Модернизация основного механизма велосипеда с целью совершенствования техники педалирования

Страницы: 1 2 3

Основным механизмом велосипеда считается цепная передача, на оси ведущей звездочки, на которой жестко посажены шатуны с педалями. Специфической особенностью передаточного механизма с круговой ведущей звездочкой является периодичность натяжения цепи при постоянной силе, прикладываемой к педалям.

Эта особенность, с одной стороны, может рассматриваться как положительная, так как велосипедист при педалировании получает возможность периодически чередовать работу и отдых нижних конечностей. Однако из практики известно, что такая смена работы и отдыха не рациональна с точки зрения соответствия конструкции передаточного механизма условиям работы мышц нижних конечностей при педалировании.

Дело в том, что при вертикальном положении шатуна нога велосипедиста располагается так, что углы между голенью и стопой, голенью и бедром относительно малы и условия включения в работу мышц-разгибателей нижних конечностей не благоприятны, однако необходимость в приложении большого усилия для поворота ведущей звездочки отпадает.

Таким образом, налицо два специфических несоответствия: при вертикальном положении шатуна требуется большое усилие, для развития которого велосипедист затрачивает много сил; при горизонтальном же положении шатуна спортсмен может развить большое усилие за счет разгибания ноги, однако в данном случае оно не нужно, так как в этот момент наблюдается «провал».

Приведенная особенность основного механизма велосипеда была замечена очень давно. В частности, еще в 1892 г. большой знаток велосипедной техники, математик, профессор В. Пруссаков предлагал заменить круглую ведущую звездочку эллиптической с расположением шатуна вдоль малой оси эллипса. Этим достигался значительный эффект: сила напряжения увеличивалась в самом удобном для ноги положении и уменьшалась в двух самых неудобных для нее положениях (рис. 1).

Однако по тем или иным причинам эллиптические звездочки не получили распространения в практике. Вместе с тем отдельные энтузиасты изготавливали некруглые ведущие звездочки и пытались найти оптимальные конструкции основного механизма велосипеда с целью увеличения эффекта педалирования. Большую работу по внедрению некруглых звездочек в последние годы провел заслуженный мастер спорта СССР доцент Н. И. Петров. В развитие идеи В. Пруссакова им было предложено дополнительное усовершенствование механизма передачи, связанное с изменением положения шатуна по отношению к главным осям эллипса. Н. И. Петров предложил расположить шатун под углом 65° к малой оси (рис. 2).

Практика подтвердила принципиальную целесообразность применяемых усовершенствований, и возникала необходимость теоретического обоснования геометрии ведущей звездочки и угла наклона шатуна. В связи с этим была поставлена задача обосновать и проверить рациональность модернизации основного механизма велосипеда в практике тренировок гонщиков высокой квалификации.