Бегняк В.І. Основи конструювання і проектування виробів із шкіри

Подождите немного. Документ загружается.

Для забезпечення якісного формування заготовки чобіток на

колодці конструктивну основу розводять по лінії косого підйому на

З мм, для чого роблять розріз на ламаній лінії AB

B з перемичкою

2 мм в точці B

Рис. 7.42 - Побудова конструктивної основи чобіток

171

Після розведення шаблон конструктивної основи обводять

на цупкому папері, відтворюють рисунок моделі, дають припуски на

складання деталей, роблять деталювання і склеювання макета

заготовки. Апробацію макета виконують так само, як і в попередніх

моделях. Після апробації дають необхідні припуски (рис. 7.43).

Рис. 7.43 - Побудова креслення чобіток

172

7.8. Особливості проектування спортивного взуття

Особливості морфології стоп спортсменів та їх адаптаційні

зміни. Для наукового обґрунтування особливостей стандартизації

спортивного взуття, колодок і методів їх проектування необхідно

знати антропометричні показники, а також морфологічні і

біомеханічні особливості, характерні для стоп спортсменів, що

займаються певним видом спорту.

За даними спортивної морфології, існують суттєві

відмінності в пропорціях корпусу, ніг і стоп спортсменів.

Великий вплив на опорно-руховий апарат спортсмена,

зокрема на стопу, мають особливості рухів у різних видах спорту.

Слід також врахувати специфічність біомеханіки стопи при заняттях

окремими видами спорту і вимоги, які висувають спортсмени до

того, чи іншого виду спортивного взуття.

Програма антропометричних обстежень стоп спортсменів

розроблена в УкрНДІШП, який був провідною організацією з

розробки спортивного взуття в колишньому Радянському Союзі,

З метою виявлення особливостей морфології стоп спорт-

сменів проводились антропометричні дослідження Кухтенко І.М.,

Фарнієвою О.В., Омельченко Н.Н., Ільченко В.З., Половниковим І.І.

та ін. Було обстежено близько 2 тис. спортсменів, які займаються

різними видами спорту: лижників, футболістів, велосипедистів,

легкоатлетів, боксерів, борців, фігуристів та ін.

Аналіз результатів антропометричних вимірів довжин стоп

спортсменів показав, що найбільша довжина у легкоатлетів

(стрибунів), а найменша - у фігуристів. Характерною особливістю стоп

спортсменів-футболістів, лижників, велосипедистів і легкоатлотів-

бігунів є менша варіація довжини стопи в порівнянні з варіацією цієї

ознаки у неспортсменів. В ідших групах спортсменів, наприклад борців

і боксерів, спостерігається інше явище. У даному випадку коливання

довжини стопи значно більше, ніж у групі неспортсменів.

Аналіз співвідношень довжини стопи і основних розмірних

ознак по довжині, ширині і обхватах дозволяє встановити, який тип

стоп найчастіше зустрічається у спортсменів, що займаються певним

видом спорту.

Так, наприклад, найбільш широкі стопи зустрічаються у

борців, а також у футболістів та велосипедистів, бігунів на короткі

та середні дистанції.

Ширина п'ятки збільшена у стрибунів (як у чоловіків так і у

жінок). Найменшим коефіцієнт варіації ширини п'ятки є у фігуристів.

Найбільша повнота стопи зустрічається у спортсменів-борців та

173

футболістів. Одночасно потрібно відмітити, що при відносно повній

стопі у цих спортсменів співвідношення між обхватом стопи в пучках

та шириною опорної поверхні в цьому ж перерізі різні. Так, стопи

борців пропорційно збільшені і по обхвату, і по ширині в пучках, тоді

як у футболістів опорна поверхня в пучках розпластана, тобто вона

відносно ширша, ніж у борців.

Таким чином, в результаті проведених досліджень і

співставлення їх результатів виявлені суттєві розбіжності між

стопами спортсменів різних груп, а також спортсменів в цілому, в

порівнянні з неспортсменами. Якщо ж є суттєві відмінності у

співвідношеннях розмірних ознак стоп, то їх потрібно враховувати

при проектуванні колодок для спортивного взуття.

Слід також мати на увазі, що відособленість параметрів

колодок окремих груп спортивного взуття залежить також від

специфіки біомеханіки стоп спортсменів і відмінностей, які

випливають з нього, у співвідношенні між параметрами стопи і

внутрішньої форми взуття, тобто колодки. Біомеханіка стопи в

групах метальників і боксерів характеризується великими

навантаженнями на ділянку плюсно-фалангових суглобів і головок

плюсневих кісток. Підвищене навантаження на пальцевий відділ

стопи найбільш характерне для спортсменів які займаються

футболом, швидкісним бігом на лижах, велосипедним спортом,

легкою атлетикою і впливає на положення пальців стопи, що також

необхідно враховувати при проектуванні носкової частини колодок.

За даними деяких дослідників, характер спортивних занять

впливає на стан склепіння стопи. Найбільша висота склепіння

характерна для групи бігунів на короткі та середні дистанції. Є

випадки відсутності відбитка на ділянку зовнішньої частини

поздовжнього склепіння у велосипедистів. Поздовжня плоско-

стопість зустрічається у спортсменів дуже рідко, хоча у лижників

мали місце випадки сплощення поперечного склепіння.

Загальні результати аналізу морфологічних особливостей

розмірних ознак стоп і їх співвідношень, характерних для різних груп

спортсменів, підтверджують необхідність побудови відособленої

типології стоп спортсменів і колодок для спортивного взуття.

Результатами досліджень було також виявлено явище

адаптації, тобто пристосування організму в цілому або окремих

його частин до специфічних умов зовнішнього середовища, яке

часто зустрічається у спортсменів, що спеціалізуються в різних

видах спорту. Дані спортивної біомеханіки свідчать про те, що

інтенсивні заняття спортом зумовлюють підсилене функціонування

певних частин тіла спортсменів. Так, у гімнастів і боксерів великого

174

навантаження зазнають верхні кінцівки, а у легкоатлетів,

футболістів і велосипедистів, навпаки, - нижні, зокрема стопи.

Систематичне збільшення функції, як правило, зумовлює

робочу, тобто фізіологічну гіпертрофію (збільшення) тієї частини тіла,

котра несе найбільше навантаження. Явище фізіологічної гіпертрофії у

спортсменів звичайно виражається в додатковому розвитку окремих

ділянок скелетної мускулатури і інколи навіть в розвитку кісткової

системи на деяких локальних ділянках стопи спортсмена.

За даними Кухтенко І.М. та Фарнієвої О.В., суттєва

гіпертрофія окремих ділянок стопи спортсменів, яку необхідно

врахувати при конструюванні колодок і окремих деталей

спортивного взуття, найчастіше виявлялось у лижників, футболістів,

бігунів на короткі та середні дистанції, метальників, гандболістів.

Так, у футболістів найбільше розвинені м'язи зовнішнього

боку стопи; велосипедистів - плюсневої частини стопи, що супро-

воджується збільшенням висоти поздовжніх склепінь; у бігунів -

збільшення головки першої плюсневої кістки, а також збільшення

площі опори на ділянці пальців; у метальників - відносне

видовження зовнішньої частини передньої ділянки стопи, в зв'язку з

чим у них частіше ніж у легкоатлетів інших груп зустрічається тип

випрямленої (за формою пальців) стопи. У метальників відмічена

також відносно велика ширина відбитка першого пальця; у борців

(класичний стиль) найчастіше зустрічається зміщення у внутрішній

бік (супінування) передньої ділянки стопи, яке супроводжується

розширенням ділянки плюсно-фалангових суглобів.

Ці та інші характерні прояви адаптаційних змін розмірів і

форми окремих ділянок стоп спортсменів, безумовно, знаходять

відтворення при викреслюванні контурів плантограми, поздовжньо-

поперечних перерізів, які одержують при антропометричних

обстеженнях.

Вказані морфологічні та адаптаційні зміни розмірів і форми

стоп спортсменів враховуються при розробці колодок і деталей

спортивного взуття.

Експлуатаційні вимоги до спортивного взуття. Для сучасного

спортивного взуття характерні дві функції: основна, тобто

забезпечення можливості досягнення високих спортивних результатів і

допоміжна - захист від несприятливих впливів зовнішнього середо-

вища, травм, а також профілактика захворювань стопи спортсмена.

Відповідність спортивного взуття вимогам, які забезпечують

виконання основної функції, визначається поєднанням оптимальної

внутрішньої форми, наявністю необхідних властивостей верху та низу

взуття, співмірністю взуття та спортивного інвентаря.

175

Показники якості спортивного взуття, так само як і

побутового, поділяються на функціональні, ергономічні, гігієнічні

та естетичні. При цьому велике значення мають такі властивості, як

формостійкість спортивного взуття (фігурне катання, футбол, лижі,

швидкісні гонки тощо); зносостійкість взуття, оскільки інтенсивність

експлуатації більшості спортивного взуття значно вища, ніж

побутового. Наприклад, при бігу на короткі дистанції частота

дотику до опори збільшується в 3-4 рази при одночасному

збільшенні динамічного навантаження в 5-6 разів.

Для багатьох видів спортивного взуття (для борців,

важкоатлетів, альпіністів, легкоатлетів, футболістів та ін.) велике

значення, поряд з функціональними властивостями, мають

фрикційні властивості низу, тобто зчеплення підошви з опорною

поверхнею, яке характеризується коефіцієнтом тертя опорної

поверхні підошви по поверхні ґрунту або покриттю майданчиків.

До специфічних властивостей спортивного взуття

відносяться також амортизаційні властивості, тобто здатність до

роззосередження опорного навантаження, сконцентрованого на

локальних ділянках. Особливо це важливо для спортивного взуття

для велосипедистів, стрибунів у висоту та довжину, тобто у тих

випадках, коли виконання спортивних рухів пов'язане з підвищеним

навантаженням на плюсно-фалангову ділянку стопи.

Особливу увагу потрібно приділяти таким якостям

спортивного взуття, як гнучкість, невелика маса, гігієнічні власти-

вості, зручність тощо.

Ми розглянули загальні експлуатаційні вимоги до

спортивного взуття. Але зважаючи на специфіку кожного виду

спорту, вимоги до спеціального взуття також специфічні. Розгля-

немо їх на декількох прикладах.

Лижне взуття. Техніка бігу на лижах складна і

різноманітна. її основними елементами є потужний поштовх і

тривале ковзання. Стопа в момент поштовху опирається тільки на

передню частину. При русі спортсмена плюсно-фаланговий суглоб

зазнає багаторазового згинання. В зв'язку з цим однією з основних

вимог до лижного взуття є забезпечення максимальної гнучкості у

пучковій частині.

Для підвищення керованості лижами п'яткова частина взутгя

повинна щільно фіксувати стопу, геленкова - мати високу стійкість

та жорсткість. Фрикційні властивості повинні забезпечувати надійне

зчеплення з накладкою на опорній площадці лиж і попереджати

налипання снігу на підошву.

176

Черевики з лижним кріпленням можуть бути скріпленні в

носковій частині різними способами. Але в усіх випадках до носкової

частини підошви пред'являються жорсткі вимоги щодо точності

конфігурації її контуру з врахуванням лижних кріплень (рис. 7.44).

Рис. 7.44 - Лижне взуття: а - лижні черевики;

б - напівчеревики для швидкісного бігу

Оскільки лижне взуття експлуатується в умовах знижених

температур, то дуже важливо забезпечити теплозахисні властивості

взуття. Забезпечення всіх вказаних та інших вимог до лижного

взуття створює не тільки нормальні умови функціонування стопи

спортсмена, але й забезпечує високі спортивні досягнення.

Альпіністське та туристське взуття. Альпіністське взуття

експлуатують при низьких температурах, в несприятливих

кліматичних умовах і при великих навантаженнях. Альпіністські

маршрути вимагають особливої гірської ходи з постановкою ніг по

можливості відразу на всю підошву.

Загальними для всіх видів альпіністського взуття є вимоги

підвищеної водостійкості, міцності матеріалів і їх з'єднань. Низ

взуття повинен мати високий коефіцієнт зчеплення з опорою.

Для альпіністів виготовляють високі черевики комбінованого

методу кріплення підошви (ранто- і допельно-клейового з додатковим

кріпленням шурупами). Матеріалом підошви є фрикційна гума

(рис. 7.45, а). На її ходовій поверхні передбачають глибокі рифлення

для більш надійного зчеплення з опорою, прикріплюють спеціальне

металеве окуття (триконі) або металеві шипи.

Для високогірних сходжень застосовують черевики з

ронімною (подвійною) заготовкою (рис. 7.45, б). Внутрішній

вставний утеплений черевик (з кордового фетру) повинен бути

м'яким і мати високі теплозахисні властивості. Його виготовляють

виворітним методом кріплення. Внутрішній черевик можна виймати

для просушування.

177

Рис. 7.45 - Альпіністське взуття:

а - звичайне; б - для високогірних сходжень

Для скелелазіння застосовують полегшені черевики,

аналогічні кедам, з геленком і підошвою із спеціальної гуми (яка не

ковзає), на ходову поверхню якої нанесені мілкі рифлення.

Туристське взуття носять в далеких і близьких походах.

Основними вимогами до нього є формостійкість, а також легкість

конструкції і хороше зчеплення низу взуття з різними видами ґрунту і

дорожнього покриття. Коефіцієнт тертя підошов для туристського

взуття підвищують за рахунок застосування спеціальних гум, сумі-

щених з пластиками, а також вибору раціонального рисунка рифлень

ходової поверхні підошви. Залежно від умов експлуатації туристське

взуття поділяють на взуття для літніх (а) і зимових (б) походів

(рис. 7.46). Принципова різниця взуття цих видів полягає в тому, що

взуття для літніх походів є безпідкладковим, а взуття для зимових

походів має утеплену підкладку і потовщену вкладну устілку з повсті.

Рис. 7.46 - Туристське взуття

Туристське взуття виготовляють з підошвами з монолітної

гуми з глибокими рифленнями ходової поверхні. Та при

застосуванні монолітних підошов зростає маса взуття, що є

суттєвим недоліком. Тому рекомендується виготовляти таке взуття

на підошві з пористої гуми або литтєвих методів кріплення.

Зимове туристське взуття повинно мати теплозахисні

властивості.

178

Взуття для ігрових видів спорту. Для занять ігровими

видами спорту (футбол, регбі, хокей на траві, баскетбол, волейбол

тощо) застосовують спеціально розроблене взуття (рис. 7.47).

Рис. 7.47 - Взуття для ігрових видів спорту:

а - футболу; б - гандболу; в - хокею на траві

Взуття для футболу. Рухова діяльність спортсмена

футболіста дуже різноманітна. Вона включає в себе біг з різкими

змінами швидкості, раптовими зупинками та поворотами, ходьбу,

стрибки, падіння, удари по м'ячу різними ділянками стопи. За

фізіологічним характером навантаження роботу стопи в період

футбольного матчу можна охарактеризувати як переважно

динамічно ациклічну змінної інтенсивності.

Експлуатаційні вимоги до футбольного взуття в основному

визначається складною біомеханікою стопи футболіста. Одним з

основних прийомів техніки гри у футбол є удар по м'ячу. Біо-

механічний аналіз показав, що сила удару може досягати 5,7-5,8 кН.

Енергетичні витрати футболіста великі, тому взуття повинно мати

мінімальну масу, бути еластичним, щільно облягати стопу і не

обмежувати її рухів у період гри.

Стопа футболіста зазнає великих ударних навантажень, тому

під язичок вставляють м'які захисні прокладки, які пом'якшують ці

навантаження. У завищеній п'ятковій частині берців також

передбачена амортизаційна прокладка до верхнього канта, яка

захищає сухожилля від ударів.

Підошва має бути гнучкою, достатньо легкою,

забезпечувати надійне тримання шипів і в той же час не допускати їх

тиску на стопу.

179

Характерним елементом гри у футбол є інтенсивний біг. Для

запобігання проковзування стопи при бігові у взутті

передбачаються спеціальні шипи, які розташовуються в пучковій і

п'ятковій частинах (рис.7.47, а). В УкрНДІШП разом з об'єднанням

"Спорт" розроблена конструкція і технологія футбольного взуття зі

змінними шипами (для сухої і дощової погоди). Важливим для

футбольного взуття є висока формостійкість в умовах інтенсивної

експлуатації, а інколи і підвищеної вологості.

Взуття для регбі. Однією з важливих відмінностей регбі від

футболу є переважаючі силові прийоми в боротьбі за м'яч,

внаслідок чого взуття зазнає великих навантажень.

У взутті для регбі, в порівнянні з футбольним, берці вищі; в

ньому обов'язково передбачаються м'які прокладки в місцях

щиколоток. Для більш точного удару по м'ячу (у формі "дині")

жорсткі носки мають грановану форму.

Взуття для гандболу. В діях спортсменів при грі в ручний

м'яч сполучаються прийоми захисту та нападу, рухи для зупинки

суперника і перехоплення м'яча, а також рухи-кидки по воротах і

передачі м'яча партнеру.

Взуття для ручного м'яча являє собою напівчеревики з

м'яким кантом і завищеною п'ятковою частиною для захисту

ахілового сухожилля при зіткненнях (рис. 7.47, б). Оскільки гравці

відносяться до гігантовидного типу, то для їхніх стоп характерні

збільшені розміри по довжині та ширині. Внаслідок великих

навантажень опускається поздовжнє склепіння стопи і

розпластується плюсно-фаланговий суглоб. Тому потрібне

бандажування стопи в переймах з допомогою посилювачів. Взуття

повинно мати підвищену міцність і формостійкість.

Взуття для хокею на траві. Хокей на траві відрізняється

своєрідними спортивними рухами, пов'язаними з використанням

ключки і невеликого, але важкого м'яча. Особливі вимоги

пред'являють до захисних властивостей взуття в носковій частині і

частині, яка закриває тильну поверхню стопи.

Для хокею на траві застосовують черевики, які повністю

закривають щиколотки (рис. 7.47, в). Конструкція взуття відрізняється

високими захисно-амортизаційними властивостями верху, у верхній

частині взуття є широкий амортизатор, підсилені, в порівняні з

футбольним взуттям, задник і підносок. З метою попередження

180