В настоящее время автомобильные «пробки» и смог стали основной проблемой не только мегаполисов, но и небольших провинциальных городов. Развитие велотранспорта является хотя бы частичным решением данной проблемы, потому что этот тип машин не требует топлива и не загрязняет окружающую среду.
Велосипед – мобильный и маневренный транспорт, значительно сокращающий время на дорогу. Но он требует для устойчивости (балансирования) достаточно высокой скорости, а при остановках – быстрого соскакивания с седла или «выкидывания» ноги как дополнительной опоры. Потому велосипед – это все-таки транспорт молодых. А как быть остальным? Решение вопроса – веломобиль!
Увлечение велоспортом и техническим конструированием позволило мне создать в недалеком прошлом двухместный четырехколесный веломобиль-вездеход «Медведь». Он обладает неплохой проходимостью, но, к сожалению, небольшой скоростью. Приобретя при его создании определенный опыт, решил изготовить скоростной веломобиль для поездок по городу и загородных прогулок.
Просмотрев имевшуюся подшивку журналов «Моделист-конструктор» с 2005 по 2010 год, я ознакомился с несколькими конструктивными схемами веломобилей, выявил их достоинства и недостатки.
1 – переднее управляемое колесо (2 шт.); 2 – кареточный узел с блоком приводных звезд (покупной); 3 – стойка; 4 – ролик руля; 5 – руль; 6 – рама; 7 – чехол нижней ветви цепи (полиэтиленовая труба); 8 – «рога» руля; 9 – чашка сиденья (алюминиевый лист s2): 10 – направляющий ролик цепи; 11 – опора сиденья; 12 – подкос опоры сиденья; 13 – амортизатор; 14 – задний треугольник: 15 – шарнир; 16 – заднее колесо; 17 – кассета звездочек: 18 – компенсатор натяжения цепи; 19 – рулевые тяги; 20 – поворотный кулак (2 шт.); 21 – тормозная машинка-калипер (3 шт.); 22 – узел натяжения цепи и расположения каретки; 23 – чашка сиденья
1 – основная часть рамы (труба 30×30); 2 – вынос педального узла (труба 30×30); 3 – вынос задней вилки (труба 30×30); 4 – траверса рулевых колес; 5 – опора спинки сиденья (труба 25×25); 6 – подкос спинки сиденья; 7 – втулка поворотных кулаков (труба Ø30, 2 шт.): 8 – передний кронштейн подвески кожуха нижней ветви цепи; 9 – задний кронштейн подвески кожуха нижней ветви цепи; 10 – узел оси руля и поддерживающего ролика верхней ветви цепи; 11 – накладка (стальной лист, 2 шт.); 12 – передняя опора сиденья (уголок 40×40); 13 – задняя опора сиденья (уголок 40×40); 14 – опора спинки сиденья (труба 25×25); 15 – ось заднего поддерживающего ролика верхней ветви; 16 – втулка подвески заднего ведущего колеса; 17 – стяжные втулки крепления педального вала (2 пары)
Составил для себя техническое задание на одноместный веломобиль. Он представлялся мне легким, маневренным. скоростным, устойчивым, а также соответствующим требованиям безопасности.
Перед собой поставил следующие задачи:
1. Изучить и проанализировать научную, техническую литературу, интернет-источники по проектированию и сборке веломобилей.
2. Произвести анализ существующих конструкций веломобилей.
3. Выявить и внедрить конструктивные особенности, позволяющие иметь хорошую устойчивость и маневренность, развивать высокую скорость.
4. Изучить и освоить программы Microsoft Office Visio 2007, Google Sketch Up и с их помощью разработать чертежи и 3D модель.
5. Спроектировать веломобиль, разработать конструкторскую и технологическую документацию.
6. Построить веломобиль.
7. Разработать методику ходовых испытаний, провести их.
8. Выявить недостатки, поставить задачу по дальнейшему совершенствованию конструкции.
9. Определить области практического применения машины.
При проектировании и конструировании я опирался на нормативно-правовую базу РФ (ПДД ), учитывал требования «Временных технических требований к веломобилям», технологические возможности изготовления в домашней мастерской и уровень своих навыков в рабочих профессиях.
Для своего веломобиля выбрал трехколесную схему с двумя передними рулевыми колесами и одним задним – ведущим.
Для наглядности предварительно в компьютерной прогpaмме Google Sketch Up создал 3D-модель, на которой определил компоновку веломобиля.
1 – нижняя вилка; 2 – верхняя вилка; 3 – распор; 4 – наконечник вилки для установки заднего колеса (дропаут, «петух») 5 ушко крепления подвески к раме (2 шт.); 6 – ушко амортизатора (2 шт.)
1 – втулка рамы: 2 – ушко подвески (2 шт.); 3 – подшипник скольжения (полиэтиленовая труба Ø20×2); 4 – ось; 5 – винт М10 с уширенной головкой
1 – руль; 2 – регулируемые продольные тяги; 3 – регулируемая поперечная тяга; 4 – прижимной ролик; 5 – шаровые шарниры (4 шт.); 6 – втулки; 7 – планка; 8 – рама
Рулевое управление (прижимной ролик не виден); слева и справа -тормозные машинки, смонтированные на поворотных кулаках передних колес
Вилки задней полурамы-треугольника использовал от промышленного велосипеда – на них уже были места крепления переключателя скоростей и дисковых тормозов. Передние колеса – с консольным креплением к раме. Поворотные узлы в первой модификации были использованы от инвалидной велоколяски советского производства, а позже заменены на кулаки собственной конструкции.
Для придания машине индивидуальности и чтобы она была хорошо заметна на дороге, раскрасил ее в черно-желтые цвета. А по расцветке назвал свой веломобиль – «Шершень». С помощью программы Microsoft Office Visio 2007 составил рабочие чертежи, по которым и изготавливал веломобиль.
Чашка анатомического сиденья выколочена из листового алюминия, оклеена паролоном и покрыта кожзаменителем; что создает водителю удобство посадки, педалирования и управления машиной.
Основная часть рамы изготовлена из трубы квадратного сечения 30×30 мм, которая обеспечивает и легкость, и жесткость конструкции, являющихся необходимыми факторами нормального функционирования педальной машины. Место перегиба рамы под сиденьем усилено двумя накладками. Для выноса рулевых колес вперед траверса рамы имеет радиус загиба 1000 мм. Это сделано для лучшей развесовки веломобиля (равномерного распределения массы на все колеса), повышения курсовой устойчивости и чтобы траверса не мешала ногам крутить педали.
Регулировка натяжения цепи осуществляется с помощью телескопического крепления кареточного узла. Этим же достигается оптимальное расстояние от сиденья до педалей для разных веломобилистов. Эксцентриковые зажимы (взяты от крепления седла велосипеда) упрощают эту операцию. Вынос (консоль) педального узла (каретки), подвергающийся значительной деформационной нагрузке на скручивание и изгиб, усилен уголком из разрезанной по диагонали профильной трубы квадратного сечения 30×30 мм.
Для повышения комфорта при движении по неровным дорогам установлен амортизатор на заднюю часть рамы. Соединительный шарнир разработал и изготовил сам.
Рис. 6. Поворотный кулак (правый, левый – зеркально отображенный):
1 – цапфа колеса; 2 – шкворень; 3 – поворотный рычаг; 4 – кронштейн тормозного механизма (калипера)
Длины стандартной велосипедной цепи оказалось недостаточно, ее пришлось срастить из нескольких кусков. Чтобы избежать провиса и загрязнения цепи, нижнюю ее часть пропустил через полиэтиленовую трубу диаметром 20 мм, которую прикрепил хомутами к раме. Верхняя часть цепи проходит через два направляющих ролика, которые находятся под сиденьем.
Привод рулевого управления веломобиля осуществляется двумя руками, что способствует безопасности передвижения. Органы управления тормозной системой и переключения передач находятся на рукоятках руля.
Для изготовления рулевых тяг использовал поперечный стабилизатор легкового автомобиля, имеющий небольшие, подходящие для веломобиля, размеры. Система рулевых тяг выполнена по типу рулевой трапеции. Тяги имеют шаровые шарнирные наконечники, позволяющие избежать люфта рулевой системы, что улучшает управляемость и делает управление более информативным (повышает «чувство руля») и ограничивает угол поворота колес. Для возможности регулировки тяги были разрезаны и удлинены, на одной из половинок нарезана резьба М8.
Использование ролика от ремня ГРМ легкового автомобиля в качестве прижимного позволило сделать крепление руля удобным и надежным, а рулевую систему – компактной.
Для снятия поперечной нагрузки при повороте шкворень поворотного кулака на «Шершне-2» наклонен от вертикали на 15° (угол кастора), что позволяет колесам наклоняться к центру поворота.
Веломобиль имеет две тормозные системы: рабочую и стояночную, с приводом на заднее колесо. Стояночная тормозная система совмещена с рабочей.
Для повышения эффективности снижения скорости установил на «Шершень» дисковые тормоза. Чтобы установить передние дисковые тормоза, разработал втулку под усиленную консольную ось, имеющую крепление тормозного ротора. На поворотные кулаки установил тормозные калиперы.
Разработанная мной система тросов позволяет управлять передними тормозами одной рукой. Элементы тормозных систем легкодоступны для технического обслуживания и ремонта. На веломобиле установлены стандартные велосипедные шины, соответствующие по максимальной нагрузке и допустимой скорости технической характеристике «Шершня».
Для обеспечения безопасности и надежности при изготовлении веломобиля использовал следующие заводские велосипедные детали. Также применялись шарикоподшипники различных размеров и тяги стабилизатора легкового автомобиля. Ролики ГРМ и тяги стабилизаторов можно использовать бывшие в употреблении, которые можно найти на любом СТО. Стоимость покупных деталей составила около 17 000 рублей.
Испытания веломобиля проводились в соответствии с «Временными техническими требованиями к веломобилям» 1988 года, разработанными Центральным конструкторско-технологическим бюро велостроения (г.Харьков) совместно с секцией веломобилей Всесоюзной федерации велоспорта СССР при участии ГАИ СССР, редакции журнала «Техника – молодежи», и утверждены министерством автомобильной промышленности СССР.
Для измерения тормозного пути я пользовался общепринятой методикой. Веломобиль разгонялся до скорости 20 км/ч. При пересечении отметки производилось резкое торможение. Измерение проводилось в троекратном повторе. В результате средний тормозной путь составил около 3,8 метра.
Для проверки работоспособности стояночного тормоза снаряженный веломобиль устанавливался на поверхность с уклоном 16° и включался тормоз – машина оставалась неподвижной.
Испытания на скоростную маневренность проводились в спортзале МАОУ СОШ № 16 имени В. П. Неймышева города Тобольска. Была сооружена трасса протяженностью 100 м. Дистанция разделена на несколько этапов: старт, «змейка», поворот, «восьмерка», поворот и финиш. Радиус поворота – 7,5 м. Расстояние между конусами на этапе «змейка» и диаметры окружностей на этапе «восьмерка» равны трем метрам. Для сравнения скоростной маневренности дистанция была пройдена на велосипеде марки MTR и веломобиле в трехкратном повторе.
Средняя скорость прохождения дистанции примерно одинакова, отставание от велосипеда составляет в среднем 0,1 секунды.
При прохождении резких поворотов на большой скорости передние колеса и поворотные кулаки веломобиля хорошо держат большую поперечную нагрузку. По субъективным ощущениям «Шершень» при выполнении скоростных маневров устойчивее и безопаснее велосипеда.
Для замера наименьшего радиуса поворота веломобиля совершался кольцевой заезд по площадке. При этом радиус окружности по следу внешнего колеса составляет шесть метров. Веломобиль устойчив при движении на сухой асфальтированной площадке по кругу диаметром 50 м со скоростью 30 км/ч (явления заноса не наблюдается). На снежной дороге веломобиль разгонялся до максимальной скорости 30 км/ч.
ИСПЫТАНИЯ НА ТЯГОВОЕ УСИЛИЕ (FT)
Испытания проводились для сравнения тягового усилия велосипеда, веломобиля и веловездехода «Медведь» по методике испытания тракторов, описанной в книге «Промышленные тракторы» Ю. В. Гинзбурга . Испытания проводились на ровной бетонной площадке в помещении, температура воздуха в котором составляла +19 °С. Измерения осуществлялись электронным переносным динамометром АЦД, через который машина соединялась с грузом массой 500 кг.
Для измерения тягового усилия на динамометр равномерно прилагалась сила до момента пробуксовки колес, при этом фиксировалось максимальное значение. Испытания проводились в трехкратном повторе с расчетом среднего значения (результаты приведены в таблице 2).
В ходе тяговых испытаний удалось выяснить, что наименьшее тяговое усилие имеет веломобиль «Шершень».
Веловездеход «Медведь», изготовленный мной ранее, имеет большее тяговое усилие, но управляется он двумя людьми и имеет четыре ведущих колеса. При испытаниях веломобиля заднее колесо пробуксовывает и имеет меньшее сцепление с поверхностью, что говорит о смещении центра тяжести вперед. Вынос педального узла имеет достаточную жесткость и не подвергается деформации. Благодаря тому что тело имеет упор в спинку, есть возможность подать большее усилие на педали, по сравнению с велосипедом.
В ходе конструирования веломобиля «Шершень», проведения ходовых испытаний и многочисленных доработок были изучены особенности конструкции элементов веломобилей. Измерено тяговое усилие. Выявлены достоинства и недостатки моей конструкции, факторы, влияющие на скорость, прочность и маневренность.
К достоинствам «Шершня» можно отнести устойчивость, маневренность, высокую скорость, простоту конструкции управления, экологичность и бесшумность. Веломобиль привлекает к себе большое внимание благодаря своей необычной конструкции и яркому цвету, что также способствует безопасности на дороге. Желающие прокатиться на нем испытывают бурю положительных эмоций.
Веломобиль «Шершень» отлично подходит для активного отдыха, используется он и в качестве велотренажера.
Удобная посадка позволяет разгрузить спину, что может быть полезным для людей с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата.
Главные недостатки, по сравнению с велосипедом: большие габариты, высокая себестоимость. В связи с тем что при создании «Шершня» я учитывал свои антропометрические данные – не всем людям удобно на нем ездить.
Для управления веломобилем нет необходимости получать водительское удостоверение, но надо ознакомиться с §24 ПДД Российской Федерации, которым регламентируется движение велотранспорта .
Веломобиль можно использовать как транспортное средство для прогулок по городу, походов по шоссе с асфальтовым покрытием и даже грунтовым твердым дорогам. Его можно применить и на производстве как внутризаводской транспорт – для передвижения сотрудников по территории заводов и больших цехов (кстати, это благотворно скажется и на их здоровье).
Веломобиль – устойчив, что позволяет передвигаться на нем людям, не умеющим ездить на велосипеде, и при этом избегать травматизма, а также использовать его как «подручное» средство передвижения жителей городов, особенно людей пожилого возраста или с ограниченными физическими возможностями. Да и молодые автомобилисты не откажут себе в удовольствии прокатиться с комфортом, а заодно и размять мышцы.
При желании, веломобиль можно оборудовать багажником для перевозки мелких грузов и прицепом для перевозки грузов массой до 100 кг. Такой самодельный прицеп эксплуатирую уже несколько лет. Летом хочу провести ходовые испытания веломобиля с прицепом в условиях многодневного велопохода.
Практическая значимость машины заключается в том, что этот проект можно предложить для изготовления транспортного средства в домашней мастерской людям, имеющим навыки слесарных и сварочных работ.
И. БАЛИН, г. Тобольск, Тюменская обл.
Источники информации:
1. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Промышленные тракторы. – М.: «Машиностроение», 1986.
2. Егоров А. Тролль – деловой веломобиль. – «Моделист- конструктор», № 7-1989.
3. Егоров А. Трехколесный семейный. – «Моделист-конструктор» № 1, 1986.
4. Правила дорожного движения Российской Федерации. – М.: «Информбюро», 2014.
5. Сергеев И. Амфипед. – «Моделист-конструктор», 1980.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter , чтобы сообщить нам.
Веломобиль — транспортное средство, представляющее собой гибрид автомобиля с велосипедом. От авто он "унаследовал" устойчивость и комфортную перевозку пассажиров, от велосипеда - легкость в эксплуатации, экологичность и невысокую стоимость. Достоинства же его в сравнении с последним - лучшая обтекаемость, легкость посадки и возможность обеспечить защиту от дождя.
Как он выглядит
Предназначен данный вид транспорта для езды по ровным дорогам с асфальтовым покрытием. К велосипедам его отнести невозможно: сиденье в нем - автомобильного типа, оборудован обтекателем — или полным, или частичным, имеет не менее трех колес, расположенных не в линию.
Почти все модели веломобилей могут использоваться и детьми, и взрослыми. Сиденье в них подстраивается под рост и возраст водителя благодаря специальному регулятору. Рассчитанные в основном на взрослых модели отличаются от "чисто детских" большими габаритами.
Число аксессуаров и всяческих бонусов в них прямо связано со стоимостью. Дорогие модели оснащают активной подвеской, специальной цепной передачей, резиновыми колесами. У каждой из них своя комплектация, уточнить которую можно в магазине у консультанта.
О пользе и безопасности
Что можно сказать о безопасности веломобилей? Данный вопрос волнует не только родителей детишек, которые просят о покупке, но и взрослых потенциальных водителей.
Веломобили (или велокары) гораздо безопаснее велосипедов — спешим успокоить родителей. Комфорт и защита от внешних воздействий обеспечивается крепостью металлической рамы и надежным креплением колес. Даже если маленький водитель разгонит "железного друга" до приличной скорости, ничего страшного не произойдет. Внутри же конструкции важно позаботиться о хорошей фиксации сиденья.
Поездки на веломобиле и для детей, и для взрослых — отличное развлечение. Сам процесс езды способен принести огромное количество позитива. Но это занятие еще и полезно, особенно детям, чьи формирующиеся мышцы нуждаются в тренировке. В этом смысле веломобиль - прекрасный тренажер. Езда способствует укреплению иммунитета, развитию хорошей координации и улучшению обмена веществ.
К тому же такое нестандартное транспортное средство работает на имидж владельца (особенно если это подросток или ребенок).
Мужчинам на заметку
А можно ли смастерить веломобиль (взрослый) своими руками? Практика показывает, что это вполне достижимо. Поначалу требуется определиться с моделью, количеством колес и пассажирских мест. Например, вы хотите трехколесный веломобиль - взрослый, а не "малышовый". Сразу следует определиться с кузовом - он должен обладать максимально возможной шириной и вместительностью.
Кроме того, решите, какого типа будет у вас механизм вращения деталей.
Конечно, собрать такую конструкцию своими руками не так-то просто. Но проштудировав кое-какую литературу по теме и ознакомившись с чертежами, вы, обладая даже начальными умениями, добьетесь успеха.
Взрослый веломобиль: устройство и особенности
Основой его конструкции служит вполне стандартная каретка, точно такая же, как в дорожных велосипедах. С редуктором, расположенным под водительским сиденьем, при помощи цепи соединена звездочка, которая является основой конструкции. Крепится редуктор на особых предназначенных для него кронштейнах, приваренных к раме (конкретно - к её лонжеронам). Второй цепью редуктор соединяется с расположенной на заднем колесе многоскоростной втулкой.
Сиденье веломобиля представляет собой каркас, обтянутый дермантином или сетчатой тканью (наиболее комфортной). Натянутый на каркас материал сзади крепится шнурком.
На веломобиль можно установить кабину, обеспечивающую обтекание. Она, как и передние колеса, крепится к еще одной основной детали - поперечине (трубе), которая также располагается на раме. Наличие данных основных деталей конструкции нашего транспортного средства обеспечивает исполнение минимума базовых функций.
Когда водитель не один
В последнее время популярность одноместных веломобилей понемногу сходит на нет - их вытесняют двухместные и даже четырехместные модели. Веломобиль для двоих взрослых популярен уже не менее одноместного. А уж родители, приобретающие такую конструкцию собственным чадам, и подавно оценили преимущество двухместной модели - экономия средств и сил (проще уследить за одним транспортным средством с двумя детишками, чем за двумя отдельными). Да и парочке катающихся вдвоем интереснее.
Производители, обнаружив растущий спрос на двухместные модели, сразу же отреагировали увеличением их выпуска.
А вот четырехместный взрослый веломобиль можно назвать настоящим семейным экипажем. Ведь он способен вместить маму, папу и парочку детей. Чем не авто с педалями! Он практичен, удобен, долговечен в использовании, а управлять им может всего лишь один из взрослых.
Веломобиль для детей и взрослых: выбираем производителя
Веломобили марки PUKY могут послужить образцом данного вида продукции. При их разработке учтены самые строгие инновационные стандарты безопасности. Рассчитана конструкция данных веломобилей на анатомические особенности организма ребенка и служит для укрепления детского здоровья.
Веломобили марки Berg пользуются популярностью из-за прочности конструкции. Сиденья в них снабжены удобной фиксацией, обеспечивающей устойчивость во время езды. Они, помимо прочего, чрезвычайно надежны и могут служить 10 лет и более. Ими легко управлять, на таком веломобиле можно отправляться на покорение любого склона.
Модели Smart F1 приобретают маленьким гонщикам на вырост. Сиденье регулируется и передвигается вдоль рамы в зависимости от роста. Есть для дополнительной безопасности, пневматические колеса позволяют кататься не только по асфальту.
Другие модели
В модели Smart Ub конструкция повышенной прочности. Сиденье представляет собой настоящее кресло, снабженное бортиками для поддержки спины. Мощным колесам не страшны наезды на камни и препятствия. Сиденье также регулируется.
Веломобили от популярного производителя спортинвентаря KETTLER не нуждаются в рекламе. Ведь девиз «Настоящее немецкое качество» у всех на слуху. Конструируют и выпускают их, применяя патенты как на собственные изобретения, так и на европейские.
У взрослых потребителей заслуженной популярностью пользуются взрослые прогулочные веломобили МВМ. Что это такое? По отзывам потребителей, веломобиль МВМ Professional - это просто мощный тигр! Пересев с автомобиля на этот агрегат, вы получите ни с чем не сравнимое удовольствие.
Выдерживает такой взрослый веломобиль до 150 кг веса, снабжен двумя передачами - передней и задней. Впереди предусмотрен фонарик - добро пожаловать на прогулку в сумерках. Регулируется как руль, так и сиденье. Сварка каркаса производится кислородным способом, обеспечивающим прочность любого из швов.
Поговорим о цене
Законный вопрос, интересующий каждого покупателя - а какая же на веломобиль цена? Взрослый (да и по своей стоимости может быть отнесен к одной из двух ценовых категорий. К первой относятся агрегаты так называемого экономкласса, стоимостью 10-30 тыс. руб. Такие недорогие варианты обладают лишь базовым набором характеристик и могут в лучшем случае быть оборудованы лишь передним спойлером, приводом AF и управлением путем двойного шарнирного механизма.
Другое дело - премиум-класс. Цена на такие веломобили находится в диапазоне 35-90 тыс. руб. За эти деньги вы обзаведетесь множеством дополнительных бонусов, перечислить все их непросто. Например, или сиденье, дуги безопасности, тормоза дискового типа, защитные крылья от грязи - вплоть до бортового компьютера.
Веломобиль напрокат
Если вы пока не готовы к покупке, но желаете попробовать езду на веломобиле, можно рассмотреть вариант проката. Конечно, веломобиль взрослый двухместный, например, в прокате вы вряд ли найдете, но вот вариант для детей обычно готов предоставить любой городской парк. Для ребенка можно взять напрокат даже модель с мотором, работающим от аккумуляторной батареи.
Если же идея иметь в постоянном распоряжении веломобиль с электродвигателем вас не покидает, то разумнее всего будет приобрести обычный взрослый веломобиль и оборудовать его двигателем самостоятельно, так как в нашей стране продажа подобной техники пока редкость.
Не только веломобиль
Ближайшим родственником веломобиля может считаться взрослый трехколесный Их также используют для прогулок, перевозки грузов и даже в коммерческих целях. В определенном смысле он даже практичнее веломобиля, который все же пока больше видится как средство для развлечений и путешествий.
Если вы предпочтете трехколесный велосипед веломобилю, то выбор его тоже должен производиться в зависимости от потребностей. Определитесь, нужен ли вам простейший вариант для прогулок (невысокой стоимости) или предстоит возить много багажа и преодолевать пересеченный рельеф. В этом случае позаботьтесь о наличии системы переключения передач с трансмиссией. Соответственно, и цена будет выше.
Возможны варианты
Разновидностей трехколесных велосипедов, как и веломобилей, существует немало. Например, он может быть полулежачим трициклом с передним расположением колес (стандартным либо тандемом), электрическим - с мотором, складным - с подвижным багажным отделением на шарнирах.
Для пожилых или ослабленных людей разработаны специальные модели с низкой рамой, облегчающей посадку и управление. Для любителей совместных прогулок - тандемы, где обязанности крутить педали делятся пополам. Правда, из-за немалых габаритов такие велосипеды лучше всего хранить в гараже.
Особенно стильным выглядит трехколесный чоппер - формы, правда, и цена у него немаленькая.
Трехколесные велосипеды, как и веломобили, могут быть рассчитаны на двоих пассажиров. В отличие от тандема сиденья там располагаются рядом друг с другом. Здесь необязательно соблюдать согласованность, крутить педали может и кто-то один из двух. Это прекрасный вариант для неторопливых городских прогулок.
Но несколько недель назад Луи инстинктивно кинулся за кошкой. Всё было бы хорошо, если бы не поводок, что крепился к рулю. Мой велосипед повело в сторону, в итоге, я оказался на асфальте. Ущерб был небольшой, но меня начало беспокоить то, что инцидент может повториться, и последствия могут быть гораздо хуже. Было принято решение сделать своими руками что-то более безопасное, чем двухколёсный велосипед, который оказался для Луи незначительной преградой.
Для проекта понадобится два велосипеда и металлические конструкции. Под этим стоит понимать:
- 6 м квадратных труб сечением 3,8*3,8 см ;
- 3,6 м кв. тр. сечением 2,5х2,5 см ;
- 1,2 м кв. тр. сечением 1,3 х 1,3 см;
- 1,8 м стальной трубы диаметром 2,5 см ;
- 1,2 м стальной пластины шириной 5 см и толщиной 0,47 см ;
- Гайки, болты, материалы для обивкиигрунтовка.
Я бы оценил этот проект, как «умеренно трудный», поскольку он требует хороших навыков сварки, а также резки и формирования некоторых металлических деталей. Кроме того, необходимо знать, как велосипед собирается и разбирается, а также понимания того, как работает переключатель передач и как он регулируется. Большую часть этой информации можно найти в интернете.
Шаг 1: Переднее колесо и рулевое управление
Веломобиль будет состоять из одного переднего колеса и заднего моста. Педали и цепной привод будут идти к переднему колесу. Для первой самоделки – эта конструкция простая и наиболее экономичная. Однако при езде могут возникнуть непривычные ощущения, но со временем это пройдёт.
Начнём с велосипедной рамы и шестеренки. Используя болгарку, отрежем ненужные части от рамы. Далее отметим и вырежем «клюв птицы» в трубе, на которой располагается сиденье. После этого согнём её таким образом, чтобы она была наклонена вперед, а не назад, как это было изначально. Заварим шов и усилим согнутою трубу стальной пластиной. Для начала сделаем шаблон, используя плотную бумагу, а затем вырежем клин из пластины толщиной 0,3 см и приварим его на место. Отрежем нижнюю часть поддержки.
Отпилим рулевую колонку от трубы. Отрежем кусок квадратной трубы 3,8 х 3,8 см , в длину на 2,5 см короче, чем рулевая колонка. Срежем одну из четырёх сторон трубы, чтобы сделать U-образный канал. Установим его вокруг рулевой трубы и приварим, заполняя пробелы в верхней и нижней части небольшими кусочками стали.
Отрежем верхнюю часть рулевой колонки от передней вилки. Снимем подседельный штырь из седла. Разъединим стыковые соединения подседельного штыря и рулевой колонки. Убедимся, что трубка и штырь являются прямыми. Для выравнивания вставьте трубу соответствующего размера внутрь трубы и штыря. Я использовал 13 мм трубу для скольжения внутри рулевой колонки, а затем длинную тонкую трубу для проверки штыря. Эти части будут соединены вместе, поэтому для надежного контакта приварим стыковое соединение.
Примечание : 13 мм гнездо приносится в жертву делу .
Срежем оставшиеся «уши» вилки крепления.
Шаг 2: Основная рама
Нарежем для основной рамы трубу 3,8*3,8 см . Отрежем края заготовки под углом в 120 градусов в верхней и нижней части и под угол в 18 градусов заглушку. Верхняя заглушка в длину составляет около 10 см . Длина вертикальной трубы составляет около 38 см и нижней трубы 69 см .
Чтобы все линии и места сварок были параллельными, используем два деревянных бруска и систему креплений, как показано на фото. Привариваем рулевую колонку к верхней заглушке основной рамы.
Шаг 3: Передняя вилка
Временно соберём переднее колесо и рулевую колонку с основной рамой. Обратите внимание на то, что приводная звёздочка сейчас находится спереди, а не сзади. Для работы храпового механизма нужно перевернуть звездочки в обратную сторону. Как будет показано ниже, переключатель следует перевернуть с ног на голову.
Передняя вилка прикреплена к существующим монтажным отверстиям на раме. Вырежем заготовку размерами 3,8*5 см из куска стали толщиной 0,47 см, просверлим отверстия, что соответствуют точкам крепления и прикрутим её на раму.
Вырежем щель в конце 90 см стальной трубы диаметром 2,5 см, и поместим её на тонкую пластину. Просверлим отверстие диаметром 0,95 см в рулевом стволе.
Разместим стержень в рулевой колонке. Сопоставим верхний конец стальной трубы с отверстием в стволе, а затем приварим дно трубы к стальной пластинке. Снимем трубку, и закончим сварку монтажных петель. Отрежем лишние части пластины.
Установим нижний конец трубы с пластиной, а затем просверлим отверстие 0,9 см в верхней части трубы, чтобы соединить её в рулевой штанге. Используем болт или стержень с резьбой для крепления к рулевой оси. Передняя вилка, что представлена на фото, имеет завершённый вид.
Шаг 4: Задняя рама
Вырежем 2 куска из квадратной трубы 3,8 см длиной 76,2 см и 4 куска длиной 53 см и приварим их как показано на рисунке.
Отрежем четыре пластины 10 см в длину, 5 см в ширину и 0,47 см в толщину. Просверлим соответствующие отверстия в каждой из четырёх пластин. Отверстия должны соответствовать диаметру осей.
Используя угловую шлифовальную машинку, сделаем пропилы в каждой пластине, ширина которых соответствует диаметру отверстия, при этом сделав их немного шире в начале пропилов.
Совместим их, используя колесо и ось в качестве ориентира, приварим всё на место.
Трицикл теперь может спокойно стоять на собственных колесах.
Шаг 5: Тормоза
Четырёхколёсный велосипед – не только средство для обучения катанию детей, но и полноценное транспортное средство для взрослых. Узнаем о нём немного больше.
Четырёхколёсные варианты появились практически сразу после . Известны чертежи из середины XIX века, где инженеры пытались совместить каретные технологии c приводом от педалей. Интересно отметить, что спустя полвека первые автомобили тоже имели свои «велосипедные» варианты, с одной или двумя парами педалей.
Уже позже, в советское время, особенности массового производства исключили различные нестандартные компоновки байков, и для нас герой статьи, наравне с , стал исключительно байком для маленьких детей и обучающихся.
Использование веломобилей
У велосипедных конструкций с 4 колёсами есть отдельное название – веломобиль. Кому может понадобиться такая экзотичная вещь? Разберём подробнее:
- Пожилые люди – веломобиль не требует удержания равновесия, может останавливаться в любой момент, что, без сомнений, будет очень по нраву старикам и болеющим.
- Пары – если тандем можно назвать «спортивным инвентарём», то на четырёх колёсах и с двумя креслами можно отдыхать, как многие из нас отдыхают, арендуя педальный катамаран на море.
- Взрослые с детьми – можно поставить одно или два детских кресла, и перевозка детей будет намного более безопасной.
- Спортсмены – несколько производителей продвигают свои модели для участия в кросс-кантри и триале. Веломобиль устойчив и имеет хорошее сцепление с самой мягкой почвой.
- Путешественники – они часто выбирают трайки (крупные трёхколёсные велосипеды), но есть и хорошие самодельные варианты с размещением водителя полулёжа. На дальних расстояниях обычная компоновка велосипеда далеко не идеальна, а вот свободный набор модулей, большой объём груза и просто достаточное пространство четырёхколёсной конструкции – идеальный выбор.
Как видим, несмотря на кажущуюся экзотичность, такой вид велосипедов не просто достоин права на существование, но и может серьёзно заинтересовывать определённые классы райдеров.
Особенности конструкции
Некоторые узлы совершенно не отличаются от других байков для взрослых. Например, колёса и тормозная система – максимум, который меняется – это количество приводимых калиперов или рамок с одного троса – их становится две. Чаще всего тормоза остаются только на задних колёсах и тоже ничем не отличаются.
Привод меняется редко, это педали и цепь, часто один, но иногда и два переключателя скоростей. Приводится усилие на вал задних колёс, что уже является отличием.
Серьёзно меняется рама и руль. Понятное дело, что рама делается под конкретную модель, учитывая множество параметров. Некоторые самоделки представляют собой две обычных велосипедных рамы, сваренных пересекающими трубами, на которых крепится место для сидения и монтируется трансмиссия.
Очень часто велосипед с 4 колёсами двухместный. Ширина пересекающих труб достаточна, чтобы уместить сразу два кресла. При этом приводной механизм может быть разным – как общий вал с двумя блоками педалей, далее объединяющийся одной цепью, так и раздельные приводы для каждого седока. Бывают механизмы и попроще – когда только один человек крутит педали, а другой просто остаётся пассажиром.
Плюсы и минусы
Четырёхколёсные велосипеды не так популярны, чтобы так просто заглянуть к их хозяевам в гости и спросить о плюсах и минусах конструкции. Рассмотрим ключевые факторы, которые влияют на переход к «четырёхколёсному другу». Плюсы:
- Максимальная устойчивость изо всех доступных сейчас велосипедов.
- Удобство расположения седока.
- Большая грузоподъёмность и объём для загрузки.
- Интересность и необычность конструкции.
Минусы также очевидны:
- Сложность конструкции – веломобиль сложно собирать самостоятельно и нелегко ремонтировать.
- Меньшая надёжность – 4 колеса, сложный приводной механизм, дополнительные элементы рулевого управления, множество сварных сочленений – узлов, которые могут сломаться и подвержены повышенной нагрузке намного больше, чем в обычном байке. Соответственно, намного выше шанс поломки.
- Высокая цена – покупать готовый трайк или веломобиль мало кто решится – стоимость велика, да и серийное производство практически отсутствует. Изготовление же своими руками потратит много времени и средств на нестандартные заказные детали.
- Габариты – сложно поставить такой байк на балкон или занести в гору – с транспортом придётся работать как с полноценным автомобилем.
Заказ или изготовление
Небольшой план для тех, кто решил сделать 4-колёсный байк своими руками.
- Начинаем с рамы. Её полноценно проектируем в 3D редакторе или от руки, чтобы изготавливающим было понятно, что и как разрезать и сваривать. Учитывать следует рост райдера, требуемое пространство, размер колёс, которые планируется использовать. Не стоит забывать о массе и сопротивлении материалов – байк будет тяжёлым, а грузы на нём – внушительными.
- После чертежа отправляемся на металлообработку для изготовления рамы. Если есть возможность сделать всё самостоятельно – это великолепно, но обычно готовый чертёж с пояснениями отдаётся в профильную фирму или знакомому мастеру.
- На готовой раме остаётся собрать ходовую часть – сначала монтируем полуоси для колёс.
- Затем устанавливаем задний блок звёзд, педальный узел и натягиваем цепь.
- Монтируем тормозную систему.
- Устанавливаем .
- Добавляем сиденье, руль, грипсы и элементы защиты.
Конечно, все нюансы познаются лишь с практикой, но общий «список дел» будет неизменен. Надеемся, что изготовление байка с четырьмя колёсами своими руками будет успешным.
Заключение
Четырёхколёсный велосипед – редкость, но редкость достаточно интересная. При всех своих минусах – цене, весе, низкой надёжности – такой байк очень удобен и может использоваться во множестве ситуаций, где простой велосипед совершенно не подходит. Слабая распространённость таких компоновок – следствие высокой цены и низкого спроса, и многие берутся за изготовление самостоятельно. Стоит отметить, что самодельный байк иной раз лучше любой серийной модели, и владельцы по праву гордятся ими.
