«Навіщо винаходити велосипед, якщо його можна вдосконалити?» - це висловлювання все ще актуально. Незважаючи на те, що велосипед був придуманий близько 200 років тому, його модернізація не припиняється. Розробники постійно вдосконалюють зовнішній вигляд велосипеда і його комплектує. Прогрес в області велотуризму і зокрема велоспорту стрімко розвивається, про що свідчить збільшення таких показників як: середня швидкість, надійність якість і комфорт велосипеда.
Планетарна втулка - технічно складна, але дуже важлива частина сучасного велосипеда. Незважаючи на те, що така втулка була винайдена на початку минулого століття, виробники стали використовувати її в велостроєнія відносно недавно. Причиною тому була складна внутрішня оснащення, якій необхідні дрібні деталі з високоміцних матеріалів. В даний час планетарні втулки досить практичні і широко використовуються у виробництві велосипедів.
За характером роботи планетарна втулка нагадує автомобільне КПП. Внутрішня частина втулки оснащена системою шестерень відповідних розмірів, які володіють необхідним передавальним числом. Велосипедна планетарна втулка, також як і автомобільна коробка передач, виконує функцію перемикання швидкостей, тим самим зменшує навантаження на ноги велосипедиста. Завдяки планетарної втулки передачі перемикаються швидко і своєчасно. На зображенні нижче, наочно показана внутрішня механіка втулки:
За характером роботи планетарна втулка схожа на варіатор (передає крутний момент і плавно змінює передавальне відношення). До основних елементів втулки відносяться:
- Сонячна шестерня (жовтий колір на зображенні) - розташована в центрі, також є віссю заднього колеса;
- Водило (синій колір) - кілька рівних планетарних шестерень (сателітів), які «намертво» фіксують свої осі відносно один одного і знаходяться в жорсткому зчепленні з сонячною шестірнею;
- Кільцева шестерня (червоний колір) - зовнішня шестерня (епіцикл) з внутрішньої зубчастої передачею, за допомогою якої зчіплюється з сателітами.
Планетарна втулка, на відміну від поширеної втулки з великою кількістю зірочок (касетою), має 3 або 7 передач. Велосипед, оснащений «касетної» втулкою має 21 або 27 швидкостей, частина яких взаємозамінні за рахунок різних комбінацій, так як передавальні показники зірочок досить близькі. Як правило, на велосипеді з «касетної» втулкою рідко використовуються всі передачі. Це в свою чергу свідчить про те, що немає необхідності у великій кількості швидкостей. До того ж діапазон передач планетарної втулки дуже великий - 180% - 500%, в залежності від типу втулки.
Переваги планетарної втулки
- Висока практичність і надійність, всі деталі складного механізму захищені міцним корпусом, до того ж елементи втулки постійно змащуються трансмісійним маслом;
- Використовується вбудований механізм для перемикання швидкостей і гальм, що не вимагає регулювання;
- Можливість перемикати швидкість, як на ходу, так і стоячи на місці;
- Великі ресурси велосипедної ланцюга і зірочок завдяки певним технічним характеристикам планетарної втулки.
Недоліки планетарної втулки
- Щодо велика вага механізму - втулка включає в себе безліч різних металевих шестерень. Маса планетарної втулки в зборі становить - 1,5-3 кг;
- Великий коефіцієнт тертя - через що редуктор втулки має низький ККД, що є однією з причин того, чому в професійному велоспорті не використовується втулка планетарного типу;
- Чи не рекомендовано експлуатувати велосипед з планетарної втулкою в зимовий час через високий коефіцієнта в'язкості використовуваного трансмісійного масла;
- Щоб відремонтувати планетарну втулку потрібно звертатися до кваліфікованих фахівців. Запчастини, необхідні для ремонту досить складно відшукати, до того ж знайти підходяще трансмісійне масло не легке завдання.
Підводячи підсумки, можна сказати, що для любителів комфортної і розміреним велосипедної їзди планетарна втулка буде кращим варіантом. Для тих же, хто схильний до швидкої їзди по пересіченій місцевості, низький ККД і досить висока вартість планетарної втулки буде великою перешкодою, в такому випадку краще її не використовувати.