Будівля Мій перший велосипед Рама
Я завжди хотів виготовити сталевий велосипед рама “З нуля” з тих пір, як я побачив джигову раму, що сиділа в задньому кутку Бредлі-стріт Велосипед Кооператив (BSBC). A рама джиг (технічно – кріплення) – це регульована металева конструкція, яка утримує та розташовує труби велосипеда рама перед тим, як їх можна буде приєднати. Мій друг Джон Мартін (засновник BSBC) придбав її у майстра, що працює в притулку для ремісників у Бостоні, і за ці роки побудував з неї кілька рам.
У січні 2019 року я втомився їздити взимку на своєму приміському велосипеді з ободовим гальмом. Я хотів мати дискові гальма для кращої ефективності гальмування в дощ і сніг, і, сподіваюся, менше скреготу, який виникав, коли моє колесо збирало сіль і пісок з доріг. Після повернення з нашої поїздки на велосипеді Tucson я вирішив розробити та виготовити новий рама для поїздок на роботу!
Ключові характеристики, які я хотів:
- Дискові гальма
- Вилка без різьблення 1-1/8″
- Підтримка трансмісії 1х9, включаючи зазор для ланцюга 42т
- Довгий, відкритий 27.2 мм підсідельний штир (натхненний Робом Інглішем). Чим довший/тонший підсідельний штир, тим більше він прогинається, коли велосипед переїжджає через нерівності або стикається з надмірною вібрацією. Я міг би довго говорити про це та міфи навколо вертикальної посадки, але залишу це для іншого посту!
- 26×2.2-дюймові шини для комфорту, зчеплення та стійкості до проколів. Шина Continental Race King Protection MTB дуже швидка з опором коченню ~16w (безкамерна @ 25psi / 18mph). Для порівняння, це швидше, ніж у багатьох шин для слизьких доріг, таких як Continental Gatorskin (22w tubed @ 80psi / 18mph), тому я не боявся втратити будь-яку швидкість.
- Традиційні (тонкі) розміри сталевих труб, де це можливо. Я не планував кататися на цьому велосипеді у важких умовах, тому не було потреби максимізувати жорсткість чи міцність. Мені також подобається деяка бічна гнучкість при крученні педалей.
Дизайн
Базова геометрія базується на Surly Troll XL. Основна відмінність полягає в тому, що я вкоротив підсідельну трубу приблизно на 11 см (отже, змінив довжину/кут нахилу підсідельного штока та верхньої труби). Ця зміна не вплинула на інші основні розміри, тому я був упевнений, що він все одно буде таким же розміром і керованістю, як і Surly Troll.
Я використовував BikeCAD для проектування рама. Ви починаєте з введення основних розмірів, таких як довжина/кут нахилу виносної труби, передній центр, довжина/кут нахилу підсідельної труби, довжина виносної труби та винос каретки. Звідти я макетував компоненти, часто дивлячись на побажання користувачів, а потім вимірював компоненти штангенциркулем.
Щоб визначити фактичні розміри трубки, я ходив туди-сюди між індивідуальними вимогами до трубки (зазвичай просто довжиною) і тим, що було доступно в Nova Cycles (велосипед для всіх трьох основних трубок) з різними діаметрами та товщиною стінок. На мій подив, я виявив, що можу використовувати “традиційні” діаметри (25.4 мм і 28.6 мм) для всіх трьох основних трубок.
Найскладнішою частиною підбору труб був пошук правильних ланцюгових блоків. Метою для більшості велосипедів, готових до бездоріжжя, є максимізація кліренсу шини, а також можливість встановити достатньо велике ланцюгове кільце (6 мм). У моєму випадку, оскільки я в основному буду їздити по асфальту з вищезгаданими швидкісними шинами, моя вимога до ланцюга була досить великою – 42т (принаймні для МТБ). Тому я повинен був знайти таку раму, яка б змійкою проходила прямо між великою шиною і великим ланцюгом відповідно до визначеної мною довжини рами, зміщення bb-рами, лінії ланцюга і т.д. Що ще більше ускладнює ситуацію, багато доступних ланцюгів не мають специфікацій вигину (особливо від Nova), а BikeCAD має інший спосіб вимірювання вигинів ланцюга, ніж виробники. Зрештою, я провів деякі розрахунки і нарешті зупинився на одній з наявних у Columbus s-подібних потягів, хоча це все ще було трохи ризиковано, оскільки я не був на 100% впевнений, що вона підійде для моїх вимог – досвідчені виробники рам часто згинають потяги за власним бажанням, але я вирішив, що створення установки для згинання вимагатиме занадто багато часу та грошей для мого першого досвіду рама.
Зрештою, це було моє замовлення від Nova:
- Nova 25.Верхня труба 4мм 9/6/9
- Nova 28.6 мм 8/5/8 нижня труба
- Nova 28.Підсідельна труба 6мм 9/6
- Nova 36.0-міліметрова головна труба
- Підсідельний штир Nova 16 мм S-подібний вигин
- Надлегкий BB-корпус Nova без наконечників
- Подовжувачі ланцюга Columbus Zona MTB S-bend
- Дискова гальмівна вкладка ISO
- Направляючі гальмівних тросів на блискавці
- Боси для пляшок з водою
В магазині вже було кілька дропаутів Henry James з вертикальними вкладками, тому я використав їх.
Налаштування блешні
Перший крок – це налаштувати джиг, щоб він відповідав основним розмірам конструкції. На жаль, цей конкретний джиг був надзвичайно проблематичним. З’єднується квадратною сталевою трубкою і кріпиться за допомогою стиснення болтів і шайб. Однак стиснення, необхідного для скріплення, було достатнім, щоб зігнути не тільки шайби, але й розвести квадратні сталеві трубки в сторони. Це повністю вибило джиг з рівноваги, можливо, на 5 мм з площини. Я пішов далі і використав джиг як є. Металеві велосипедні рами зазвичай згинаються після зварювання в будь-якому випадку – я просто вирішив зігнути її більше, ніж було б потрібно в іншому випадку (ставка №2).
Для більшості з’єднань велосипеда рама, кінець трубки обрізається так, щоб прилягав до бокової сторони іншої трубки. За межами велосипед У рамобудуванні цей процес зазвичай називають насічкою або копіюванням труб, хоча в велосипед рами, яку найчастіше називають фрезеруванням. Точний профіль вирізу залежить від діаметрів двох труб, товщини стінок і кута нахилу.
Професійний метод фрезерування полягає у використанні звичайних корончастих пилок, встановлених на фрезерному верстаті, але на той момент у мене не було доступу до фрезера. Замість цього я використовував комбінацію ручних напилків та настільної шліфувальної машини. На щастя, BikeCAD дозволяє роздрукувати шаблони, які можна обернути навколо кінців труб, щоб отримати загальне уявлення про кінцевий профіль. Однак, тут все ще доводиться працювати на здогад, оскільки стінки трубки зазвичай потрібно підпилювати під кутом. Хоча BikeCAD намагається передати це у 2D шаблонах на папері, це не зовсім точно.
Пайка
Сталеві велосипедні рами зварюються або TIG-зварюванням, або срібною пайкою, або бронзовою пайкою. Більшість початківців починають з багажника рама, але я припустив, що готові наконечники не будуть сумісні з геометрією MTB, не кажучи вже про мою дивну геометрію довгого підсідельного штиря. У мене не було під рукою зварювального апарату TIG, а він, як правило, коштує щонайменше 1000 доларів за мінімально життєздатну установку. Отже, я пішов на пайку філе. Пайка філе передбачає нагрівання стиків сталевих труб до високої температури за допомогою пальника, а потім розплавлення бронзового прутка в швах, утворюючи гарні горбки бронзи, які називаються філе. У Джона в майстерні вже був киснево-ацетиленовий пальник, флюс і паяльник, тож я був готовий до роботи.
Перед паянням на місце з’єднання необхідно нанести флюс (світло-блакитну пасту). Флюс зменшує окислення під час нагрівання, дозволяє паяльному матеріалу легше розтікатися по металу і, загалом, забезпечує буфер між пальником і сталлю.
Спочатку в припої з’єднання основного трикутника закріплюються в пристосуванні. Прилад для фарбування рами велосипеда рама потім знімається і ставиться на велосипедну підставку для маневреності, що дозволяє завершити пайку.
Мета при пайці філе полягає в тому, щоб трубки були достатньо гарячими, і гарячими в потрібних місцях, щоб бронза текла добре і в потрібному вам напрямку. Важливо, щоб трубки не були занадто гарячими, інакше цілісність конструкції може бути ослаблена (або, що ще гірше, ви можете пропалити отвір у трубці).
Після паяння трубок я припаяв срібним припоєм наконечники для пляшок з водою та гальмівних шлангів. Срібло краще підходить для невеликих припоїв, оскільки воно швидше і глибше проникає в тонкі з’єднання, а також плавиться при нижчій температурі.
Як побудувати гірський велосипед Рама У батьківському гаражі
Два тижні тому я виклав свої плани щодо проектування всегірського хардтейлу зі сталі 650b рама. З тих пір я провів величезну кількість роботи в своєму прагненні побудувати свій власний рама а потім їздити на ньому стежками, які я побудував.
Саморобний Рама Джиг
Джиггінг – це, мабуть, головна перешкода, яка відокремлює будівельників на задньому дворі від професіоналів рама будівельників (окрім знань та досвіду, звісно). Я розробив свій власний рама джиг, заснований на великій кількості читання та невеликій дизайнерській творчості з мого боку. Я прагнув до найпростішої та найточнішої рама джиг, який працював у межах моїх параметрів щодо інструментів та бюджету.
Мій план полягає в тому, щоб закінчити передній трикутник на боці, а потім перевернути його вертикально, щоб завершити задній трикутник. Я почав з основи з ДВП середньої щільності (МДФ) товщиною 3/4″, на яку можна було змонтувати все, що потрібно. Ви можете запитати, чому МДФ? Це недорога поверхня, яка виявляється неймовірно рівною (читай: пласкою) і все ще дозволяє мені свердлити її з відносною легкістю. Лист розміром 4′ x 8′ коштував менше 40 і повинен виявитися достатньою площею поверхні для завершення всього проекту.
Щоб утримувати рама Я купив дубові дошки товщиною 3/4″ і вирізав з них трубчасті блоки, які в основному являють собою два шматки дерева, скріплені болтами з отвором посередині. Для цього я використовував коронки різного розміру (щоб відповідати зовнішньому діаметру рама ) і циркулярна пила DeWALT, яку я купив на Craigslist кілька років тому. Я використовував портативний дриль DeWALT для свердління отворів (який віддає перевагу низькій швидкості), а також татів дриль Central Machinery, встановлений на робочому столі (який обертається з більшою швидкістю).
Трубчасті блоки зайняли кілька спроб і помилок. Іноді дизайн виглядає добре на папері, поки ви не почнете його використовувати, і він виявляється повною нісенітницею з практичної точки зору. Мої трубні блоки v1 (зображені на першому фото) втілювали цей настрій, тому я відправив їх на металобрухт і зробив нові. Для нижнього кронштейна та головної труби я дослідив можливість виготовлення металевих розпірок, подібних до конусів на професійних велосипедах рама але це виявилося надто дорого. Тому я зробив їх з дерева, грубо намалювавши кола олівцем на дубовій дошці і підпилявши їх, поки вони не стали максимально наближеними до круглих. Я просвердлив 5/16-дюймовий отвір по центру і використав різьбовий стрижень, щоб скріпити все разом. Оскільки оболонка нижнього кронштейна сидить перпендикулярно до інших труб рами, я поглибив гайки на задній стороні, щоб вона сиділа врівень з іншими трубами.
Вибір трубки
Я багато разів повертався до вибору трубок і врешті-решт зупинився на досить товстому наборі трубок. Можливо, це перебір, але оскільки я не маю гарантії, я візьму штраф за вагу, ніж за тріщину рама. Варто зазначити, що майже кожна труба значно товстіша, ніж на моєму нинішньому велосипеді, щоб витримати довшу вилку і створити жорсткішу конструкцію в цілому. Я вибрав 31.7 мм верхня труба, 35 мм підсідельна труба і 38 мм попередньо зігнута нижня труба. Більшість трубок американського виробництва True Temper від Henry James, за винятком нижньої трубки від Nova Cycles. Я отримав багато запитів про використання зігнутої нижньої труби – відповідь така: 1) це виглядає круто і 2) це гарантує зазор для ручок вилки. Про задній трикутник я розповім пізніше, коли закінчу з переднім трикутником.
З’єднання підсідельної труби з нижнім кронштейном.
Я міг би написати сторінки про сам процес з’єднання, але скажу коротко і ясно. Я все фрезерую вручну, використовуючи ножівку, дриль, напилки та наждачний папір. Це не так складно, як здається – я використовував дуже просту, але дуже ефективну (і безкоштовну) програму TubeMiter.exe, щоб роздрукувати профілі мітерів і нанести їх на трубку маркером Sharpie. Потім я використовую ножівку та Dremel, щоб обрізати трубу до профілю та закінчити її за допомогою пилки та шліфування. У мене є набір щупів, які я використовую для перевірки зазору між фрезами – вони надзвичайно корисні і допомогли мені зробити кілька дуже точних фрез. З’єднання нижньої труби/підсідельної труби/нижнього кронштейна було найскладнішим, але менш складним, ніж я підозрював. Ускладнювала справу лише загнута вниз труба.