Для облегчения езды в различных дорожных условиях и лучшего использования сил велосипедиста в длительных поездках или гонках в приводе велосипеда применяют механизмы, которые позволяют в определенных пределах изменять передачу велосипеда: уменьшать скорость на подъемах и увеличивать на ровной дороге и небольших уклонах, не изменяя расходования сил велосипедистом.
Механизмы многоступенчатых переменных передач изготовляют вмонтированными в каретку или в заднюю втулку, а также расположенными на трещотке заднего колеса с переключением на разные ступени передачи с помощью цепи.
Широкое распространение получили многоступенчатые переменные передачи с механизмом, устанавливаемым на втулках-трещотках заднего колеса, в котором переключение на разные ступени осуществляется перебрасыванием цепи с одной звездочки на другую. Механизмы эти отличаются простотой устройства, малой массой и несложным изготовленном. Многоступенчатыми передачами такого рода оснащены туристские и шоссейные спортивные велосипеды отечественного производства. Весь механизм переключения принято называть переключателем передач.
Переключатель передач должен удовлетворять определенным требованиям: четко перебрасывать цепь с одной ведомой звездочки на другую, обеспечивать необходимое натяжение цепи, быть прочным и надежным в эксплуатации. По существующей конструкции многоступенчатых передач один переключатель на трещотке задней втулки допускает переключение (переброску цепи) не более чем на 5 ступеней (звездочек). Поэтому увеличение количества передач (ступеней) на современных спортивных велосипедах до 8 и 10 вызвало необходимость применения дополнительного переключателя, разместить который представилось возможным на блоке ведущих звездочек каретки.
Таким образом, современные спортивные велосипеды, имеющие 8 — 10 передач, оборудуются двумя переключателями передач, передним — на блок ведущих звездочек каретки и задним — на втулку (трещотку) заднего колеса.
На велосипедах отечественного производства устанавливают наиболее распространенные переключатели передач, как передние, так и задние, параллелограммного действия.
Передний переключатель — параллелограммного типа (рис. 34), служит для перебрасывания цепи на блоке двух ведущих звездочек каретки разных диаметров, изменяя таким образом передачу. Передний переключатель состоит из корпуса 4, с которым шарнирно связан наружный рычаг 5 с закрепленной на его нижнем конце вилкой 2, охватывающей перебрасываемую цепь. К другому верхнему концу рычага прикреплен трос 1, связанный с манеткой переключателя, расположенной на руле или нижней трубе рамы. Малый рычаг 8, замыкая систему, образует действующий параллелограмм.
Переключение передач осуществляется манеткой, которая установлена на кронштейне вместе с выпуклой пружинящей шайбой
с наружной стороны, закрепленной специальным барашком. Если повернуть рукоятку манетки снизу вверх (на себя), трос потянет рычаг 5 с вилкой и цепь переместится с меньшей звездочки на большую.
При повороте рукоятки манетки сверху вниз (от себя) трос ослабляется и цепь под действием пружины 9 перемещается вилкой 2 на меньшую звездочку.
Передний переключатель ставят на подседельной трубе рамы так, чтобы расстояние от вершины зубьев ведущей звездочки (Z — 51) до внутренней щечки вилки 2 было не менее 2 мм.
Крепят переключатель хомутом 7 и винтом 3, ввинченным в корпус. Для ограничения перемещения вилки с цепью служат винты 6; правый определяет положение цепи на большей звездочке, левый — на меньшей.
Рис. 34. Передний переключатель передач:
1 — трос; 2 — вилка; 3 — винт крепления; 4 — корпус; 5 — наружный рычаг; 6 — винты-ограничители; 7 — хомут; 8 — малый рычаг; 9 — пружина.
Задний переключатель передач — параллелограммного типа(рис. 35), отличается компактностью и малым размером. Он менее чувствителен к деформациям при падениях и более надежен в
работе. Наличие двух пружин обеспечивает четкое переключение передач на всех ступенях, а также нужное натяжение цепи. В случае обрыва троса в переключателе данной конструкции, под действием пружины 14, беговые ролики отводятся от колеса, что исключает попадание их в спицы.
Переключатель состоит из кронштейна 13 и нижнего корпуса 16, шарнирно связанных на штифтах с правой щекой 15 и левой щекой 12. К нижнему корпусу 16, с помощью специального винта 20, прикреплена правая пластинка 18 в сборе с беговыми роликами 11. С другой стороны установлена левая пластина 10, закрепленная винтами 17. Правая щека 15 имеет специальный прилив с резьбовым отверстием, в которое завинчивается винт 3 для крепления троса 5. Трос с оболочкой проходит через упор 4. Натяжение цепи беговыми роликами происходит с помощью цилиндрической пружины 19, расположенной в нижнем корпусе переключателя 16.
Пружина 19 имеет два отогнутых конца, один из которых входит в отверстие корпуса, другой — в одно из шести отверстий в правой пластине 18. Натяжение пружины или ослабление ее осуществляется перестановкой конца пружины в нужное отверстие пластины 18. Для предохранения пружины от раскручивания после ее регулировки на пластине 18 имеется выступ, который упирается в другой выступ 1 корпуса 16.
Переброска цепи переключателя с меньшей звездочки на большие производится поворотом снизу вверх (на себя) рукоятки 8 манетки 7, расположенной в спортивных велосипедах на нижней трубе рамы. Сбрасывание цепи с большей звездочки на меньшие производится под действием пружины 14 при повороте рукоятки манетки сверху вниз (от себя).
Для фиксирования крайних положений переключателя служат винты 2: правый — для крайнего положения цепи на самой большой звездочке, левый — на самой малой звездочке. Необходимо помнить, что когда цепь находится на самой большой звездочке, расстояние (зазор) между левой пластиной 10 с беговыми роликами и спицами колеса должно быть не менее 3 мм. При сбрасывании цепи на вторую, третью и четвертую звездочку (при пятиступенчатой трещотке) переключатель не имеет фиксированного положения манетки и правильное переключение в этом случае достигается навыком.
Задний переключатель крепится на правом наконечнике рамы специальным винтом 6, имеющим с торца шестигранное отверстие под ключ; винт должен быть плотно затянут и давать возможность свободно вращаться на нем переключателю в сторону стрелки В.
Рис. 35. Задний переключатель передач:
1 — выступ в нижнем корпусе; 2 — винты-ограничители; 3 — винт крепления троса; 4 — упор; 5 — трос; 6 — специальный винт крепления переключателя; 7 — манетка; 8 — рукоятка манетки; 9 — затяжной винт-барашек манетки; 10 — левея пластина; 11 — беговой ролик; 12 — левая щека; 13 — кронштейн; 14 — пружина; 15 — правая щека; 16 — нижний корпус; 17 — пинты крепления пластины; 18 — правая пластана; 19 — цилиндрическая пружина; 20 — специальный винт крепления пластины 18 с роликами.