Design della bicicletta

La struttura di una bicicletta sembra complicata solo per i principianti, chiunque abbia già familiarità con la bicicletta sa cos'è un manubrio, come si monta e quanto sia difficile montarla. Una bicicletta, anche la più "preferita", fedele e comoda, prima o poi deve essere cambiata, sia per usura, sia per un motivo del tutto comprensibile: il desiderio di acquistare un modello più nuovo e moderno. Se si decide di acquistare una bicicletta nuova, la scelta di modelli è molto ampia, ma il metodo di acquisto prevede solo due opzioni: acquistare una bicicletta già assemblata o scoprire cos'è il montaggio e provare a montarla con le proprie mani utilizzando i componenti acquistati. Di solito, gli appassionati di ciclismo acquistano un modello già pronto: è un po' più economico e non richiede il montaggio; inoltre, montare una bicicletta non è così facile come sembra a prima vista.

Tuttavia, ci sono delle ragioni per cui una persona sceglie ancora l'opzione dell'autoassemblaggio, i seguenti fattori lo incoraggiano a farlo:

• È stata fatta la scelta a favore di un modello specifico, ma i negozi specializzati non possono fornire questo modello in fase di montaggio.
• Il desiderio di possedere una moto straordinaria ed esclusiva, che sia fonte di orgoglio personale e oggetto di sguardi invidiosi.
• Risparmia denaro acquistando i pezzi gradualmente, pezzo per pezzo.
• Solo la voglia di mettere alla prova le mie capacità e competenze nell'assemblaggio di una bicicletta.

La struttura standard della bicicletta comprende le seguenti parti e componenti:

1. Il telaio è una delle parti più importanti della bicicletta, ed è composto da:
   • Tubo superiore
   • Tubo di scarico
   • Tubo sella
   • Piume inferiori posteriori
   • Piume superiori posteriori
   • Tubo dello sterzo
2. maniglie dei freni
3. Impugnature
4. Shifters
5. Porta via
6. Manubrio della bicicletta
7. Colonna dello sterzo della bicicletta
8. Forcelle per biciclette
9. Cerchio
10. Pneumatici
11. Raggi
12. Manica
13. Freni per bicicletta
14. Sella
15. reggisella
16. Cassetta
17. Ammortizzatore posteriore
18. Anello di roccia
19. Bielle
20. Catena
21. Pedali
22. Deragliatore posteriore e anteriore

Telaio della bicicletta

La struttura di una bicicletta è la sua base, ovvero il telaio. Non solo il design geometrico del telaio è importante, ma anche il materiale con cui è realizzato. Il telaio è il supporto che aiuta a superare gli ostacoli su terreni accidentati; il comfort dell'atterraggio del ciclista dipende dai parametri geometrici del telaio, dalle sue dimensioni. Più il ciclista è esperto, più preferisce un atterraggio basso, appoggiandosi principalmente sulle mani. Il telaio è, forse, la prima cosa da iniziare a montare una bicicletta, poiché quasi tutte le parti della bici sono collegate ad esso:

• forcelle per biciclette,
• manubrio della bicicletta,
• ruote,
• posto a sedere,
• telaio,
• freni per bicicletta,
• interruttori di velocità,
• gallo - una staffa che fissa l'interruttore.

Se necessario, è possibile fissare al telaio un portapacchi e altri componenti, garantendo il massimo comfort al proprietario della bicicletta.

Manubrio della bicicletta

Come disse il grande Einstein, "La vita è come andare in bicicletta: mantieni l'equilibrio, muoviti". Quindi, senza un volante, a prescindere dalla velocità, è impossibile mantenere l'equilibrio prospettato dallo scienziato. Il volante di una bicicletta è l'essenza del suo controllo, questo è indiscutibile e non richiede ulteriori argomentazioni. Il volante è un tubo di carbonio o di un metallo speciale, fissato alla bicicletta tramite un attacco manubrio. Oltre a controllare la bicicletta, il volante sostiene anche il peso del ciclista, proprio come il telaio. Al volante sono fissati il comando del freno, il cambio, le manopole, i fari, i catarifrangenti, il clacson, il campanello e un accessorio alla moda e molto pratico come il ciclocomputer.

Tipi di manubrio per bicicletta

• Le mountain bike hanno in genere un manubrio dritto, mentre altri modelli, come le ibride, hanno un manubrio verticale e rialzato. Questi tipi di manubrio non sono progettati per le lunghe pedalate perché limitano la posizione delle mani.
• Per i turisti, un volante a forma di goccia è più adatto, chiamato "drop steering wheel" (volante a goccia). Questo tipo di volante ha una leggera inclinazione, che aiuta a evitare che le mani scivolino in avanti.
• I manubri per bicicletta, chiamati manubri a farfalla, sono estremamente popolari tra i ciclisti europei. Questi manubri consentono di impugnare le mani in quattro posizioni, riducendo così il carico sulle stesse. Sono adatti a chi preferisce lunghi viaggi e gite.
• Il manubrio con baffi è un'altra opzione per le lunghe distanze che consente di cambiare la posizione delle mani e di mantenere il corpo eretto.
• Manubrio per bicicletta chiamato manubrio a corno. Si tratta di un tipo di manubrio progettato per controllare una bici che vince una gara ad alta velocità. Il tipo di manubrio ideale per superare gli ostacoli, quando si viaggia fuoristrada.

Il manubrio della bicicletta è dotato di impugnature (maniglie) in gomma, scanalate, in una parola, tali da offrire praticità e comfort nel controllo. Anche l'estensione del manubrio è importante, poiché regola la comodità di atterraggio del ciclista. Per le passeggiate, si sceglie un atterraggio più verticale, per le gare ad alta velocità, opzioni aerodinamiche, ovvero più basse. In base alle specifiche, viene selezionata anche l'estensione, che nei modelli di biciclette più recenti è regolabile.

Forcelle per biciclette

Questa è una parte importante del dispositivo per bicicletta. La forcella della bicicletta è il meccanismo di controllo di supporto. Con l'aiuto della forcella, la ruota anteriore viene tenuta ferma, il perno della ruota è collegato al volante e vengono svolte numerose funzioni, tra cui:

• Controllo della precisione della traiettoria delle ruote.
• La precisione della rotazione del volante è adeguata all'angolo di rotazione del volante.
• Controllo del carico sul freno anteriore delle biciclette in frenata.
• Neutralizzazione dei movimenti oscillatori verticali della ruota anteriore durante il superamento di ostacoli stradali e la guida su terreni irregolari.
• Controllo di guida sicuro grazie alla struttura robusta.

Le forcelle per biciclette possono essere rigide e morbide o ammortizzanti. Le forcelle rigide hanno un design fisso che presenta i suoi vantaggi, ma le forcelle ammortizzanti per biciclette sono le più diffuse. Nelle forcelle ammortizzanti adattive, il punto di forza principale è l'elemento che assorbe il carico. Può trattarsi di una molla ad aria o di aria e olio; i modelli che contengono tutti e tre i componenti ammortizzanti sono diventati sempre più comuni.

Sistema di cambio marcia

La progettazione e la regolazione di una bicicletta richiedono un sistema di cambio di alta qualità. Il sistema comprende i seguenti componenti:

• Monoblocchi, inclusi leve del cambio e leve del freno. Il cambio (monoblocco) può essere a grilletto o a impugnatura. Il monoblocco a grilletto funziona con un meccanismo a percussore, mentre quello a impugnatura funziona con un meccanismo a tamburo.
• Il deragliatore anteriore muove la catena lungo i pignoni ed è collegato al comando cambio tramite cavi. Assemblare la bici in questa fase è estremamente semplice, poiché il deragliatore anteriore è forse il meccanismo più semplice nel design della bici.
• Il deragliatore posteriore è progettato per trasferire la catena alle diverse stelle della cassetta della bicicletta. È anche collegato al monoblocco tramite cavi, ma questa parte della struttura è più difficile da montare rispetto al deragliatore anteriore. Inoltre, il deragliatore posteriore è costantemente a contatto con sporco e acqua, quindi è considerato un meccanismo piuttosto fragile.
• Cavi che si estendono dal comando cambio e trasmettono il movimento delle mani del ciclista al sistema frenante tramite interruttori. Il design di una bicicletta presuppone la presenza di quattro cavi, ma esistono freni per biciclette in cui i cavi sono sostituiti da tubazioni idrauliche e il trasmettitore dello sforzo del ciclista è l'olio e la pressione del pistone nei comandi cambio.

Freni per bicicletta

La velocità è ottima, ma la bici deve essere controllabile, il che significa che ha bisogno di freni. Il sistema frenante offre tre tipi di freni:

• Il meccanismo di azione del tamburo del freno consiste nel frenare muovendo i pedali nella direzione opposta.
• Freni per bicicletta progettati come pinze. Bloccano il cerchione.
• Freni per bicicletta che funzionano comprimendo un disco sul mozzo della ruota, come i freni delle motociclette.
• I freni a disco e a cerchione possono essere meccanici (a cavo), idraulici o combinati.

Sistema

Una guarnitura è un set speciale di pignoni anteriori, pedivelle, pedali e catena. La guarnitura di solito include tre pignoni, ma per le bici da corsa ne bastano due. La guarnitura è spesso dotata di una protezione in plastica per evitare che gli indumenti rimangano incastrati tra la catena o i denti. I pedali sono fissati alle pedivelle, a loro volta collegate alla guarnitura. I pedali vengono scelti in base al tipo di bicicletta e allo scopo principale: velocità, superamento di ostacoli o semplicemente pedalata. I pedali possono essere:

• Pedali standard con cinturino - fermapiedi.
• Pedali semplici, senza chiusure e cinghie.
• Un tipo di pedale a contatto studiato per essere fissato a speciali scarpe da ciclismo.

Nella struttura della bicicletta è presente anche un meccanismo piuttosto complesso: la catena, che si usura rapidamente e richiede una manutenzione regolare: pulizia e lubrificazione.

Una cassetta è un set di pignoni progettato per la parte posteriore di una bicicletta. Più pignoni ci sono in una cassetta, migliore è la rapportatura e minore è lo sforzo richiesto per superare una pendenza verticale ripida.

Ruote di bicicletta

La struttura della ruota comprende le seguenti parti:

• Il cerchio, dalla cui resistenza dipende l'intera resistenza della ruota, nonché la velocità. Una mountain bike è solitamente dotata di un cerchio con un diametro da 26 a 29 pollici, mentre un modello da strada ha un cerchio da 27-28 pollici.
• Uno pneumatico che offre stabilità su terreni diversi e influisce anche sulla velocità della bicicletta. Gli pneumatici senza battistrada sono chiamati "slick", quelli con tacchetti laterali sono chiamati "semi-slick". Gli pneumatici "chiodati" sono quelli completamente scolpiti.
• Le boccole delle ruote garantiscono la rotazione della ruota sull'asse. Le boccole sostengono anche i raggi.
• I raggi sono un elemento molto fragile e vulnerabile del design della bicicletta, poiché sono loro a sopportare la maggior parte degli impatti quando si pedala su terreni accidentati e irregolari. Le ruote sono solitamente raggiate con uno schema a tre incroci, con una croce a forma di sole. Le mountain bike hanno dai 32 ai 36 raggi per ruota.
• La valvola che trattiene l'aria nella camera d'aria della bicicletta.

Sella per bicicletta

La sella è un elemento che, a priori, dovrebbe offrire il massimo comfort al ciclista. Le bici da corsa hanno selle piuttosto lunghe e strette, le mountain bike sono dotate di una sella ampia, e sono disponibili selle a molla che aiutano a mantenere la posizione verticale del corpo. In precedenza, esisteva una netta differenziazione delle selle in base al genere; i modelli di bicicletta moderni cercano di compensare tale disparità, solitamente dotati di selle universali.

Reggisella, la cui altezza determina anche la posizione del ciclista, e regola anche la distanza dei piedi del ciclista dai pedali al suolo. I reggisella possono essere rigidi o ammortizzanti.

Morsetto reggisella o eccentrico progettato per fissare il reggisella al telaio.

Assemblaggio di una bicicletta

Se hai deciso che la struttura di una bicicletta non è un gran segreto per te, allora anche il montaggio dovrebbe funzionare. Naturalmente, è meglio assemblare una bicicletta sotto la guida attenta di un ciclista esperto. Tuttavia, se vuoi mettere alla prova le tue capacità e mettere in pratica le tue conoscenze, abilità e capacità, provaci. Alla fine, forse durante il processo di assemblaggio sarai in grado di assemblare un modello completamente unico, confermando il detto "si può inventare la ruota all'infinito".

Per prima cosa, avrai bisogno del seguente set di attrezzi, senza i quali il montaggio e la regolazione della bici sono impossibili:

• Chiavi esagonali, preferibilmente in set.
• Estrattore per carrello e cassetta.
• Estrattore per il sistema.
• Estrattore per catene di biciclette.
• Chiavi inglesi metriche, preferibilmente in set.
• Pinze e un martello.
• Chiave per raggi.
• Tronchesino.
• Lubrificazione.

L'assemblaggio di una bicicletta inizia con il telaio e la forcella, che avete già selezionato in base al modello scelto e all'attività da svolgere: escursioni cross-country, semplici passeggiate o gare ad alta velocità. È inoltre importante verificare l'adeguatezza e la compatibilità del cambio, il numero di stelle, il sistema a stella anteriore e la catena prima del montaggio. La stella più grande del cambio deve essere in linea con il deragliatore anteriore, mentre il deragliatore posteriore deve essere in linea con la dimensione massima della stella, della cassetta e dei comandi. È inoltre importante preassemblare le ruote; per il loro montaggio, avrete bisogno di una macchina e di un misuratore a ombrello per controllare la precisione della posizione del cerchio nella forcella e la sua eccentricità. Prima di iniziare il montaggio della bicicletta, potete applicare un apposito nastro adesivo sul cerchio per neutralizzare il rischio di foratura della camera d'aria.

Montare una bicicletta: cosa puoi fare da solo e cosa dovresti affidare a un'officina specializzata.

L'installazione del piantone dello sterzo può, e anzi dovrebbe, essere affidata a un professionista. A casa, è improbabile che sia possibile pressare le coppette nel telaio in modo qualitativo, e non è consigliabile acquistare un attrezzo speciale che lo consenta. Inoltre, solo in officina è possibile rifinire la coppetta dello sterzo del telaio, ovvero portarla perpendicolarmente al suo asse. Per tale operazione, è necessaria una fresatrice, che nessuno comprerà per l'assemblaggio domestico. Se si vuole correre il rischio, si può provare a eseguire tutte queste procedure da soli utilizzando una normale tavola e un banale martello. Tuttavia, tali esperimenti richiedono molto tempo e si rischia di provare stress.

A casa, è possibile installare un anello di spinta del piantone dello sterzo sulla forcella, che viene inserito manualmente sul tubo. È facile posizionare l'anello con un martello e un tubo di diametro adeguato. Successivamente, installiamo l'ancoraggio e il gruppo carrello; è meglio se a capsula, poiché questo tipo di carrello non richiede ulteriori regolazioni. Si noti che la progettazione della bicicletta e il suo assemblaggio presuppongono che sul lato destro del telaio il carrello debba essere avvitato in senso antiorario, sul lato sinistro del telaio viceversa. Per facilitare l'avvitamento, le filettature devono essere pre-lubrificate.

Assemblaggio di una bicicletta - gruppo sterzo. Se le forcelle della bicicletta non sono filettate, si procede prima all'assemblaggio del gruppo: è necessario installare altre corone, provare a pedalare, verificare le sensazioni, regolare la lunghezza dell'attacco manubrio dopo aver provato (tagliare la parte in eccesso). Se il piantone e la forcella sono filettati, bisognerà correre dei rischi, provandoli in posizione e segando la parte in eccesso dell'attacco manubrio. Successivamente, si installa l'attacco manubrio con i cuscinetti pretensionati.

Una fase importante è l'installazione della bici sulle ruote (è consigliabile farlo su un apposito supporto), fissandola con eccentrici (avvitando l'asse). Il passo successivo è l'installazione del volante, equipaggiandolo con leve freno e cambio. Montiamo le manopole e i pedali. Le manopole sono ben fissate se prima si versa un po' di alcol al loro interno, che evapora rapidamente e crea la necessaria aderenza al volante.

La fase successiva è l'installazione del sistema, prima della quale l'assale viene lubrificato. Durante l'installazione del sistema, è necessario assicurarsi che i bulloni siano serrati saldamente. In futuro, dopo ogni 100 chilometri di percorrenza, i dispositivi di fissaggio dovranno essere controllati e serrati regolarmente.

Installiamo (avvitiamo) gli interruttori, posteriore e anteriore. Per installare la catena, è necessario prima premere il perno con un attrezzo. Fissiamo i freni della bicicletta, stendiamo i cavi dei freni e del cambio, tagliandoli con un margine e crimpandone le estremità.

Montare i pedali. Il montaggio della bicicletta presuppone che il pedale destro abbia una filettatura destrorsa e quello sinistro, di conseguenza, una filettatura sinistrorsa, impedendo così la possibilità di svitare i pedali durante l'uso. Montiamo il reggisella e poi la sella.

Tutte le altre parti (ali, luci, borse e altri accessori) si installano con estrema facilità e senza bisogno di ulteriori raccomandazioni.

Prima di iniziare a utilizzare il modello assemblato, è necessario regolarlo, ovvero impostare la bici. La configurazione della bici è la seguente:

• Allineamento del volante con il piano della ruota anteriore della bicicletta (perpendicolare).
• Serraggio del piantone dello sterzo.
• Tensione del cuscinetto dopo il test di inclinazione: la bicicletta viene inclinata su un lato in modo che la ruota possa inclinarsi verso il basso (bordo anteriore) senza incepparsi.
• Controllo della scorrevolezza della rotazione della ruota.
• Regolazione dell'estensione a un'altezza comoda. Allentare i bulloni che fissano l'estensione al tubo della forcella, serrare il bullone superiore, quindi serrare i bulloni dell'estensione.
• Impostare il volante nella posizione desiderata.
• Regolazione della posizione delle leve dei freni e del monoblocco (comandi del cambio).
• Regolazione dei freni vettoriali. Prima di stringere le pastiglie, è possibile inserire una piccola moneta sotto la parte posteriore. La distanza libera non deve superare i 2 millimetri.
• Regolazione del cambio. La posizione estrema degli interruttori viene regolata tramite viti in modo da ottenere un cambio preciso. Se tutto è eseguito correttamente, la catena non toccherà né si impiglierà nel telaio.

Progettare una bicicletta, assemblarla e regolarla sembra un compito arduo e complesso. In realtà, con la volontà e una motivazione adeguata, tutto può essere superato, così come gli ostacoli che una bicicletta assemblata con le proprie mani può superare.