自行車的全自動調徑變速器的製作方法
2023-09-16 06:56:10 3
專利名稱:自行車的全自動調徑變速器的製作方法
一種自行車的全自動調徑變速器屬於自行車變速器。
目前自行車變速器大多數用手把控制變速，操作麻煩，很難得到準確的速比，傳動效率低。
本實用新型發明的目的是提供一種改進的調徑變速器，取消用手把控制變速，成為全自動變速器。能適應騎行條件產生的騎行阻力的變化，自然地改變人體的蹬力就能自動改變大鏈輪的直徑，從而改變傳動比和行駛速度，達到省力、提高體力的效率。
用六個沿徑向槽移動而不自轉的扇形塊均勻地分布在某一等效鏈輪的節圓上，代替直徑不變的普通鏈輪。其中兩個扇形塊有輪齒，起鏈輪傳動作用，其餘四個沒有輪齒，只對鏈條起支承作用。用凸輪機構控制變速，使等效鏈輪直徑變化。六個扇形塊的徑向位置決定於凸輪曲線槽與傳動盤徑向直槽的交點。
主要性能指標等效鏈輪齒數為26至56齒，理論上是16速，可精簡為實用的8速。用14齒飛輪時，傳動比為1.86至4，對於26吋車，傳動比為4，曲柄每分鐘70轉時，車速為每小時35公裡。可以連續變速，起無級變速的作用。
結合附圖分析調徑變速運動圖1是變速器後視圖。傳動盤［1］有六條均布的徑向槽，固定安裝在中軸［3］上，傳遞曲柄力矩、滑動軸座［5］沿徑向槽滑動。
圖2是變速器主視圖。凸輪［9］有六條均布的曲線槽，空套在中軸［3］上，其滾子［7］和扇形鏈輪［2］或扇形塊［4］分別安裝在滑動軸座［5］的兩端。復原拉簧［6］裝在傳動盤［1］和凸輪［9］上。
圖3凸輪曲線槽圖。每個定位凹口對應於一個等效鏈輪直徑和一個速比。
圖4變速器總安裝圖。變速器部件〔16〕安裝在車架〔14〕的中軸〔3〕上。附件是張緊器〔11〕，裝在後軸〔10〕上，只選用一個特定齒數的飛輪〔12〕。
當靜止、腳踏力矩為零，或腳踏力矩小於特定值時，等效鏈輪直徑為最大值。實現鏈輪調徑變速的關鍵是利用張緊器〔11〕的扭簧對鏈條〔13〕的拉力，當只有一個扇形鏈輪〔2〕與鏈條嚙合傳動而變速時，使因增徑而補充或減徑而節減的鏈條在扇形塊〔4〕上滑過。
採用兩個上下對稱的扇形鏈輪〔2〕，交替地傳遞左曲柄〔15〕和右曲柄〔8〕的力矩，驅動鏈條，它們只作徑向移動不能自轉，使輪齒保持徑向配置。每當這一對扇形鏈輪的中心線位於與路面垂直的位置，同時與鏈條嚙合時，輪齒從接觸圓弧的上、下兩端把鏈條卡死，使鏈條不能作變速運動，等效鏈輪不能伸縮。避免了曲柄在傳動死點位置力矩最小而變速的缺點。
平地平穩行駛，騎行阻力最小，靠剛度適當大的復原拉簧〔6〕使等效鏈輪直徑保持最大值、傳動比為最大值。騎車人控制踏力和曲柄轉速來隨意得到舒適、輕快的車速。
上斜坡、起步或逆風行駛，騎行阻力很大，要求發出較大的腳蹬力，當腳蹬力矩大於特定值，克服復原拉簧〔6〕的反向力矩時，扇形鏈輪〔2〕和扇形塊〔4〕通過滑動軸座〔5〕同時沿著傳動盤〔1〕上的徑向槽收縮，減少等效鏈輪直徑，使傳動比下降而減速。通過減少阻力矩的力臂減少阻力矩，達到省力、舒適。路面斜度越大，要求腳蹬力矩越大，變速器自動減少等效鏈輪直徑，達到新的平衡，直到最小等效鏈輪直徑為止。
落斜坡不需要踩踏，曲柄靜止，當兩個扇形鏈輪〔2〕的中心線不垂直路面時，在復原拉簧〔6〕的作用下，凸輪〔9〕轉動，使等效鏈輪直徑復原至最大值。
本變速器改變了美國羅伊斯(ROyCe)變速器的布局和某些結構，成為全自動。省去變速手把，可以連續地大幅度變速。增大等效鏈輪的齒數為56，從而增大最大速比。省去手把制動裝置，減少軸向體積，減少總零件數和總重量。簡化凸輪曲線為轉角較小的常用曲線，增大強度，容易加工。保存羅氏變速器鏈條直線傳動、效率高，八個基本零件等優點。
本變速器只需改換普通自行車的中軸就能安裝在各種自行車上，既可以用於改裝舊式車，又可以用於新型車。選用不同齒數的飛輪，可得到不同的變速範圍。
權利要求
1.一種自行車的全自動調徑變速器，屬於自行車變速裝置，有傳動盤[1]，凸輪[9]，滑動軸座[5]和附件張緊器[11]，在滑動軸座[5]上安裝有兩個扇形鏈輪[2]和四個扇形塊[4]組成的一個等效鏈輪及六個滾子[7]，本實用新型的特徵是有復原拉簧[6]，凸輪[9]的曲線在靜止起始點的半徑是最大、使等效鏈輪的直徑為最大。
2.根據權利要求
1所述的自行車的全自動變速器，其特徵是等效鏈輪的齒數可以從26齒變至56齒。
專利摘要
用於自行車的全自動調徑變速器，安裝在自行車中軸上。根據騎行阻力的變化，改變人體腳蹬力就能自動改變等效鏈輪的直徑，從而改變傳動比和車速。達到行駛輕快、舒適；上斜坡、起步或逆風行駛則減速而省力。結構緊湊，體積小，重量較輕。變速範圍大，等效鏈輪齒數是26至56齒理論上是16級變速，傳動比4的車速可達每小時35公裡。只需要改換普通的中軸就能安裝在各種自行車上。
文檔編號B62M9/00GK85203809SQ85203809
公開日1987年1月14日 申請日期1985年9月9日
發明者陳紀榮 申請人:陳紀榮導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan