Набір спиці в велосипедному колесі виконує цілком певну роль - він служить для збірки втулки з ободом колеса. Спиці повинні забезпечувати достатню жорсткість колеса в цілому, його міцність і, в той же час, деяку амортизацію, що доповнює амортизацію велосипедних шин. Крім того, з піци повинні трохи пружинити ще і для того, щоб виникає при ударах навантаження рівномірніше розподілялася по обіду, захищаючи його.
Крім спиць зустрічаються і більш екзотичні варіанти з'єднання обода і втулки колеса. Наприклад, в світі шосейних велосипедів досить широко поширені дискові колеса, де замість набору спиці присутні два шари спеціальної сильно натягнутої тканини, а в тріатлоні, не рідкістю стало застосування моноблочних коліс з вуглепластика з 4-6 плоскими і широкими спицями-лопатями. Але переважна кількість велосипедів все ж має традиційні спіцованние колеса.
Ні для кого не секрет, що для того, щоб зібрати гарний колесо, крім хорошого обода і втулки, потрібні якісні спиці. Хто ж не пам'ятає ті часи, коли на Туристи і Супутники ставили низькоякісні спиці зменшеного діаметра. Результатом були постійні обриви головок спиць і, іноді, виривання різьбової частини спиці з ніпеля. Особливо сильно це виявлялося на завантаженому велосипеді.
У традиційному велосипедному колесі набір спиці зазвичай складається приблизно з трьох десятків спиць. Те, що називають спицею в розмові, насправді являє собою дві деталі. Тобто, це власне спиця - довгий тонкий стрижень із загнутим і розклепаним кінцем з одного боку і різьбовим з іншого і ніпель - гайка грибовидной форми, яка зміцнює спицю до обода.
Якісні спиці в переважній своїй кількості виготовляються з високолегованих (неіржавіючих) сталей, переважно хромомолібденових. Найбільш дорогі варіанти - полегшені, з титанових сплавів, найдешевші - зі звичайних конструкційних сталей з поверхневим напиленням нікелю. Спиці можуть бути як розкотили, так і тягнуться. Катанниє спиці мають кілька гіршими характеристиками.
На міцність спиці сильно впливає тип різьблення. Вона може бути нарізаною в тілі спиці або накатаній. Накатаній різьблення можна впізнати по тому, що діаметр, який вимірюється по вершинах різьби, більше, ніж діаметр гладкого стрижня поряд з різьбленням (нижній малюнок). При нарізуванні різьблення, тіло спиці помітно ослабляється в зоні її розташування, при накоченні різьблення - теж послаблюється, але менше. Спиці з накатаною різьбою виявляються помітно міцніше, в зоні розташування різьби, зрозуміло. Але накатка складніше у виконанні, тому такі спиці виявляються дорожчими. Прикладом високоякісних спиць з накатаною різьбою є все спиці компанії DT Swiss. 
Ніпелі представляють собою тонкі високі гайки грибовидной форми з шліцом під викрутку на "капелюшку" і чотирма гранями під ключ з протилежного боку. Можуть бути збільшеною висоти, вони потрібні, якщо планується установка в високопрофільні обода (наприклад у DT Swiss є модифікація з висотою 16 мм і 12 мм). Найдешевші ниппеля виготовляються зі сталі (такі брати не варто), середнього рівня - з бронзи (або латуні), дорогі - з алюмінію. Різьба в бронзових ніпелях працює м'якше, ніж в сталевих і не закисає з часом. Суть застосування алюмінієвих ніпелів - зниження ваги, правда, за даними DT Swiss, всього на 40 г на пару коліс.
Кількість спиць і їх розміри.
Кількість спиць в традиційному колесі гірського велосипеда становить 32 або 36 штук, хоча це залежить від призначення колеса і виду набору спиці. Іноді їх може бути і менше. На гібридах і міських велосипедах найчастіше встановлюється 36 спиць. На тандемі спиць може бути навіть до 40 або 48 !, а на шосейних велосипедах 32, 28, 24. Зниженням кількості спиць досягається загальне зниження ваги колеса, і, в тому числі, обертових мас, що дуже важливо для їзди з частими змінами швидкості руху , а також деяке зниження аеродинамічного опору. Кількість спиць в колесі кратно 4 (є провідні і хвостові зліва і справа), а в разі застосування радіального набору спиці - кратно 2.
Залежно від розмірів втулки, ефективного діаметру обода і типу набору спиці, необхідне застосування спиць цілком певного розміру. Причому знати його необхідно не тільки для збірки нового колеса, але і для заміни вибитих або порваних спиць. Зараз випускається широкий набір спиць з кроком по довжині між сусідніми розмірами в 1-2 мм. Номінальна товщина звичайних спиць становить 1,6 ... 2,3 мм. Таблиця відповідностей метричних розмірів і розмірів, прийнятих в якості стандарту в США, наведена нижче.
Діаметр
Діаметр (gauge)
2.3 мм
13G
2.0 мм
14G
1.8 мм
15G
1.6 мм
16G
1.5 мм
17G
1.3 мм
18G
1.2 мм
19G
Так як в більшості випадків фланці передньої втулки симетричні, а задній многоскоростной асиметричні і можуть мати різні розміри, то на велосипеді з однаковими ободами і втулками однієї групи зазвичай присутні спиці трьох розмірів: на переднє колесо, на заднє справа, на заднє зліва.
Методи зниження ваги.
Велосипедні спиці настільки довгі і тонкі, що можуть працювати тільки на розтягування, так як міцність на вигин дуже мала, а для роботи на стиск у спиць не вистачає стійкості. Найбільші напруги в тілі спиці виникають в зоні загнутого і нарізного решт спиці, що пов'язано з різними ослабляють ефектами. У середній же частині спиці, де повністю відсутні будь-які концентратори напруги, міцність буде вищою. Таким чином, в середній частині спиці можна прибрати частину матеріалу для зниження ваги при вирівнюванні міцності спиць по кінцях і в середині. Іноді на загнутим кінці спиці навпаки робиться додаткове потовщення, так як головка спиці - її найслабше місце. Економія матеріалу дозволяє знижувати вагу спиць на два колеса приблизно на 100 ... 200 м Спиці зі змінною товщиною, це так звані баттірованниє спиці.
Крім зниження ваги, утоньшение спиць в середній їх частині дозволяє зробити їх більш еластичними, що необхідно для додаткового захисту обода і втулки при виникненні різких ударів від перешкод.
Але баттірованниє по довжині - не єдині спиці зі змінною геометрією. Існують спиці з аеродинамічним профілем. Кінці таких спиць мають круглий перетин, а середня частина має еліптичний або сильно сплощений профіль.
Типи спиць наборів.
Колесо може бути зібрано з тангенціальним (точніше полутангенціальним) або з радіальним спиці набором. У разі застосування тангенціального набору спиці, коли від спиця йде на перпендикулярно втулці, колесо може бути зібрано в 1, 2, 3 або 4 хреста, тобто спиця по своїй довжині перетинає 1-4 спиці з тієї ж сторони втулки, в разі радіального, відповідно - в 0 хрестів. У чому ж різниця? Чим з меншою кількістю хрестів зібрано колесо, тим коротше спиці, а отже, колесо буде легше. Але в цьому випадку колесо стає жорсткішим, але менш міцним, тому що навантаження розподіляється по обіду менш рівномірно і він може легше постраждати при ударі. До того ж колеса з радіальним набором спиць можуть застосовуватися тільки там, де на осі колеса відсутній крутний момент, тобто тільки в якості передніх коліс і тільки в разі, якщо не встановлено дисковий або втулковий гальмо. З інших неприємних моментів - підвищена вірогідність мимовільного розкручування головок спиць за рахунок їх строго перпендикулярного обода розташування. Застосування радіального набору спиці також вимагає спеціальних втулок з міцними фланцями. Переважна кількість коліс збирається в 3 хреста.
Причини поломки спиць.
Тут не розглядаються випадки, коли спиці рвуться при попаданні велосипеда в величезну яму, при ударі об колоду або камінь з подальшим сильним викривленням обода, а також випадки, коли спицю вибиває потрапив в неї міцним предметом. Головною причиною поломки спиць, яке відбувається зазвичай в зоні головки - слабке їх натяг. У цій ситуації спиці відчувають суттєву зміну навантаження при обертанні колеса, і відбувається втомне руйнування спиці. Також можлива поломка різьбової частини або її виривання з ніпеля, у разі використання занадто коротких спиць.
Читати інші статті:
Задній амортизатор і підвіска
Огляд компонентів Shimano
У чому ж різниця?