимент механизмов — от простых 3-скоростных до устройств с 11 передачами. |
| Sturmey-Archer | Набор моделей втулок с 3–7 скоростями дополнен гибридными механизмами, объединяющими планетарную трансмиссию с кассетной. |
Цена
Цена планетарной втулки для велосипеда довольно высока. Зависит она от сложности механизма. Так, 14-скоростная втулка Rohloff стоит от 53 до 89 тыс. руб. в зависимости от модели. Значительно доступнее трансмиссии Shimano — от 2700 руб. за 3-скоростное устройство до 21 тыс. руб. за модель с 11 передачами. Цены на механизмы SRAM начинаются от 5000 руб. Продукция Sturmey-Archer обойдется в 4700–10500 руб.
Видео
Подробнее разобраться в том, как работают велосипеды с планетарной втулкой, поможет видео.
Отзывы покупателей
Отзывы на велосипеды с планетарной втулкой говорят о том, что этот тип трансмиссии полностью реализует свои преимущества в большинстве условий эксплуатации. Пользователям не приходится беспокоиться о ремонте и настройке механизма, втулка способна проработать несколько лет без каких-либо проблем.
Кроме того, недостаток низких передач никак не сказывается на использовании велосипеда — даже на крутую горку можно спокойно въехать.
