專利名稱:自行車的全自動調(diào)徑變速器的制作方法
一種自行車的全自動調(diào)徑變速器屬於自行車變速器。
目前自行車變速器大多數(shù)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(fā)明的目的是提供一種改進的調(diào)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(chǎn)生的騎行阻力的變化，自然地改變?nèi)梭w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(zhuǎn)的扇形塊均勻地分布在某一等效鏈輪的節(jié)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，其余四個沒有輪齒，只對鏈條起支承作用。用凸輪機構(gòu)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(shù)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(zhuǎn)時，車速為每小時35公里?？梢赃B續(xù)變速，起無級變速的作用。
結(jié)合附圖分析調(diào)徑變速運動圖1是變速器后視圖。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。每個定位凹口對應于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〕，裝在后軸〔10〕上，只選用一個特定齒數(shù)的飛輪〔12〕。
當靜止、腳踏力矩為零，或腳踏力矩小于特定值時，等效鏈輪直徑為最大值。實現(xiàn)鏈輪調(diào)徑變速的關(guān)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(jié)減的鏈條在扇形塊〔4〕上滑過。
采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(qū)動鏈條，它們只作徑向移動不能自轉(zhuǎn)，使輪齒保持徑向配置。每當這一對扇形鏈輪的中心線位于與路面垂直的位置，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(wěn)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(zhuǎn)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(fā)出較大的腳蹬力，當腳蹬力矩大于特定值，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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，成為全自動。省去變速手把，可以連續(xù)地大幅度變速。增大等效鏈輪的齒數(shù)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(shù)和總重量。簡化凸輪曲線為轉(zhuǎn)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(yōu)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，既可以用于改裝舊式車，又可以用于新型車。選用不同齒數(shù)的飛輪，可得到不同的變速范圍。
權(quán)利要求
1.一種自行車的全自動調(diào)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]，本實用新型的特征是有復原拉簧[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(jù)權(quán)利要求
1所述的自行車的全自動變速器，其特征是等效鏈輪的齒數(shù)可以從26齒變至56齒。
專利摘要
用于自行車的全自動調(diào)徑變速器，安裝在自行車中軸上。根據(jù)騎行阻力的變化，改變?nèi)梭w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(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量較輕。變速范圍大，等效鏈輪齒數(shù)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公里。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(fā)明者陳紀榮 申請人:陳紀榮導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan