齒飛輪傳動自行車的製作方法

2023-09-19 00:22:20 3

專利名稱：齒飛輪傳動自行車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車的動力傳動機構，特別是齒輪傳動自 行車。
背景技術：
現有技術的自行車是鏈式傳動，是由大牙盤、鏈條、鏈飛輪組成 的傳動機構，有諸多缺點1. 由於鏈式傳動的鏈輪前大後小，使鏈條的拉力方向與運動方向不平行，產生分力;鏈條下垂，使鏈條各節間的受力與運動方向、角度各不相同，產生分力。2. 鉸鏈的銷鈾與套筒承受較大的比壓，彼此又產生相對運動， 導致鉸鏈磨損，使實際節距變長，下垂增大，從而發生嚙合不良和鏈 條振動，產生更大的摩擦力和分力。3. 風雨灰塵的侵蝕，使鏈條各節鏽蝕，潤滑不良，摩擦力增大，使用壽命減低。4. 現有技術的鏈式自行車，由於左平叉管(12)和右平叉管(13) 成銳角(見圖3)，使得鏈罩結構不合理，外表不美觀。發明內容為了克服鏈式傳動自行車的上述諸多缺點，本實用新型提供一種 由齒輪及齒飛輪組成的傳動系統自行車，即齒飛輪傳動自行車。為了能夠較直觀地解釋本實用新型即齒飛輪傳動自行車，首先如 說明書附圖5所示，主動齒輪(301)與從動齒輪(302-1)相嚙合成一對齒 輪付，主動齒輪(302-2)與從動齒輪(303-l)相嚙合成另一對齒輪付，從 動齒輪(303-2)與隋輪(304)相嚙合成又一對齒輪付，最後是從動齒飛輪 (305)與隋輪(304)相嚙合成最後一對齒輪付；如圖4，在中軸(1)與後軸 (5)之間只有一根II軸，是屬於n(n^l)在n-l時的情況，所以II軸(2) 是必需的，因為若沒有II軸(2)，就沒有齒輪(302-2)和(302-l)，只剩 下主動齒輪(301)帶動齒飛輪(305)轉動，那麼車輪將作倒轉運動；如圖 5是屬於n(n》l)在n=3時的情況，齒輪(304)是個只起如上已經解釋過隋輪有改變轉向的功能，而雙聯齒輪不但可以改變轉向，同時也改變轉速，如圖4，假設齒輪(301)的齒數是zl，齒輪 (302-1)的齒數是z2，齒輪(302-2)的齒數是z3，齒飛輪(305)的齒數是 z5，那麼它們的總傳動比i-所有主動齒輪的齒數的乘積/所有從動齒 輪齒數的乘積-(zlz3)/(z2z5);如圖5 ，為了更具體更直觀地說明齒 輪的調速功能，假設齒輪(301)的齒數zl'=齒輪(302-2)的齒數z3' =60齒，(302-1)的齒數z2'氣303-l)的齒數z4' =26齒，(303-2)的齒數 z5' =52齒,(304)的齒數z6' =40齒，(305)的齒數z7' =30齒，隋輪 (304)只起改變轉向的作用，它們的總傳動比i' =(zl' z3' z5' ) + (z2' z4' z7' )= (60X60X52)+ (26X26X30) "9. 2,也就是說當 自行車的曲柄腳蹬轉一圈，車後輪將轉動九圈多；如圖3是現有技 術的鏈式傳動自行車沿中軸與後軸的中心線截面示意圖，假設大牙盤 (10)的齒數zl" =46,鏈飛輪(ll)的齒數z2" = 14，那麼其傳動比i〃 =46+14^3.3(注鏈式傳動的傳動比i〃不可能太大，太大會造成 大牙盤直徑與鏈飛輪直徑相差太大，這樣雖然鏈飛輪或後輪的轉速快 了，但卻使鏈條上下兩斜邊的夾角增大，並且各鏈小節間呈多邊形運 動，分力阻力都在加大)假設上述鏈式傳動的車後輪直徑是D",齒飛 輪傳動的車後輪直徑是D',那麼，自行車的腳蹬在踩一圈的同等情 況下各行走路程是齒飛輪傳動踩一圈距^3. 14D' i'，鏈式傳動踩 一圈距"3.14D" i"，從分析可以看出齒飛輪傳動的總傳動比i(i') 的功能大，而鏈式傳動的傳動比i"受到很大限制。本實用新型的有益效果是在自行車領域的實際環境中，由於 齒飛輪調速功能強大，所以齒飛輪自行車的後輪直徑比鏈式傳動的後 輪直徑小，那麼車架也相應地小，自行車當然也小型化了，它有助 於節約輪胎橡膠及鋼材資源、減輕道路擁擠和易於攜帶及保管；齒飛 輪傳動自行車的齒輪直徑比起鏈式傳動自行車的大牙盤的直徑小得 多，因此其結構尺寸和重量都小，所以齒飛輪箱的高(寬)度比起鏈式 傳動的全鏈罩來，更顯得小巧、平整和對稱；齒飛輪傳動的嚙合受力 點都與軸轉動方向平行無分力，傳動效率高，潤滑好.
圖1是本實用新型齒飛輪傳動自行車的外形示意圖。 圖2是圖1的後視圖。圖3是現有技術鏈式傳動自行車沿中軸與後軸的截面示意圖。 圖4是本實用新型當齒輪軸n-l時的一種主視結構圖，也是圖1 的A-A剖視圖。圖5是本實用新型當齒輪軸n-3時的一種主視結構圖，也是圖1 的A-A剖視圖。圖6是本實用新型的齒飛輪箱的裡板102視圖。圖7是圖6的B-B剖視圖。圖8是本實用新型的齒飛輪箱的面板101視圖。圖9是圖8的C-C剖視圖。圖IO是本實用新型的左叉板視圖。圖11是圖IO的D-D剖視圖。圖12是本實用新型的中軸視圖。圖13是本實用新型的千斤式齒飛輪剖視圖。圖14是圖13的外套齒輪視圖。圖15是圖14的剖視圖。圖16是現有技術千斤式鏈飛輪剖視圖。圖17是圖16的外套鏈輪視圖。圖18是圖17的剖視圖。
具體實施方式
由於在中軸與後軸間有n(n》l)根齒輪軸，其間可裝隋輪，也可 裝雙聯齒輪，這就有許多種組合，如對每種組合都在此處予以展示與 詳解是不可能的也是沒必要的，但根據前面介紹的計算方法，視具體情況與不同的需求進行設計，下面拿圖5來介紹如何安裝本實用新 型，至於其它設計的安裝都類似。如圖5，首先在右中軸碗(201-1)內放入滾針軸承(401-1)，並 把它旋進中接頭中心管201的右端上，把帶有內螺紋的齒飛輪箱裡板 (102)旋在右中軸碗(201-l)上，把中軸(l)的右端穿過右中軸碗 (201-l)上的中軸孔，安上擋圈(601-1)，再安上平鍵(203)和齒輪 (301)以及擋圈(601-2)，把左叉板焊在內裝了滾針軸承(401-2)的左 中軸碗(201-2)上，然後把固定有左叉板的左中軸碗(201-2)的中軸孔 穿過中軸(1)的左端且旋在中心管(201)的左端上，在III軸(3)裝上內套 有軸承的雙聯齒輪(303-l)和(303-2)，在兩端安上擋圈，把裝好雙聯 齒輪的m軸(3)的一端裝在裡板的相應軸孔上，同樣在II軸(2)裝上內 套有軸承的雙聯齒輪(302-l)和(302-2)，在兩端安上擋圈，把裝好雙 聯齒輪的II軸(2)的一端裝在裡板相應的軸孔上，在IV軸(4)裝上內套 有軸承的隋輪(304)並在兩端安上擋圈固定，把裝好齒輪(304)的W軸(4) 的一端裝在裡板的相應軸孔上，把已裝好輻條輪圈及輪胎的後軸(5) 穿過裡板的後半圓矩形開口，然後把鏈飛輪(305)旋在後軸(5)上，旋 上螺母(903)，扣上面板(IOI)，把軸輥(6)穿過面板(101)、後軸(5)、 左叉板(103)、立叉板(902)的後軸輥孔然後旋上並擰緊螺母(901)和 (904)，再裝上曲柄(104)和(105)。
權利要求1. 一種齒飛輪傳動自行車，其構造包括車架、前後車輪、車把、前叉、鞍座、中軸、齒飛輪箱、後軸、左叉板，其特徵在於在中軸與後軸間設有齒飛輪箱，齒飛輪箱內有中軸、後軸，在中軸與後軸之間還有n(n≥1)根其軸線與中軸及後軸的軸線互相平行的齒輪軸，軸與軸之間以齒輪副連接，從而構成齒飛輪傳動裝置。
2. 如權利要求書1所述的齒飛輪傳動自行車，其特徵在於裝在後軸 上的齒飛輪，飛輪的外套是一個直齒齒輪，並與相鄰齒輪軸上的齒輪構成 齒輪副。
3. 如權利要求1所述的齒飛輪傳動自行車，其特徵在於在中軸上安 裝有主動齒輪，在中軸與後軸之間的第n(n^l)根齒輪軸上，可安裝有單 個齒輪的隋輪，也可以安裝兩個齒輪組成的雙聯齒輪。
4. 如權利要求書l所述的齒飛輪傳動自行車，其特徵在於(1)在 中軸與後軸間設有左叉板；(2)左叉板與齒飛輪箱之間是相互平行的；(3) 左叉板及齒飛輪箱與水平成銳角。
5. 如權利要求書l所述的齒飛輪傳動自行車，其特徵在於(1)齒 飛輪箱是由裡板和面板對扣而成，其中裡板的一端有帶螺紋的大圓孔，可 以旋在右中軸碗上，裡板的另一端是半圓矩形開口；面板的一端設有中軸 孔，該中軸孔與裡板的大圓孔處於同心度上，面板的另一端設有軸輥孔；(2) 左叉板的一端有一大圓孔，以便於固定在左中軸碗上，左叉板的另一端有 一個軸輥孔。
6. 如權利要求書1所述的齒飛輪傳動自行車，其特徵在於在左右中軸碗內各裝有一個滾針軸承。
專利摘要一種齒飛輪傳動自行車，在車架的中軸與後軸之間設有齒飛輪箱和左叉板，齒飛輪箱與左叉板相互平行。在齒飛輪箱內，有中軸以及與之平行的後軸，中軸上裝有主動齒輪，後軸上裝有外套是直齒齒輪的飛輪，在中軸與後軸間，有n(n≥1)根其軸線與中軸及後軸的軸線相互平行的齒輪軸，它們之間以及它們與中軸及後軸之間，均以齒輪副連接，由此構成齒飛輪傳動裝置。本實用新型具有騎行輕快，小巧，耐用，美觀，環保，結構簡單，維修方便的特點。
文檔編號B62M11/00GK201124893SQ20072000833
公開日2008年10月1日 申請日期2007年9月26日 優先權日2007年9月26日
發明者吳建平 申請人:吳建平