Реферат: История развития велосипеда
История развития велосипеда прошла несколько этапов.Сначала был так называемый низкий велосипед, его сменил высокий, чтобы затемвновь уступить место низкому. По- настоящему велосипед начал совершенствоватьсяс начала XIX века. Однако конструкции с колесами, предназначенныедля самостоятельного перемещения их человеком, упоминается уже в XVстолетии. Так, Майнингенская хроника 1447 года повествует о перемещающемсяустройстве, приводимым в движение водителем.
В 1761 году тележник Михаэль Каслер “проскакал” 2километра из Браусдорфа(округ Магдебург) в поселок Бедру( нынешнее названиеБраусбедра). Его машина представляла собой два обитых стальными обручамидеревянных колеса, которые соединялись скамеечкой для сиденья. Вес еесоставлял, должно быть, приблизительно 125 килограмм.
Рисунок 1
/>Путь к современному велосипеду был проложен только в1817 году Людвигом Драйсом (Карл Фридрих Христиан Людвиг Фрайгерр Драйс изЗауербронна, 1785- 1851). На своем самокате длиной 2,4 метра с 30 дюймовымиколесами он ввел новшество- управляемое переднее колесо(рисунок 1).
На этой машине Драйс сумел преодолеть расстояние отЛейпцига до Дрездена(111 километров) за 7 часов.
Рисунок 2
/>В 1860 году Пьер Мишо, каретник из Парижа, ремонтируястарый самокат, установил на передние колеса две педали(рисунок 2 ).
Уже два года спустя такие машины начали пускаться серийно под названием “велосипед”(“вело” — быстро, “пед” — нога).
Рисунок 3
/>Открытие Мишо окончательно утвердило велосипед. Началипоявляться новые усовершенствования. Если до того велосипеды изготавливалисьпреимущественно из дерева, то в последующие 10 лет колеса оделись плотнойрезиной, а для рам и полых вилок начали использовать трубки.
В 1870 году англичанин Хилман начинает продаватьпервые полностью металлические велосипеды с высокими колесами(рисунок 3).
Величина переднего колеса, как правило, составляла 54дюйма(современных колес- 27 дюймов, ровно в два раза меньше).
В 1885 году англичанин Старлей изготовил такназываемый “ровер” — первый низкий велосипед с цепным приводом(рисунок 4). Онвесил около 20 килограмм.
/>
Рисунок 4
В 1888 году ирландец Дэнлоп изобрел ивыпустил в продажу шины, наполняемые воздухом. С этого момента наступаетнастоящий расцвет двухколесного велосипеда. В конце XIX- начале XXвека в мире насчитывалось около миллиона велосипедистов.Первые соревнования велосипедистов состоялись в Парижев 1868 году. В 1875 году устанавливается первый мировой рекорд на однуанглийскую милю(1660 метров) для высокого велосипеда(2 минуты 55 секунд).
В 1876 году был установлен первый неофициальныймировой рекорд на дальность поездки(за 1 час- 25, 508 километров). Официальныйрекорд в этом виде, установленный в 1893 году французом Дегранжем, составлялуже 32, 325 километров. в 1893 году на шоссейных гонках Вена- Берлин за 32 часа22 минуты было преодолено расстояние 591 километр.
Зубчато- цепная передача начала применяться на рубежевеков. Она состояла из ведущей шестерни, соединенной с рычагами, и ведомой,расположенной на ступице заднего колеса. Соединенные цепью, они и составлялипередачу. Вначале такая передача на велосипедах делалась жесткой. Надо былокрутить педали на каждом преодолеваемом метре, даже при спуске с горы. Холостойход дал возможность не двигать ногами, если во время перемещения не требовалосьдополнительного усилия. Посредством замены ведущей или ведомой шестерни можнобыло регулировать передаточное соотношение, что открывало путь к изменениюскоростей.
В дальнейшем ступицу заднего колеса стали изготавливатьтак, чтобы слева и справа на нее можно было навинчивать звездочки- шестерниразличной величины. Благодаря этому появилась возможность, подкручивать заднееколесо, осуществлять замену передачи. В 30-е годы разработали первыйпереключатель скоростей, который, однако, не обеспечивал достаточнойнадежности( цепь слишком натягивалась или, наоборот, спадала). Позднее этотузел был переработан и появился современный переключатель скоростейпараллельного типа. Ведущую шестерню сталь изготавливать двух- или даже трехдисковой. Специальный переключатель позволял на ходу перебрасывать цепь содного диска на другой. В результате современный велосипедист при двух ведущихдисках и пяти ведомых может располагать десятью скоростями. Велосипедные узлы идетали за последние 30 лет значительно усовершенствовались. Многие части,такие, как руль, рулевая колонка, валы, обода, педали, шестерни, втулка,тормоза, изготавливаются сегодня из легких металлов. Недавно и раму началиделать из легких металлов и целиком склеенной. Гибкие велосипедные шины(илитрубки) благодаря значительному улучшению дорожных покрытий стали легче.Нынешние шоссейные трубки весят от 250 до 330 г. Собранная из таких частейгоночная машина весит от 9 до 9,5 кг, то есть она на 2- 3 кг легче обычных гоночныхмашин.
Гоночный велосипед.
Гоночный велосипед- это сложная машина, состоящая измногих узлов. Конечно, очень важно, чтобы все они работали нормально и преждевсего чтобы велосипед, предназначенный для езды по улице, был соответственнооборудован. Каждая деталь, какой бы маленькой она ни была, имеет своеназначение, и хороший велосипедист должен обязательно ее знать.
Рисунок 3
На рисунке 3 показа шоссейный гоночныйвелосипед./>
Прежде чем подробно рассматривать отдельные детали,назовем его основные узлы, которые надо хорошо запомнить.
Основные узлы велосипеда.
Рама.
Рулевая труба. 2.Наклонная труба.
Подседельная труба рамы. 4. Горизонтальная труба рамы.
Задняя вилка. 6. Передняя вилка.
Руль.
Вынос руля.
Седло.
каркас седла, обтянутый кожей. 9. Подседельный штырь.
Ведущий механизм.
каретка с двумя педалями на оси, шатуны и большаязубчатка.
Педали.
педали с туклипсами.
Колеса.
втулка, обода, спицы, ниппели, шины(трубки), шестерни.
Тормоза.
тормоза для переднего и заднего колес с гибкойпередачей и тормозными ручками.
Различные части.
Цепь. 15. Задний переключатель передач. 16. Переднийпереключатель передач. 17. Монетка переднего и заднего переключателей передач.
Насос и устройство его крепления. 19. Генератор слампой. 20. Стоп-сигнал.
Звонок. 22. Запасная шина.
Шоссейный и трековый гоночные велосипеды заметноотличаются друг от друга по конструкции и технологии производства. Трековый, накотором никогда не ездят по улицам, не имеет тормозов, холостого хода,переключателя передач и осветительного устройства. Он оснащен специальнымитрековыми колесами и шинами. Спицы трековых колес в точках пересечения обмотаныпроволокой и пропаяны. От этого повышается прочность колес. Есть отличия и впрочности и конструкции рамы, крутизне вилки.
Правильная посадка на велосипеде очень важна длягонщика. От того, под каким углом будут работать коленные суставы, бедра истопы, от положения туловища и рук зависит способность мышц прилагатьмаксимальное усилие. Положение тела влияет и на положение внутреннихорганов(легких, органов пищеварения). Слишком сильное или слишком слабоесгибание и разгибание суставов не позволит развивать максимальную мощность.
Правильная посадка определяется взаимным расположениемголеней, бедер и рук, величиной рамы, высотой седла и руля.
Для некоторых видов шоссейных и трековых гонок, атакже в определенных ситуациях на тренировках и соревнованиях используютсяспециальные виды посадок.
Прежде чем начать ездить на велосипеде, надо научитьсяправильной посадке, соответствующей особенностям телосложения: росту, длиненог, рук и туловища. Время от времени, по мере увеличения роста, посадкунеобходимо проверять и корректировать.
Правильность посадки зависит от размера рамы,установки седла и руля, подбора шатунов педалей.
Подбор рамы.
Для гоночных машин изготавливают рамы пяти размеров,каждый
велосипедист может подобрать себе раму по росту.
Размер рамы обозначается в сантиметрах и измеряетсявдоль подседельного штыря от средней точки оси каретки до начала подседельногоштыря.
Велосипедистам, имеющим рост меньше 1,6 м,рекомендуется детский велосипед с размером рамы 50 см и 25- дюймовыми колесами.
Более высокие спортсмены могут выбирать размер рамы потаблице:
/>/> Рост, м Размер рамы, см
/> до 1,6 50
1,60- 1,65 52
1,65- 1,74 55
1,74- 1,80 58
свыше 1,80 61
Улучшить посадку можно за счет соответствующейустановки седла и руля.
Установка седла.
Седло можно перемещать вверх и вниз, вперед и назад ипридавать ему желаемый наклон. Высота седла измеряется от средней точки осикаретки до середины поверхности седла. Обычно седло устанавливается параллельнораме. Его острие не должно быть направленно вверх или вниз.
Есть три варианта установки высоты седла.
Первый вариант.
Велосипедист сидит на седле прямо, пяткой вытянутойноги опирается на педаль, находящуюся в нижнем положении.
Для гонок на треке седло рекомендуется устанавливатьна 1- 1,5 см выше этой нормы; для езды по пересеченной местности на такую жевеличину ниже.
Второй вариант.
Одна из педалей устанавливается в крайнее нижнееположение. Сидя на седле прямо, поставьте носок ноги под педаль так, чтобы всястопа располагалась параллельно земле.
Третий вариант.
Длина рук обычно соответствует длине ног и наоборот,следовательно, положение седла может определяться и длиной рук. Этот вариантиспользуется когда седло нужно установить очень быстро.
Наклонитесь над рамой так, чтобы вытянутая рукасоставляла с продольной осью велосипеда угол 90°. Коленисгибать до тех пор, пока седло не окажется в подмышечной впадине вытянутойруки. При этом седло устанавливается на такой высоте, чтобы средний палец рукиоказался на уровне оси каретки.
Не следует перегибаться плечом через седло. Оно должнопопасть точно под мышку.
Установкаруля.
Высота руля устанавливается в зависимости от высотыседла. При переустановке руля по высоте болт крепления отворачивается на 3- 4оборота.
Руль всегда следует располагать немного нижеповерхности седла: для езды на шоссе- на 1- 2 см, для гонок на треке- на 2- 4см.
Расстояние от седла до руля соответствует длине рукиот локтя до кончиков пальцев. Стоя рядом с велосипедом, приложи локоть к остриюседла. Вытянутые пальцы должны касаться поперечной трубы руля рядом с выносомруля.
Тормоза ободов.
Тормоза, их безукоризненная работа имеют решающеезначение для безопасности самого велосипедиста и других гонщиков.
Тормозные носики, укрепленные в тормозных ручках,передают усилие руки на тормозные скобы и колодкодержатели. Колодки из резиныдавят на обода с двух сторон и тормозят колеса. Тормозное усилие регулируетсянажатием руки.
Тормозные носики всегда должны быть в порядке, а винтыскоб надежно затянуты.
В свободном состоянии резина тормозных колодок должнанаходиться на расстоянии 2- 3 мм от обода.
В притянутом состоянии резина тормозных колодок должнаприлегать к ободу всей поверхностью.
Руль.
Руль состоит из передней крепи и речек, которые можноповорачивать при установке. Концы руля( с заглушками, чтобы не получитьповреждений при падении) устанавливаются приблизительно параллельно земле.Труба, ручки и концы руля, за исключением тормозных рычагов, обматывают клейкойлентой, а иногда покрывают бесцветным лаком.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованыматериалы с сайта www.sportsreferat.ru