Техника - молодёжи 2000-06, страница 40
ИДЕИ НАШИХ НИ Владимир Михайлович ГАВРИЛОВ из пос. Иноземцево Ставропольского края уже знаком нашим читателям. На всякий случай напомним: он фантаст-любитель и профессиональный изобретатель велосипедов. Вернее, открыватель нового и неведомого в их неисчерпаемой (как выяснилось) конструкции. Сегодня, как и в прошлый раз («ТМ», 11 — 12 за 1998 г.), мы публикуем сообщение о новом изобретении Гаврилова и его очередной фантастический рассказ. ВЕЛОСИПЕДА Общеизвестно, что коробка передач велосипеду не нужна. Это автомобилю и мотоциклу требуется специальное приспособление, помогающее плавно трогаться с места, преодолевать подъемы и развивать максимальную скорость. Велосипеду же такое усложнение конструкции ни к чему, поскольку мускульный привод сам по себе достаточно гибок и универсален. Велосипедист легко, одним толчком разгоняется с места, а на подъемах использует туклипсы, позволяющие не только толкать педаль вниз, но и тянуть ее вверх; при надобности велосипедист давит на нее всей тяжестью тела, приподнимаясь в седле, а на ровном шоссе не стремится к высокой скорости, двигаясь по принципу «тише едешь — дальше будешь». И, тем не менее, все больше и больше моделей (особенно зарубежных) снабжаются блоком звездочек на заднем колесе с механизмом переброски цепи и ручными тормозами. Несомненно, это повышает проходимость и улучшает скоростные качества велосипеда, но намного увеличивает его стоимость. В двигателе внутреннего сгорания коробка скоростей обеспечивает изменение вращающего момента в зависимости от условий дороги. Сам двигатель без редуцирующих шестерен имеет постоянный момент на выходном валу, заданный эксцентриситетом шейки коленвала. Если сравнить работу ДВС и ножную трансмиссию велосипеда, то очевидны аналогии: коленвалу соответст вует педальный шатун, роль силового поршня выполняет нога. Как известно, вращающий момент равен произведению приложенной силы и радиуса ее приложения, в данном случае соответственно эксцентриситета коленвала или длины шатуна. В ДВС вращающий момент постоянный, так как эксцентриситет данного конкретного коленвала изменить нельзя. Но почему бы не поиграть длиной шатуна в велосипеде? Ведь тогда отпадет надобность в блоке звездочек и их переключателе. Кроме того, станет легче осуществить ножное торможение. Небольшая переделка шатунов даст возможность любому в домашних условиях превратить обычный дорожный велосипед в многоскоростной. Предлагаемая мной принципиально новая трансмиссия обладает любопытным свойством. Если в «нормальной» цепной передаче чем больше радиус ведущей передней звездочки, тем быстрее велосипед бежит по шоссе и труднее преодолевает подъем, то здесь наоборот: чем больше радиус шатуна (от педали до каретки), тем медленнее велосипед едет по ровной поверхности и тем легче идет в гору («первая скорость»). Конструктивных воплощений такого принципа может быть несколько. Предлагаю два, на мой взгляд, наиболее простых и надежных — они испробованы мною на практике. Следует отметить, что, поскольку максимальный радиус вращения педалей составляет 240 мм (длина обычного шатуна Т А Т Е Л Е Й 175 мм, но на удобство педалирования это не влияет), раму велосипеда необходимо слегка изогнуть, так чтобы кареточный узел был выше, а переднее колесо — дальше. Для этого верхнюю трубу рамы придется распилить и удлинить на 150 мм. Итак (рис. 1), вместо педали на шатуне (1) крепится палец (2), на котором с возможностью разворота установлен дополнительный шатун (3). В отверстии ведущей звездочки (4) с помощью болта (5) закреплена поворотная планка (6) с несколькими пазами (7), куда поочередно вводится ось педали (8). Планка поджата к оси пружиной растяжения (9). Вот и вся конструкция. Положение оси педали, т.е. радиус ее вращения, и, следовательно, вращающий момент можно менять, располагая ее в разных пазах — отводя соответствующей рукой конец планки и ногой перемещая педаль вниз до захода ее оси в следующий паз. Устройство на рис. 2 еще проще и позволяет автоматически (!) менять передаточное отношение — очень плавно и, как говорится, не прикладая рук. Вместо слабой пружины — мощная (10), прижимающая шатун (3) к упору (11) звездочки (4). Внутри пружины — металлический тросик (12), ограничивающий максимальный разворот шатуна 3 относительно шатуна 1: упомянутый разворот тем больше, чем круче подъем и выше сопротивление цепи. Регуляция осуществляется ногой — она растягивает пружину, автоматически устанавливая оптимальный вращающий момент трансмиссии. Какой из двух вариантов лучше? Второй проще, зато первый практичнее, так как параметры силовой пружины (10) подобрать нелегко. Выбирайте сами. J ТЕХНИКА—МОЛОДЕЖИ 62000 38 |
