專利名稱:螺旋彈片自動變速免震輪的制作方法
螺旋彈片自動變速免震輪，屬于機械領(lǐng)域。
現(xiàn)有的一切車輛和機器的變速減震能力都不理想，不能順利接納傳遞不均勻外力。例如現(xiàn)有的各種自行車，不是減震能力太差，不能舒適地通過不平地面，就是機構(gòu)復(fù)雜，如《知識就是力量》1984年十二期37頁“輪帶不怕扎”一文所介紹“除利用螺旋彈簧懸架之外，還用簧片來連接輪圈與輪，簧片呈平行四邊形”。雖有較強減震能力，但結(jié)構(gòu)不算簡單。其它車輛、機器也都須彈簧或彈簧鋼板(汽車)減震，有不少附加裝置，結(jié)構(gòu)都欠簡單。
隨著外界阻力的不同，應(yīng)隨時調(diào)節(jié)出相應(yīng)的運行速度，以使動力源不致負擔(dān)過重，起動困難，而以往的多數(shù)機器都缺乏簡便廉價的自動變速機構(gòu)，有的需配有昂貴復(fù)雜的起動機構(gòu)，使機器更加笨重昂貴。如各式各樣的電磁起動器，及變速機構(gòu)，如汽車的變速箱等等。操縱復(fù)雜，結(jié)構(gòu)笨重，制造困難，價格昂貴，效果還不理想，變速不能及時、準(zhǔn)確、迅速、需要相當(dāng)?shù)氖炀毤夹g(shù)，增加了由此而來的功率損失，成本及事故條件?，F(xiàn)有的變速自行車，雖較中最為簡單，但也同樣有此缺點。
再則，一切機器的傳動輪大多用重金屬制造，過分笨重，既增加機器起動困難，又給拆卸組裝帶來困難，對設(shè)備提出更高要求，還易由此發(fā)生砸傷等重事故，并且經(jīng)年累月的無用功浪費總量也相當(dāng)驚人，甚至早已遠遠超過機器本身的價值。
為此，本人提供一套結(jié)構(gòu)簡單有效輕便的自動變速消震機構(gòu)集自動變速、減震、起動器于一身，用最簡單的方法解決諸多難題。
此類機構(gòu)的主件是螺旋彈片輪，和螺旋彈片圈輪。
螺旋彈片輪是由若干個同樣(特殊需要也可不同)的彎曲彈片由圓上各點向圓心彎曲靠攏并最終安插在轉(zhuǎn)軸上形成的圓邊不太精確的圓輪。其彎折形狀、曲率可取直線以外任何形式。曲線愈長，則變速減震易起動能力愈強，其原理是當(dāng)軸與圓邊沿從靜止開始相對運動時，不論軸主動或圓邊那一方主動，運動的初始階段都只是扭轉(zhuǎn)簧片，使簧片纏繞在軸上隨著纏繞的愈多，其彈性抵抗力也愈大，直到扭曲力即彈片抵抗力大于等于起動阻力，這時，另一方軸心或外沿圓周才開始轉(zhuǎn)動，但這時動力源已經(jīng)運轉(zhuǎn)了一定角度，度過了從零負荷到最大起動阻力負荷的困難，開始能夠正常發(fā)力運轉(zhuǎn)。而以往的動力源(多為電機)，由于沒有這一個由小至大的阻力變動過程，一開始就面臨強大阻力，因此造成要不電機過小根本無法起動，要不電機過大造成長時間的大馬拉小車的功率損失，要不則需用低壓起動器等幫助起動，增加設(shè)備成本、投資、占地、操作上也增加麻煩，總之相當(dāng)昂貴麻煩。
而現(xiàn)在，動力源一開始面臨的是零或極小阻力，當(dāng)然能順利啟動，而且彈片輪在正向運轉(zhuǎn)(沿向心彎曲方向)時，扭轉(zhuǎn)力使得半徑趨于縮短，受力邊沿與軸心變?yōu)槠?，實際半徑縮短，扭力變小，起動阻力變小，因此電機順利起動。避免大馬拉小車及起動器等等的投資，節(jié)約這筆資金，也使操作簡單快捷。而且平皮帶和三角皮帶都能打滑，當(dāng)啟動使帶輪收縮半徑時，這種打滑加劇并更利于起動。當(dāng)電機已經(jīng)轉(zhuǎn)動了一定角度時，再想以原阻力阻止其運轉(zhuǎn)下去已是不可能了。由此保證一切功率配置適當(dāng)?shù)碾姍C能夠順利起動。而克服靜摩擦之最大阻力后，動摩擦力較小。使彈片又有所擴張，又減少或杜絕了皮帶滑動使機器正常工作調(diào)節(jié)皮帶以合適張度，則可以確保起動順利和工作正常，互不妨礙。
當(dāng)外端齊平時可作皮帶輪及車輪，可有極強的通過能力，能在軟、硬、沼澤甚至液體中通過，為理想的水陸兩用車輪。當(dāng)外端作內(nèi)叉形(或折板形)，即外端平口中部切去一塊或?qū)⒋藟K向前或向后彎折，可作變速減震三角皮帶輪及其它各種各樣的傳動及工作輪。
附圖1是螺旋彈片輪的基本結(jié)構(gòu)和三角皮帶螺旋片輪及其它圖例。其中1是軸心，可為各種空心，實心軸，2是螺旋彈片，3是螺旋片外端形狀，簧片可安插在軸預(yù)切的槽4中，再粘接或焊接等等。
圖2是作皮帶輪或車輪時在受力大或小時外徑變化示意圖。
螺旋彈片有圈輪，就是將螺旋彈片輪的外端逐一固定在一適當(dāng)?shù)膭傂酝馊ι显斐傻?。這樣，對圈上在一點所受的力都將由所有的彈片以各種形狀曲率分擔(dān)如向地面壓力、下部彈片受壓，上部彈片受拉，兩側(cè)的皆受挑抬，對于側(cè)面軸向力，側(cè)一致反向抵抗壓迫，故可抗各種角度沖擊力。又可做得輕薄輕巧。也可做各種輕重型車輪，可免去其它減振彈簧。因為車輪本身就是一個高效率緊湊不易損壞的特大彈簧，而且能防各種方向的沖擊和振動，不怕槍彈，而輪胎也可做成死胎或充氣胎。死胎不易損壞，不用打氣，不怕尖刺。充氣胎減震能力更好。此輪可做車輪，也可做各種傳動輪，皮帶輪。結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，強度高，傳遞功率大。是最理想的車輪和傳動輪，其硬圈表面上可根據(jù)需要作各種機構(gòu)沒施，最低限度可作平皮帶、三角皮帶、齒輪等等。
由于螺旋彈皮輪只能傳遞固定的力，將其連接組合就成為自動變速機構(gòu)，代替現(xiàn)有的變速箱。車越重，則輪半徑愈短，車速愈慢，車愈輕，輪實際半徑則愈長，車速愈快。汽車司機只要控制油門輸出合適功率，就能得到合適的運行速度。而免去了笨重昂貴制造困難的齒輪變速箱。這無疑是一個相當(dāng)巨大的節(jié)約和簡便。當(dāng)然，彈片也可以為S形或W形及其它形狀，可有其它不同的用途。
總而言之，螺旋彈片輪以其簡單、輕巧、耐用、可靠的結(jié)構(gòu)，最低的成本，輕易地取代復(fù)雜昂貴的變速箱、減震系統(tǒng)，使機車、機器成本降底，制造容易，效率提高，操縱方便容易，其優(yōu)點顯著可見。將能較快地引起運輸和機器結(jié)構(gòu)上的普遍進步。
補正 85102796文件名稱 頁 行 補正前 補正后1、說明書 4 5 ……車輪和傳動輪、 車輪和傳動輪(如圖3)其硬圈……。 其硬圈……2、說明書 4 15 ……復(fù)雜昂貴的變 復(fù)雜昂貴的起動器、變速速箱、減震系統(tǒng)， 箱、減震系統(tǒng)，
權(quán)利要求
一種彈片自動變速減震輪，其特征是由若干從外周向心折曲延伸并固定在軸上的彈片形成圓輪，外端可有硬圈。
專利摘要
螺旋彈片自動變速免震輪，屬于機械和交通運輸領(lǐng)域，能夠無須電腦和其它任何機構(gòu)，自動準(zhǔn)確及時地變動速度，并有極大的各向減震能力。由多個向心彎曲的螺旋彈片插接在軸上組成，外周或有一硬圈，可作車輪、傳動輪，同時起自動變速和減震作用，并能使電機動力源再無須其它起動機構(gòu)輔助而輕易起動，結(jié)構(gòu)簡單，可大大節(jié)約機器投資和自重損失。簡化機器、車輛結(jié)構(gòu)，使操縱方便簡單，性能更好，更加安全可靠，其它折形的彈片輪也各有其效。
文檔編號B60B9/26GK85102796SQ85102796
公開日1985年11月10日 申請日期1985年4月11日
發(fā)明者徐庭中 申請人:徐庭中導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan