ВЕЛОСИПЕД ДВУХКОЛЕСНЫЙ
TWO-WHEELED BICYCLE

Изобретение относится к велостроению, улучшены следующие узлы: рулевая колонка, втулка переднего колеса, каретка, шатуны, педали, ведущие и ведомые звездочки, задняя тормозная втулка заднего колеса, разработана задняя без тормозная втулка заднего колеса, разработана конструкция рамы велосипеда позволяющая устанавливать заднее колесо большего диаметра чем диаметр переднего колеса, изменена конструкция рамы велосипеда, предусмотрена термообработка деталей узлов, предложены пары ведущих и ведомых звездочек с рекомендуемым оптимальным числом зубьев, предложена цепь проверенная на силовые нагрузки,
Известен велосипед «Кама» 113-63 у которого: рулевая колонка, втулка переднего колеса, каретка, шатуны, педали, ведущая и ведомая звездочки, втулка заднего колеса, рама имеют другую конструкцию.
Данный велосипед выбран в качестве протатипа заявленного изобретения.
Недостатки протатипа:
- шариковые подшипники рулевой колонки состоят из чашек изготовленных штамповкой, нижнего шарикового подшипника образованного чашкой запрессованной в корпус рулевой колонки снизу выполняющая функции внешнего кольца, сепаратора с шариками, нижнего конуса на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка выполняющая функции внутреннего кольца, конус напрессован на нижнюю часть стержня передней вилки, верхнего шарикового подшипника, образованного чашкой запрессованной в корпус рулевой колонки сверху выполняющая функции внешнего кольца, сепаратора с шариками, верхнего конуса на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка выполняющая функции внутреннего кольца, конус в котором сделано отверстие в котором нарезана резьба накручивается на стержень передней вилки сверху, шайбы с внутренним усом, которая установлена между верхним конусом и контрогайкой, при установке шайбы внутренний ус входит в специальный паз в стержне передней вилки и не позволяет контрогайке накрученной на внешней цилиндрической поверхности стержня передней вилки на которой нарезана резьба откручиваться, шариковые дорожки на конусах делаются при помощи резцов, проходят цементацию и закаливание, собираются из нескольких деталей, погрешности возрастают, чтобы создать надежную конструкцию нужно эти погрешности, осевой и радиальный люфты удалять натягом, накручивая верхний конус с шариковой дорожкой по резьбе, при сжатии конусов сильно, туго будет вращаться стержень передней вилки в рулевой колонке, в виду того что шариковые дорожки имеют грубую обработку и сборку, невозможно добиться перпендикулярности и параллельности шариковых дорожек, это доказывает несовершенство конструкции, в виду этого увеличиваются силы трения тратятся дополнительные мускульные силы человека, при сжатии конусов слабо стержень передней вилки будет вращаться, но будет совершать колебания из стороны в сторону, что может привести к аварии;
- корпус втулки переднего колеса сделан как единое целое с чашками, шариковые подшипники втулки переднего колеса образованы чашечными углублениями в корпусе втулки переднего колеса выполняющие функции внешних колец, шариками без сепаратора (при установке чашечные углубления заполняются солидолом и пальцем вдавливают в него шарики), левым и правым конусами, в корпусе втулки переднего колеса с левой стороны с торца сделано отверстие и с правой стороны с торца сделано отверстие, в эти отверстия устанавливается ось на которой с левого конца и с правого конца сделана резьба, на которую накручиваются по резьбе левый и правый конуса в которых по центру сделаны отверстия в которых нарезана резьба, конуса выполняют функции внутренних колец шариковых подшипников, правый конус должен быть навернут на ось до упора, контрится контрогайкой и оставаться всегда неподвижным, левый конус накручивается на ось до устранения люфтов в шариковых подшипниках, оба конуса имеют правую резьбу, в отличии от правого конуса левый конус имеет на цилиндрической части, выступающей из корпуса втулки переднего колеса, две лыски под ключ, между левым конусом и контрогайкой находится шайба с внутренним усом, который входит в продольный паз на оси, шайба предохраняет левый конус от проворота по резьбе при регулировке в момент затягивания контрогайки, шариковые дорожки на конусах делаются при помощи резцов, проходят цементацию и закаливание, накручиваются на резьбу которая сделана на концах оси переднего колеса установленной во втулке, получаются большие допуски, собираются из нескольких деталей, погрешности возрастают, чтобы создать надежную конструкцию нужно эти погрешности осевой и радиальный люфты удалять натягом накручивая левый конус по резьбе и затем контрить контрогайкой, при сжатии конусов сильно, туго будет вращаться переднее колесо, в виду того что шариковые дорожки имеют грубую обработку и сборку, невозможно добиться перпендикулярности и параллельности шариковых дорожек, чем доказывается несовершенство конструкции, в виду этого увеличиваются силы трения, на преодоление сил трения тратятся дополнительные мускульные силы человека, при накручивании конусов слабо колесо будет крутиться легче, но будет совершать колебания из стороны в сторону, задевать вилку, делая езду на велосипеде невозможной;
- шариковые подшипники каретки состоят: из левого шарикового подшипника состоящего из левой чашки запрессованной в корпус каретки с левой стороны выполняющая функции внешнего кольца, в чашке сделано отверстие по центру, сепаратора с шариками, левого конуса на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка выполняющая функции внутреннего кольца, в левом конусе по центру сделано отверстие и нарезана резьба, из правого шарикового подшипника состоящего из правой чашки запрессованной в корпус каретки с правой стороны выполняющая функции внешнего кольца, в чашке сделано отверстие по центру, сепаратора с шариками, правого конуса на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка выполняющая функции внутреннего кольца, в правом конусе сделано отверстие по центру и нарезана резьба, на вале с правой стороны и с левой стороны перед шариками с сепараторами нарезана резьба, на вал с правой стороны накручивается по резьбе правый конус до упора и контрится контрогайкой, с правой стороны в чашку устанавливается сепаратор с шариками, вал устанавливается с правой стороны каретки левым концом, вал при установке в корпус каретки проходит через отверстие в правом сепараторе, через отверстие правой чашке, через корпус каретки и выходит через отверстие в левой чашке из корпуса каретки, с левой стороны в чашку устанавливается сепаратор с шариками, с левой стороны на вал каретки накручивается левый конус, на левой стороне вала вдоль всей резьбы сделана продольная канавка, устанавливается шайба с усом который входит в продольную канавку, накручивается контрогайка, которая с помощью шайбы с усом контрит левый конус на вале каретки и предотвращает откручивание левого конуса, шариковые дорожки на внешних поверхностях конусов сделаны резцами, проходят цементацию и закаливание, получаются большие допуски, собираются из нескольких деталей погрешности возрастают, чтобы создать надежную конструкцию нужно эти погрешности осевой и радиальный люфты удалять натягом, накручивая левый конус на вал каретки на котором сделана резьба, при сильном натяге туго будет вращаться вал каретки, в виду того что шариковые дорожки имеют грубую обработку и сборку, невозможно добиться перпендикулярности и параллельности шариковых дорожек, чем доказывается несовершенство конструкции, в виду этого увеличиваются силы трения, на преодоление сил трения тратятся мускульные силы человека, при слабом натяге вал будет крутится легче, но будет совершать колебательные движения из стороны в сторону, будут колебаться шатуны, педали, цепь делая езду на велосипеде невозможной, вызвать аварию;
- крепление шатунов на концах вала каретки осуществляется при помощи клинового соединения, шатуны устанавливаются на концах вала каретки на посадочных местах, клиновые отверстия просверленные в ступицах шатунов перпендикулярно оси посадочных отверстий с таким расчетом, чтобы клинья при установке попадали в пазы имеющиеся на концах вала каретки, нижнее основание пазов представляют собой плоскости, клин представляет собой стальную коническую шпильку на боковой поверхности которой сделан наклонный срез представляющий собой плоскость, при установке шпильки в отверстие шпилька соприкасается плоскостью среза с плоской поверхностью паза на вале и закрепляет шатун на вале, на конце шпильки перед наклонным срезом сделана цилиндрическая проточка на которой нарезана резьба, на резьбу устанавливается шайба и накручивается гайка, затяжка клина осуществляется гайкой накручиваемой по резьбе, такое крепление шатунов не надежно и в процессе эксплуатации велосипеда, шатуны начинают совершать колебательные движения на цилиндрической поверхности вала каретки перпендикулярные оси вала из-за того что невозможно добиться полного соприкосновения плоскости на вале каретки и плоскости на конической поверхности шпильки, в следствии этого образуется зазор между плоскостями что приводит к колебаниям шатуна на посадочном месте на вале каретки перпендикулярно оси вала, делая езду на велосипеде невозможной;
- шариковые подшипники педали образованы изготовленными штамповкой чашками выполняющие функции внешних колец, шариками с сепаратором или без сепаратора и конусами, чашки расположены в рамке педали и центрированы одна относительно другой, так как жестко связаны вместе трубкой (гильзой), через которую проходит ось педали, на левом конце оси нарезана резьба, после резьбы на утолщенной части оси сделан левый конус, левый конус со сделанной на нем шариковой дорожкой выполняет функции внутреннего кольца, в левую чашку устанавливается сепаратор с шариками, с левой стороны в корпус педали правым концом устанавливается ось, левый конус который сделан на оси прижимает сепаратор к чашке, на оси с правой стороны сделана резьба, правый шариковый подшипник педали образован расположенной в рамке педали чашкой выполняющей функции внешнего кольца, шариками с сепаратором, правым конусом в котором сделано по центру отверстие в котором нарезана резьба, а на внешней поверхности сделана шариковая дорожка, выполняет функции внутреннего кольца, правый конус накручивается по резьбе на правый конец оси, натягом удаляются осевые и радиальные люфты в шариковых подшипниках педали и фиксируется на резьбе контрогайкой, для предотвращения их совместного проворачивания при регулировании, между ними установлена шайба с усом, которая входит в продольную канавку сделанной на резьбовой правой части оси, на внешней поверхности конусов сделаны резцами шариковые дорожки, они проходят цементацию и закаливание, получаются большие допуски, собираются из нескольких деталей, погрешности возрастают, чтобы создать надежную конструкцию нужно эти погрешности осевой и радиальный люфты удалять натягом накручивая правый конус по резьбе а затем контрить контрогайкой, при сжатии конусов сильно, туго будет вращаться педаль в виду того что шариковые дорожки имеют грубую обработку и сборку, невозможно добиться перпендикулярности параллельности шариковых дорожек, чем доказывается несовершенство конструкции, в виду этого увеличиваются силы трения, на преодоление сил трения тратятся дополнительные мускульные силы человека, при слабом накручивании конуса, педаль будет болтаться и создавать трудности при вращении педали, разрушению шариковых дорожек и сепаратора, что приведет к заклиниванию педали;
- ведущая звездочка и ведомая звездочки имеют не оптимальное (лучшее) количество зубьев, что увеличивает силы трения цепи о зубья потому что неправильно сделан контур зуба ведущей и ведомой звездочек по которым движется цепь, возрастают динамические нагрузки которые действуют на цепь, на преодоление сил трения тратятся дополнительные мускульные силы человека, удлинение цепи и изнашивание шарниров роликовой цепи, цепь движется рывками, с увеличением скорости они возрастают, интенсивнее изнашиваются зубья ведущей и ведомой звездочек, цепь будет соскакивать или разорвется что приведет к аварии;
- в задней корпусе тормозной втулки заднего колеса установлены: шариковый подшипник(рабочего и холостого хода) левого тормозного конуса образованный шариковой дорожкой сделанной штамповкой на внутренней цилиндрической поверхности корпуса задней тормозной втулки заднего колеса с левой стороны выполняющая функции внешнего кольца, шариков в сепараторе и левым тормозным конусом на внешней цилиндрической поверхности которого сделана шариковая дорожка выполняющая функции внутреннего кольца, шариковый подшипник(холостого хода) ведущего конуса образован шариковой дорожкой сделанной штамповкой на внутренней цилиндрической поверхности корпуса задней тормозной втулки заднего колеса с правой стороны и выполняет функции внешнего кольца, шариками в сепараторе и шариковой дорожкой сделанной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса выполняющей функции внутреннего кольца, шариковый подшипник рабочего хода который находится в правом торце ведущего конуса с правой внешней стороны, он состоит из шариковой дорожки сделанной на внутренней цилиндрической поверхности отверстия которое сделано по центру в ведущем конусе и выполняет функции внешнего кольца, сепаратора с шариками и правым конусом на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка, выполняющая функции внутреннего кольца, в правом конусе сделано отверстие по центру в котором нарезана резьба, при сборке задней тормозной втулки заднего колеса устанавливается сепаратор с шариками в посадочное место в отверстии которое сделано по центру в торце ведущего конуса с правой внешней стороны, в отверстие устанавливается ось у которой на левом конце и на правом конце оси нарезана резьба на правый конец оси накручивается правый конус шарикового подшипника рабочего хода в котором по центру сделано отверстие в котором нарезана резьба, на внешней поверхности которого сделана шариковая дорожка, накручивается на ось с правой стороны до конца резьбы и жестко контрится контрогайкой от откручивания, ось левой стороной с правой стороны проходит через отверстие в сепараторе, проходит через отверстие в ведущем конусе, через отверстие в правом тормозном конусе, через тормозной барабан, вкручивается по резьбе в левый тормозной конус в котором по центру сделано отверстие в котором нарезана резьба и выходит с левой стороны из корпуса задней тормозной втулки заднего колеса, с правой стороны на конце оси сделан четырехгранник под ключ, вкручивая ось за четырехгранник ключом в корпус левого тормозного конуса в котором по центру сделано отверстие в котором нарезана резьба натягом удаляется радиальные и осевые люфты, в шариковом подшипнике рабочего хода, в шариковом подшипнике свободного хода, в шариковом подшипнике левого тормозного конуса, на оси с левого конца сделана продольная канавка на левой резьбовой части оси, установлена шайба с усом, после устранения люфтов в шариковых подшипниках задней тормозной втулки заднего колеса, с левой стороны по резьбе накручивается контрогайка которая жестко контрит ось от откручивания, шариковая дорожка подшипника рабочего хода внутри ведущего конуса и шариковая дорожка на внешней цилиндрической поверхности правого конуса, шариковая дорожка на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, шариковая дорожка на внешней цилиндрической поверхности левого тормозного конуса делаются резцами, проходят цементацию и закаливание, правый конус накручивается по резьбе на ось получаются большие допуски, собираются из нескольких деталей, погрешности возрастают, чтобы создать надежную конструкцию, нужно эти погрешности осевой и радиальный люфты удалять натягом, при сильном прижатии правым конусом сепаратора вместе с шариками к внутренней шариковой дорожке подшипника рабочего хода в ведущем конусе, будет туго вращаться ведущий конус, одновременно туго будут вращаться правый подшипник ведущего конуса и левый подшипник тормозного конуса в виду того что шариковые дорожки имеют грубую обработку и сборку, невозможно добиться перпендикулярности и параллельности шариковых дорожек, чем доказывается несовершенство конструкции, в виду этого увеличиваются силы трения, на преодоление сил трения тратятся дополнительные мускульные силы человека, при слабом прижатии будут совершать колебания подшипник рабочего хода ведущий конус и левый тормозной конус, которые быстро приведут в негодность заднюю тормозную втулку заднего колеса, вызвать аварию;
- Ведущая звездочка которая жестко присоединена к шатуну при помощи которого она установлена на вале каретки с правой стороны перед правой крышкой с отверстием изготовлена штамповкой имеет большие допуски при изготовлении, ведомая звездочка установленная на ведущем конусе задней тормозной втулке заднего колеса изготовлена штамповкой имеет большие допуски при изготовлении и не может быть жестко закреплена упорным кольцом в пазах сделанных на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием, это вызывает колебания звездочки в пазах сделанных на ведущем конусе, в следствии этого цепь не может двигаться строго по контуру зуба звездочки а это увеличивает силы трения и износ цепи;
Перечисленные недостатки создают проблемы при эксплуатации велосипеда.
Задачей заявленного изобретения является устранение этих недостатков:
- установка в корпусе рулевой колонки шариковых радиальных подшипников качения;
- установка в корпусе втулки переднего колеса шариковых радиальных подшипников качения;
- установка в корпусе каретки шариковых радиальных подшипников качения;
предусмотрен вариант крепления ступиц шатунов на вале каретки на посадочных местах шпонками от проворачивания;
- предусмотрен вариант крепления ступиц шатунов на валу каретки на посадочных местах коническими шпильками от проворачивания;
- предусмотрен вариант увеличения длинны шатунов;
- предусмотрен вариант установки корпуса каретки выше от земли при установке шатунов с увеличенной длинной;
- установка в корпусе педали шариковых радиальных подшипников качения;
- установка левого шарикового радиального подшипника качения в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулке заднего колеса при помощи которого вращается корпус задней тормозной втулки заднего колеса или корпус без тормозной втулки заднего колеса на левом тормозном конусе при рабочем или холостом ходе велосипеда;
- установка правого шарикового радиального подшипника качения (подшипника свободного хода) в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулке заднего колеса при помощи которого вращается корпус задней тормозной втулки заднего колеса или корпус задней без тормозной втулки заднего колеса на ведущем конусе при холостом ходе велосипеда;
- установка шарикового радиального подшипника качения (подшипника рабочего хода) расположенного в корпусе ведущего конуса с торца во внешней части ведущего конуса (перед правой крышкой с отверстием) в задней тормозной втулке заднего колеса или в задней без тормозной втулке заднего колеса при помощи которого вращается ведущий конус при рабочем ходе велосипеда;
- предусмотрен вариант крепления нижней крышки с отверстием и верхней крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе рулевой колонки, при помощи резьбы нарезанной на внутренней цилиндрической поверхности в корпусе рулевой колонки перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения и на внешней цилиндрической поверхности нижней крышки с отверстием и верхней крышки с отверстием, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в верхний торец и в нижний торец в отверстия в корпусе рулевой колонки в которых нарезана резьба;
- предусмотрен вариант крепления нижней крышки с отверстием и верхней крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе рулевой колонки при помощи упорных колец, в корпусе рулевой колонки с верхней стороны и с нижней стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений;
- предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе втулки переднего колеса, при помощи резьбы нарезанной на внутренней цилиндрической поверхности в корпусе втулки переднего колеса перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения и на внешней цилиндрической поверхности левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и в правый торец в отверстия в корпусе втулки переднего колеса в которых нарезана резьба;
-предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающие внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах в корпусе втулки переднего колеса при помощи упорных колец, в корпусе втулки переднего колеса с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений;
- предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе каретки при помощи резьбы нарезанной на внутренней цилиндрической поверхности в корпусе каретки перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения и на внешней цилиндрической поверхности левой крышки с отверстием и правой крышке с отверстием, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и правый торец в отверстия в корпусе каретки в которых нарезана резьба;
- предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе каретки при помощи упорных колец, в корпусе каретки с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстие сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений;
- предусмотрен вариант крепления внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения на правом конце оси педали при помощи упорного кольца, крепление левой крышки с отверстием и правой крышки без отверстия удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе педали при помощи упорных колец, на правом конце оси педали с правой стороны перед внутренним кольцом шарикового радиального подшипника качения на внешней цилиндрической поверхности оси сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо которое жестко крепит внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений и жестко закрепляет ось от осевых перемещений, в корпусе педали с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед левой крышкой с отверстием и правой крышкой без отверстия сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышку с отверстием и крышку без отверстия от осевых перемещений;
- предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса при помощи резьбы нарезанной на внутренней цилиндрической поверхности в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения и на внешней цилиндрической поверхности левой крышки с отверстием и правой крышке с отверстием, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и правый торец в отверстия в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса в которых нарезана резьба;
- предусмотрен вариант крепления левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием удерживающих внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений в посадочных местах в корпусе задней тормозной втулке заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса при помощи упорных колец, крепление крышки с отверстием которая удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения рабочего хода в посадочном месте которое сделано в торце ведущего конуса при помощи упорного кольца, в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса или в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса с левой стороны перед левой крышкой с отверстием и с правой стороны перед правой крышкой с отверстием на внутренней цилиндрической поверхности отверстия сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием, в ведущем конусе в правом торце по центру сделано отверстие которое является посадочным местом шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед правой крышкой с отверстием сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо которое жестко крепит крышку с отверстием от осевых перемещений;
- предусмотрен вариант установки блока ведущих звездочек на вале каретки перед правой крышкой с отверстием и блока ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки заднего колеса перед правой крышкой с отверстием, установки цепного механизма переключения передач и установки переднего и заднего ручных тормозов;
- предусмотрена установка ведущей и ведомой звездочек с оптимальным количеством зубьев (лучшим);
- предусмотрен вариант надежной конструкции для жесткого крепления звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса или задней без тормозной втулки заднего колеса;
- произведен расчет цепи на силовые нагрузки и предложена цепь технические требования которой соответствуют произведенному расчету;
- предусмотрены варианты задней без тормозной втулки заднего колеса, универсальной тормозной-без тормозной;
- предусмотрен вариант изменения конструкции рамы, место крепления оси втулки переднего колеса в вилке переднего колеса остается на прежнем месте, а место крепления оси втулки заднего колеса в задней вилке рамы сделано выше;
- предусмотрен вариант ручной перестановки цепи на ведущем блоке звездочек установленном на вале каретки перед правой крышкой с отверстием и ведомом блоке звездочек установленном на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки заднего колеса перед правой крышкой с отверстием;
- корпус рулевой колонки и все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения, стержень передней вилки, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпуса передней и задней втулок в которых они установлены, оси передней и задней втулок, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпус каретки в которой они установлены, вал каретки, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпуса педалей в которых они установлены, оси педалей, звездочки, шатуны, шпонки, конические шпильки изготавливаются из мало углеродистых сталей которые при изготовлении проходят цементацию, закаливание, отпуск, что исключает полную прокаливаемость и разрушение изделий при движении велосипеда или ударе велосипеда о припятствие.
Сущность изобретения заключается в следующем:
1. Велосипед состоящий из руля, стойки для жесткого крепления руля, стойка жесткого крепится в стержне передней вилки, через отверстие в стойке проходит болт который вкручивается в распорный конус, на нижнем конце стойки сделаны два продольных разреза, распорный конус вдвигаясь внутрь раздвоенного конца стойки раздвигает ее половины и прижимает их внешние цилиндрические поверхности к внутренней цилиндрической поверхности стержня передней вилки жестко закрепляя стойку (на чертеже не показано) в отверстии стержня передней вилки, который установлен в корпусе рулевой колонки и вращается с помощью шариковых радиальных подшипников качения в корпусе рулевой колонки, рулевая колонка (3) чертеж(фиг. 2) жестко соединена с рамой в передней части, рулевая колонка состоит из корпуса рулевой колонки, в корпусе рулевой колонки с верхней стороны и с нижней стороны сделаны посадочные места для крышек с отверстием которые удерживают их от осевых и радиальных перемещений, после посадочных мест для крышек с отверстием с верхней стороны и с нижней стороны сделаны посадочные места для внешних колец шариковых радиальных подшипников качения, стержня передней вилки на котором на нижнем конце на внешней цилиндрической поверхности сделан выступ, после выступа сделано посадочное место для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения, на верхнем конце стержня на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, после резьбы на внешней цилиндрической поверхности сделано посадочное место для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения, с нижней стороны в посадочное место в корпусе рулевой колонки устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, к нижнему торцу рулевой колонки в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие для прохождения стержня передней вилки, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, при установке стержень передней вилки проходит через отверстие в пылепредохранителе установленного в отверстии нижней крышке с отверстием, через внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения в корпусе рулевой колонки и своим нижним посадочным местом устанавливается во внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения установленного с нижней стороны, упирается торцем выступа во внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения исключая касание нижнего торца крышки с отверстием с вилкой переднего колеса, диаметр внешней цилиндрической поверхности стержня передней вилки между посадочными местами меньше диаметра внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест внутренних колец шариковых радиальных подшипников качения, с верхней стороны в посадочное место в корпусе рулевой колонки устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, который одновременно своим внутренним кольцом устанавливается на посадочное место на стержне передней вилки, к верхнему торцу корпуса рулевой колонки в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие для прохождения стержня передней вилки, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, на внешнюю часть стержня передней вилки которая находится выше крышки с отверстием на внешнюю цилиндрическую поверхность стержня передней вилки сверху устанавливается втулка с фланцем, диаметр внешней цилиндрической поверхности стержня на которой нарезана резьба меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места втулки, часть втулки с фланцем с меньшим диаметром внешней цилиндрической поверхности проходит через отверстие в пылепредохранителе установленного в отверстии в верхней крышке с отверстием и упирается торцем во внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения, фланец втулки находящийся перед верхней крышкой с отверстием ограничивает накручивание гайки и контрогайки на стержень передней вилки, гайка не может касаться торца крышки с отверстием при этом стержень передней вилки жестко закреплен во внутренних кольцах шариковых радиальных подшипниках качения и исключается его осевое перемещение, он свободно вращается в корпусе рулевой колонки при помощи шариковых радиальных подшипников качения, переднего щитка присоединенного к передней вилке вверху, и при помощи вспомогательного крепления присоединенного к перьям вилки переднего колеса внизу, переднего колеса, втулки (7) чертеж(фиг.З) переднего колеса, жестко соединенной спицами с ободом колеса(на чертеже не показано), втулка переднего колеса состоит из корпуса, в корпусе втулки переднего колеса с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для крышек с отверстием которые удерживают их от осевых и радиальных перемещений, после посадочных мест для крышек с отверстием, с левой стороны и с правой стороны в корпусе втулки переднего колеса сделаны посадочные места для внешних колец шариковых радиальных подшипников качения, оси втулки переднего колеса, на оси на концах нарезана резьба, диаметр внешних цилиндрических поверхностей на которых нарезана резьба меньше диаметра внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест, после резьбы с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для внутренних колец шариковых радиальных подшипников качения, диаметр внешней цилиндрической поверхности оси между посадочными местами больше диаметра внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест, в следствии этого образованы выступы, при установке внутренние кольца шариковых радиальных подшипников качения упираются в эти выступы и удерживают ось от осевых перемещений, с левой стороны в посадочное место в корпусе втулки переднего колеса устанавливается шариковый радиальный подшипник качения с левой стороны к торцу корпуса втулки переднего колеса в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, ось устанавливается с правой стороны в посадочное место внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения установленного слева, левым посадочным местом сделанным на оси, левый конец со сделанной на нем резьбой проходит через отверстие в пылепредохранителе установленного в левой крышке с отверстием и находится вне корпуса втулки переднего колеса, с правой стороны устанавливается в посадочное место в корпусе втулки переднего колеса шариковый радиальный подшипник качения, одновременно внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения устанавливается на посадочное место на оси расположенное с правой стороны, с правой стороны к торцу корпуса втулки переднего колеса в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие для прохождения правого конца оси, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, правый конец оси с резьбой находится вне корпуса втулки переднего колеса, на ось слева и справа устанавливаются втулки с фланцами, части втулок с меньшим диаметром внешней цилиндрической поверхности проходят через отверстия в пылепредохранителях установленных в отверстиях левой крышки с отверстием и правой крышке с отверстием и упираются торцами во внутренние кольца шариковых радиальных подшипников качения, фланцы втулок находящиеся перед крышками с отверстием ограничивают сжатие перьев передней вилки исключая касания перьев передней вилки торцов крышек с отверстием, переднее колесо жестко крепится при помощи оси гайками установленными на резьбу на концах оси к перьям передней вилки, при помощи шариковых радиальных подшипников качения переднее колесо вращается вокруг оси, в нижнем основании рамы жестко присоединена каретка (11) чертеж(фиг. 4), место крепления каретки выше чем у протатипа, что позволяет устанавливать более длинные шатуны, каретка состоит из корпуса, в корпусе каретки с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для крышек с отверстием которые удерживают их от осевых и радиальных перемещений, после посадочных мест для крышек с отверстием, с левой стороны и с правой стороны в корпусе каретки сделаны посадочные места для внешних колец шариковых радиальных подшипников качения, вала на концах которого с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для ступиц шатунов, после посадочных мест для ступиц шатунов сделаны посадочные места для внутренних колец шариковых радиальных подшипников качения, диаметр внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест ступиц шатунов меньше диаметра внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения, в следствии этого с левой стороны и с правой стороны сделаны выступы на вале которые удерживают от осевых перемещений ступицы шатунов к торцам крышек с отверстием, диаметр внешней цилиндрической поверхности вала между посадочными местами внутренних колец шариковых радиальных подшипников качения больше диаметра внешних цилиндрических поверхностей посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения в следствии этого сделаны выступы, при установке внутренние кольца шариковых радиальных подшипников качения упираются в эти выступы и удерживают вал от осевых перемещений, с левого торца вала и с правого торца вала по центру в вале сделаны отверстия в которых нарезана резьба, с левой стороны и с правой стороны на внешних цилиндрических поверхностях вала в посадочных местах ступиц шатунов сделаны шпоночные пазы для установки шпонок, с левой стороны устанавливается в посадочное место в корпусе каретки шариковый радиальный подшипник качения, с левой стороны к торцу корпуса каретки в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочное место винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, вал устанавливается с правой стороны в посадочное место внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения установленного слева посадочным местом сделанным на вале слева, через отверстие в пылередохранителе установленного в отверстии левой крышки с отверстием левый конец вала выходит из корпуса каретки и посадочное место для левой ступицы шатуна оказывается вне корпуса каретки, с правой стороны устанавливается в посадочное место в корпусе каретки шариковый радиальный подшипник качения, одновременно внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения устанавливается на посадочное место сделанное на вале с правой стороны, с правой стороны к торцу корпуса каретки в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочное место винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие через которое проходит вал, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, правый конец вала находится вне корпуса каретки и посадочное место для правой ступицы шатуна оказывается вне корпуса каретки, с левой стороны в паз устанавливается шпонка, в ступице шатуна сделано сквозное цилиндрическое отверстие являющаяся посадочным местом при помощи которого он устанавливается на посадочное место на вале, в посадочном месте в ступице шатуна сделан сквозной паз под шпонку, ступица шатуна устанавливается на посадочное место на вале и удерживается шпонкой от проворачивания на вале, в левый торец вала по резьбе вкручивается болт который жестко крепит ступицу шатуна от осевых перемещений, с правой стороны в паз устанавливается шпонка, в ступице шатуна сделано сквозное цилиндрическое отверстие являющаяся посадочным местом при помощи которого он устанавливается на посадочное место на вале, в посадочном месте в ступице шатуна сделан сквозной паз под шпонку, к ступице шатуна жестко присоединена ведущая звездочка, ступица шатуна устанавливается на посадочное место на вале и удерживается шпонкой от проворачивания на вале, в правый торец вала по резьбе вкручивается болт который жестко крепит ступицу шатуна от осевых перемещений, на концах шатунов при помощи резьбы сделанной в отверстиях крепятся педали (13) чертеж (фиг. 5), педаль состоит из металлического корпуса в котором с левой стороны сделано посадочное место для крышки с отверстием и с правой стороны сделано посадочное место для крышки без отверстия которые удерживают их от осевых и радиальных перемещений, после посадочных мест для крышки с отверстием с левой стороны и крышки без отверстия с правой стороны сделаны посадочные места для внешних колец шариковых радиальных подшипников качения, оси у которой на левом конце нарезана резьба после резьбы сделан бурт, после бурта сделано посадочное место для левого внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения, с правой стороны сделано посадочное место для внутреннего кольца правого шарикового радиального подшипника качения, после посадочного места на конце оси нарезана резьба, диаметр внешней цилиндрической поверхности на котором нарезана резьба на правом конце, меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочных мест, между посадочными местами диаметр внешней цилиндрической поверхности оси меньше чем у посадочных мест, с левой стороны в посадочное место в корпусе педали устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, с левой стороны устанавливается правым концом ось педали она проходит через внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения и устанавливается левым посадочным местом перед буртом во внутреннем кольце шарикового радиального подшипника качения, с левой стороны к торцу корпуса педали в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочное место винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие через которое проходит левый конец оси, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, с правой стороны в посадочное место в корпусе педали устанавливается шариковый радиальный подшипник качения который одновременно устанавливается на посадочное место сделанное на оси для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения, на ось с правой стороны по резьбе накручивается гайка с фланцем которая торцем меньшего диаметра внешней цилиндрической поверхности упирается во внутренне кольцо шарикового радиального подшипника качения и контрится контрогайкой, при помощи которых ось жестко удерживается во внутренних кольцах шариковых радиальных подшипников качения от осевых перемещений, с правой стороны к торцу корпуса педали в котором сделаны отверстия в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка без отверстия, крышка без отверстия удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, при помощи резьбы нарезанной на конце левой внешней части оси, педали жестко крепятся на концах шатунов в отверстиях в которых нарезана резьба к шатунам, к ступице правого шатуна с внутренней стороны жестко присоединена ведущая звездочка и на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса расположенной перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса установлена ведомая звездочка, для каждого скоростного режима (скорости) получаемого при определенном сочетании оптимально допустимого количества зубьев на ведущей звездочке и оптимально допустимого количества зубьев на ведомой звездочке, при которых цепь движется по образующим зуба плавно не совершая рывков, позволяет не превышать допустимую угловую скорость малой звездочки и угол обхвата малой звездочки, что очень важно для плавного движения цепи по ведущей звездочке и ведомой звездочке, произведен расчет роликовой цепи по формулам, подобрана цепь с техническими данными которые позволяют выдерживать все силовые нагрузки передаваемые цепью с определенным запасом прочности при движении велосипеда, при сохранении плавности движения цепи по звездочкам, цепь передает вращающий момент силы с ведущей звездочки на ведомую звездочку задней тормозной втулки заднего колеса которая установлена на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса расположенной перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса, задняя тормозная втулка (17) чертеж (фиг. 6) заднего колеса, жестко соединенной спицами с ободом колеса(на чертеже не показано), состоит из корпуса, в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для крышек с отверстием которые удерживают их от осевых и радиальных перемещений, после посадочных мест для крышек с отверстием с левой стороны и с правой стороны сделаны посадочные места для внешних колец шариковых радиальных подшипников качения, установленного справой стороны механизма свободного хода (ведущий механизм) и установленного в правом торце ведущего конуса механизма рабочего хода, с левой стороны расположен тормозной механизм, механизм свободного хода состоит из ведущего конуса (80) частично помещенного в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса и частично вне корпуса задней тормозной втулки заднего колеса, с левой стороны на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделаны 5 фасонных гнезд, донные части которых выполнены по спирали, в пределах гнезд могут свободно перекатываться 5 ведущих роликов оси которых параллельны оси задней тормозной втулки заднего колеса, ролики от выпадения из гнезд удерживаются чашкой с пятью прорезями из которых ведущие ролики слегка выступают над ее внешней цилиндрической поверхностью, с левой стороны у чашки с прорезями имеются два торцевых выступа (кулачка) с винтовой поверхностью, от осевых перемещений чашка с прорезями удерживается упорным кольцом установленным в канавку, которая сделана на левой внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед левым торцем чашки с прорезями, на ведущем конусе в средней части на внешней цилиндрической поверхности сделано посадочное место для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения на которое устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, внутреннее кольцо которого упирается левой стороной в бурт сделанный на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, с правой стороны после шарикового радиального подшипника качения на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо которое жестко закрепляет внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения, исключая осевое перемещение ведущего конуса во внутреннем кольце шарикового радиального подшипнике качения, шариковый радиальный подшипник качения с установленным во внутреннем кольце ведущем конусом устанавливается с правой стороны в посадочное место для внешнего кольца шарикового радиального подшипника качения в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса, с правой стороны к торцу корпуса задней тормозной втулки заднего колеса в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочном месте винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие через которое проходит правый конец ведущего конуса, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, на ведущем конусе на правой внешней после крышки с отверстием стороне на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделано посадочное место для ступицы ведомой звездочки, диаметр внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса больше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места ступицы ведомой звездочки, в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение ступицы ведомой звездочки влево к торцу крышки с отверстием, в центре ступицы ведомой звездочки сделано посадочное место в виде сквозного отверстия в котором сделан сквозной шпоночный паз под шпонку, в посадочном месте ступицы ведомой звездочки на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, ступица ведомой звездочки устанавливается на посадочное место на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса и удерживается шпонкой от проворачивания на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, на ведущем конусе после посадочного места ступицы ведомой звездочки на его внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внешней цилиндрической поверхности на котором нарезана резьба меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места ступицы ведомой звездочки, при помощи двух гаек гайки и контрогайки накручиваемых по резьбе жестко крепится ступица ведомой звездочки, исключая осевое перемещение ступицы ведомой звездочки, с правой внешней стороны после крышки с отверстием с торца в ведущем конусе установлен механизм рабочего хода, сделано посадочное место для крышки с отверстием которое удерживает крышку с отверстием от осевых и радиальных перемещений, после посадочного места для крышки с отверстием сделано посадочное место для внешнего кольца шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, в посадочное место устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, с правой внешней стороны к торцу ведущего конуса в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочное место винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения рабочего хода от осевых перемещений, оси у которой на левом конце нарезана резьба, на правом конце оси сделан квадрат под ключ, (который удерживает ось от проворачивания когда гайка (90) с левой стороны жестко закрепляет ось в задней тормозной втулке заднего колеса), с правой стороны после квадрата нарезана резьба, после резьбы сделан фланец после фланца сделан выступ, после выступа на оси сделано посадочное место для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, левый диаметр внешней цилиндрической поверхности оси на которой нарезана резьба меньше диаметра внешне цилиндрической поверхности посадочного места внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, ось устанавливается с правой стороны левым концом, проходит через отверстие установленного в отверстии правой крышки с отверстием пылепредохранителя, проходит через внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, проходит через отверстие в механизме свободного хода (ведущий механизм), через тормозной механизм который состоит из правого тормозного конуса (72) в котором сделано сквозное отверстие, у которого справой стороны имеются два торцевых выступа (кулачка) с винтовой поверхностью соприкасающихся с аналогичными выступами на чашке с прорезями механизма свободного хода, на левой внешней цилиндрической поверхности правого тормозного конуса имеются две лыски, на которых размещены два тормозных ролика удерживаемых латунным сепаратором, с левой стороны после сепаратора с роликами на внешней цилиндрической поверхности правого тормозного конуса сделана канавка в которую установлено упорное кольцо которое жестко закрепляет сепаратор с роликами, исключая осевое перемещение сепаратора с роликами, два слегка отогнутых наружу латунных язычка сепаратора скользят с некоторым трением по внутренним треугольным (зубчатым) шлицам сделанных на внутренней цилиндрической поверхности тормозного барабана, тормозного барабана (71) состоящего из двух отдельных половин, скрепленных ленточной пружиной, тормозной барабан правой стороной установлен на коническую часть правого тормозного конуса, левой стороной тормозной барабан установлен на коническую часть левого тормозного конуса (64) и предохранен от проворачивания имеющимися на его левой стороне внутренними усиками входящими в специальные пазы на левом тормозном конусе, на левом тормозном конусе с правой стороны на внешней цилиндрической поверхности сделано посадочное место для внутреннего кольца шарикового радиального подшипника качения на которое устанавливается шариковый радиальный подшипник качения, внутреннее кольцо которого упирается правой стороной в бурт сделанный на внешней цилиндрической поверхности левого тормозного конуса, с левой стороны перед шариковым радиальным подшипником качения на внешней цилиндрической поверхности левого тормозного конуса, сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо, которое жестко закрепляет внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения, исключая осевое перемещение левого тормозного конуса во внутреннем кольце шарикового радиального подшипника качения, шариковый радиальный подшипник с установленным во внутреннем кольце левым тормозным конусом устанавливается с левой стороны в посадочное место для внешнего кольца шарикового радиального подшипника качения в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса, с левой стороны к торцу корпуса задней тормозной втулки заднего колеса в котором сделаны отверстия, в которых нарезана резьба, в посадочное место винтами жестко крепится крышка с отверстием, в отверстии установлен пылепредохранитель в котором есть отверстие через которое проходит левый конец левого тормозного конуса, крышка с отверстием удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения от осевых перемещений, левый тормозной конус всегда остается неподвижным относительно рамы велосипеда так как тормозным рычагом установленным в паз расположенный с левой внешней стороны с торца левого тормозного конуса и хомутиком расположенным с левой стороны, он жестко крепится к задней вилке велосипеда (на чертеже не показано) ось вкручивается в левый тормозной конус, проходит через рычаг, при окончательной установке ось устанавливается посадочным местом во внутреннем кольце шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, выступом упирается во внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, с левой стороны ось гайкой (90) жестко крепится от откручивания, задняя тормозная втулка заднего колеса жестко соединена спицами (на чертеже не показано) с ободом колеса, при помощи оси заднее колесо жестко крепится гайками к перьям задней вилки рамы, фланец сделанный на оси ограничивает сжатие правого пера задней вилки исключая касание правого пера задней вилки торца крышки с отверстием, на оси заднее колесо при помощи шариковых радиальных подшипников качения вращается вокруг оси, щитка присоединенного к раме впереди заднего колеса, в средней части к багажнику и при помощи вспомогательного крепления присоединенного к задней вилке рамы, багажника жестко присоединенного к раме, седлодержателя жестко присоединенного к раме, седла жестко присоединенного к седлодержателю, рамы велосипеда.
2. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что рулевая колонка (3) чертеж (фиг. 7) состоящая из верхней крышки с отверстием и нижней крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе рулевой колонки при помощи резьбы, в корпусе рулевой колонки с верхней стороны и с нижней стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения нарезана резьба, по которой вкручиваются крышки с отверстием у которых на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внутренней цилиндрической поверхности на которой нарезана резьба больше диаметра внутренней цилиндрической поверхности посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в верхний торец и в нижний торец в отверстия в корпусе рулевой колонки в которых нарезана резьба.
3. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что рулевая колонка (3) чертеж (фиг. 8) состоящая из верхней крышки с отверстием и нижней крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе рулевой колонки при помощи упорных колец, в корпусе рулевой колонки с верхней стороны и с нижней стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений.
4. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что втулка (7) чертеж(фиг. 9) переднего колеса состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе втулки переднего колеса при помощи резьбы, в корпусе втулки переднего колеса с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения нарезана резьба по которой вкручиваются крышки с отверстием, у которых на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внутренней цилиндрической поверхности на которой нарезана резьба больше диаметра внутренней цилиндрической поверхности посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и правый торец в отверстия в корпусе втулки переднего колеса, в которых нарезана резьба.
5. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что втулка (7) чертеж (фиг. 10) переднего колеса состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе втулки переднего колеса при помощи упорных колец, в корпусе втулки переднего колеса с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений.
6. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что каретка (11) чертеж(фиг. 11) состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе каретки при помощи резьбы, в корпусе каретки с левой стороны и справой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения нарезана резьба по которой вкручиваются крышки с отверстием, у которых на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внутренней цилиндрической поверхности на которой нарезана резьба больше диаметра внутренней цилиндрической поверхности посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и правый торец в отверстия в корпусе каретки, в которых нарезана резьба.
7. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что каретка (11) чертеж(фиг. 12) состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе каретки при помощи упорных колец, в корпусе каретки с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений.
8. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что ступица левого шатуна(на чертеже не показан) и ступица правого шатуна (12) чертеж (фиг. 13) с жестко присоединенной ведущей звездочкой, жестко крепятся на посадочном месте на вале каретки (11) чертеж (фиг. 11), чертеж (фиг. 12) при помощи конических шпилек, левая ступица шатуна состоит из конического сквозного отверстия сделанного перпендикулярно цилиндрическому сквозному отверстию являющимся посадочным местом ступицы шатуна, правая ступица шатуна состоит из конического сквозного отверстия сделанного перпендикулярно цилиндрическому сквозному отверстию являющимся посадочным местом ступицы шатуна, в вале каретки с левой стороны и с правой стороны в посадочных местах ступиц шатунов также сделаны сквозные конические отверстия, посадочными местами ступицы шатунов устанавливаются на посадочные места на вале каретки, левая ступица шатуна на левое посадочное место, правая ступица шатуна с жестко присоединенной к ступице шатуна ведущей звездочкой, на правое посадочное место на вале каретки, вначале тонкой части конических шпилек сделана внешняя цилиндрическая поверхность на которой нарезана резьба, шпильки устанавливаются в конические отверстия, конические шпильки проходят через ступицы шатунов и вал каретки жестко закрепляя ступицы шатунов на посадочных местах на вале каретки от осевых перемещений и проворачивания на вале каретки, цилиндрические части шпилек с нарезанной на них резьбой оказываются вне ступиц шатунов, на резьбу устанавливаются шайбы и накручиваются гайки, которые жестко закрепляют конические шпильки в конических отверстиях, на другом конце левого шатуна и на другом конце правого шатуна сделаны цилиндрические отверстия в которых нарезана резьба для жесткого присоединения педалей.
9. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что с правой стороны внутреннее кольцо шарикового радиального подшипника качения установленного на посадочном месте на оси педали ((13) чертеж (фиг. 14) жестко крепится упорным кольцом от осевых перемещений, левая крышка с отверстием и правая крышка без отверстия которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений жестко крепятся в посадочных местах упорными кольцами, на оси с правой стороны на внешней цилиндрической поверхности сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо, при помощи которого внутреннее кольцо правого шарикового радиального подшипника качения жестко крепится на посадочном месте от осевых перемещений, ось жестко удерживается во внутренних кольцах шариковых радиальных подшипниках качения от осевых перемещений, в корпусе педали с левой стороны и правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышкой с отверстием и крышкой без отверстия сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышку с отверстием и крышку без отверстия от осевых перемещений.
10. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что задняя без тормозная втулка (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса при помощи резьбы, в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед посадочными местами шариковых радиальных подшипников качения нарезана резьба по которой вкручиваются крышки с отверстием у которых на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внутренней цилиндрической поверхности на которой нарезана резьба больше диаметра внутренней цилиндрической поверхности посадочных мест шариковых радиальных подшипников качения, крышки с отверстием от откручивания удерживаются винтами вкрученными в левый торец и в правый торец в отверстия в корпусе втулки заднего колеса, в которых нарезана резьба.
11. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что задняя тормозная втулка (17) чертеж (фиг. 16) заднего колеса состоящая из левой крышки с отверстием и правой крышки с отверстием, которые удерживают внешние кольца шариковых радиальных подшипников качения в посадочных местах от осевых перемещений, крепятся в посадочных местах в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса при помощи упорных колец, крышка с отверстием которая удерживает внешнее кольцо шарикового радиального подшипника качения рабочего хода в посадочном месте от осевых перемещений крепится в посадочном месте которое сделано в торце ведущего конуса при помощи упорного кольца, в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса с левой стороны и с правой стороны на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышками с отверстием сделаны канавки в которые устанавливаются упорные кольца жестко крепящие крышки с отверстием от осевых перемещений, в ведущем конусе в правом торце по центру сделано отверстие которое является посадочным местом шарикового радиального подшипника качения рабочего хода, на внутренней цилиндрической поверхности отверстия перед крышкой с отверстием сделана канавка в которую устанавливается упорное кольцо которое жестко крепит крышку с отверстием от осевых перемещений.
12. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что вместо задней тормозной втулки заднего колеса, используется один из предложенных вариантов без тормозных задних втулок заднего колеса, это позволяет устанавливать блоки ведущих звездочек на вале каретки перед правой крышкой с отверстием и устанавливать блоки ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса которая находится перед правой крышкой с отверстием задней без тормозной втулки заднего колеса, устанавливать на велосипеде цепной механизм переключения передач, что невозможно с задней тормозной втулкой заднего колеса (будет выходить из строя цепной механизм переключения передач), для торможения на велосипеде устанавливаются передние и задние ручные тормоза.
13. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе задней тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса сделана расточкой внутренняя цилиндрическая поверхность большего диаметра напротив установленного тормозного барабана для того чтобы раздвинутые внешние цилиндрические поверхности половинок тормозного барабана при вращении педалей назад в раздвинутом состоянии не касались внутренней цилиндрической поверхности корпуса задней без тормозной втулки заднего колеса и не происходило торможение велосипеда в следствии этого втулка становится без тормозной задней втулкой заднего колеса, а это позволяет устанавливать блоки звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса пред правой крышкой с отверстием без тормозной задней втулки заднего колеса, на ведущем конусе задней без тормозной втулки заднего колеса на правой после крышки с отверстием внешней цилиндрической поверхности сделано посадочное место для шести ступиц ведомых звездочек (можно меньше в зависимости от длинны посадочного места) диаметр внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса больше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места шести ступиц ведомых звездочек, в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение шести ступиц ведомых звездочек влево к торцу крышки с отверстием, в центре шести ступиц ведомых звездочек сделаны посадочные места в виде сквозных отверстий в которых сделаны сквозные шпоночные пазы под шпонку, в посадочном месте шести ступиц ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, шесть ступиц ведомых звездочек устанавливаются на посадочное место на ведущем конусе и удерживаются шпонкой от проворачивания на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, на ведущем конусе после посадочного места шести ступиц ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внешней цилиндрической поверхности на которой нарезана резьба меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места шести ступиц ведомых звездочек, при помощи гайки и контрогайки накручиваемых по резьбе жестко крепятся шесть ступиц ведомых звездочек от осевых перемещений.
14. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса установлен тормозной барабан с большим диаметром(на чертеже не показан) внешней цилиндрической поверхности чем у без тормозного барабана в корпусе без тормозной задней втулке заднего колеса с расточкой, то при вращении педалей назад внешние цилиндрические поверхности половинок тормозного барабана раздвигаясь касаются внутренней поверхности без тормозной задней втулки заднего колеса, без тормозная задняя втулка заднего колеса становится задней тормозной втулкой заднего колеса.
15. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе задней без тормозной втулки заднего колеса установлен тормозной барабан диаметр (на чертеже не показан) внешней цилиндрической поверхности которого меньше чем у обычного тормозного барабана при вращении педалей назад не происходит торможения, из за того что полностью раздвинутые внешние цилиндрические поверхности половинок тормозного барабана не касаются своими внешними цилиндрическими поверхностями внутренней цилиндрической поверхности задней без тормозной втулки заднего колеса, задняя втулка заднего колеса становится без тормозной.
16. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе задней без тормозной втулки (17) заднего колеса установлен не из двух половинок а целый (не раздвижной) тормозной барабан(фиг. 17), при вращении педалей назад не происходит торможения так как тормозной барабан не раздвигается внешняя цилиндрическая поверхность тормозного барабана не касается внутренней цилиндрической поверхности задней без тормозной втулки заднего колеса, задняя без тормозная втулка заднего колеса становится без тормозной втулкой заднего колеса.
17. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что изменена конструкция рамы (149) чертеж (фиг. 18) велосипеда, место крепления оси втулки переднего колеса в вилке переднего колеса остается на прежнем месте, а место крепления оси втулки заднего колеса в задней вилке рамы сделано выше(от уровня земли), что позволяет устанавливать заднее колесо большего диаметра чем диаметр переднего колеса, в следствии этого за один оборот ведомой звездочки установленной на ведущем конусе задней тормозной втулки заднего колеса или задней без тормозной втулки заднего колеса пройденный путь велосипедом будет больше чем при переднем и заднем колесах одного диаметра то есть скорость велосипеда увеличивается, при этом не изменяется горизонтальное положение велосипеда.
18. Велосипед по п. 1 отличающийся тем, что на внешней цилиндрической поверхности вала каретки (14) чертеж(фиг. 19) сделано посадочное место для двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна, на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса сделано посадочное место для шести ступиц ведомых звездочек, перед правой крышкой с отверстием, на вале каретки сделаны посадочные места для двух ступиц ведущих звездочек(можно больше при увеличении длинны посадочного места для ступиц ведущих звездочек) и ступицы шатуна с педалью, в центре двух ступиц ведущих звездочек и ступице шатуна с педалью сделаны посадочные места в виде сквозных отверстий в которых сделаны сквозные шпоночные пазы под шпонку, на внешней цилиндрической поверхности вала на посадочном месте сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, две ступицы ведущих звездочек и ступица шатуна с педалью устанавливаются на посадочное место на вале каретки и удерживаются шпонкой от проворачивания на посадочном месте, диаметр внешней цилиндрической поверхности посадочных мест для двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна с педалью меньше чем диаметр внешней цилиндрической поверхности вала каретки в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна с педалью к торцу правой крышки с отверстием, с правой стороны в торец вала в котором сделано отверстие по центру и в котором нарезана резьба, вкручивается болт который жестко крепит установленные на посадочном месте на вале две ступицы ведущих звездочек и ступицу шатуна с педалью от осевых перемещений, на ведущем конусе задней без тормозной втулки заднего колеса на правой после крышки с отверстием внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделано посадочное место для шести ступиц ведомых звездочек(можно меньше при установке компенсационных колец вместо ступиц удаляемых ведомых звездочек), диаметр внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса больше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места шести ступиц ведомых звездочек, в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение шести ступиц ведомых звездочек влево к торцу крышки с отверстием, в центре шести ступиц ведомых звездочек сделаны посадочные места в виде сквозных отверстий в которых сделаны сквозные шпоночные пазы под шпонку, на посадочном месте шести ступиц ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, шесть ступиц ведомых звездочек устанавливаются на посадочное место на ведущем конусе и удерживаются шпонкой от проворачивания на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, на ведущем конусе после посадочного места для шести ступиц ведомых звездочек на его внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внешней цилиндрической поверхности на котором нарезана резьба меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места шести ступиц ведомых звездочек, при помощи гайки и контрогайки накручиваемых по резьбе жестко крепятся шесть ступиц ведомых звездочек что исключает осевое перемещение шести ступиц ведомых звездочек, это позволяет устанавливать на велосипед ручной механизм переключения передач, для торможения устанавливаются ручные тормоза.
1
2
2
1
19. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что на вале каретки (14) чертеж(фиг. 20) сделано посадочное место для двух ступиц ведущих звездочек на которое сначала устанавливается ведущая звездочка (76) с минимальным оптимальным числом зубьев, затем ведущая звездочка (51) с оптимальным максимальным числом зубьев, на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки (17) чертеж(фиг. 16) заднего колеса сделано посадочное место для двух ступиц ведомых звездочек на которое сначала устанавливается ведомая звездочка (51) с оптимальным максимальным числом зубьев затем устанавливается ведомая (76) с минимальным оптимальным числом зубьев, перестановка цепи с одной пары звездочек (ведущей и ведомой) на другую параллельную пару звездочек(ведущую и ведомую) производится вручную, на внешней цилиндрической поверхности вала каретки перед правой крышкой с отверстием, на вале сделаны посадочные места для двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна с педалью, в центре двух ступиц ведущих звездочек и ступице шатуна с педалью сделаны посадочные места в виде сквозных отверстий в которых сделаны сквозные шпоночные пазы под шпонку, на внешней цилиндрической поверхности вала на посадочном месте сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, две ступицы ведущих звездочек и ступица шатуна с педалью устанавливаются на посадочное место на вале каретки и удерживаются шпонкой от проворачивания на посадочном месте, диаметр внешней цилиндрической поверхности посадочных мест двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна с педалью меньше чем диаметр внешней цилиндрической поверхности вала каретки в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение двух ступиц ведущих звездочек и ступицы шатуна с педалью к торцу правой крышки с отверстием, с правой стороны в торец вала в котором сделано отверстие по центру и в котором нарезана резьба, вкручивается болт который жестко крепит установленные на посадочном месте на вале две ступицы ведущих звездочек и ступицу шатуна с педалью от осевых перемещений, на ведущем конусе задней тормозной втулки заднего колеса на правой после крышки с отверстием внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделано посадочное место для двух ступиц ведомых звездочек, диаметр внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса больше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места двух ступиц ведомых звездочек, в следствии этого сделан выступ который исключает осевое перемещение двух ступиц ведомых звездочек влево к торцу правой крышки с отверстием, в центре двух ступиц ведомых звездочек сделаны посадочные места в виде сквозных отверстий в которых сделаны сквозные шпоночные пазы под шпонку, в посадочном месте двух ступиц ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса сделан шпоночный паз в который устанавливается шпонка, две ступицы ведомых звездочек устанавливаются на посадочное место на ведущем конусе и удерживаются шпонкой от проворачивания на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса, на ведущем конусе после посадочного места для двух ступиц ведомых звездочек на его внешней цилиндрической поверхности нарезана резьба, диаметр внешней цилиндрической поверхности на котором нарезана резьба меньше диаметра внешней цилиндрической поверхности посадочного места двух ступиц ведомых звездочек, при помощи гайки и контрогайки накручиваемых по резьбе жестко крепятся две ступицы ведомых звездочек что исключает осевое перемещение двух ступиц ведомых звездочек, при установке скоростного режима (скорости) частично откручиваются гайки крепления оси задней тормозной втулки заднего колеса на задней вилке рамы и гайка хомута удерживающего тормозной рычаг, колесо сдвигается в перед, цепь в ручную переставляется на другие ведущие звездочки и ведомые звездочки, перемещением заднего колеса назад осуществляется нужное натяжение цепи, закручиваются гайки удерживающие ось заднего колеса на задней вилке рамы и гайка хомута удерживающего тормозной рычаг, велосипед готов к продолжению движения, установив цепь на ведущую звездочку с максимальным оптимальным допустимым числом зубьев z=120 и ведомую звездочку с минимальным оптимальным допустимым числом зубьев z=15 получаем самый скоростной велосипед, установив цепь на ведущую звездочку с минимальным оптимальным допустимым числом зубьев z=15 и ведомую звездочку с максимальным оптимальным допустимым числом зубьев z=120 получаем самый мощный крутящий момент силы на ведомой звездочке.
20. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что крепление ведущих звездочек на посадочном месте на вале каретки (14) чертеж (фиг. 19), чертеж (фиг. 20) позволяет устанавливать меньшее количество ведущих звездочек, крепление ведомых звездочек на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса и на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 16) заднего колеса, для этого применяются компенсационные кольца со шпоночным пазом по толщине равные ступицам удаляемых звездочек чертеж (фиг. 21), замена ведущей звездочки на вале каретки (14) происходит следующим образом, откручивается болт который установлен в торце вала каретки по центру, снимается шатун с установленной на нем педалью, снимается ведущая звездочка которая не нужна, на ее место устанавливается компенсационное кольцо (154), устанавливается шатун с установленной на нем педалью, в торец вала каретки вкручивается по резьбе болт который жестко крепит оставшуюся ступицу ведущей звездочки, компенсационное кольцо, шатун с установленной на нем педалью на вале каретки, замена ведомой звездочки на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса или ведомой звездочки на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 16) заднего колеса происходит следующим образом, откручивается контрогайка (79), гайка (78) которые накручены по резьбе на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса или ведомой звездочки на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки (17) чертеж(фиг. 16) заднего колеса, снимается ведомая звездочка которая не нужна на ее место устанавливается компенсационное кольцо (156)), накручивается гайка (78) и контрогайка (79) которые жестко крепят компенсационное кольцо и ступицы ведомых звездочек на посадочном месте на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней без тормозной втулки заднего колеса или ведомой звездочки на внешне цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки заднего колеса.
21. Велосипед по п. 1, отличающийся тем что корпус рулевой колонки и все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения, стержень передней вилки, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпуса передней и задней втулок в которых они установлены, оси передней и задней втулок, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпус каретки в которой они установлены, вал каретки, все посадочные места шариковых радиальных подшипников качения и корпуса педалей в которых они установлены, оси педалей, звездочки, шатуны, шпонки, конические шпильки изготавливаются из мало углеродистых сталей, которые при изготовлении проходят термический процесс: цементацию (насыщение поверхностного слоя металла углеродом необходимого для закаливания в термической печи), закаливание (изделия помещаются в термическую печь, осуществляется нагрев до определенной температуры, после чего изделия вынимаются из печи и опускаются в ванну с маслом на определенное время), отпуск (изделия помещаются в термическую печь, осуществляется нагрев до определенной температуры но ниже закалочной и медленно остывает в термической печи до определенной температуры), в процессе этого снимаются внутренние напряжения в металле, улучшается структура металла изделий, достигается заданная поверхностная твердость металла, что исключает полную прокаливаемость и разрушение изделий при движении велосипеда или ударе велосипеда о припятствие.
Сущность изобретения поясняется чертежами где:
- на фиг. 1 - велосипед двухколесный;
- на фиг. 2 - рулевая колонка, крепление крышек с отверстием винтами;
- на фиг. 3 - втулка переднего колеса, крепление крышек с отверстием винтами;
-на фиг. 4 - каретка, крепление крышек с отверстием винтами;
- на фиг. 5 - педаль, крепление крышки с отверстием и без отверстия винтами;
- на фиг. 6 - задняя тормозная втулка, крепление крышек винтами;
- на фиг. 7 - рулевая колонка, крепление крышек с отверстием резьбой;
-на фиг. 8 - рулевая колонка, крепление крышек с отверстием упорными кольцами;
- на фиг. 9 - втулка переднего колеса, крепление крышек с отверстием резьбой;
- на фиг. 10 - втулка переднего колеса, крепление крышек с отверстием упорными кольцами;
- на фиг. 11 - каретка, крепление крышек с отверстием резьбой;
- на фиг. 12 - каретка, крепление крышек с отверстием упорными кольцами;
- на фиг. 13 - шатун, крепление конической шпилькой;
- на фиг. 14 - педаль, крепление крышки с отверстием и без отверстия упорными кольцами;
- на фиг. 15 - задняя без тормозная втулка, крепление крышек с отверстием резьбой;
- на фиг. 16 - задняя тормозная втулка, крепление крышек с отверстием упорными кольцами;
- на фиг. 17 - целый тормозной барабан;
- на фиг. 18 - велосипед, заднее колесо большего диаметра чем переднее;
- на фиг. 19 - каретка с двумя звездочками для задней без тормозной втулки заднего колеса;
-на фиг. 20 - каретка двумя звездочками для задней тормозной втулки заднего колеса;
на фиг. 21 - кольца для замещения ступиц звездочек.
Расчет роликовой цепи: цепь состоит из отдельных звеньев и рапологается на звездочке не по окружности а по многоугольнику, поэтому скорость цепи не равномерна, это особенно заметно при высоких скоростях, пульсация скорости цепи приводит к повышенному изнашиванию шарниров звеньев цепи, основным параметром цепной передачи является шаг «t» его значение стандартизировано, в момент укладки звеньев цепи на ведущую звездочку и ведомую звездочку звенья цепи испытывают динамические нагрузки и удары, которые увеличивают интенсивность изнашивания шарниров, удары, неравномерность вращения ведомой звездочки, колебания нижней и верхней ветвей цепи возрастают с увеличением шага цепи и скорости вращения ведущей звездочки, а также с уменьшением числа зубьев ведомой звездочки, увеличение шага цепи особенно отрицательно сказываются в быстроходных приводах, по этому на основе теоретических рекомендаций и опытных данных установлены предельные данные угловых скоростей меньших звездочек для различных значений шага цепей, принимаем: меньшая звездочка 15 зубьев, шаг цепи 12,7 мм., для этих данных наибольшая угловая скорость малой звездочки 125 рад/сек, предварительное значение числа зубьев меньшей звездочки принимают как окончательное, если угловая скорость не превышает максимальную допустимую угловую скорость меньшей звездочки, максимальное число зубьев большей звездочки также ограничено, для роликовой цепи не более 120 зубьев, это ограничение связано с тем что в результате вытяжки цепи увеличивается шаг цепи и она не может занимать нормальное положение во впадинах зубьев звездочек, т.е. цепь будет соскакивать или разорвется, расчетное число зубьев звездочки следует округлять до ближайшего нечетного числа, при нечетных числах зубьев ведущей звездочки и ведомой звездочки и четном числе звеньев цепи, изнашивание звездочек и шарниров будет происходить более равномерно, так как звенья цепи на зубьях звездочек имеют переменную скорость, то в качестве расчетной принимают среднюю скорость цепи.
Находим скорость ведущей звездочки:
1
1
1
3
3
V=t⋅z⋅ω⋅/2π⋅10=12,7⋅120⋅6,28/2⋅3,14⋅10=1,52 м/сек.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
1
z=120 число зубьев ведущей звездочки.
1
ω - угловая скорость ведущей звездочки.
1
1
ω=2π⋅n=2⋅3,14⋅1=6,28 рад/сек.
1
n=1 ведущая звездочка совершает 1 об/ мин.
π=3,14
Находим скорость ведомой звездочки:
2
2
2
3
3
V=t⋅zω/2π⋅10=12,7⋅15⋅50,2/2⋅3,14⋅10=1,52 м/сек.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
2
z=15 число зубьев ведомой звездочки.
2
ω - угловая скорость ведомой звездочки.
2
2
ω=2π⋅n=2⋅3,14⋅8=50,2 рад/сек.
i - передаточное число.
1
2
i=z/z=120/15=8
2
n=8 ведомая звездочка совершает 8 об/сек.
π=3,14
2
за один оборот ведущей звездочки, ведомая звездочка совершает 8 оборотов, методы расчета и построения профиля зубьев звездочек приведены в соответствующих стандартах, важным фактором цепной передачи является правильный выбор числа зубьев меньшей звездочки, при малом числе зубьев плавность цепной передачи снижается, наблюдается повышенное изнашивание цепи из-за большого угла поворота шарнира и значительных динамических усилий, разработаны рекомендуемые числа зубьев меньшей звездочки z в зависимости от передаточного числа:
1- 2
30-27
2- 3
27-25
3- 4
25-23
4- 5
23-21
5- 6
21-16
> - 6
17-15
шаг
2
межосевое расстояние цепной передачи предварительно принимают в пределах а=(30…50)t, минимальное межосевое расстояние ограничивается условием обеспечения угла обхвата меньшей звездочки z>120° соблюдение этого условия способствует повышению износостойкости элементов передачи.
Межосевое расстояние цепной передачи:
а=(30…50)⋅t=30⋅12,7=381 мм.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
Длинна цепи в шагах:
t
1
2
1
2
2
2
L=2а/t+(z+z)/2+(z-z/2π)⋅(t/а)=2⋅381/12,7+(120+15)/2+(120-15/6,28)⋅(12,7/381)=135,9
где:
а=381 мм. межосевое расстояние цепной передачи
t=12,7 мм. шаг цепи.
1
z=120 число зубьев ведущей звездочки.
2
z=15 число зубьев ведомой звездочки.
π=3,14
t
округляем до ближайшего четного числа L=136.
Основные технические характеристики роликовой цепи пр. -12,7-900.
Разрушающая нагрузка F кг.
900
Ширина внутреннего звена В<sub>0</sub> мм.
3,3
Диаметр валика d<sub>1</sub> мм.
3,6
Масса 1 м цепи q кг.
0,35
Допускаемый коэффициент запаса прочности n
при частоте вращения n об/мин. до 400
8,5
Допускаемое давление в шарнирах роликовой цепи р МПа
при частоте вращения n об/мин. до 400
8,1
Набольшие допустимые частоты вращения
малой звездочки (n<sub>2max</sub> об/мин.) при числе зубьев
звездочки z<sub>2</sub>=15
2300
Рекомендуемая наибольшая скорость v м/сек.
15
2max
1
1
2
2
2
2max
Для выбранной цепи n равно 2300 об/мин., ведущая звездочка z=120 совершает n=1 об/сек. = 60 об/мин., передаточное число 8, ведомая звездочка z=15 совершает n=8 об/сек. = 480 об/мин., условие n=480 об/мин. < n=2300 об/мин. выполняется.
1
Диаметр делительной окружности ведущей звездочки z=120:
1
1
D=t/Sin180°/z=12,7/Sin180°/120=12,7/Sin1°30'=12,7/0,0262=484,7 мм.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
1
z=120 число зубьев ведущей звездочки.
Sin1°30'=0,0262.
1
r=242,35 мм. радиус делительной окружности ведущей звездочки
1
z=120.
2
Диаметр делительной окружности ведомой звездочки z=15
2
2
D=t/Sin180°/z=12,7/Sin180°/15=12,7/Sin12°=12,7/0,2079=61,1 мм.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
2
n=15 число зубьев ведомой звездочки.
Sin12°=0,2079.
2
2
r=30,55 мм. радиус делительной окружности ведомой звездочки z=15.
Пример расчета роликовой цепи на разрушающую нагрузку:
1
1
2
2
1
1
1
2
при установке на вале каретки перед правой крышкой с отверстием ведущей звездочки с числом зубьев z=120, радиус делительной окружности которой r=0,242 м. и установке на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки заднего колеса перед правой крышкой с отверстием ведомой звездочки с числом зубьев z=15, радиус делительной окружности которой r=0,03 м. получаем повышающую передачу то есть скорость велосипеда увеличивается а вращающий момент силы на ведомой звездочке минимальный, радиус вращения педали жестко установленной на конце шатуна, равен радиусу делительной окружности ведущей звездочки, принимаем силу приложенную ногой велосипедиста к педали F=100 кг., так как у приложенной силы нет плеча то приложенная к педали сила равна силе приложенной ногой велосипедиста к педали, приложенная к педали сила F=100 кг. передается по делительной окружности с зубьев ведущей звездочки Z=120 на делительную окружность зубьев ведомой звездочки Z=15, разрушающая нагрузка выбранной цепи с шагом t=12,7 мм. равна F=900 кг, выбранную роликовую цепь можно устанавливать на велосипед для соединения ведущей и ведомой звездочек.
На ведомой звездочке создается вращающий момент силы:
1
1
2
M=F⋅r=100⋅0,03=3 кгм = 29,4 нм.
где:
сила приложенная к педали F<sub>1</sub>
100 кг.
плечо силы r<sub>2</sub>
0,03 м.
2
2
1
1
1
2
2
1
При установке на вале каретки перед правой крышкой с отверстием ведущей звездочки с числом зубьев z=15, радиус делительной окружности которой r=0,03 м. и установке на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулкой заднего колеса перед правой крышкой с отверстием ведомой звездочки с числом зубьев z=120 радиус делительной окружности которой r=0,242 м., получаем понижающую передачу то есть скорость движения велосипеда уменьшается а вращающий момент силы на ведомой звездочке возрастает, длину плеча (длинна шатуна) приложенной к педали силы принимаем равной радиусу делительной окружности r=242,35 мм = 0,242 м.. Радиус делительной окружности ведущей звездочки z=15, равен r=0,03 м. по делительной окружности приложенная к педали сила с зубьев ведущей звездочки передается цепью на делительную окружность зубьев ведомой звездочки z=120, установленной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса задней тормозной втулки заднего колеса перед правой крышкой с отверстием (у звездочек за плечо силы берется радиус делительной окружности).
2
Находим силу на ведущей звездочке z=15:
F<sub>2</sub>⋅r<sub>2</sub>=F<sub>1</sub>⋅r<sub>1</sub>
F<sub>2</sub>=F<sub>1</sub>⋅r<sub>1</sub>/r<sub>2</sub>=100⋅0,242/0,03=806,6 кг.
где:
1
F=100 кг. сила приложенная к педали.
1
1
r=0,242 м. радиус делительной окружности ведомой звездочки z=120.
2
2
r=0,03 м. радиус делительной окружности ведущей звездочки z=15.
Разрушающая нагрузка выбранной цепи с шагом t=12,7 мм. равна F=900 кг. Выбранную цепь можно устанавливать на велосипед для соединения ведущей и ведомой звездочек.
2
2
2
1
1
Цепь передает силу F=806,6 кг.с зубьев ведущей звездочки z=15 радиус делительной окружности которой г=0,03 м., которая установлена на вале каретки перед правой крышкой с отверстием на зубья ведомой звездочки z=120 радиус делительной окружности которой r=0,242 м. которая установлена на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса.
На ведомой звездочке создается вращающий момент силы:
2
1
2
М=r⋅F=0,242⋅806,6=195,2 кгм=1912,9 нм.
где:
2
1
F=806,6 кг. сила приложенная по делительной окружности к зубьям ведомой звездочке z=120.
1
1
r=0,242 м. радиус делительной окружности ведомой звездочки z=120.
2
1
Расчеты вращающих моментов силы в первом случае произведены для максимальной скорости и минимального вращающего момента силы создаваемого на ведомой звездочке z=15 установленной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса, во втором случае расчеты произведены для минимальной скорости и максимального вращающего момента силы на ведомой звездочке z=120 установленной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса. На велосипедах с много ступенчатой передачей у которых на вале каретки перед правой крышкой с отверстием и на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней без тормозной втулки заднего колеса устанавливается большее количество звездочек применяют узкую цепь (расстояние между внутренними пластинами 2,4 мм.). На велосипедах применяют роликовые приводные цепи, имеющие шаг 12,7 мм. и ширину (расстояние между внутренними пластинами) 3,3 мм. или 2,4 мм. в соответствии ГОСТ 13568-75 могут быть использованы цепи ПР-12,7-900-2(900 кг. - это разрушающая нагрузка) которая применяется на велосипеде с задней тормозной втулкой заднего колеса, цепь ПР-12,7-1000-1 (1000 кг. - это разрушающая нагрузка) которая применяется на велосипедах с многоступенчатой передачей с задней без тормозной втулкой заднего колеса.
Оптимальный вариант пар, ведущей и ведомой звездочек которые нужно устанавливать на велосипед. Повышающая передача, ведущая звездочка с большим числом зубьев:
31-31 передаточное число 1
54-27 передаточное число 2
75-25 передаточное число 3
84-21 передаточное число 4
85-17 передаточное число 5
90-15 передаточное число 6
105-15 передаточное число 7
120-15 передаточное число 8
Оптимальный вариант пар, ведущей и ведомой звездочек которые нужно устанавливать на велосипед. Понижающая передача, ведущая звездочка с меньшим числом зубьев:
31-31 передаточное число 1
27-54 передаточное число 2
25-75 передаточное число 3
21-84 передаточное число 4
17-85 передаточное число 5
15-90 передаточное число 6
15-105 передаточное число 7
15-120 передаточное число 8
При повышающих передачах увеличивается скорость движения велосипеда и уменьшается крутящий момент силы на ведомой звездочке установленной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса или задней без тормозной втулки заднего колеса, при понижающих передачах уменьшается скорость движения велосипеда но увеличивается крутящий момент силы на ведомой звездочке установленной на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса или задней без тормозной втулки заднего колеса. Поэтому если велосипедист передвигается по пересеченной местности, по грунтовой дороге с затяжными подъемами, то чтобы было легче ехать на велосипеде нужно устанавливать понижающие передачи, если велосипедист передвигается по ровным асфальтированным дорогам, где велосипедист тратит меньше сил на передвижение ему нужно устанавливать повышающие передачи для увеличения скорости движения.
Пример расчета пути которой проедет велосипедист на велосипеде с колесами одного диаметра и пример расчета пути который проедет велосипедист на велосипеде с задним колесом у которого диаметр колеса больше чем диаметр переднего колеса.
1
2
При установке на велосипеде переднего и заднего колеса одного диаметра, расстояние которое проедет на велосипеде велосипедист за 1 об/сек. ведущей звездочки z=120 и ведомой звездочке z=15.
Принимаем диаметр заднего колеса вместе с покрышкой d=680 мм., r=340 мм.
Длинна окружности заднего колеса диаметр которого равен диаметру переднего колеса составляет:
1
L=2⋅π⋅r=2⋅3,14⋅340=2135,2 мм=2,14 м.
где:
π=3,14
r=340 мм. радиус заднего колеса диаметр которого равен диаметру переднего колеса.
то есть велосипедист за один оборот заднего колеса диаметр которого равен диаметру переднего колеса проедет расстояние s=2,14 м., за один оборот ведущей звездочки при передаточном числе 8 велосипедист проедет расстояние:
1
S=s⋅8=2,14-8=17,12 м.
где:
s=2,14 м. расстояние которое проедет велосипедист за один оборот заднего колеса.
8 - передаточное число.
1
2
При установке на велосипеде заднего колеса диаметр которого больше диаметра переднего колеса расстояние которое проедет на велосипеде велосипедист за 1 об/сек. ведущей звездочки z=120 и ведомой звездочке z=15.
2
Принимаем диаметр заднего колеса вместе с покрышкой d=800 мм., r=400 мм.
Длинна окружности заднего колеса большего диаметра чем переднее составляет:
2
2
L=2⋅π⋅r=2⋅3,14⋅400 = 2512 мм = 2,51 м.
где:
2
r=400 мм. радиус заднего колеса большего диаметра,
π=3,14
2
то есть велосипедист за один оборот заднего колеса большего диаметра чем переднее проедет расстояние s=2,51 м., за один оборот ведущей звездочки при передаточном числе 8 велосипедист проедет расстояние:
3
2
S=s⋅8=2,51⋅8=20,08 м.
где:
2
s=2,51 м. расстояние которое проедет велосипедист за один оборот заднего колеса большего диаметра чем переднее.
8 - передаточное число.
из этого следует что велосипедист на велосипеде с установленном в задней вилке рамы задним колесом большего диаметр чем диаметр переднего колеса установленного в передней вилке проедет большее расстояние чем велосипедист с установленными одного диаметра задним и передним колесами.
Совершая один оборот ведущей звездочки в 1 секунду велосипедист на велосипеде с передним и задним колесами одного диаметра проедет за один час (3600 сек) расстояние:
4
1
S=S⋅3600=17,12⋅3600=61,63 км.
где:
1
s=17,12 м. расстояние которое проедет велосипедист при одном обороте ведущей звездочки при переднем и заднем колесах одного диаметра.
3600 - количество оборотов в час.
Совершая один оборот ведущей звездочки в 1 секунду велосипедист на велосипеде с установленным задним колесом большего диаметра чем диаметр переднего колеса проедет за один час (3600 сек) расстояние:
5
3
S=S⋅3600=20,08⋅3600=72,29 км.
где:
3
s=20,08 м. расстояние которое проедет велосипедист при одном обороте ведущей звездочки при заднем колесе большего диаметра чем диаметр переднего колеса.
3600 - количество оборотов в час.
3
2
Велосипедист на велосипеде с установленной на вале каретки перед правой крышкой с отверстием ведущей звездочки z=105 и установленной перед правой крышкой с отверстием ведомой звездочки z=15 на ведущем конусе задней тормозной втулки заднего колеса большего диаметра чем диаметр переднего колеса получает передаточное число 7.
Длинна окружности заднего колеса большего диаметра чем переднее колесо составляет:
2
2
L=2π⋅r=2⋅3,14⋅400=2,51 мм.
Где:
2
r=400 мм. радиус заднего колеса большего диаметра,
π=3,14
2
Toe есть велосипедист за один оборот заднего колеса большего диаметра чем переднее проедет расстояние s=2,51 м., за один оборот ведущей звездочки при передаточном числе 7 велосипедист проедет расстояние:
6
2
S=S⋅7=2,51⋅7=17,57 м.
где:
2
s=2,51 м. расстояние которое проедет велосипедист на велосипеде за один оборот заднего колеса большего диаметра.
7 - передаточное число.
3
Диаметр делительной окружности ведущей звездочки z=105:
3
3
D=t/sin180°/z=12,7/sin180°/105=12,7/sin1°43'=12,7/0,03=423,3 мм.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
3
z=105 число зубьев ведущей звездочки.
Sin1°43'=0,03.
3
3
2
r=211,65 мм. радиус делительной окружности ведущей звездочки z=105. Диаметр делительной окружности ведомой звездочки z=15
2
2
D=t/Sin180°/z=12,7/Sin180°/15=12,7/Sin12°=12,7/0,2079=61,1 мм.
где:
t=12,7 мм. шаг цепи.
2
z=15 число зубьев ведомой звездочки.
Sin12°=0,2079.
2
2
r=30,55 мм. радиус делительной окружности ведомой звездочки z=15
3
Находим силу приложенную по делительной окружности к зубьям ведущей звездочки z=15
F<sub>1</sub>⋅r<sub>1</sub>=F<sub>3</sub>⋅r<sub>3</sub>
F<sub>3</sub>=F<sub>1</sub>⋅r<sub>1</sub>/r<sub>3</sub>=100⋅0,242/0,211=114,7 кг.
Где:
1
сила приложенная к педали F=100 кг.
1
1
r=0,242 м. радиус делительной окружности звездочки z=120.
3
3
r=0,211 м. радиус делительной окружности звездочки z=105.
2
2
Находим вращающий момент на ведомой звездочке z=15, r=0,03 м.
3
3
2
М=F⋅r=114,7⋅0,03 = 3,44 кгм = 33,7 нм.
Где:
1
1
F=114,7 кг.сила приложенная по делительной окружности к зубьям ведомой звездочки z=15.
2
2
r=0,03 м. радиус ведомой звездочки z=15.
Из этого следует что велосипедист на велосипеде у которого установлено в задней вилке рамы заднее колесо большего диаметра чем диаметр переднего колеса установленного в передней вилке затрачивает меньше сил на преодоление большего расстояния чем на велосипеде у которого заднее колесо установленное в задней вилке рамы и переднее колесо установленное в передней вилке одного диаметра.
Примеры некоторых вариантов сборки двухколесных велосипедов:
;
Велосипед двухколесный (фиг. 1) с задней тормозной втулкой заднего колеса состоит из руля (1), стойки (2), рулевой колонки (3) чертеж (фиг. 2), рулевая колонка состоит из стержня передней вилки (26), левого пылепредохранителя (27), левой крышки с отверстием (28), левого верхнего винта (29), корпуса рулевой колонки (30), правого верхнего винта (29), правой крышки с отверстием (28), правого пылепредохранителя (27), контрогайки (31), гайки (32), втулки с фланцем (33), правого нижнего винта (29), правого шарикового радиального подшипника качения (34), левого шарикового радиального подшипника качения (34), левого нижнего винта (29), передней вилки (4), переднего щитка (5), переднего колеса (6), втулки переднего колеса (7) чертеж (фиг. 3), втулка переднего колеса состоит из оси (35), левой втулки с фланцем (36), левого пылепредохранителя (37), левой крышки с отверстием (38), левого верхнего винта (39), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), корпуса передней втулки (41), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правого верхнего винта (39), правой крышки с отверстием (38), правого пылепредохранителя (37), правой втулки с фланцем (36), правого шарикового радиального подшипника качения (42), правого нижнего винта (39), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого нижнего винта (39), левого шарикового радиального подшипника качения (42), вспомогательного крепления для переднего щитка (9), ведущей звездочки (10), каретки (11) чертеж (фиг. 4) каретка состоит из левого болта (43), левой шпонки (44), левого пылепредохранителя (45), левой крышки с отверстием (46), левого верхнего винта (47), корпуса каретки (48), правого верхнего винта (47), правой педали (49), правого шатуна (50), ведущей звездочки (51), правого пылепредохранителя (45), правой шпонки (44), правого болта (43), правой крышки с отверстием (46), правого нижнего винта (47) правого шарикового радиального подшипника качения(52), вала каретки(53) левого шарикового радиального подшипника качения (52), левого нижнего винта (47), левой педали (49), левого шатуна (50), педаль (13) чертеж (фиг. 5) состоит из оси (54), левой крышки с отверстием (55), левого верхнего винта (56), корпуса педали (57), правого верхнего винта (56), правой крышки без отверстия (58), гайки с фланцем (59), контрогайки (60), правого шарикового радиального подшипника качения (61), правого нижнего винта (56), левого нижнего винта (56), левого шарикового радиального подшипника качения(61), левого пылепредохранителя(62), цепи (15), заднего колеса (16), втулки (17) чертеж (фиг. 6) заднего колеса, задняя тормозная втулка заднего колеса состоит из оси (63), левого тормозного конуса (64), левого пылепредохранителя (65), левой крышки с отверстием (66), левого верхнего винта (67), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), тормозного ролика (68), корпуса задней тормозной втулки (69) заднего колеса, ленточной пружины (70), верхней половины тормозного барабана (71), правого тормозного конуса (72), чашки с прорезями (73), ведущего ролика (74), правого шарикового радиального подшипника качения (75), правого верхнего винта (67), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правой крышки с отверстием (66), ведомой звездочки (76), шпонки (77), гайки (78), контрогайки (79), ведущего конуса (80), правой крышки с отверстием (81), правого верхнего винта (82), правого шарикового радиального подшипника качения (83), правого пылепредохранителя (84), правого нижнего винта (82), правого пылепредохранителя (65), правого нижнего винта (67), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), правого упорного кольца (85), ведущего ролика (74), упорного кольца стопорения чашки с прорезями (86), тормозного ролика (68), сепаратора для тормозных роликов (87), упорного кольца стопорящего сепаратор тормозных роликов (88), нижней половины тормозного барабана (71), тормозного рычага (89), левого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого нижнего винта (67), левого шарикового радиального подшипника качения (75), левого упорного кольца (85), контрогайки (90), вспомогательного крепления для заднего щитка (20), заднего щитка (21), багажника (22), седлодержателя (23), седла (24), рамы велосипеда (25).
Велосипед двухколесный с задней без тормозной втулкой заднего колеса (фиг. 1) состоит из руля (1), стойки (2), рулевой колонки (3) чертеж (фиг. 7), рулевая колонка состоит из стержня передней вилки (26), левого пылепредохранителя (27), левой крышки с отверстием (91), корпуса рулевой колонки (92), правой крышки с отверстием (91), правого пылепредохранителя (27), контрогайки (31), гайки (32), втулки с фланцем (33), правого нижнего винта (29), правого шарикового радиального подшипника качения (34), левого шарикового радиального подшипника качения (34), левого нижнего винта (29), передней вилки (4), переднего щитка (5), переднего колеса (6), втулки (7) чертеж (фиг. 9) переднего колеса, втулка переднего колеса состоит из оси (35), левой втулки с фланцем (36), левого пылепредохранителя (37), левой крышки с отверстием (96), левого верхнего винта (39), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), корпуса втулки (97), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правого верхнего винта (39), правой крышки с отверстием (96), правого пылепредохранителя (37), правой втулки с фланцем (36), правого шарикового радиального подшипника качения (42), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого шарикового радиального подшипника качения (42), вспомогательного крепления для переднего щитка (9), ведущей звездочки (10), каретки (11) чертеж (фиг. (19) каретка с двумя звездочками состоит из левого болта (43), шпонки (44), левого пылепредохранителя (45), левой крышки с отверстием (45), левого верхнего винта (47), корпуса каретки (48), вала каретки (150), правого верхнего винта (47), педали (49), шатуна (50), ведущей звездочки (151), ведущей звездочки (152), шпонки (153), правого болта (43), правого пылепредохранителя (45), правой крышки с отверстием (46), правого нижнего винта (47), правого шарикового радиального подшипника качения (52), левого шарикового радиального подшипника качения (52), левого нижнего винта (47), педали (49), шатуна (50), педаль (13) чертеж (фиг. 14) состоит из оси (117), левого пылепредохранителя (62),левой крышки с отверстием (118), левого упорного кольца (119), корпуса педали (120), правого упорного кольца (119), правой крышки без отверстия (121), правого шарикового радиального подшипника качения (61), правого упорного кольца (122), левого шарикового радиального подшипника качения (61), цепи (15), заднего колеса (16), втулки (17) чертеж (фиг. 15) заднего колеса, задняя без тормозная втулка заднего колеса состоит из оси (123), левого тормозного конуса (64), левого пылепредохранителя (65), левой крышки с отверстием (124), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), тормозного ролика (68), корпуса задней без тормозной втулки (125), ленточной пружины (70), верхней половины тормозного барабана (71), правого тормозного конуса (72), чашки с прорезями (73), ведущего ролика (74), правого шарикового радиального подшипника качения (75), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правой крышки с отверстием (124), ведомой звездочки (126), ведомой звездочки (127), ведомой звездочки (128), ведомой звездочки (129), ведомой звездочки (130), ведомой звездочки (131), шпонки (132), гайки (78), контрогайки (79), ведущего конуса (133), правой крышки с отверстием (81), правого верхнего винта (82), правого шарикового радиального подшипника качения (83), правого пылепредохранителя (84), правого нижнего винта (82), правого пылепредохранителя (65), правого упорного кольца (85), правого нижнего винта (67), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), ведущего ролика (74), упорного кольца для стопорения чашки с прорезями (86), тормозного ролика (68), сепаратора для тормозных роликов (87), упорного кольца стопорящего сепаратор тормозных роликов (88), нижней половинки тормозного барабана (71), нижнего отверстия для крепления спицы (40), тормозного рычага (89), левого нижнего винта (67), левого шарикового радиального подшипника качения (75), левого упорного кольца (85), контрогайки (90), вспомогательного крепления для заднего щитка (20), заднего щитка (21), багажника (22), седлодержателя (23), седла (24), рамы велосипеда (25) (на велосипед устанавливается механизм переключения передач, передние и задние ручные тормоза).
;
Велосипед двухколесный с задней тормозной втулкой заднего колеса (фиг. 1) состоит из руля (1), стойки (2), рулевой колонки (3) чертеж (фиг. 8), рулевая колонка состоит из стержня передней вилки (26), левого пылепредохранителя (27), левого упорного кольца (93), левой крышки с отверстием (94), корпуса рулевой колонки (95), правого упорного кольца (93), правой крышки с отверстием (94), правого пылепредохранителя (27), контрогайки (31), гайки (32), втулки с фланцем (33), правого шарикового радиального подшипника качения (34), левого шарикового радиального подшипника качения (34), передней вилки (4), переднего щитка (5), переднего колеса (6), втулки (7) чертеж (фиг. 10) переднего колеса, втулка переднего колеса состоит из оси (35), левой втулки с фланцем (36), левого пылепредохранителя (37), левой крышки с отверстием (98), левого упорного кольца (99), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), корпуса втулки (100), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правого упорного кольца (99), правой крышки с отверстием (98), правого пылепредохранителя (37), правой втулки с фланцем (36), правого шарикового радиального подшипника качения (42), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого нижнего отверстия для крепления спицы (40), левого шарикового радиального подшипника качения (42), вспомогательного крепления для переднего щитка (9), ведущей звездочки (10), каретки (11) чертеж (фиг. 20) каретка с двумя звездочками установленными на вале каретки перед правой крышкой с отверстием состоит из левого болта (43), левой шпонки (44), левого пылепредохранителя (45), левой крышки с отверстием (46), левого верхнего винта (47), корпуса каретки (48), вала каретки (150), правого верхнего винта (47), правой педали (49), правого шатуна (50), ведущей звездочки (51), ведущей звездочки (76), правой шпонки (153), правого болта (43), правого пылепредохранителя (45), правой крышки с отверстием (46), правого нижнего винта (47) правого шарикового радиального подшипника качения (52), левого шарикового радиального подшипника качения (52), левого нижнего винта (47), левой педали (49), левого шатуна (50), педаль (13) чертеж (фиг. 14) состоит из оси (117), левого пылепредохранителя (62), левой крышки с отверстием (118),левого упорного кольца (119), корпуса педали (120), правого упорного кольца (119), правой крышки без отверстия (121), правого шарикового радиального подшипника качения (61), правого упорного кольца (122), левого шарикового радиального подшипника качения (61), цепи (15), заднего колеса (16), втулки (17) чертеж (фиг. 16) заднего колеса, задняя тормозная втулка заднего колес состоит из оси (134), левого тормозного конуса (64), левого пылепредохранителя (65) левой крышки с отверстием (135), левого упорного кольца (136), левого верхнего отверстия для крепления спицы (40), тормозного ролика (68), корпуса задней тормозной втулки (137), ленточной пружины (70), верхней половины тормозного барабана (71), правого тормозного конуса (72), чашки с прорезями (73), ведущего ролика (74), правого шарикового радиального подшипника качения (75), правого упорного кольца (136), правого верхнего отверстия для крепления спицы (40), правой крышки с отверстием (135), ведомой звездочки (51), ведомой звездочки (76), шпонки (138), гайки (78), контрогайки (79), ведущего конуса (139), упорного кольца (140), правой крышки с отверстием (141), правого шарикового радиального подшипника качения (83), правого пылепредохранителя (84), правого пылепредохранителя (65), правого упорного кольца (85), правого нижнего отверстия для крепления спицы (40), ведущего ролика (74), упорного кольца (86), тормозного ролика (68), сепаратора для тормозных роликов (87), упорного кольца (88), нижней половины тормозного барабана (71), нижнего левого отверстия для крепления спицы (40), тормозного рычага (89), левого шарикового радиального подшипника качения (75), левого упорного кольца (85), контрогайки (90), вспомогательного крепления для заднего щитка (20), заднего щитка (21), багажника (22), седлодержателя (23), седла (24), рамы велосипеда (25) (перестановка цепи на ведущей и ведомой звездочках производится в ручную).
каретка (11) чертеж (фиг. 11) состоит из вала (101), левого конического отверстия (102), левого пылепредохранителя (45), левой крышки с отверстием (103), корпуса каретки (104), правого шарикового радиального подшипника качения (105), правой крышки с отверстием (103), правого пылепредохранителя (45), правого конического отверстия (102), правого нижнего винта (47), левого шарикового радиального подшипника качения (105), левого нижнего винта (47);
каретка (11) чертеж (фиг. 12) состоит из вала (101), левого конического отверстия (102), левого пылепредохранителя (45), левой крышки с отверстием (106), левого упорного кольца (107), корпуса каретки (108), правого упорного кольца (107), правой крышки с отверстием (106), правого пылепредохранителя (45), правого конического отверстия (102), правого шарикового радиального подшипника качения (105), левого шарикового радиального подшипника качения (105);
шатун (12) чертеж (фиг. 13) крепление ступицы шатуна на вале каретки конической шпилькой, состоит из отверстия в котором сделана резьбы (109), звездочки (110) конической шпильки (111), цилиндрического отверстия (112), конического отверстия в ступице шатуна (113), шайбы (114), гайки (115), ступицы шатуна (116);
целый тормозной барабан чертеж (фиг. 17) состоит из левого нижнего уса (142), из внутренней цилиндрической поверхности на которой сделаны треугольные (зубчатые) шлицы (143), левого верхнего уса (142), корпуса тормозного барабана (144);
Велосипед двухколесный у которого заднее колесо большего диаметра чем диаметр переднего колеса чертеж (фиг. 18) состоит из руля (1), стойки (2), рулевой колонки (3), передней вилки (4), переднего щитка (5), переднего колеса (6), втулки переднего колеса (7), оси во втулке переднего колеса (8), вспомогательного крепления для щитка (9), ведущей звездочки (10), каретки (11), правого шатуна (12), правой педали (13), левого шатуна (12), левой педали (13), вала каретки (14), цепи (15), заднего колеса (145), втулки заднего колеса (17), ведомой звездочки (18), оси во втулке заднего колеса (19), вспомогательного крепления заднего щитка (146), заднего щитка (147), багажника (148), седлодержателя (23), седла (24), рамы велосипеда (149);
кольца для замещения ступиц звездочек (фиг. 21) кольцо для замещения ступицы ведущей звездочки на вале каретки состоит из кольца (154), шпоночного паза (155), кольцо для замещения ступицы ведомой звездочки на ведущем конусе задней тормозной втулки заднего колеса или задней без тормозной втулки заднего колеса состоит из кольца (156), шпоночного паза (157).
Велосипед двухколесный работает следующим образом:
велосипед приводится в движение следующим образом, велосипедист удерживая руками руль (1), ставит левую ногу на левую педаль (13), и правой ногой отталкивается от земли и при начале движения велосипеда вперед садится на седло, ставит правую ногу на правую педаль (13), и усилием своих ног начинает вращать педали по часовой стрелке приводя в движение велосипед, педали вращаются вокруг своей оси оставаясь всегда в горизонтальном положении, левая педаль жестко соединена с левым шатуном, правая педаль жестко соединена с правым шатуном, левый шатун жестко соединен с левым концом вала каретки, правый шатун жестко соединен с правым концом вала каретки, вращаясь вместе с валом каретки приводят во вращение жестко соединенную с правым шатуном ведущую звездочку во вращение, которая при помощи цепи приводит во вращение ведомую звездочку жестко закрепленную на внешней цилиндрической поверхности ведущего конуса перед правой крышкой с отверстием задней тормозной втулки заднего колеса, ведущий конус начинает вращаться относительно чашки с прорезями, чашка с прорезями вначале вращения ведущего конуса несколько запаздывает с вращением, так как ее торцевые винтовые выступы встречают сопротивление со стороны торцевых винтовых выступов правого тормозного конуса левый конец которого вращается внутри тормозного барабана с некоторым трением создаваемым усиками сепаратора тормозных роликов о треугольную (зубчатую) поверхность сделанную на внутренней поверхности двух половинок тормозного барабана при повороте ведущего конуса относительно чашки ведущие ролики удерживаемые прорезями чашки под воздействием спиральных поверхностей гнезд ведущего конуса выдвигаются наружу и заклиниваются между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса задней тормозной втулки заднего колеса и гнездами ведущего конуса, в местах контакта роликов с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса задней тормозной втулки заднего колеса возникают значительные силы трения, прочно сцепляющие корпус задней тормозной втулки заднего колеса с ведущим конусом, теперь корпус задней тормозной втулки заднего колеса вращается со звездочкой как одно целое и через спицы вращающий момент передается на обод колеса во время рабочего хода, вращение осуществляется на двух шариковых радиальных подшипниках качения, левом шариковом радиальном подшипнике качения свободного хода, который установлен на левом тормозном конусе и малом шариковом радиальном подшипнике качения рабочего хода установленного с правого торца во внутренней цилиндрической поверхности (отверстии) части ведущего конуса, чашка с прорезями при вращении увлекает за собой правый тормозной конус который вращается внутри тормозного барабана, во время всего периода рабочего хода, момент силы трения создаваемый язычками сепаратора установленного на цилиндрической части правого тормозного конуса, не велик и при езде практически не ощущается, так осуществляется рабочий ход велосипеда, при прекращении вращения педалей, велосипед продолжает движение по инерции, в этот момент корпус задней тормозной втулки заднего колеса при своем вращении обгоняет ведущий конус, с находящимися в его гнездах роликами, ролики немного проворачиваются вокруг собственной оси, расклиниваются и свободно скатываются в более глубокие места спиральных гнезд ведущего конуса, ведущий конус и корпус задней тормозной втулки заднего колеса разъединяются, колесо вращается теперь на двух шариковых радиальных подшипниках качения в корпусе задней тормозной втулки заднего колеса, левом и правом шариковыми радиальными подшипниками качения свободного хода, шариковый радиальный подшипник качения рабочего хода работает в холостую, осуществляется свободный ход велосипеда, если велосипед необходимо остановить, велосипедист вращает педали против часовой стрелки, начинается процесс торможения, ведущий конус вращается против часовой стрелки посредством находящихся в его гнездах роликов увлекает за собой чашку с прорезями, чашка с прорезями упираясь своими торцевыми винтовыми выступами в торцевые винтовые выступы правого тормозного конуса начинает поворачивать его внутри тормозного барабана, поскольку сепаратор поворачивается с некоторым трением о внутреннюю треугольную (зубчатую) поверхность тормозного барабана, два тормозных ролика скользя по лыскам на цилиндрической части правого тормозного конуса, выступают из окон сепаратора и попав в треугольные (зубчатые) продольные канавки внутренней цилиндрической поверхности тормозного барабана, не позволяют правому тормозному конусу проворачиваться в корпусе тормозного барабана, с этого момента винтовые выступы чашки с прорезями взаимодействуя с винтовыми выступами правого тормозного конуса, начнут вдвигать его внутрь тормозного барабана, под действием правого тормозного конуса, барабан немного сдвигается влево и левой стороной надвигается на конусную часть неподвижного левого тормозного конуса, при дальнейшем вдавливании правого тормозного конуса в тормозной барабан его половины соединенные упругой ленточной пружиной расходятся и прижимаясь к внутренней поверхности корпуса задней тормозной втулки заднего колеса создают силы трения тормозящие колесо, поворот тормозного барабана вместе с корпусом втулки исключается, так как отогнутые внутрь усики на левой стороне тормозного барабана входящие в пазы неподвижного левого тормозного конуса препятствуют провороту, тормозной момент передается левым тормозным конусом на тормозной рычаг жестко соединенный хомутом с задней вилкой велосипеда, происходит торможение, во время движения поворачивая руками руль велосипедист устанавливает нужное направление движения переднего колеса, при торможении велосипед замедляет движение или полностью останавливается.
Литература
1. Е.Б. Крадинов. Велосипед устройство, эксплуатация, ремонт. Москва. Машаностроение, 1994 г., с. 155.
2. И.И. Мархель. Детали машин. Машиностроение, 1986 г., с. 448.
3. Д.С. Левятов, Г.Б. Сосискин. Расчет и конструирование деталей машин. Высшая школа, 1985 г., с. 280.
4. М.М. Машнев, Е.Я. Красковский, П.А. Лебедев, теория механизмов и машин и деталей машин. Ленинград. Машиностроение. 1980 г., с. 506.