En axeldriven cykel är en klass av cyklar där överföringen av vridmoment från vagnsenheten till hjulet sker genom en axel (i vardagligt tal kan en sådan växellåda kallas en kardan, även om det inte finns någon kardanenhet i en viss enhet), med en kuggväxel bestående av två fasar .
Axelcykeldrivningen patenterades i slutet av 1800-talet, men användes inte i stor utsträckning på grund av den komplexa produktionstekniken och omöjligheten att ändra utväxlingsförhållandet. Först under det första decenniet av 2000-talet gjorde utvecklingen av teknik det möjligt att utjämna utväxlingsförhållandena för kedjedrev och hylsor, vilket ledde till att ett litet antal masstillverkade cyklar med axel dök upp på marknaden. driver.
I slutet av 1800-talet försökte många uppfinnare och designers att skapa kedjefria cykeldrev . Utöver axeln har många andra alternativ till kedjan föreslagits, men endast axeldrivningen har fått ytterligare praktisk implementering.
De första axeldreven för cyklar uppfanns 1890 oberoende av varandra i USA och Storbritannien . A. Fearnhead skapade en sådan enhet i London 1890 och patenterade den 1891. I sin prototyp roterade skaftet inuti röret, som var placerat ovanför rampennan, i senare modeller roterade skaftet direkt inuti pennan [1] . I USA ansökte Walter Stillman om patent på en cykelaxeldrift den 10 december 1890. Patentet utfärdades den 21 juli 1891 [2] .
Axeldriften togs inte emot väl i England, så Fernhead tog med den till USA 1894, där Pope Manufacturing Company köpte de exklusiva amerikanska rättigheterna till uppfinningen.
Märkligt nog var dåtidens välkända cykeldesigner, professor Archibald Sharp ( eng. Archibald Sharp ), emot skaftet; i sin klassiska bok "Bicycles and Tricycles " 1896, skriver han:
Fernhead-mekanismen....om det vore möjligt att tillverka koniska växlar med stor precision och minimal kostnad, så skulle man kunna säga att kugghjul av denna typ skulle kunna ersätta kedjedrevet, men det faktum att kugghjulen på vinkelväxlar inte går att fräsa med den erforderliga noggrannheten, är ett allvarligt hinder för dess praktiska genomförande [3] .Archibald Sharp, 1896
Produktionen av axeldrev i USA började redan 1893 av League Cycle Company [4] . Kort därefter släpper det franska företaget Metropole den kedjelösa cykeln Acatane [4] . 1897 påbörjades massproduktion av kedjefria drev i USA under licens från League Cycle Company [4] . 1898-99 blev kedjelösa cyklar ganska populära, men deras försäljning är märkbart mindre än klassiska cyklar på grund av deras relativt höga pris.
Betjänade cyklar var också något mindre effektiva än vanliga cyklar. Cirka åtta procent av energiförlusterna skedde i transmissioner, delvis på grund av den tidens begränsade tillverkningsteknik. Bakhjulet var svårare att ta bort för att byta däck eller slang. Många av dessa brister övervanns på 1900-talet.
År 1902 marknadsförde Hill-Climber Company en treväxlad, axeldriven cykel i vilken olika utväxlingsförhållanden realiserades av tre uppsättningar vinkelväxlar [5] . Även om ett litet antal kedjelösa cyklar tillverkades, försvann axelcyklar för det mesta under större delen av 1900-talet.
Det finns dock fortfarande en nisch på cykelmarknaden som ockuperas av axeldrivna cyklar, särskilt inom vägcykelsektorn (urban). Och det finns ett antal tillverkare som erbjuder sådana cyklar, antingen som en del av en större klass eller som en separat klass av cyklar.
För att möjliggöra växling är drivaxeln ansluten till en växellåda inbyggd i det bakre navet (navet). Hittills kan de tre största tillverkarna av inbyggda (interna) växellådor urskiljas som kan användas med en axeldrift, dessa är Shimano , SRAM och Sturmey-Archer .
Användningen av vinkelväxlar gör att du kan rotera vridmomentaxeln som kommer från pedalerna med 90 grader. För att överföra vridmoment till bakhjulet krävs två par koniska växlar ( Z-växel ), en nära vevfästet, den andra nära bakhjulsnavet. Koniska växlar är det mest effektiva sättet att ändra vinkeln på rotationsaxeln och ger mindre friktion än snäckväxlar .
| Cykeltyper | |
|---|---|
| enligt överenskommelse | |
| genom designfunktioner | |
| efter upphängningstyp |
|
| efter enhetstyp | |