Тормозной шкив лучше всего вырезать из толстой фанеры или древесно-стружечной плиты толщиной, равной или немного большей ширины тормозной ленты. С обеих сторон к шкиву прикрепляются шурупами, гвоздями или клеем боковины (рис. 2) из листового металла толщиной 1.5…2 мм (боковины должны создать буртик по окружности шкива высотой 3… 5 мм). Диаметр отверстия в шкиве задней и передней втулок с гайками. Тормозной шкив привинчивают к ведущей звездочке болтами М6 за боковину, имеющую меньший внутренний диаметр.
Рис. 2. Схема натяжения тормозной ленты ленточного тормоза с овальным (эллиптическим) тормозным шкивом
Чтобы на тренажере получить импульсную синусоидальную нагрузку (как при езде на велосипеде), тормозной шкив следует сделать чуть больше наружного диаметра ведущей звездочки велосипеда, диаметр отверстия в одной из боковин меньше наружного диаметра ведущей звездочки на 300 мм, а диаметр отверстия в другой боковине больше диаметра звездочки. Для крепления рамы велосипеда к подставке проще всего использовать штатные оси овальной или эллиптической формы, а при сборке тренажера ориентировать его большую ось вдоль шатуна. При рабочем ходе, то есть при повороте такого шкива из вертикального положения (педали находятся в верхней и нижней точках) в горизонтальное, натяжение тормозной ленты возрастает, обеспечивая максимальный тормозной момент в горизонтальном положении шатунов, создавая идентичность усилий при работе на тренажере с нагрузкой при езде на велосипеде (рис. 3).
Рис. 3. Овальный (эллиптический) тормозной шкив для ленточного тормоза велотренажера:
1 — боковины; 2 — шкив
Здесь уместно пояснить: ориентация тормозного шкива на велотренажере и эллиптической звездочки на велосипеде имеет разный смысл. На тренажере такой шкив обеспечивает синусоидальную нагрузку, а на велосипеде эллиптическая звездочка служит для коррекции синусоидальных импульсов при педалировании. Круглая ведущая звездочка на велосипеде обеспечивает при педалировании момент, изменяющийся по синусоидальному закону. Эллиптическая звездочка, установленная большой осью вдоль шатунов, увеличивает момент при горизонтальном положении шатунов и уменьшает его при положении шатунов около верхней и нижней мертвых точек. Поскольку наиболее эффективной является работа в зоне около горизонтального положения шатунов, видимо, прав заслуженный мастер спорта, заслуженный тренер ленинградец Н. И. Петров, — расположивший шатун строго по большой оси контура некруглой звездочки (см. статью Г. Ф. Гончарова «По следам «вашего друга велосипеда» в «Сделай сам» издательства «Знание» № 1 за 1991 год).
Если у вас еще не забрали в металлолом старый велосипед с погнутой рамой, не спешите отдавать его. Из отдельных узлов старых велосипедов еще проще изготовить в домашних условиях отличный велотренажер (рис. 4).
Рис. 4. Велотренажер из узлов старого велосипеда:
1 — подседельный узел рамы велосипеда (верхняя труба и задняя вилка срезаны; сохранен отрезок подседельный трубы длиной 250… 300 мм); 2 — седло с седлодержателем; 3 — руль в сборе; 4 — овальный тормозной шкив; 5 — кареточный узел рамы (цепная вилка срезана, от подседельной трубы сохранен отрезок 150… 200 мм, от нижней трубы — отрезок около 100 мм); 6 — рама, собранная из деревянных элементов
Принцип его действия тот же, что и у тренажера, описанного выше. Отличие в конструкции заключается в том, что отдельные узлы старых велосипедов — каретка с частью труб рамы, узел крепления седла с отрезком трубы рамы, рулевая колонка передней вилки — связываются в единое целое деревянной рамой. Средний слой рамы — из досок толщиной, равной диаметру труб соединяемых узлов (рис. 5).