專利名稱：齒飛輪傳動(dòng)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行車的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是齒輪傳動(dòng)自 行車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的自行車是鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)，是由大牙盤、鏈條、鏈飛輪組成 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，有諸多缺點(diǎn)1. 由于鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的鏈輪前大后小，使鏈條的拉力方向與運(yùn)動(dòng)方向不平行，產(chǎn)生分力;鏈條下垂，使鏈條各節(jié)間的受力與運(yùn)動(dòng)方向、角度各不相同，產(chǎn)生分力。2. 鉸鏈的銷鈾與套筒承受較大的比壓，彼此又產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 導(dǎo)致鉸鏈磨損，使實(shí)際節(jié)距變長(zhǎng)，下垂增大，從而發(fā)生嚙合不良和鏈 條振動(dòng)，產(chǎn)生更大的摩擦力和分力。3. 風(fēng)雨灰塵的侵蝕，使鏈條各節(jié)銹蝕，潤(rùn)滑不良，摩擦力增大，使用壽命減低。4. 現(xiàn)有技術(shù)的鏈?zhǔn)阶孕熊?，由于左平叉?12)和右平叉管(13) 成銳角(見圖3)，使得鏈罩結(jié)構(gòu)不合理，外表不美觀。發(fā)明內(nèi)容為了克服鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)自行車的上述諸多缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種 由齒輪及齒飛輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)自行車，即齒飛輪傳動(dòng)自行車。為了能夠較直觀地解釋本實(shí)用新型即齒飛輪傳動(dòng)自行車，首先如 說(shuō)明書附圖5所示，主動(dòng)齒輪(301)與從動(dòng)齒輪(302-1)相嚙合成一對(duì)齒 輪付，主動(dòng)齒輪(302-2)與從動(dòng)齒輪(303-l)相嚙合成另一對(duì)齒輪付，從 動(dòng)齒輪(303-2)與隋輪(304)相嚙合成又一對(duì)齒輪付，最后是從動(dòng)齒飛輪 (305)與隋輪(304)相嚙合成最后一對(duì)齒輪付；如圖4，在中軸(1)與后軸 (5)之間只有一根II軸，是屬于n(n^l)在n-l時(shí)的情況，所以II軸(2) 是必需的，因?yàn)槿魶]有II軸(2)，就沒有齒輪(302-2)和(302-l)，只剩 下主動(dòng)齒輪(301)帶動(dòng)齒飛輪(305)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么車輪將作倒轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；如圖 5是屬于n(n》l)在n=3時(shí)的情況，齒輪(304)是個(gè)只起如上已經(jīng)解釋過隋輪有改變轉(zhuǎn)向的功能，而雙聯(lián)齒輪不但可以改變轉(zhuǎn)向，同時(shí)也改變轉(zhuǎn)速，如圖4，假設(shè)齒輪(301)的齒數(shù)是zl，齒輪 (302-1)的齒數(shù)是z2，齒輪(302-2)的齒數(shù)是z3，齒飛輪(305)的齒數(shù)是 z5，那么它們的總傳動(dòng)比i-所有主動(dòng)齒輪的齒數(shù)的乘積/所有從動(dòng)齒 輪齒數(shù)的乘積-(zlz3)/(z2z5);如圖5 ，為了更具體更直觀地說(shuō)明齒 輪的調(diào)速功能，假設(shè)齒輪(301)的齒數(shù)zl'=齒輪(302-2)的齒數(shù)z3' =60齒，(302-1)的齒數(shù)z2'氣303-l)的齒數(shù)z4' =26齒，(303-2)的齒數(shù) z5' =52齒,(304)的齒數(shù)z6' =40齒，(305)的齒數(shù)z7' =30齒，隋輪 (304)只起改變轉(zhuǎn)向的作用，它們的總傳動(dòng)比i' =(zl' z3' z5' ) + (z2' z4' z7' )= (60X60X52)+ (26X26X30) "9. 2,也就是說(shuō)當(dāng) 自行車的曲柄腳蹬轉(zhuǎn)一圈，車后輪將轉(zhuǎn)動(dòng)九圈多；如圖3是現(xiàn)有技 術(shù)的鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)自行車沿中軸與后軸的中心線截面示意圖，假設(shè)大牙盤 (10)的齒數(shù)zl" =46,鏈飛輪(ll)的齒數(shù)z2" = 14，那么其傳動(dòng)比i〃 =46+14^3.3(注鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的傳動(dòng)比i〃不可能太大，太大會(huì)造成 大牙盤直徑與鏈飛輪直徑相差太大，這樣雖然鏈飛輪或后輪的轉(zhuǎn)速快 了，但卻使鏈條上下兩斜邊的夾角增大，并且各鏈小節(jié)間呈多邊形運(yùn) 動(dòng)，分力阻力都在加大)假設(shè)上述鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的車后輪直徑是D",齒飛 輪傳動(dòng)的車后輪直徑是D',那么，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(dòng)踩一圈距^3. 14D' i'，鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)踩 一圈距"3.14D" i"，從分析可以看出齒飛輪傳動(dòng)的總傳動(dòng)比i(i') 的功能大，而鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的傳動(dòng)比i"受到很大限制。本實(shí)用新型的有益效果是在自行車領(lǐng)域的實(shí)際環(huán)境中，由于 齒飛輪調(diào)速功能強(qiáng)大，所以齒飛輪自行車的后輪直徑比鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的后 輪直徑小，那么車架也相應(yīng)地小，自行車當(dāng)然也小型化了，它有助 于節(jié)約輪胎橡膠及鋼材資源、減輕道路擁擠和易于攜帶及保管；齒飛 輪傳動(dòng)自行車的齒輪直徑比起鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)自行車的大牙盤的直徑小得 多，因此其結(jié)構(gòu)尺寸和重量都小，所以齒飛輪箱的高(寬)度比起鏈?zhǔn)?傳動(dòng)的全鏈罩來(lái)，更顯得小巧、平整和對(duì)稱；齒飛輪傳動(dòng)的嚙合受力 點(diǎn)都與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向平行無(wú)分力，傳動(dòng)效率高，潤(rùn)滑好.
圖1是本實(shí)用新型齒飛輪傳動(dòng)自行車的外形示意圖。 圖2是圖1的后視圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)自行車沿中軸與后軸的截面示意圖。 圖4是本實(shí)用新型當(dāng)齒輪軸n-l時(shí)的一種主視結(jié)構(gòu)圖，也是圖1 的A-A剖視圖。圖5是本實(shí)用新型當(dāng)齒輪軸n-3時(shí)的一種主視結(jié)構(gòu)圖，也是圖1 的A-A剖視圖。圖6是本實(shí)用新型的齒飛輪箱的里板102視圖。圖7是圖6的B-B剖視圖。圖8是本實(shí)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(shí)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(shí)用新型的中軸視圖。圖13是本實(shí)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(xiàn)有技術(shù)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(shí)施方式
由于在中軸與后軸間有n(n》l)根齒輪軸，其間可裝隋輪，也可 裝雙聯(lián)齒輪，這就有許多種組合，如對(duì)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(jù)前面介紹的計(jì)算方法，視具體情況與不同的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面拿圖5來(lái)介紹如何安裝本實(shí)用新 型，至于其它設(shè)計(jì)的安裝都類似。如圖5，首先在右中軸碗(201-1)內(nèi)放入滾針軸承(401-1)，并 把它旋進(jìn)中接頭中心管201的右端上，把帶有內(nèi)螺紋的齒飛輪箱里板 (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(nèi)裝了滾針軸承(401-2)的左 中軸碗(201-2)上，然后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(nèi)套 有軸承的雙聯(lián)齒輪(303-l)和(303-2)，在兩端安上擋圈，把裝好雙聯(lián) 齒輪的m軸(3)的一端裝在里板的相應(yīng)軸孔上，同樣在II軸(2)裝上內(nèi) 套有軸承的雙聯(lián)齒輪(302-l)和(302-2)，在兩端安上擋圈，把裝好雙 聯(lián)齒輪的II軸(2)的一端裝在里板相應(yīng)的軸孔上，在IV軸(4)裝上內(nèi)套 有軸承的隋輪(304)并在兩端安上擋圈固定，把裝好齒輪(304)的W軸(4) 的一端裝在里板的相應(yīng)軸孔上，把已裝好輻條輪圈及輪胎的后軸(5) 穿過里板的后半圓矩形開口，然后把鏈飛輪(305)旋在后軸(5)上，旋 上螺母(903)，扣上面板(IOI)，把軸輥(6)穿過面板(101)、后軸(5)、 左叉板(103)、立叉板(902)的后軸輥孔然后旋上并擰緊螺母(901)和 (904)，再裝上曲柄(104)和(105)。
權(quán)利要求1. 一種齒飛輪傳動(dòng)自行車，其構(gòu)造包括車架、前后車輪、車把、前叉、鞍座、中軸、齒飛輪箱、后軸、左叉板，其特征在于在中軸與后軸間設(shè)有齒飛輪箱，齒飛輪箱內(nèi)有中軸、后軸，在中軸與后軸之間還有n(n≥1)根其軸線與中軸及后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(gòu)成齒飛輪傳動(dòng)裝置。
2. 如權(quán)利要求書1所述的齒飛輪傳動(dòng)自行車，其特征在于裝在后軸 上的齒飛輪，飛輪的外套是一個(gè)直齒齒輪，并與相鄰齒輪軸上的齒輪構(gòu)成 齒輪副。
3. 如權(quán)利要求1所述的齒飛輪傳動(dòng)自行車，其特征在于在中軸上安 裝有主動(dòng)齒輪，在中軸與后軸之間的第n(n^l)根齒輪軸上，可安裝有單 個(gè)齒輪的隋輪，也可以安裝兩個(gè)齒輪組成的雙聯(lián)齒輪。
4. 如權(quán)利要求書l所述的齒飛輪傳動(dòng)自行車，其特征在于(1)在 中軸與后軸間設(shè)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(quán)利要求書l所述的齒飛輪傳動(dòng)自行車，其特征在于(1)齒 飛輪箱是由里板和面板對(duì)扣而成，其中里板的一端有帶螺紋的大圓孔，可 以旋在右中軸碗上，里板的另一端是半圓矩形開口；面板的一端設(shè)有中軸 孔，該中軸孔與里板的大圓孔處于同心度上，面板的另一端設(shè)有軸輥孔；(2) 左叉板的一端有一大圓孔，以便于固定在左中軸碗上，左叉板的另一端有 一個(gè)軸輥孔。
6. 如權(quán)利要求書1所述的齒飛輪傳動(dòng)自行車，其特征在于在左右中軸碗內(nèi)各裝有一個(gè)滾針軸承。
專利摘要一種齒飛輪傳動(dòng)自行車，在車架的中軸與后軸之間設(shè)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(nèi)，有中軸以及與之平行的后軸，中軸上裝有主動(dòng)齒輪，后軸上裝有外套是直齒齒輪的飛輪，在中軸與后軸間，有n(n≥1)根其軸線與中軸及后軸的軸線相互平行的齒輪軸，它們之間以及它們與中軸及后軸之間，均以齒輪副連接，由此構(gòu)成齒飛輪傳動(dòng)裝置。本實(shí)用新型具有騎行輕快，小巧，耐用，美觀，環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B62M11/00GK201124893SQ20072000833
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者吳建平 申請(qǐng)人:吳建平