Elements de la bicicleta
L’equilibri damunt la bicicleta és assolit per una suma complexa d’efectes: a baixa velocitat, el més important és l’efecte de la força centrífuga, que equilibra constantment les desviacions del centre de gravetat del conjunt bicicleta-conductor respecte a la vertical que passa per la línia de contacte rodes-sòl; aquest efecte d’equilibri, que és evident quan la bicicleta agafa un viratge fort, també es produeix quan la bicicleta segueix una trajectòria —aparentment— rectilínia, perquè de fet, i com hom ha demostrat, la trajectòria real d’una bicicleta és un seguit de corbes molt suaus a dreta i esquerra de la línia ideal; a gran velocitat, a l’efecte anterior cal afegir-hi l’estabilització deguda al parell giroscòpic no gens negligible de les dues rodes.
La bicicleta és formada bàsicament pel quadre, la transmissió, la direcció i les rodes; hom pot considerar com a elements no essencials el selló i els frens, i com a elements accessoris els parafangs, el cobrecadena, l’enllumenat, etc.
El quadre és el bastiment metàl·lic tubular, generalment trapezial, que serveix de lligam i suport dels altres elements; hom els fabrica amb tub d’acer aliat, estirat en fred sense soldadura, amb tub d’aliatge d’alumini i magnesi o amb aliatges de titani.
La transmissió és constituïda pels pedals, solidaris per mitjà de manovelles a una, a vegades dues, i fins i tot tres corones dentades dites plats; el pinyó, engranatge senzill o múltiple —fins a sis corones dentades— unit al rodet de la roda posterior bé de manera fixa (pinyó fix), mitjançant un mecanisme de cadell que permet que la bicicleta corri sense necessitat de pedalejar (pinyó lliure), o bé a través d’un mecanisme epicicloidal de reducció variable que s’hi encabeix; i la cadena, nexe d’unió entre el plat i el pinyó. La relació entre el nombre de dents del plat i del pinyó sol ésser compresa entre 2:1 i 4:1, i a les bicicletes amb canvi de marxes de plat i pinyó múltiples pot ésser variada entre aquests límits amb un cert nombre d’esglaonaments intermedis (de dos a divuit, segons el tipus), que permeten de mantenir l’esforç sobre els pedals dins d’uns límits raonables; els canvis de tipus epicicloidal solen tenir de dues a cinc marxes.
La direcció és constituïda pel manillar, accionat pel conductor, la forquilla de la direcció —corbada cap endavant a fi i efecte d’estabilitzar la direcció i, gràcies a la seva capacitat de deformació elàstica, ajudar a amortir els sotracs produïts per les irregularitats del sòl—, que suporta la roda anterior, i l’arbre de la direcció, element d’unió del manillar i la forquilla.
Cada roda consta del pneumàtic, que en les bicicletes de cursa manca de coberta (pneumàtics tubulars), la llanda —d’una sola peça i sense raigs, en algunes bicicletes de cursa en pista—, els raigs, filferros prims que transmeten els esforços entre llanda i rodet, i el rodet o boixa, mena de tub amb valones que recull els caps dels raigs i que, muntat sobre dos rengles de boles de coixinet equidistants, gira lliurement al voltant de l’eix de la roda, que és fixat amb femelles a la forquilla de direcció (roda anterior) i de suspensió (roda posterior). Els frens poden ésser de mordassa (dits també de llanda), constituïts per un parell de patins muntats a l’extrem d’unes mordasses obertes que abracen una secció radial de la llanda i que, en ésser tancades per l’acció d’un cable, o unes palanques i tirants, que tiba el conductor, freguen a banda i banda de la llanda; de tambor i de disc, de forma i acció semblant als utilitzats a l’automòbil; i de contrapedal, constituït per un tascó encabit dins el rodet —més gran que els normals— de la roda posterior i que, en moure lleugerament els pedals cap endarrere, és estampit contra la cara interior del rodet per l’acció d’un tirant o d’un cable que transmet l’esforç des dels pedals al fre. En algun cas, aquest rodet, a més del fre, comprèn també un reductor epicicloidal de dues a cinc marxes, el conegut “torpede”, que en la seva versió més moderna realitza els canvis de manera totalment automàtica.
El selló va col·locat a la part posterior del quadre; l’enllumenat consta de dinamo, far i llum pilot posterior.
Tipus de bicicleta
Els tipus de bicicleta més usuals són: la bicicleta de passeig, que pot ésser de quadre rígid (alt, baix i de mig quadre) o plegable, el tàndem per a dues o més persones, la bicicleta tot terreny i la bicicleta de competició o de cursa. Aquesta darrera és dissenyada d’acord amb les exigències tècniques de cada especialitat ciclista. El pes oscil·la entre 7 i 10 kg, les llandes són d’alumini i els pneumàtics pesen de 110 a 250 g. L’element més important per a les competicions de ciclisme per carretera és el canvi de marxes —generalment dotze—, que permet de seleccionar el desenrotllament més eficaç per a córrer en terreny pla, per a les pujades o per als esprints. Per a competicions en velòdrom, com les proves darrere moto, hom empra bicicletes ultralleugeres, amb rodes de llanda massissa, en les quals han estat suprimits tots els accessoris i fins i tot els frens i el canvi de marxes, a vegades de pinyó fix, proveïdes de pneumàtics tubulars de seda, amb el manillar molt baix i la forquilla pràcticament vertical.
La història
El precursor de la bicicleta moderna fou el francès De Sivrac, creador, l’any 1790, del célérifère, vehicle de dues rodes impulsat pels peus del conductor contra terra. El 12 de juny 1817 l’alemany Karl von Drais von Sauerbronn presentà la dresina (originalment Draisine), en la qual la roda anterior era directriu, vehicle considerat la primera bicicleta pròpiament dita. L’escocès Mac Millan acoblà als pedals un cigonyal i bieles. Pierre Lallement col·locà un pedal i un cigonyal a la roda anterior del célérifère, i el resultat fou un velocípede, construït quasi totalment de fusta, i inicialment amb una roda més gran que l’altra, el bicicle, el qual fou perfeccionat per E. Micheaux i anà evolucionant per la introducció de rodolaments de boles, cèrcols de goma massissa, quadre metàl·lic (Ader, 1867), raigs i llandes metàl·liques (Meyer, 1869) i la cambra pneumàtica de cautxú, fins a arribar, per introducció de la tracció posterior amb transmissió per cadena de l’anglès Lawson el 1879, a la forma de la bicicleta actual. L’aparició del canvi de marxes l’any 1899 facilità la propagació de la bicicleta, que a partir del 1910 perdé popularitat, però la tornà a recuperar vers el 1930. L’any 1936 hi havia uns 70 milions de bicicletes arreu del món, i durant la Segona Guerra Mundial tingueren una gran popularitat a causa de la falta de gasolina i del seu preu reduït. A partir dels anys setanta, la progressiva sensibilització ecològica alhora que la difusió i popularització de l’esport han revifat la utilització de la bicicleta en els països industrialitzats.