Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский педагогический государственный университет

Факультет технологии и предпринимательства

Кафедра машиноведения

Реферат

По основам конструирования

Тема:

Конструктивные особенности велосипедов и их характеристики

Выполнил: студент Кожокару Сергей

3 курс 1 группа 2 подгруппа

Проверил: преподаватель Орлова А.Н.

Москва 2012



• Содержание

• Введение
• 1. История велосипедов
• 2. Требования к подготовке спортсменов

2.1 Велосипед и здоровье

2.2 Здоровье профессиональных велосипедистов

3. Классификация велосипедов

• 3.1 Горные велосипеды
• 3.2 Шоссейные велосипеды
• 3.3 Гибридные велосипеды
• 3.4 Туристские велосипеды
• 3.5 Городские велосипеды
• 3.6 Необычные велосипеды
• 3.7 Другие классификации
• 4. Классы велосипедов
• 5. Устройство велосипедов
• 5.1 Трансмиссия
• 5.1.1 Передачи
• 5.1.2 Цепь
• 5.1.3 Велосипедные педали

5.1.4 Шатун

• 5.2 Колеса

5.2.1 Обод

5.2.2 Спицы

• 5.2.3 Втулка

5.2.4 Шина

• 5.3 Тормозная система
• 5.3.1 Ободные тормоза

5.3.2 Дисковые тормоза

5.3.3 Барабанные тормоза

• 5.3.4 Роллерные тормоза
• 5.4 Система рулевого управления
• 5.4.1 Руль
• 5.4.2 Рулевая колонка велосипеда
• 5.4.3 Вынос руля

5.4.4 Велосипедная вилка

• 5.5 Рама
• 5.5.1 Типы велосипедных рам

5.5.2 Подвеска и амортизатор

5.5.3 Требования к раме

5.5.4 Материалы для рам

• 5.5.5 Геометрия и высота рам
• 5.6 Седло
• 5.6.1 Форма седла
• 5.6.2 Конструкция седла
• 5.6.3 Положение седла
• 5.6.4 Подседельный штырь
• 5.7 Дополнительное оборудование (велоэкипировка)

Заключение



Введение

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, Rover, Шкода, Morris Motor Company, Опель), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт.

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига Американских Любителей Колёсного, в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за Хорошие Дороги Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта использует велосипеды с 1880-х. Общее количество почтальонов-велосипедистов составляет 37 000 в Великобритании, 27 500 в Германии, 10 500 в Венгрии.

Полиции многих стран используют велосипеды для патрулирования улиц, особенно в сельских районах. Велопатрули, как и велосипедная почта, появились в конце XIX века. К примеру, полиция английского графства Кент закупила 20 велосипедов в 1896 году, а к 1904 году число полицейских велопатрулей составило уже 129. Преимуществами велопатрулей является свобода от автомобильных пробок, возможность патрулировать в пешеходных зонах, возможность скрытно подобраться к подозреваемому.

В Великобритании велосипеды традиционно используются для доставки газет. Это позволяет брать на работу подростков, у которых ещё нет водительских прав. В бедных странах велосипеды иногда используются для доставки обедов.

Так же велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам.

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» (нем. Mercedes-Benz) в Зиндельфингене Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела -- велосипеды своего цвета.

Велосипеды использовались в военном деле. В ходе англо-бурской войны (1899--1902) обе стороны (Великобритания и южноафриканские республики) использовали велосипеды в разведке и для доставки сообщений. Специальные части патрулировали железные дороги на велодрезинах. В первой мировой войне обе стороны активно использовали велосипеды в разведке, для доставки сообщений, для транспортировки пострадавших (смотри статью Самокатчики). Япония успешно использовала велосипеды для вторжения в Китай в 1937 году и для вторжения в Сингапур через Малайзию в 1941.В вермахте велосипедами были оснащены самокатные роты, входившие в состав разведывательных батальонов всех пехотных дивизий. Велосипеды позволяли скрытно и внезапно перебросить тысячи солдат, застав противника врасплох. Кроме того, они не требовали ни грузовиков для своей переброски, ни дефицитного топлива. Союзники использовали в своих операциях парашютистов, экипированных складными велосипедами. Велосипеды использовались партизанами для перевозки грузов в ходе вьетнамской войны. В Швеции велосипедные войска просуществовали до 2001, а в Швейцарии -- до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

В цирке на двухколёсных велосипедах ездят медведи и обезьяны, а на трёхколёсных -- слоны. Чрезвычайно популярны и разнообразны также акробатические трюки с использованием велосипедов

Велосипед «Скорой помощи» в Лондоне

Финские войска переправляются через реку, 1944



1. История велосипедов

Идея передвижения на колесах за счет мускульной силы человека родилась очень давно. Различные коляски, повозки, приводимые в движение человеком на четырёх, трёх и двух колесах, появились почти одновременно в Германии, Франции, Англии и других странах.

1817 «Дрезина»	1839 К.Макмиллан	1853 «Костотряс»	1868 «Мейер и К°»	1870 Большеколесый
1878 «Кенгуру»	1884 Безопасный велосипед	Середина ХХ века Городской	Конец ХХ века Гоночный	ХХI век Горный

Первый велосипед

Все же родоначальником веломашины как таковой считают немецкого барона Карла фон Дреза (иногда пишется Драйс или Дрейс). В1814 году он сконструировал свое двухколесное детище -- деревянный самокат, который сам назвал «машиной для хождения». Соседи изобретателя прозвали данный самокат «прогулочной лошадью». Но движения велосипедиста напоминали скорее работу ног лыжника: человек передвигался, отталкиваясь ногами от земли.

В 1817 году Карл фон Дрез получил патент в Германии на изобретение якобы первого в мире велосипеда.

В мире конструкторов этот вариант простейшего сооружения из двух колес, впервые управляемых с помощью руля, получил название по фамилии своего создателя -- «дрезина». Слово «дрезина» и сегодня есть в нашем словаре, но означает оно немного иной агрегат.

Барон Карл фон Дрез, 1820 год

Беговая машина Карла фон Дреза, 1817 год

Существует множество выдумок и мифов, связанных с началом истории велосипеда. К примеру, по непроверенным данным, российский умелец Артамонов объехал немецкого барона на своих колёсах на целых 14 лет.

Крепостной мастеровой нижнетагильского завода Ефим Михеевич Артамонов создал свой цельнометаллический велосипед еще в 1800 году. Продемонстрировал он его широкой публике -- «в день Ильи Пророка года 1800 ездил на диковинном велосипеде по улицам Екатеринбурга», а в 1801 году добрался на своем самокате в Москву, преодолев по бездорожью более 5 тысяч км и показал свое детище во время коронации царя на Ходынском поле, за что был освобожден от крепостной зависимости. Весила «веломашина» Артамонова более 40 кг. Шатуны и педали крепились на переднем, ведущем колесе, диаметр которого превышал метр; диаметр заднего колеса -- почти в 2 раза меньше. Общая высота велосипеда была около 1,5 метра. Но русскому мастеровому патент на изобретение не выдали.

Как показал химический анализ железа, велосипед из нижнетагильского музея оказался самоделкой конца XIX века (сделан не ранее 1870 года), выполненной по английским образцам. Что касается самого Артамонова, то он впервые упоминается в книге В.Д. Белова «Исторический очерк уральских горных заводов» (издание 1898 г., Санкт-Петербург): «Во время коронования императора Павла, следовательно, в 1801 г., мастеровой уральских заводов Артамонов бегал на изобретённом им велосипеде, за что по повелению императора получил свободу со всем потомством». В действительности Павел I короновался в 1797 году, а в 1801 -- Александр I. Белов не приводит никаких ссылок на документы, подтверждающие его поразительную находку. Не найдены они и впоследствии. Никаких упоминаний об Артамонове не удалось найти ни в камер-фурьерских церемониальных журналах 1796, 1797 и 1801 годов, ни в «повестке по случаю кончины Его императорского величества государя императора Павла Петровича», ни в описании коронации Его императорского величества Александра Павловича, ни в «Списке о всех милостях, излиянных покойным государем Павлом I в день его коронации 5 апреля 1797 года», ни в архивах канцелярии Н.Н. Новосильцева, созданной в 1801 году и занимавшейся рассмотрением технических изобретений, ни в подборке материалов о крепостных изобретателях, публиковавшейся в «Отечественных записках» П.П. Свиньина (1818--1830). Не найдено и никаких других документов, которые бы подтверждали рассказ Белова.

В 1839?1840 годах шотландский кузнец Киркпатрик Макмиллан усовершенствовал изобретение Дреза, добавив педали, кривошип и рычаги к заднему колесу. Педали толкали заднее колесо, с которым они были соединены металлическими стержнями. Переднее колесо возвращалось рулем, велосипедист сидел между передним и задним колесом. Велосипед Макмиллана опередил свое время, но не получил большого распространения.

Велосипед Артамонова, 1800 год

Педальный привод, придуманный Киркпатриком Макмилланом,1839 год

Дальнейшее техническое улучшение велосипеда происходило в Западной Европе и Соединенных Штатах Америки. Предприятия производят веломашины с усовершенствованной системой шатунов, прикрепленной непосредственно на переднее колесо.

Благодаря французскому мастеру каретных дел по фамилии Мишо в 1853?х годах появилась конструкция велосипеда, названная впоследствии «костотрясом».

Пьер Мишо запатентовал педальный привод на переднее колесо велосипеда. Шатуны закреплялись на колесной оси; также впервые были применены: подпружиненное седло и тормоз, воздействующий на обод заднего колеса. Практически одновременно с Мишо подобную машину изобрел механик Пьер Лалльман.

Хотя англичане прозвали этот «самоходный» велосипед «костотрясом», но его популярности это не повредило.

«Костотряс» Пьера Мишо, 1853 год.

Оптимальная конструкция

Официальной датой начала проведения соревнований по велосипедному спорту принято считать 31 мая 1868 года, когда на аллеях парка парижского пригорода Сен-Клу была организована гонка на 2000 метров. Ее победителем стал англичанин Дж. Мур, который в следующем году триумфально финишировал в шоссейной гонке «Париж -- Руан» на 120 км, впервые проводившейся на «костотрясах». По словам очевидцев, от участников этого мучительного испытания требовались «сила слона и ловкость обезьяны». Победитель англичанин Мур окончил дистанцию за 10 часов 45минут, т.е. со скоростью спортсмена-пешехода.

Катание на двухколесной транспортной новинке становится повсеместно причудливым увлечением. В Англии этим видом спорта увлекались и молодые, и старые, и мужчины, и женщины.

Вы можете себе представить, как велосипедист тех времен выглядел даже после короткой поездки по пыльной дороге? Но любители и владельцы этого нового средства передвижения не замечали ни стершихся подметок, ни замызганных штанов, ни усталости. Правда, остается открытым вопрос, отчего у человека больше ныли ноги -- от ходьбы или от езды на «веломашине»?

При всем этом первые любители велосипедной езды героически противостояли и усмешкам врагов, и лаю собак, которые так и кидались на седоков «железных коней», причиняя немало транспортных невзгод. Поэтому велосипедисты возили с собой кнуты и пробочные пистолеты, дабы отгонять разъяренных псин. Правда, нельзя сказать, что в наше время собаки сильно поменяли свое отношение к велосипедистам.

В 1867 году изобретателем Каупером была предложена удачная конструкция металлического колеса со спицами. Годом позже парижская фирма «Мейер и К°» начала выпуск велосипедов с цепным приводом на заднее колесо.

С 1869 года велосипеды стали оборудовать металлической рамой. В том же году на смену железным пришли шины из цельной резины. Хотя, по правде говоря, никаким новшеством это не было -- еще в 1845 году англичанин Роберт Уильям Томпсон запатентовал надувную шину, но его изобретение было надолго забыто.

1870?1885 годы были периодом«пауков», т.е. высоких велосипедов с разновеликими колесами. К оси переднего колеса были прикреплены педали и руль, а велосипедисту приходилось сидеть практически на вершине переднего колеса.

Их производили и французы, и немцы (фирма в Нюрнберге), и англичане. Также они назывались «большеколёсный велосипед» (англ.«Ніgh bicycle» или «High Wheeler») и «пенни-фартинг»(англ. «Penny-farting»).

Желание изобретателей увеличить расстояние, пройденное велосипедом за один оборот колеса, приводило к увеличению диаметра ведущего колеса, и, соответственно, к уменьшению заднего. Притом увеличилась скорость, набираемая данным велосипедом, по сравнению с его предшественниками. В дальнейшем скорость велосипеда была доведена до 30 километров в час.

Цепной привод французской компании «Мейер и К°», 1868 год

К сожалению, передвижение на «пауке» было довольно небезопасным -- этому способствовали большая высота сидения и смещенный к переднему колесу центр веса. При малейшем толчке велосипед опрокидывался, и седок совершал кульбит через руль. Прогресс «пауков» шел по пути уменьшения веса и увеличения надежности узлов машин.

В 1872 году в Британии был собран «Ариэль» -- экземпляр велосипеда с большим передним колесом, в дальнейшем получивший название «Ординари» (с англ. -- «обычный»).

Альтернативой «паукам» были трехколесные велосипеды.

Хотя, нужно заметить, что именно на усовершенствованном «пенни-фартинге», можно сказать «небоскребе», Томас Стивене совершил в 1885?м кругосветное путешествие, передвигаясь со скоростью 60 километров в день.

В 1878 году английский изобретатель Лоусон ввел в конструкцию велосипеда цепную передачу.

Вслед за «пауками» стала распространяться другая модель велосипеда, названная «кенгуру» -- с цепной передачей, увеличение скорости в этом велосипеде достигалось соотношением шестерен.



Большеколёсный велосипед, 1870 год

В 1880 году Петербургская городская управа зарегистрировала около 100велосипедов, а через 2 года они появились в Москве. Для булыжной мостовой они были малопригодны. К тому же езда на них в городе была строжайше запрещена.

Усовершенствование полюбившегося транспортного средства продолжалось -- только в 1892 году во Франции было выдано 1000 патентов на новые велосипедные конструкции, в Англии -- 2400, в США -- 4000!

В 1884 году Джеймс К. Старли изобретает«безопасный велосипед», конструкция которого -- с равновеликими колесами -- стала прообразом современных моделей.

Велосипед «Кенгуру» с цепным приводом, 1878 год

Но настоящий переворот в изобретении велосипедов произошел в 1887 году, когда шотландский ветеринар Джон Бойд Данлоп применил полую пневматическую шину. Для того чтобы сделать более приятной езду на «костотрясах» для своего сына, он «обул» колеса велосипеда кольцами садового резинового рукава, применяемого для поливки цветов, и наполнил их водой. Тряска значительно уменьшилась, но появилось другое неудобство -- водяные шины сильно замедлили движение. Тогда изобретательный врач накачал шины воздухом. Для того чтобы воздух не выходил обратно, он изобрел особый клапан, автоматически закрывающийся под напором уплотненной атмосферы. Пневматические шины были тем новшеством, которого не хватало «стальному коню» для окончательного признания его удобным способом передвижения.

В последующие годы в конструкцию велосипеда вносится очень много усовершенствований, направленных на улучшение его прочности, легкости, красоты и возможности достижения на нем высоких скоростей. За короткий срок велосипед получил широкое распространение как одно из средств транспорта, отдыха и спорта.

Хочется подчеркнуть, что пневматические шины усовершенствовал именно наш соотечественник -- Г. Иванов, который предложил раздельные камеру и покрышку.

«Безопасный велосипед» с равновеликими колёсами, 1884 год

1890 год также стал годом создания «классического» в нашем понимании велосипеда. Французская фирма Clement, Paris выпустила модель с названием Safety -- с замкнутой рамой, подвесной кареткой, цепным (блоковым) приводом, колесами одинакового диаметра, которые имели радиальные спицы. Практически единственными недостатками этого велосипеда, как для нашего времени, были литые резиновые шины «Кушен» и отсутствие свободного хода в цепной передаче.

В 1898 году появилось ещё одно усовершенствование, без которого просто трудно представить, как люди ездили раньше,-- тормоза. Первоначально это был педальный тормоз и механизм свободного хода, позволявший не крутить педали, когда велосипед катится. Примерно тогда же появились и ручные тормоза, но популярность они обрели далеко не сразу.

Начало XX столетия ознаменовалось появлением первого механизма переключения скоростей, но он был совсем непрактичным -- на заднем колесе располагалось две звёздочки, по одной с каждой стороны. Представьте себе, что для переключения скорости надо было "всего лишь" остановиться, снять цепь, открутить заднее колесо, перевернуть, снова прикрутить и надеть цепь.

Следующим механизмом переключения скоростей стал изобретённый в 1903 году "планетарный механизм". Если кратко, то основывался он на вращении нескольких малых шестерёнок вокруг центральной, "солнечной" шестерни. Более глубже рассматривать планетарный механизм не вижу смысла, так как этот механизм будет рассматриваться более подробно ниже.

Знакомая нам велосипедная система переключения передач появилась только в 1950 году стараниями известного и популярного в то время итальянского велогонщика Туллио Кампаньоло.

С этого момента велосипед, в принципе, полностью принял привычный для всех нас облик. После этого изменения были уже некардинальными, в основном касательно более лёгких материалов для рамы (в 1974 году начались массовые продажи велосипедов из титана, в 1975м -- из углепластика) и альтернативных механизмов переключения скоростей (например, введение индексной системы переключения передач в начале 90х).

Понятное дело, что популярность велосипедов померкла с появлением автомобилей, первое время велосипедистов считали одной из главных помех на дороге, а в 40х годах в США велосипеды и вовсе считались детскими игрушками, но, как это ни странно, с конца 60х годов этот двухколёсный вид транспорта вновь начал набирать популярность, в основном в связи с популяризацией в развитых странах здорового образа жизни и осознания важности экологических проблем человечества.

Пара интересных фактов о велосипедах:

в настоящее время существует около 15 видов велосипедов для различных нужд и условий применения

самой "велосипедной" страной Европы является Дания, средний житель которой проезжает в год почти 900 километров на велосипеде;

во многих европейских городах велосипед можно взять напрокат прямо на вокзале, а в Копенгагене и некоторых других городах их вообще дают напрокат бесплатно, причём на любой срок (вероятность "угона" нивелируется благодаря своеобразной раскраске);

в Амстердаме есть специальная гостиница для велосипедистов с собственной веломастерской и программой велосипедных экскурсий;

95% всех велосипедов производится в Китае -- в основном благодаря тому, что большинство велопроизводителей перенесли производство в эту огромную страну с дешёвой рабочей силой;

рекорд скорости на велосипеде составляет 268,83 км/ч и был установлен Фредом Ромпельбергом из Нидерландов на Бонневильской соляной равнине в США, штат Юта -- в установлении рекорда голландцу "помог" едущий впереди гоночный автомобиль, "прорезающий" велосипедисту воздушный поток;

самый большой в мире велосипед -- "Франкенсайкл", высота которого составляет 3,40 метра, а диаметр колеса -- 3,05 метра, -- был построен калифорнийцем Дэйвом Муром в 1989году;

самый большой в мире трёхколёсный велосипед "Диллон Колоссал" также собрал Дэйв Мур, в 1994 году) Диаметр задних колёс составлял 3,35 метра, а переднего -- 1,77 метра;

самый длинный велосипед появился в 1988 году в Новой Зеландии стараниями Терри Тессмана -- 22,24-метровый велосипед был рассчитан на 4 человека и весил 340 килограммов;

а ведь есть чудаки и повеселее Дэйва Мура и Терри Тессмана, это австралиец Невилле Паттене, собравший в 1988 году самый маленький в мире велосипед, диаметр колёс которого составлял всего 1,9 см! Не знаю как, но он проехал на своём творении больше 4х метров.

ещё один минималист, швед Питер Розенталь в 1996 году собрал самый маленький в мире одноколёсный велосипед высотой 20 сантиметров и диаметром колеса 1,8 см! Швед также проехал на своём "чуде" 4 метра. Видимо о практичности своих изобретений ни он, ни все остальные вышеперечисленные неординарные личности не думали, но хоть повеселили.



2. Требования к подготовке спортсменов

2.1 Велосипед и здоровье

Катание на велосипеде приносит нашему организму огромную пользу. Во время велосипедной прогулки укрепляются мышцы ног и повышается их выносливость, улучшается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Совершая длительные велосипедные поездки на свежем воздухе, мы заставляем наши лёгкие работать в полную силу. При этом кровь обогащается кислородом, который поступает к клеткам головного мозга и других жизненно важных органов. Особенно полезны занятия велосипедом людям, которые много курят. Благодаря усиленной аэрации лёгких во время катания, они освобождаются от токсических веществ, получаемых при вдыхании табачного дыма. Езда на велосипеде - это отличный способ закаливания и повышения иммунитета.

Очень полезна езда на велосипеде людям, страдающим варикозом. Когда ноги совершают вращательные движения, нажимая на педали, кровь в венах начинает бежать значительно быстрее, уменьшаются застойные явления в сосудах. Катание на велосипеде отличное средство профилактики вегето-сосудистой дистонии. При катании тренируется вестибулярный аппарат, улучшается кровоснабжение малого таза, что особенно важно для мужчин в качестве профилактики такой коварной болезни, как аденома. Велосипед очень полезен тем, кто хочет сбросить лишние килограммы. Во время велосипедной поездки сжигается большое количество жиров, уменьшаются жировые отложения в области бёдер. В этом случае, велосипедные прогулки должны стать регулярными и продолжительностью не менее сорока пяти минут. Даже для глаз езда на велосипеде очень полезна - глядя вдаль и фокусируя взгляд на далеко расположенных предметах, мы тренируем глазную мышцу, тем самым снижая риск возникновения близорукости. Катаясь на велосипеде, мы получаем огромный заряд бодрости, улучшается настроение, общее эмоциональное состояние человека. При этом укрепляется нервная система, уходят повседневные заботы и тревоги, снимается стресс.

Но для того, чтобы занятия велосипедным спортом приносили пользу, а не навредили нашему здоровью, необходимо соблюдать некоторые правила. Не следует интенсивно кататься сразу после еды. У некоторых при частом катании на велосипеде может возникнуть боль в коленях, так как на них приходится длительная нагрузка. Чтобы эти проблемы не переросли в достаточно серьёзное заболевание, нужно катание сочетать с отдыхом, не нагружать свои суставы работой на износ. К тому же, посильные нагрузки на коленные суставы можно обеспечить правильной регулировкой высоты сиденья и руля. Перед поездкой дома нужно сделать несколько приседаний, чтобы разогреть суставы. Во время катания на велосипеде важно употреблять достаточное количество жидкости, чтобы не было обезвоживания, что тоже вредно для суставов. Пить нужно негазированную, лучше минеральную воду, которая восстанавливает солевой баланс. Чтобы исключить возможность частых падений проверяйте состояние своего велосипеда - регулируйте тормоза, подкачивайте в случае необходимости шины, проверьте, не провисает ли цепь.

2.2 Здоровье профессиональных велосипедистов

С помощью медицинских наблюдений ведется контроль за здоровьем велосипедистов, определяются их функциональное состояние и осуществляется перевод спортсмена на новый режим. Комплексная медицинская оценка состоит из 4 показателей: Состояния здоровья, физического развития с учетом темпа биологического созревания организма, функционального состояния сердечно-сосудистой системы и переносимости больших тренировочных нагрузок.

К противопоказаниям к занятиям велоспортом относятся: заболевания центральной и периферической нервных систем, в том числе психические болезни, болезни мышечной системы, деформация костей, суставов, позвоночника любого происхождения; внутренние (терапевтические) заболевания; ревматические и врожденные пороки сердца, гипертоническая болезнь; выраженная степень близорукости.

У велосипедистов есть личный дневник, в котором они следят за здоровьем. В нем велосипедист ежедневно записывает данные самоконтроля; самочувствие; пульс утром в положении лежа; массу тела - натощак; артериальное давление; сон; аппетит. Данные учета самоконтроля, параметры тренировочной и соревновательной работы в дальнейшем анализируются, при этом может возникнуть необходимость получения таких производных, как соотношение объема работы на шоссе и треке, соотношение количества стартов на, основной и дополнительной дистанциях, соотношение тренировочного и соревновательного объема и т.д. Эта часть работы по анализу требует высокой квалификации и ее обычно выполняет тренер либо специалисты, осуществляющие методическую помощь в работе тренера.

Ну и общепризнанным в настоящее время является тот факт, что психическая готовность спортсмена - это решающий фактор победы в спорте.

Сюда входит и мотивация, и сохранение желания у спортсмена к постоянному совершенствованию после того, как он достиг определенного рубежа, концентрация внимания, стабильность, волевая подготовка, эмоциональная устойчивость спортсмена, а так же спортивно-этическое воспитание, под которым понимают совокупность норм поведения в спортивной деятельности (сюда входит и вопрос о допинге, таком важном и скандальном в велосипедном спорте).



3. Классификация велосипедов

Ситуация усложняется тем, что никакая классификация не будет полной и однозначной -- в погоне за дополнительной прибылью производители практически ежегодно придумывают новые классы велосипедов, «впихивая» их между уже существующими. Поэтому в зависимости от подробности классификации, один и тот же велосипед может попадать в несколько категорий одновременно, либо наоборот -- не принадлежать строго ни к одной из них. Поэтому ниже приведено несколько классификаций, и вот наиболее широко используемая из них:

3.1 Горные велосипеды

Горный велосипед (маунтинбайк, сокращённо MTB) -- велосипед, предназначенный для катания вне дорог (хотя и не исключает обратного), и вследствие этого, имеющий особую конструкцию, отличную от шоссейного, городского, трекового и дорожного велосипедов. Также «горный велосипед» -- совокупное название спортивных дисциплин, связанных с использованием горного велосипеда.

В зависимости от наличия подвески колес, внедорожные велосипеды делятся на следующие виды:

· Ригид (Rigit) - велосипед без амортизации

· Хардтейл (Hardtail) - велосипед с амортизационной вилкой

· Софттейл (Softtail) - байк с амортизационной вилкой и специальной конструкцией перьев заднего треугольника рамы, обеспечивающей незначительную амортизацию заднего колеса.

· Двухподвес(Full-suspension) - с амортизационной вилкой и задней подвеской.



Горный велосипед

В зависимости от применения, внедорожные велосипеды делятся на:

· Кросскантри(Cross Country)

-Ближе всего к обычным горным велосипедам общего назначения. Этот тип велосипедов рассчитан на то, чтобы помочь спортсмену двигаться максимально быстро и с минимальными потерями по умеренно пересеченной местности, как с горы, так и в гору - соревнования проводятся на кольцевой трассе. Обычно это хардтейлы с легкими баттированными рамами и удлиненным передним треугольником, обеспечивающим более низкую посадку для агрессивной езды. Рейсинговые байки комплектуются короткоходной блокируемой амортизационной вилкой с ходом 80-100 мм и оборудованием выше среднего уровня. Сейчас на кросскантрийные велосипеды в большинстве случаев устанавливаются дисковые тормоза. Полноподвесочные велосипеды в кросскантри используются не часто ввиду большего веса и потерь энергии на раскачку задней подвески при педалировании. С 1996 года соревнования по кросскантри входят в программу Олимпийских игр и Чемпионата мира по горному велосипеду.

· Даунхилл(Downhill)

- Велосипеды для скоростного спуска с гор представляют собой двухподвесочные велосипеды с очень прочными рамами, длинноходными вилками и задними подвесками с ходом до 200-240 мм. Для моделей этого типа обязательно наличие мощных дисковых тормозов. Основная задача таких байков - выдерживать нагрузки от движения на высоких скоростях по сложным трассам. Заезды производятся исключительно вниз под гору, поэтому чаще всего присутствует лишь одна большая ведущая звезда. Вес велосипеда достигает 20 и более килограмм. Передвигаться на DH-велосипеде по ровному месту или в гору крайне неудобно. Сложная конструкция рамы и высокие требования к надежности обуславливают очень высокую стоимость таких велосипедов.. В настоящее время даунхилл включен в программу Чемпионата мира по горному велосипеду.

· Фрирайд(FreeRide)

- Велосипеды для езды по пересеченной местности. Промежуточный вариант между даунхильным велосипедом и обычным горным велосипедом. Фрирайдерные велосипедывнешне похожи на даунхильные, но по ним можно ездить не только с гор. Их вес меньше, чем у даунхильных, эти велосипеды имеют вилки и задние подвески с ходом около 150-170 мм. Велосипеды этого типа могут сильно отличаться. Некоторые имеют только переднюю амортизационную вилку, некоторые полноподвесные велосипеды. Этот тип горных велосипедов не очень распространен. Они предназначены для езды вне дорог.

· Триал(Trial)

- Любители фристайла и всевозможных трюков на велосипедах используют специальные горные велосипеды. Мощная рама очень малой ростовки, мощное заднее колесо и легкое переднее, обычно на жесткой вилке. Мощные тормоза, нередко ободные гидравлические. Руль широкий, седла, часто не бывает как такового или оно установлено предельно низко. Спереди обычно всего 1 звезда и рокринг для защиты каретки и звезд. Сзади часто можно увидеть шоссейную кассету, не редкость - вообще всего одна передача. Используются велосипеды как в соревнованиях по преодолению всевозможных препятствий, байкер-кроссе, так и при неспешной городской езде с постоянными запрыгиваниями на все встречные поребрики, тумбы и лестницы - стрите.

· Дёрт(Dirt)

Дерт джампинг (Dirt Jumping) - прыжки на двугорбых трамплинах-приемниках с возможным исполнением элементов трюковой акробатики. Дертовый велосипед - MTB с очень низкими усиленными рамами, мощными колесами и широченной резиной (до 3"). Основное предназначение - дерт, фристайл, стрит.

Дерт Стрит (DirtStreet) - агрессивное катание по городскому ландшафту с прыжками через ступени, бордюры и другие искусственные препятствия. Велосипеды Dirt предназначены для городского катания, прыжков и триальных трюков. Не предназначены для каких-либо определённых видов велогонок, поэтому варианты моделей велосипедов очень многообразны - могут быть как с двухподвесной конструкцией, так и только с передней амортизационной вилкой. Основными отличительными характеристиками являются исключительная жесткость рам и надежность компонентов навески.

· Общего назначения(Allround MTB)

- Неспециализированные горные велосипеды, рассчитанные на умеренно агрессивную езду по дорогам и бездорожью. Это именно то, что нужно большинству катающихся по различным дорогам, но не спортсменам и не любителям попрыгать. Чаще всего, хотя и не обязательно, это хардтейлы, обеспечивающие относительно высокую или среднюю по высоте посадку, которая не будет чрезмерно нагружать руки. Амортизационные вилки - недорогие, чаще пружинно-эластомерные. Производитель нередко устанавливает на велосипеды этого типа не внедорожную резину, а полуслики. Так же часто есть возможность установить всевозможное дополнительное оборудование: крылья, багажники, подножки и прочее. Иногда встречаются модели с низкими («женскими») рамами.

Общие черты горных велосипедов:

Если рассматривать общие черты горного велосипеда, то к ним можно отнести следующие. Прочная рама относительно небольшого размера с большим дорожным просветом. Материалом рамы может быть обычная хромомолибденовая сталь, алюминиевые или титановые сплавы, углепластик (карбон). Наличие, за редким исключением, амортизации переднего или обоих колес. Колеса 26" (559 мм) или 29" (622 мм с широкой резиной), с прочными, обычно двустенными, ободами и мощными шинами с развитым протектором. Манетки всегда располагаются на руле, так что переключать передачи можно не отрывая от него рук, что особенно важно на плохих дорогах. В настоящее время горные велосипеды оборудуются 21-27 передачами, которые обеспечивают изменение передаточного отношения в очень широких пределах. Их хватит и при скоростном движении по шоссе, и на крутом подъеме по тяжелой дороге. Конструкция переднего и заднего переключателей, ведущих и ведомых звездочек и цепей позволяют надежно переключать передачи в условиях сильного загрязнения и высоких нагрузок. Тормозная система горного велосипеда может быть укомплектована ободными тормозами консольного типа, обеспечивающими большие зазоры между тормозными рычагами и шинами, или дисковыми тормозами. Горный велосипед - один из самых универсальных типов велосипедов, хотя лучше всего приспособлен для движения вне асфальтовых шоссе. На данный момент это и самый «модный» велосипед.

Преимущества горных велосипедов:

· универсальность - на них можно с одинаковым успехом ездить как по бездорожью, так и в городе;

· яркий, спортивный вид - выделиться любят многие;

· высокотехнологичное оборудование - всем нравятся хорошие амортизаторы, многоскоростная система передач и дисковые тормоза;

· легкость замены и модернизации оборудования - на рынке представлено колоссальное количество аксессуаров и запчастей для горных велосипедов - от разноцветных колпачков на нипели до зимней шипованной резины Nokian;

· цена - часто цены начинаются с нескольких тысяч рублей;

· возможность заниматься экстремальными видами спорта;

· массовость - большинство людей ездит на горных.

3.2 Шоссейные велосипеды

Шоссейный велосипед

Шоссейный велосипед сконструирован для скоростной езды (велогонок, веломарафонов) по дорогам с хорошим асфальтовым покрытием.

UCI - международный союз велосипедистов, который устанавливает все правила в велоспорте и регламент проведения соревнований.

Общие черты шоссейных велосипедов

Рама

Согласно правилам UCI, рама должна быть построена на основе "главного треугольника", состоящего из трёх прямых труб: верхней, нижней и подседельной. К верхней и нижней трубам крепится рулевая труба, а к подседельной - тонкие перья для установки заднего колеса. Трубы, из которых состоит рама, не обязательно должны иметь в сечении окружность, часто для улучшения аэродинамики делают трубы с каплевидным сечением. Традиционно, верхняя труба рамы располагается почти параллельно земле, хотя в последнее время стало популярно делать её слегка изогнутой вверх. Амортизационные подвески на шоссейных велосипедах не применяются в связи с их значительным весом и поглощающим часть работы раскачиванием при энергичном педалировании.

На материал для изготовления рамы UCI не накладывает никаких ограничений. Наиболее часто рама собирается из стальных труб, сваривается из алюминиевых или титановых труб или изготавливается цельной из карбона. В профессиональном велоспорте применяются почти исключительно карбоновые рамы, обладающие весом менее 1 кг.

Колёса и покрышки

Колеса, как правило, 27''.Они являются компонентом, оказывающим наиболее сильное влияние на производительность шоссейного велосипеда. Идеальное колесо должно быть жёстким, чтобы не поглощать энергию на свою деформацию, лёгким, чтобы облегчить разгон и движение в подъём, а также должно обладать хорошей аэродинамикой. Эти параметры противоречат друг другу, так как более жёсткие и аэродинамичные колёса обладают большим весом и моментом инерции. Каждый тип колёс предназначается для конкретных условий эксплуатации и обладает соответствующими характеристиками. Обычно колёса классифицируют по высоте обода:

· Низкопрофильные колёса с высотой обода около 1-1,5 см. Они обладают самым низким моментом инерции, что делает их идеальными для внезапных атак из-за спины соперника в велогонках при движении в пелотоне, когда требуется быстро увеличить скорость. Также эти колёса хорошо подходят для езды в подъём благодаря малому весу. Однако, относительно плохая аэродинамика и низкая жёсткость делают их малопригодными для участия в гонках с раздельным стартом и спринтах.

· Среднепрофильные колёса имеют обод высотой около 2-4 см. Являются универсальными и хорошо подходят для любых целей.

· Высокопрофильные колёса с ободом высотой около 5-10 см. Обладают отличной аэродинамикой и высокой жёсткостью. Используются в гонках с раздельным стартом и спринте, где позволяют спортсмену набрать высокую скорость и поддерживать её на протяжении дистанции. Их недостаток - большой момент инерции, что означает высокие затраты энергии на разгон велосипеда.

Для изготовления ободов колёс обычно используют алюминиевые сплавы или карбон. Алюминиевые обода значительно дешевле, чем карбоновые, однако карбоновые немного легче. Например, типичная пара низкопрофильных колёс с ободами из алюминия имеет вес 1,5 кг, а с карбоновыми ободами - 1,3 кг. Среднепрофильные универсальные обода чаще всего делают из алюминия, вес пары колёс составляет 1,5-1,9 кг.

Диаметр ободов у современных взрослых шоссейных велосипедов составляет 622 мм

Покрышки шоссейного велосипеда очень лёгкие (160-300 г) и узкие (18-23 мм), что уменьшает момент инерции и улучшает аэродинамику

Руль

От других видов велосипедов отличается особой формой руля (жарг. «бараньи рога»), позволяющей менять хват. Руль делается из алюминия или карбона, имеет диаметр 23,8 мм и утолщение в середине около точки крепления (обычно 25,4 или 31,8 мм). Тормозные ручки или манетки устанавливаются на руль при помощи хомутов, после чего он обычно обматывается мягкой лентой, ручки закрываются резиновыми оболочками. Для более высокой посадки руль удерживают сверху за поперечную часть или ставят руки сверху на манетки. Последний хват позволяет использовать тормоза и переключение передач (если имеется). При езде на высокой скорости руки ставятся на нижнюю часть руля, пальцы располагаются на ручках манетки. Такое положение рук делает посадку ниже и улучшает аэродинамику.

Следует заметить, что манетки и тормозные ручки не совместимы с шоссейными рулями, так как имеют меньший посадочный диаметр. Обычно на шоссейных велосипедах устанавливают тормозные ручки, совмещённые с манетками, что позволяет управлять передаточным соотношением не меняя хвата рук. Часто тросики от манеток пускаются внутри обмотки руля.

Трансмиссия

Почти всегда на шоссейных велосипедах применяется классический переключатель скоростей, изобретённый Туллио Кампаньоло. Обычно используются 2 звезды в системе спереди и до 11 звёзд в кассете заднего колеса, передаточные отношения низкие для езды на высокой скорости. Другие типы трансмиссии (например, планетарные втулки), применяются крайне редко в связи с их большим весом.

3.3 Гибридные велосипеды

Гибрид -- велосипед, сочетающий в своей конструкции как атрибуты горного, так и шоссейного велосипедов.

Гибридный велосипед

Общие черты гибридных велосипедов

Все вышеперечисленные велосипеды так сильно различаются, что понадобилось создать некий промежуточный вариант, который позволил бы совместить преимущества различных типов велосипедов. Один из таких велосипедов - гибридный велосипед. Традиционно под гибридом подразумевается облегченный вариант горного велосипеда лучше приспособленный для езды по шоссе. Особенности конструкции заключаются в более легкой и высокой, по сравнению с горным велосипедом, раме, обычно изготовленной из стальных или алюминиевых труб. Геометрия лучше приспособлена для движения по шоссе. В последнее время большинство гибридных велосипеды оборудуется короткоходными амортизационными вилками с ходом 40-60 мм. Встречаются модели даже с амортизационной подвеской заднего колеса, причем, сконструированной так, что на велосипед можно смело устанавливать практически любые аксессуары. Другое характерное отличие гибрида от MTB - его колеса (28'', 622 мм). Они могут быть собраны на двустенных ободах и шинах шириной до 44 мм с умеренно развитым протектором. Такие колеса лучше катятся по шоссе, но и не подведут на лесной дороге. Седло иногда устанавливается на амортизированный подседельный штырь, а вынос руля регулируется по высоте. Многие узлы, такие как переключатели скоростей и тормозная система, взяты от горного велосипеда. Багажник, грязевые щитки, «рога» на руле и другие аксессуары могут как отсутствовать - обычно это гибриды со спортивным уклоном, так и входить в заводскую комплектацию велосипеда - прогулочные велосипеды.

Главное преимущество гибридного велосипеда - его универсальность: при некотором снижении свойств, присущих горному велосипеду, гибрид имеет заметно лучшие ходовые качества на шоссе. Наверное, это лучший выбор для тех, кто любит ездить везде, кроме полного бездорожья. К тому же, за пару последних лет выбор гибридных велосипедов в магазинах существенно увеличился.

От шоссейного велосипеда отличается:

1. Более прочные и тяжелые колеса, диаметром 28 дюймов. Покрышка толще, с протектором для езды по дорогам со смешанным покрытием.

2. Как правило, амортизационная вилка.

3. Возможность установки крыльев и багажника.

4. Зачастую, прямой кантрийный руль.

5. Некоторые модели могут иметь дисковый тормоз.

6. Навесные компоненты «горных» групп.

7. Геометрия рамы, зачастую, более способствующая езде по пересеченной местности (более короткая верхняя труба рамы даёт более высокую посадку ездока, а заднее колесо расположено дальше от каретки, что уменьшает жёсткость рамы).

Основное применение: неэкстремальный велотуризм и ежедневная езда.

3.4 Туристские велосипеды

Велосипеды предназначены для велотуризма. Их корпус прочен, конструкция надёжна, они могут перевозить большие грузы. Туристические велосипеды ближе к шоссейным, чем к горным. Если гибрид - это шаг к более универсальному велосипеду от горного, то туринг является шагом к универсальному велосипеду от шоссейного. Этот велосипед предназначен для длительных велопутешествий в быстром темпе, но с возможностью езды как по шоссе, так и, при необходимости, по дорогам среднего качества.

Туристский велосипед

К отличительным чертам велосипеда для туризма можно отнести следующее:

· Преобладание требования надежности над малым весом: ограниченное использование легких комплектующих высокого уровня, в частности, карбоновых;

· Прочная рама из хромомолибденовой стали, алюминиевых или титановых сплавов;

· Надежный багажник с «собачьей ногой»;

· Надежная вилка, для экстремального туризма -- жесткая стальная;

· Прочные и надежные колеса:

o ободья достаточно большой ширины, задний обод может быть шире и прочнее переднего;

o 32-36 спиц на колесо;

o Втулки колес высокого уровня с хорошей грязезащитой;

o Изностостойкие и проколоустойчивые покрышки;

· Наличие рогов;

· Трансмиссия с внедорожными передаточными отношениями;

· Наличие хорошей защиты от грязи;

· Наличие светотехники с длительным временем автономной работы.

Общая компоновка туринга близка к шоссейному велосипеду, но рама обычно длиннее, что повышает плавность хода, и рассчитана на установку дополнительного оборудования.

Туринг отличается от шоссейного велосипеда более прочными колесами с более широкой резиной. Другое отличие - широкий диапазон переключения передач: обычно кассета и задний переключатель берутся от горного велосипеда, а остальное оборудование привода от шоссейного. Тормозная система может заимствоваться от горного велосипеда или быть шоссейной.

Возможность установки щитков и багажника делает такой велосипед подходящим для велопутешествий с грузом. Велосипед лучше приспособлен к быстрому движению по шоссе, по сравнению с гибридом, но меньшая зависит от качества дороги, по сравнению с шоссейным велосипедом.

Достоинства туристских велосипедов:

· легкость хода по шоссе и грунтовкам

· хорошая курсовая устойчивость

· большая грузоподъемность

· широкий спектр передач (21 - 27)

Недостатки туристских велосипедов:

· невысокую маневренность и умеренную проходимость по технически сложным трассам

· велосипед “заточен” для размеренной езды(не для полного бездорожья и трюков)

3.5 Городские велосипеды

Как и отражено в названии, городские велосипеды предназначены для неспешного и удобного передвижения по городу. Это абсолютно неспортивные велосипеды.

Городской велосипед

Общие черты городских велосипедов:

Характерные черты городского велосипеда: закрытая (мужская) или открытая (женская) стальная или алюминиевая рама, жесткая, а иногда и амортизационная, вилка, большие колеса (28", 622 мм) с шинами средней толщины и мелким рисунком протектора. Тормоза, как правило, ножные. Практически всегда установлены несъемные грязевые щитки на колесах, защита цепи, багажник. Реже - подножка, зеркала заднего вида, корзина и др. Иногда уже в заводской комплектации установлено электрооборудование.

Посадка на городском велосипеде очень высокая: нагрузка на руки почти отсутствует. Широкое подпружиненное седло, именуемое среди велосипедистов «диваном», может быть установлено на амортизационном подседельном штыре, что заметно увеличивает комфорт при езде.

Современные ситибайки обычно комплектуются многоскоростными планетарными втулками с внутренним переключением передач (обычно от трех до восьми).

К классу городских относятся и так называемые крузеры (cruiser) и чопперы - велосипеды с характерной вытянутой рамой, установленной под очень острым углом вилкой и широченным рулем. Посадка очень высокая или даже с наклоном назад, опираясь на спинку. Своего рода стилизация под старые велосипеды и мотоциклы.

Главное достоинство ситибайков - практически полное отсутствие необходимости в их частом обслуживании, так как все наиболее изнашиваемые механизмы - тормоза и механизмы переключения передач - хорошо защищены от грязи. Задняя втулка с внутренним переключением передач позволяет переключать их стоя на месте, что удобно для городской езды с ее частыми остановками. Но такие велосипеды достаточно тяжелы и не предназначены для экстремальных нагрузок.

Преимущества городских велосипедов:

· широкое разнообразие видов под любые нужды - от легких складных велосипедов до вальяжных круизеров,

· внешний вид - часто очень красивы и даже изящны,

· городские "примочки" - заводские крылья, багажники, корзины, подножки, защита цепи, фары, клаксоны и др. полезные вещи (впрочем некоторые модели, созданные для быстрых поездок, не оборудуются этими аксессуарами),

· комфорт - посадка на большинстве городских велосипедов сделана такой, чтобы ваша спина отдыхала, и вы получали удовольствие от езды; мягкие, удобные сидения, специальные ручки руля, безопасные педали и др.,

· удобные регулировки - зачастую, кроме высоты седла можно отрегулировать высоту и наклон руля,

· практичность - вы можете ездить в любой привычной для вас городской одежде и не выглядеть нелепо,

· гладкие (не "зубастые") покрышки на колесах, благодаря чему велосипед великолепно катится и экономит ваши силы.

Дорожные велосипеды не предназначены для использования в качестве спортивного снаряда

3.6 Необычные велосипеды

Сложно для таких велосипедов придумать свою классификацию или описать их устройство, преимущества и недостатки, это, скорее всего, способ выразить свою фантазию, поэтому мы будет только довольствоваться кратким описанием и красочными картинками.

1. Фэт-байк (Fat-bike) -- велосипед на толстых покрышках (англ. fat -- толстый). Обладает повышенной проходимостью по различным типам поверхностей, которые плохо и совсем не проходимы на других типах велосипедов, как то: снег, песок, высокотравие и т.п. При эксплуатации давление в камерах находится в пределах от 0.5 атм. до 2 атм. Ширина покрышек от 3.5" до 4.8", ширина ободов от 65-ти до 100 мм. Именно низкое давление в камере является ключевым в этом типе велосипеда наряду с шириной покрышки. Чем более тяжёлые условия езды, тем лучше проявляются достоинства фэт-байка: если на асфальте или плотном грунте он уступит обычному МТВ, то на ухабисто-каменистой дороге они будут примерно на равных (поскольку мягкие шины лучше облизывают неровности), а при попадании в грязь или снег фэт-байк вырвется вперёд

Фэт-байк

2. Складные велосипеды -- велосипеды, которые складываются. В сложенном состоянии такой велосипед может перевозиться в легковой машине, входит в лифт и его часто можно перевозить в поездах и электричках. Большинство складных велосипедов складываются только вдвое.

Складной велосипед

3. BMX (Bike MotoCross) -- велосипеды, предназначенные для выполнения трюков или участия в гонках по пересечённой местности. Отличаются малым размером (диаметр колеса -- 20 дюймов), конструкцией рамы (центр тяжести сильнее смещен к заднему колесу) и низкой посадкой седла.