Изготовление механизма

Рис. 2.20. Спортивно-туристский велосипед в сложенном состоянии

СКЛАДЫВАНИЯ ВЕЛОСИПЕДА

Актуальность этой проблемы с годами не уменьшается, а да­же, наоборот, возрастает, по­скольку многие велотуристы пе­реориентировали свои компасы на страны дальнего зарубежья, а туда добираются чаще само­летами, чем поездами. Да и международные вагоны теснее наших плацкартных.

Умельцами уже разработаны и испытаны различные конст­рукции специальных шарниров, устанавливаемых на распилен­ной раме спортивно-туристского и дорожного велосипедов. Пред­лагаем оригинальную и простую конструкцию механизма склады­

вания В. А. Казанцева из Москвы, которая позволяет без применения инструмента за несколько секунд сложить велосипед, у которого рама изготовлена из листового железа толщиной около 1 мм (рис. 2.20).

а Линия гдыоаиия

склас

В основу конструкции положены два складывающихся на серьгах шарнира, один обеспечивает перелом верхней трубы рамы велоси­педа в горизонтальной плоскости. Перелом нижней трубы рамы ве­лосипеда во втором шарнире достигается за счет введения двух степеней свободы (в трехмерном пространстве). Для складывания велосипеда достаточно передвинуть фиксирующие трубки на шарни­рах в направлении руля велосипеда, предварительно ослабив их зажим кольцами-муфтами. На рис. 2.21 показана вертикальная ли­ния, пересекающая раму в точках А и Б, по которой она складыва­ется так, чтобы ось переднего колеса совпала с осью заднего.

5 Скема поворота

Рис. 2.21. Схема складывания велосипеда а) линия складывания; б) схема поворота

Для того, чтобы найти положение этих точек, необходимо раму с вилкой положить на лист ватмана и перенести карандашом их про­екцию на бумагу, точно отметив положение осей колес. Далее надо сложить полученный рисунок так, чтобы центры осей колес совпали, и затем прогладить ватман по линии сгиба рукой. Точки, получен­ные в пересечениях линии сгиба с проекциями труб, следует пере­нести с чертежа на раму велосипеда. От точки А на горизонтальной трубе к седлу, а от точки Б на нижней трубе вниз откладываем отрезки, равные 55 мм, а в противоположные стороны к рулю по 145 мм. Полученные точки, расстояние между которыми равно 200 мм, являются местами разреза труб рамы.

Далее из рамы вырезаются куски труб длиной 200 мм. Отступ­ление от указанных размеров в дальнейшем может исказить гео­метрию рамы, поэтому рекомендуется вырезать куски труб на 1-2 мм меньше с обеих сторон, а потом лишнее аккуратно сточить на­пильником: плоскость среза должна быть строго перпендикулярной к оси трубы, как верхней, так и нижней. Шов трубы рамы находится внутри нее, его необходимо сточить на длину до 40 мм. После этого замеряются внутренние и внешние диаметры труб во взаимоперпен — дикулярных направлениях, по каждой трубе делается средняя запись с точностью для внутреннего диаметра до ±0,05 мм, а для внешне­го — до ±0,1 мм. Например, верхняя труба имеет диаметр внутрен­ний — 24,2 мм, а внешний — 26,4 мм; нижняя труба соответствен-

в разрезе Рис. 2.22. Шарнирное соединение в рабочем состоянии велосипеда а) общий вид шарнирного соединения; б) шарнирное соединение в разрезе

но — 25,65 мм и 28,3 мм (размеры могут колебаться до ±1 мм). Сделав замеры, можно приступать к изготовлению шарниров.

На рис. 2.22 показано шарнирное соединение в позиции, когда велосипед готов к поездке: на рис. 2.22 а — в общем виде, на рис. 2.22 6 — в разрезе для показа деталей шарнирного соединения. На рисунках показаны: 1 — трубы велосипедной рамы, 2 — короткий вкладыш, 3 — длинный вкладыш, 4 — серьга, 5 — винты, соединяющие серьгу с вкладышами (эти винты являются осями, на которых пово­рачивается и складывается велосипед), 6 — фиксирующая трубка (пе­ремещается перед складыванием в переднее положение — к рулю), 7 — рифленая муфта, с помощью кольца и резьбы обеспечивающая жесткое положение фиксирующей трубки в заднем (рабочем) или переднем положении, 8 — кольцо зажимное с разрезом, 9 — опор­ные кольца на вкладышах, 10 — стопорные винты.

На рис. 2.23 показан короткий вкладыш для верхнего шарнира в двух проекциях. Штриховой линией показана выборка внутри вкла­дыша для облегчения детали, но ее можно и не делать. На рис. 2.24 показан длинный вкладыш, а на рис. 2.25 а — серьга, которая обес­печивает соединение вкладышей и их поворот при складывании ве­лосипеда. Размеры серьги для верхнего и нижнего шарниров одина-

Рис. 2.23. Верхний короткий вкладыш Рис. 2.24. Верхний длинный вкладыш

ковы. На рис. 2.25 b изображена фиксирующая трубка, которая изго­тавливается в двух экземплярах для верхнего и нижнего шарниров. Со стороны руля велосипеда конец трубки имеет резьбу М27 1,5. Перед складыванием велосипеда трубка передвигается по шарниру в сторону руля. На рис. 2.25 г изображена муфта с внутренней резь­бой М27 1,5 с проточкой 2 мм и с конусностью 1:3. Очень важно точно обеспечить эту конусность в целях надежного зажима фикси­рующей трубки в заднем рабочем положении. На рис. 2.25д показа­но фиксирующее кольцо из проволоки диаметром 2,5-2,8 мм из ме­ди, алюминия или пластика. Оно вставляется в зажимную муфту на место проточки после резьбы и за счет конусности в зажимной муфте в сочетании с резьбой обеспечивает жесткое положение фик­сирующих трубок на шарнирах во время эксплуатации велосипеда. На рис. 2.25 6 изображен винт с резьбой М6х1. Четыре таких винта служат для соединения вкладышей с серьгами.

Следует обратить внимание на то, чтобы установка вкладышей в трубы после их соединения серьгами обеспечивала поворот и скла­дывание передней части велосипеда вправо-назад по ходу машины. Влево складывать велосипед нельзя, так как этому препятствует тормозной трос и трос переключателя передач. Сделав соответству­ющие отметки на трубах и вкладышах, можно приступать к их за — прессовыванию. Для этого необходимо разогреть паяльной лампой или на газе конец трубы докрасна и в него вставить, постукивая деревянным молотком, соответствующий ей, но не гретый вкладыш. После остывания трубы вкладыш будет прочно запрессован. Затем на длинные вкладыши ставится зажимная муфта (рис. 2.25 г) с коль­цом (рис. 2.25 д), фиксирующая трубка (рис. 2.25 в) и серьга (рис. 2.25 а) с винтами (рис. 2.25 б). После полной сборки шарниров по линии стыковки трубы и опорного пояска вкладыша провести сварку.

Рис. 2.26. Нижний короткий вкладыш сборный (из деталей а и б)

Рис. 2.27. Нижний длинный вкладыш сборный (из деталей виг)

При невозможности использовать сварку вкладыши в трубах следует дополнительно закрепить стопорными винтами рис. 2.22(10).

Все детали шарниров, кроме кольца, изготавливаются из низко­углеродистой стали, содержащей углерода не более 0,25%. Такие сорта стали хорошо свариваются без образования закалочных струк­тур и трещин.

Предлагаем еще одну интересную конструкцию шарниров для складывания велосипеда, созданную С. Замойским. Верхний и ниж ний шарниры состоят из фланцев, надежно стягиваемых тремя бол­тами с внутренними шестигранниками, для чего используется ключ- угольник шестигранного профиля, применяемый для крепления кор­пуса заднего переключателя к наконечнику рамы велосипеда. Каж­дый фланцевый узел имеет ушки-шарниры, осью которых являются такие же болты. Основные размеры этих соединений и расположе­ние ушек-шарниров приведены на рис. 2.29 и 2.30. Места разреза­ния верхней и нижней труб рамы велосипеда, а также размеры вы­резаемых частей, куда ввариваются фланцевые шарниры (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Определение местоположения шарниров

9 25 (и/i и 26)

Рис. 2.29. Шарнирное соединение верхней трубы рамы

Рис. 2.30. Шарнирное соединение нижней трубы рамы