Tìm hiểu cấu tạo xe đạp và vai trò của từng bộ phận

Xe đạp là phương tiện di chuyển thân thiện với môi trường, là công cụ rèn luyện sức khỏe hữu dụng. Hiểu rõ về cấu tạo xe đạp sẽ giúp bạn sử dụng xe một cách tối ưu và bảo dưỡng đúng cách. Bài viết dưới đây chia sẻ các thành phần cơ bản của một chiếc xe đạp thông thường. 

Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực là một trong những bộ phận quan trọng nhất của xe đạp, vì nó chịu trách nhiệm chuyển đổi sức mạnh từ chân của người lái thành chuyển động của xe.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực:

Hệ thống truyền lực của xe đạp hoạt động dựa trên nguyên lý truyền động một chiều và sự tương tác giữa các bộ phận khác nhau. Dưới đây là cách mà hệ thống này hoạt động:

Khi xe đạp đang chạy nhưng không sử dụng bàn đạp

• Trong trường hợp này, vành líp (phần răng của líp) không quay. Tuy nhiên, do quán tính, bánh xe vẫn tiếp tục lăn đều và xe đạp vẫn tiến về phía trước.
• Điều này cho phép người lái nghỉ ngơi trong lúc xe vẫn di chuyển.

Hoạt động bình thường của xe đạp

• Khi đạp bàn đạp, đùi đĩa và đĩa quay, kéo theo xích và líp.
• Cá líp (các răng nhỏ bên trong líp) và cốt líp (trục líp) sẽ cùng quay theo chiều kim đồng hồ.
• Khi cá líp quay trượt trên răng bên trong của vành líp, nó sẽ ép lò xo xuống và phát ra tiếng “tạch tạch” đặc trưng.

Khi xe đạp đứng yên

• Nếu quay đùi đĩa theo chiều ngược lại với chiều kim đồng hồ, răng trong của líp sẽ trượt lên cá líp, làm cho cốt líp không thể quay, do đó bánh xe cũng không quay.
• Điều này chứng tỏ tính chất quay một chiều của líp. Xe chỉ có thể chuyển động về phía trước khi người dùng đạp bàn đạp.

Hệ thống truyền lực xe đạp gồm các bộ phận con như sau

Bàn đạp (Pe - đan): Để xe có thể di chuyển phải có lực tác động từ chân người lái vào bàn đạp. Cấu tạo của bàn đạp khá đơn giản, gồm trục bàn đạp, là trục kim loại nằm ở trung tâm bàn đạp, nối bàn đạp với đùi đạp (crank). Trục này phải chịu được lực đạp mạnh và thường được làm từ thép hoặc hợp kim chắc chắn.Hệ thống kẹp, gắn chặt chân với bàn đạp, giúp truyền lực hiệu quả hơn và dễ dàng hơn trong việc thực hiện chuyển động đạp lên và kéo xuống.

Đùi đĩa: Nó kết nối bàn đạp với đĩa (chainring) và truyền lực từ chân người lái đến xích xe. Có ba loại đùi đĩa phổ biến:

Đùi Đĩa Đơn

• Chỉ có một đĩa duy nhất.
• Thường thấy trên xe đạp địa hình (MTB) hiện đại do thiết kế đơn giản, nhẹ và ít cần bảo dưỡng.
• Phù hợp với điều kiện địa hình phức tạp, cung cấp đủ dải truyền động khi kết hợp với líp đa cấp phía sau. Thường sử dụng trên các dòng xe đạp thể thao. 

Đùi Đĩa Đôi

• Gồm hai đĩa với kích thước khác nhau.
• Phổ biến trên xe đạp đua và xe đạp đường trường.
• Mang đến sự cân bằng giữa dải truyền động rộng và trọng lượng nhẹ. Thích hợp cho việc leo dốc và đạp trên đường bằng phẳng.

Đùi Đĩa Ba 

• Gồm ba đĩa, mỗi đĩa có số lượng răng khác nhau.
• Cung cấp dải truyền động rất rộng, phù hợp với nhiều điều kiện địa hình khác nhau.
• Thường thấy trên xe đạp touring hoặc xe đạp dành cho người mới bắt đầu, những người cần nhiều lựa chọn về tốc độ.

Trục giữa

Trục giữa là phần nằm ở trung tâm khung xe và nơi đùi đạp được gắn vào. Trục giữa có hai loại chính là trục giữa lỗ vuông và trục giữa lỗ rỗng, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng khác nhau:

Trục Giữa Lỗ Vuông 

• Đây là loại trục giữa truyền thống, với đầu trục hình vuông nơi đùi đạp được lắp vào.
• Trục giữa lỗ vuông phổ biến do sự đơn giản, độ tin cậy cao và dễ dàng thay thế.
• Thích hợp cho các loại xe đạp đường trường, xe đạp thành phố, hoặc xe đạp cổ điển.
• Mặc dù không phổ biến như trước, loại trục giữa này vẫn được ưa chuộng bởi những người thích kiểu cổ điển hoặc muốn một giải pháp kinh tế.

Trục Giữa Lỗ Rỗng

• Được thiết kế với trục rỗng và ổ bi nằm bên ngoài khung xe, tăng khả năng chịu lực và giảm trọng lượng.
• Loại trục giữa này cho phép đùi đạp lớn hơn và cứng cáp hơn, cung cấp hiệu suất truyền động tốt hơn.
• Phổ biến trong các loại xe đạp hiện đại, nhất là xe đạp địa hình và xe đạp đua.
• Dễ dàng bảo dưỡng và thay thế so với trục giữa lỗ vuông.

Đĩa: Đĩa là bánh răng lớn mà xích xe bám vào. Nó chuyển động quay của đùi đạp thành chuyển động của xích, từ đó truyền lực đến bánh xe sau qua líp. Đĩa thường được làm từ thép, hợp kim, hoặc carbon để đảm bảo độ bền và nhẹ. Có nhiều kích cỡ khác nhau, với số lượng răng trên đĩa ảnh hưởng đến đặc tính của chuyển động. Số lượng răng càng nhiều, đĩa càng lớn, tạo ra tốc độ cao nhưng cần nhiều lực đạp hơn. Đĩa nhỏ với ít răng hơn giúp leo dốc dễ dàng nhưng giảm tốc độ trên đường bằng phẳng.

Xích: Xích xe đạp là một thành phần không thể thiếu trong hệ thống truyền động của xe. Nó có dạng một dây dài được tạo thành từ nhiều mắc xích nhỏ liên kết với nhau. Chức năng chính của xích là kết nối giữa phần trước của xe (bao gồm lái, đùi đạp và đĩa) và phần sau của xe (líp và hub, hay trục bánh xe). Xích giúp chuyển đổi và truyền lực đạp từ đĩa tới líp, từ đó tạo ra chuyển động giúp xe tiến về phía trước.

Líp: Líp bao gồm nhiều đĩa răng (cogs) được xếp chồng lên nhau theo thứ tự từ lớn đến nhỏ, và mỗi đĩa răng có số lượng răng khác nhau. Líp nhận chuyển động từ xích và truyền nó đến bánh xe sau. Sự chuyển đổi này giúp bánh xe quay theo chiều thuận, đẩy xe tiến về phía trước. Số lượng răng trên từng đĩa răng của líp ảnh hưởng đến tỷ lệ truyền động, điều chỉnh tốc độ và sức mạnh cần thiết để đạp.

Hệ thống truyền động

Hệ thống truyền động của xe đạp bao gồm nhiều bộ phận chính, mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển động và duy trì sự vận hành của xe. Dưới đây là các thành phần chính của hệ thống này:

• Trục Đây là trục kim loại nằm ở trung tâm của bánh xe. Trục giữ bánh xe cố định với khung xe và cho phép bánh xe quay mượt mà.
• Moay-ơ : Moay-ơ là phần trung tâm của bánh xe, nơi trục được gắn vào. Nó chứa các ổ bi giúp bánh xe quay mượt mà. Moay-ơ cũng là nơi gắn các bộ phận khác như líp (trên bánh sau) và hệ thống phanh (nếu có).
• Vành Bánh Xe: Vành là phần vòng ngoài của bánh xe, nơi săm lốp được lắp vào. Vành giữ lốp xe và hỗ trợ sự ổn định khi xe di chuyển.
• Nan Hoa: Nan hoa là những thanh kim loại mảnh kết nối giữa moay-ơ và vành bánh xe. Chúng giữ cho vành bánh xe cân đối và phân phối trọng lực đều trên toàn bánh xe.
• Săm Lốp: Là lớp cao su bao bọc ngoài vành bánh xe, có vai trò quan trọng trong việc tạo ma sát với mặt đường, giúp xe di chuyển và giảm xóc.

Hệ thống lái

Hệ thống lái của xe đạp bao gồm các bộ phận chính như ghi đông và cổ phuộc, mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và hướng dẫn xe di chuyển. Dưới đây là thông tin chi tiết về các thành phần này:

Ghi Đông 

• Ghi đông là thanh ngang mà người lái cầm để điều khiển hướng của xe.
• Nó có thể có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy thuộc vào loại xe và phong cách lái, từ ghi đông cong cho xe đua đến ghi đông rộng cho xe đạp địa hình.
• Ghi đông cũng là nơi lắp đặt các bộ phận khác như bộ chuyển số, phanh, và chuông xe.

Cổ Phuộc

• Cổ phuộc là bộ phận kết nối ghi đông với khung xe, cụ thể là với phuộc trước.
• Cổ phuộc giúp định vị ghi đông và có thể điều chỉnh độ cao hoặc góc nghiêng của ghi đông, ảnh hưởng đến tư thế và sự thoải mái khi lái.
• Có nhiều loại cổ phuộc với các kích thước và hình dạng khác nhau, phù hợp với từng loại xe và nhu cầu của người lái.

Hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên xe đạp gồm các bộ phận cơ bản như tay phanh, dây phanh, và cụm má phanh.

Tay phanh: 

• Tay phanh được gắn trên ghi đông và sử dụng bởi người lái để kích hoạt hệ thống phanh.
• Khi kéo tay phanh, lực sẽ được truyền qua dây phanh đến cụm má phanh, làm chậm hoặc dừng xe.

Dây phanh:

• Dây phanh là dây kim loại mạ bọc trong vỏ nhựa, nối tay phanh với cụm má phanh.
• Khi tay phanh được kéo, dây phanh truyền lực đó xuống cụm má phanh.

Cụm má phanh

• Má phanh là phần cao su hoặc vật liệu ma sát, được đặt ở cả hai bên của vành bánh xe (đối với phanh vành) hoặc đĩa phanh (đối với phanh đĩa).
• Khi tay phanh được kéo, má phanh ép chặt vào vành hoặc đĩa, tạo ra lực ma sát giúp giảm tốc độ hoặc dừng xe.

Ngoài các bộ phận chính như hệ thống lái, hệ thống phanh,.... còn có một số bộ phận phụ dưới đây

Khung xe: 

• Khung xe là trái tim của chiếc xe đạp, là nền tảng mà tất cả các bộ phận khác được gắn kết.
• Khung xe thường được làm từ thép, hợp kim nhôm, carbon hoặc titan, tùy thuộc vào loại xe và mục đích sử dụng.
• Cấu trúc và kích thước của khung xe ảnh hưởng đến trọng lượng, độ cứng, sự thoải mái và hiệu suất khi lái.

Ổ bi

• Ổ bi giúp giảm lực ma sát giữa các bộ phận chuyển động, cho phép chúng quay mượt mà và giảm thiểu sự mòn.

Yên xe

• Yên xe là nơi người lái ngồi, có thể điều chỉnh được độ cao và góc độ để phù hợp với từng người sử dụng.
• Yên xe thường có nhiều kiểu dáng và kích cỡ khác nhau, với các loại đệm khác nhau như cao su, gel, hoặc mousse để tăng sự thoải mái khi ngồi.

Trên đây là thông tin chi tiết về cấu tạo xe đạp, nếu còn bất cứ thắc mắc nào liên quan đến các bộ phận này hãy liên hệ bike2school để được nhân viên tư vấn chi tiết.