Правильно изготовленное колесо начинается с компонентов нужного размера. В этой статье мы расскажем, как определить правильную длину спиц для вашей сборки колеса на основе измерений вашего обода и ступицы.
предварительная информация
Перед определением длины спиц вам понадобятся обод и ступица, совместимые друг с другом и с велосипедом, на который будет установлено колесо. Это означает, что, помимо прочего, необходимо учитывать тип вашей оси, тип тормоза и размеры рамы. Если вы не уверены, проконсультируйтесь с производителями обода и ступицы по вопросам совместимости.
Для целей этой статьи мы будем предполагать, что вы строите из обычных спиц типа J-образного изгиба.
эта процедура применима только к спицам с j-образным изгибом (снизу). Прямолинейные спицы (верхние) в этой статье не рассматриваются. Имейте в виду, что при определении длины спиц с нуля иногда может случиться так, что ваши результаты окажутся менее желательными. Обычно это происходит из-за неточных данных, введенных в калькуляторы спиц, а не из-за самих формул длины спиц. В этом случае просмотрите свои цифры и измерения.
1 Спицы
При сборке колеса важно использовать спицы правильного размера. Слишком короткие спицы можно определить по большому количеству видимой резьбы на ниппеле. Это указывает на плохое зацепление резьбы, что приводит к более слабому соединению с ободом. Слишком длинные спицы могут в конечном итоге выступать за ниппель. Эти спицы могут тереться о планку обода или ободную ленту и в конечном итоге привести к их проваливанию.
Эта избыточная резьба указывает на то, что эта спица слишком короткая для данной конфигурации колеса. На разрезе мы видим, что и на спице, и на ниппеле много неиспользованной резьбы, что приводит к плохому зацеплению.
Рассматривая этот обод, мы видим, что резьба спицы выходит далеко за пределы ниппеля. Это может быть плохой новостью для установки с трубкой или без нее.
При правильном выполнении измерений и расчетов, выполненных здесь, в результате получатся спицы, которые будут полностью продеты в ниппели. Установка спицы в ниппель укрепляет ее и помогает предотвратить растрескивание и выход из строя ниппеля, особенно алюминиевых ниппелей. Спицы обычно выпускаются с шагом в 1 миллиметр, а надлежащая длина определяется по формулам, которые основаны на серии измерений. Эти измерения можно ввести в онлайн-калькуляторы спиц, чтобы вывести формулы для получения окончательной длины.
По ходу работы старайтесь точно измерять. При использовании штангенциркуля производите измерения с точностью до одной десятой миллиметра. Это помогает предотвратить накопление ошибок при измерении в процессе работы. В конце мы округлим до целого числа нашу конечную длину спиц. Хотя существуют онлайновые базы данных по размерам обода и ступицы, не все базы данных сторонних производителей являются актуальными или точными. В некоторых случаях вам может показаться, что лучше провести собственные измерения.
Измерения и информация, необходимые для определения длины спиц, следующие:
- Количество отверстий для спиц в ступице и ободе
- Эффективный диаметр обода, называемый “ERD”
- Диаметр фланца ступицы в отверстиях для спиц, также известный как диаметр шага спиц
- Расстояние между левым и правым фланцами ступицы относительно центра ступицы
- Желаемый рисунок крестовины или шнуровки
Мы рассмотрим, как найти каждое из этих измерений. Чтобы помочь отслеживать все цифры, загрузите и распечатайте наш рабочий лист в формате PDF ЗДЕСЬ.
2 Эффективный диаметр обода
Нашим примером будет обод заднего колеса с отверстиями для 32 спиц
Первое, что следует учитывать при выборе обода, - это просто количество отверстий для спиц. Сосчитайте их и убедитесь, что они соответствуют вашей ступице. Запишите это на рабочий лист.
Существует несколько способов измерения диаметра обода. Нас интересует диаметр, определяемый тем, где находится конец спицы, когда она полностью продета в ниппель. Общим термином для этого является ERD, обозначающий эффективный диаметр Rim D, хотя лучшим термином был бы эффективный диаметр конца спицы. Это число иногда указывается производителем обода на их веб-сайте или в прилагаемой литературе. Однако, если у вас под рукой есть обод, стоит измерить его самостоятельно.
Поскольку мы хотим произвести измерения с точностью до точки внутри обода, нет практического способа измерить ERD напрямую — для этого потребуется несколько измерений, а затем некоторая простая математика.
на этом вырезе показана идеальная длина спиц, при этом спицы полностью продеты в ниппель и не более. Мы рассчитаем расстояние от конца этой спицы до той же точки на противоположной стороне.
Это достигается с помощью двух спиц J-образного изгиба со стандартными прорезными ниппелями, выполняющими роль измерительных стержней. Обратите внимание, что это не обязательно те спицы или ниппели, которые мы будем использовать для сборки колеса — подойдут любые спицы одинакового размера, они должны быть только достаточно короткими, чтобы не сходиться посередине.
Определите длину ваших измерительных спиц с помощью линейки для спиц и запишите это число. Спицы обычно выпускаются с шагом в целый миллиметр.
используя линейку для спиц, мы определяем, что наши измерительные спицы равны 266 миллиметрам
Выберите отверстие в ободе и вставьте спицу в отверстие. Если вы собираетесь использовать шайбу для обода, установите ее сейчас, чтобы учесть результаты ваших измерений. Проденьте ниппель до того места, где спица как раз доходит до нижней части паза. Мы хотим, чтобы спица заканчивалась в этом месте на готовом колесе.
Найдите отверстие, противоположное отверстию в ободе, и повторите процесс с другой спицей. Потяните обе головки спиц внутрь к центру, чтобы установить ниппели. Используя узкие кончики губок суппорта, измерьте расстояние от внутренней стороны каждого J-образного изгиба. Запишите это измерение с точностью до десятой доли миллиметра.
это измерение от j-образного изгиба до j-образного изгиба составляет 35,7 мм
Сложите все три числа вместе: Длина спицы 1 + длина спицы 2 + J-образный изгиб до J-образного изгиба = ERD
В нашем примере длина каждой спицы составляла 266 мм, а расстояние от j-образного изгиба до j-образного изгиба составляло 35,7 мм.
3 Смещение обода
Другим аспектом обода, который необходимо учитывать, является смещение обода, которое является особенностью асимметричных конструкций обода. Смещение - это расстояние от центра обода до отверстий под спицы.
Чтобы понять асимметричный дизайн, давайте рассмотрим несколько примеров ниже. На первом показанном ободе отверстия для спиц просверлены прямо посередине. Это симметричная конструкция, без смещения.
Отверстия для спиц в центре обода расположены в одинаковом порядке слева-справа-слева-справа от центральной линии обода. Она также считается симметричной с отсутствием смещения.
Обод справа имеет асимметричный рисунок, отверстия смещены от центра обода.
При асимметричной конструкции более широкая сторона обода должна совпадать со стороной ступицы с большей вставкой фланца. На заднем колесе широкая сторона обращена к стороне звездочки. Для передних колес с дисковыми тормозами более широкая сторона обращена к стороне ротора. Цель смещения обода - помочь свести к минимуму среднюю разницу натяжения между правой и левой боковыми спицами.
Смещение обода может быть указано в документации производителя. Если нет: для измерения смещения обода положите обод на плоскую поверхность и измерьте ширину обода. Разделите это число пополам.
Затем измерьте расстояние от центра отверстий для спиц до верстака. Вычтите это значение из центральной точки обода.
Измерьте ширину обода относительно плоской поверхности
Измерьте примерно центр отверстия для спицы в ободе.
Запишите это число в свой рабочий лист. Если ваш обод не имеет смещения, введите ноль.
В нашем примере ширина обода составляет 35 мм, а расстояние по центру составляет 17,5 мм. Центр отверстий для спиц находится на расстоянии 13,2 мм от края обода, что составляет смещение 4,3 мм.
4 Размеры ступицы
Первое число, которое нас интересует по ступице, - это количество отверстий для спиц, для которых она была предназначена. Посчитайте их, чтобы убедиться, что они совместимы с вашим ободом. Далее нам нужен диаметр окружности, образованной этими отверстиями для спиц во фланце. Иногда это называют диаметром фланца, но нас не интересует внешний диаметр фланцев — лучшим термином был бы диаметр шага спиц.
Используя штангенциркуль, измерьте расстояние от отверстия для одной спицы до противоположного отверстия. Мы пытаемся определить расстояние от центра до центра, но при измерении может быть трудно держать штангенциркуль прямо посередине каждого отверстия. Попробуйте зацепить одну губку за внутренний край отверстия, а вторую выровнять по внешнему краю отверстия.
Измерьте оба фланца. Не думайте, что они одинаковые. Запишите размеры левой и правой сторон на своем листе.
Следующее необходимое измерение - это расстояние от каждого фланца ступицы до середины ступицы. Это называется центрирование фланца со ступицей. Этот размер учитывает изменение ширины фланца по мере того, как спица перемещается внутрь, достигая обода. Расстояние от фланца до центра лучше всего определить с помощью некоторых измерений и некоторых выводов.
Начните с измерения размера над контргайкой. Это ширина ступицы в том месте, где она соприкасается с торцом выемок. Для ступицы с открытым отсевом измерьте торцевую поверхность каждой контргайки или торцевой заглушки. На ступице сквозной оси измерьте расстояние от торцевой заглушки до торцевой заглушки.
Введите ширину на рабочем листе. Разделите общую ширину ступицы на два, чтобы найти центр ступицы. Теперь измерьте расстояние от середины правого фланца до торца правой боковой контргайки. Для упрощения работы прижмите прямую кромку к контргайке или торцевой крышке оси — это просто расширяет линию торца наружу. Если вы измеряете ступицу сквозной оси, стол может выступать в качестве прямой кромки.
Запишите свои измерения на рабочий лист. Вычтите это число из измерения центра ступицы, чтобы получить центр от фланца к ступице с правой стороны. Повторите процесс для левого фланца. Опять же, не предполагайте, что они одинаковы.
в нашем примере ширина ступицы составляет 135,4 мм, а расстояние по центру составляет 67,7 мм. Расстояние от фланца до контргайки составляет 35,2 мм для левой и 49 мм для правой.
Во многих онлайн-калькуляторах также есть поле для размера отверстия для спицы. Размер по умолчанию обычно равен диаметру 2,5 мм. Измерьте на всякий случай, но даже если ваша ступица немного отличается, это не окажет существенного влияния на длину спиц.
5 Рисунок шнуровки
На длину спиц также влияет рисунок спиц, поскольку они расходятся от ступицы. Самая короткая из возможных спиц должна проходить от ступицы прямо до обода для радиального (или нулевого перекрестия) рисунка шнуровки.
Если спицы выходят из ступицы под углом, они переплетаются с другими спицами, образуя поперечный узор. Это может быть рисунок с одним крестом, двумя крестами, тремя крестами или даже с четырьмя крестами, если это позволяют компоненты. Для каждой дополнительной перекладины требуется более длинная спица, поскольку расстояние от ступицы до обода становится все больше и больше. Как только схема шнуровки определена и приобретены правильные спицы, менять свое решение слишком поздно — для другой схемы потребуются спицы другого размера.
6 Прокладка дифференциала
Прежде чем вводить данные в калькулятор, несколько слов о дифференциальном подборе спиц. Сначала давайте определим, что такое недифференцированное спицевание: когда с обеих сторон колеса изготавливаются спицы одинаковой длины. Не отличается = не является дифференциалом. Чаще всего это наблюдается на переднем колесе с ободными тормозами, которые обычно имеют одинаковые размеры от фланца до центра как для левой, так и для правой сторон. Поэтому длины спиц должны быть одинаковыми для обеих сторон.
Теперь рассмотрим ступицы, у которых один фланец вставлен больше другого. Например: на заднем колесе фланец со стороны привода отодвинут внутрь, чтобы освободить место для звездочек. Соответственно, расстояние от правого фланца до обода короче, чем от левого фланца до обода. Когда измерения от фланца до центра начинают отличаться на левой и правой сторонах, мы часто получаем возможность выбора спиц по-разному, что означает, что в идеале на левой и правой сторонах следует использовать спицы разной длины.
- Слева: стандартное переднее колесо с симметричными измерениями от фланца к центру.
- Справа: заднее колесо с асимметричными измерениями от фланца к центру.
Этому колесу может быть полезен дифференциал спиц. Дифференциальный выбор спиц производится для обеспечения идеального зацепления резьбы с обеих сторон. Она не равна натяжению левой и правой спиц. Однако могут быть практические причины для сборки с использованием одной длины, даже если из наших расчетов получаются разные длины. Во-первых, использование одинаковой длины для левой и правой сторон может быть просто дешевле. Это также упрощает процесс шнуровки колеса, поскольку вы не запутаетесь в том, какие спицы выходят на какую сторону фланца.
Как правило, допустимая длина спицы для колеса составляет от одного до двух миллиметров. Если вы хотите выполнить сборку с использованием недифференцированного выбора спиц, а длина двух спиц отличается всего на один миллиметр, выберите большую длину для обеих сторон, и колесо, как правило, будет в порядке. Если две стороны отличаются на два миллиметра, вы можете использовать среднее значение из двух. Однако, когда вы достигнете разницы в три или более миллиметров, лучше всего производить сборку с использованием двух разных размеров.
7 Окончательные расчеты
Как только на вашем рабочем листе будут указаны все окончательные цифры, вы готовы ввести их в калькулятор спиц.
Существует несколько вариантов — для нашего примера мы рассмотрим spokecalc.io. Процесс аналогичен в каждом из них, но они расположены немного по-разному:
Выберите переднее или заднее колесо. Выберите ступицу, чтобы открыть выпадающий список соответствующих полей. Введите размеры соответствующим образом:
- ТИП: “Classic” здесь относится к J-образному изгибу и выбирается по умолчанию
- Диаметр ЛЕВОГО ФЛАНЦА: Диаметр левого бокового фланца
- Диаметр ПРАВОГО ФЛАНЦА: Диаметр правого бокового фланца
- От ЛЕВОГО ФЛАНЦА К ЦЕНТРУ: от левого бокового фланца к центру ступицы
- От ПРАВОГО ФЛАНЦА До ЦЕНТРА: от левого бокового фланца до центра ступицы
- ДИАМЕТР ОТВЕРСТИЯ для спицы: размер сверления отверстия для спицы. Как уже отмечалось, 2,5 мм является наиболее распространенным.
Выберите обод, чтобы ввести размеры обода:
- ERD ОБОДА: Ошибка при установке обода
- Смещенная опора для спиц (OSB): смещение обода
Шнуровка включает в себя два необходимых поля:
- КОЛИЧЕСТВО СПИЦ: Количество спиц
- Рисунок ШНУРОВКИ: крест-накрест. spokecalc.io предполагается, что вы строите с одинаковым рисунком шнуровки с каждой стороны. Если нет, просто пересчитайте со вторым рисунком шнуровки и запишите длину для соответствующих сторон.
Когда вы выберете "Рассчитать", вы получите число. Поскольку спицы обычно выпускаются с шагом в целый миллиметр, округлите их в большую или меньшую сторону, чтобы получить целое число. Как только у вас будут подходящие спицы для вашего обода и ступицы, вы готовы зашнуровать и собрать колесо — смотрите, как собрать колесо для полного процесса.