B. Описание, назначение конструкции

Рама — двух- или трёхмерная конструкция, содержащая жесткие связи между элементами. В отличие от фермы элементы рамы могут испытывать помимо растяжения-сжатия ещё и изгиб.

Велосипедная рама — основная часть велосипеда, к которой крепятся велосипедные компоненты.

В конструкции заднего треугольника рам классических конструкций могут быть предусмотрены шарниры и разъёмы для устройства амортизатора.

Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Этот вариант рамы традиционно называется женским. На такой велосипед можно сесть в юбке, не нарушая приличий, что было немаловажно, например, в начале XX века.

Также, можно выделить рамы специального назначения и для экспериментальных велосипедов (например для лигерадов, которые используются для передвижения в положении лёжа), а также рамы детских велосипедов.

Велосипедная рама, как правило, сварена из профилей, образующих два так называемых треугольника — передний и задний.

 

 

Конструкция велосипедной рамы:

A — верхняя труба;

B — нижняя труба;

С — подседельная труба;

D — верхние перья заднего треугольника;

E — нижние перья заднего треугольника;

1 — каретка;

2 — место соединения подседельной трубы с подседельным штырём;

3 — рулевой стакан; 4 — кронштейны крепления втулки заднего колеса «дропауты»

 

 

 

Передний треугольник образован «подседельной трубой», соединяющей седло и каретку; «нижней трубой», соединяющей каретку с «рулевой трубой» («стаканом»); и «верхней трубой», соединяющей «рулевую трубу» с «подседельной трубой».

Задний треугольник образован двумя парами труб. Верхняя пара идёт от «подседельной трубы» к кронштейнам крепления втулки заднего колеса «дропауты». Нижняя пара идёт от каретки. Чаще эти пары называют «перьями».

Огромное значение на поведение велосипеда влияет геометрия рамы. Основные элементы, определяющие реакцию рамы на внешние воздействия:

Геометрия велосипедной рамы

A — актуальная (эффективная) длина верхней трубы;

B — длина верхней трубы;

C — длина верхнего пера заднего треугольника;

D — высота рулевого стакана;

E — длина нижнего пера заднего треугольника;

F — длина нижней трубы;

G — эффективная высота седла;

H — размер рамы;

K — высота верхней трубы;

L — угол наклона подседельной трубы;

M — угол наклона рулевого стакана.

Эффективная длина верхней трубы. Расстояние между центрами рулевой колонки и подседельного штыря (на рисунке - A). Длинная верхняя труба дает большую "стабильность" и меньшую маневренность велосипеда.

Рулевой угол. Угол между рулевой колонкой и линией, параллельной земле (на рисунке - M). Большой угол (близкий к вертикали) обеспечивает лучшую маневренность велосипеда.

Подседельный угол. Угол между подседельной трубой и линией, параллельной земле (на рисунке - L). При малых углах (большой наклон трубы назад) вес велосипедиста смещается назад - обеспечивая лучшее сцепление с поверхностью, при более вертикальных углах - вес гонщика перемещается вперёд, обеспечивает лучшую посадку для силового педалирования.

Колесная база. Расстояние между передней и задней осями колёс, горизонтальная линия. Увеличенная база дает большую стабильность и меньшую маневренность велосипеда.

Длина задних перьев. Расстояние между кареткой и осью задней втулки, горизонтальная линия. Меньшие задние перья рамы обеспечивают лучшее сцепление заднего колеса с поверхностью почвы и большую маневренность велосипеда. Обычно длина задних перьев минимальна, насколько это возможно - для увеличения жёсткости и прочности рамы.

Высота каретки (зазор, дорожный просвет). Расстояние между кареткой велосипеда и поверхностью почвы. Увеличение зазора - уменьшает стабильность велосипеда, но при этом увеличивается проходимость и наоборот. У шоссейных велосипедов каретка находится ниже чем у горных.

Длина выноса. Расстояние от центра рулевой колонки до руля, горизонтальная линия. Длина выноса оказывает существенное влияние на маневренность велосипеда и посадку велосипедиста.