專利名稱:人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu),特別適于自行車、三輪車等踩蹬車輛作曲柄、腳蹬用。
現(xiàn)行生產(chǎn)的自行車等人力踩蹬車輛,在使用時,主要靠人腳蹬踏曲柄機(jī)構(gòu)來獲得車輛傳動和前進(jìn)動力的。當(dāng)腳蹬沿繞曲柄作用軸心搖轉(zhuǎn)時,腳蹬為保持本身受力平衡(平行力作用下)必須做到始終與人腳底平面相結(jié)合,便與曲柄形成一個相對轉(zhuǎn)動(見附圖2-“θ”角的變化)。目前人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)中右曲柄螺紋M14×1.25亦相同,左曲柄螺紋M14×1.25左旋,左腳蹬軸與之相配處螺紋亦相同,左腳蹬活動鋼碗螺紋M8×1右旋,左腳蹬相應(yīng)處亦同。由于采用上述螺紋裝配,使得載荷運(yùn)行中的車輛在正常與非正常兩種情況下,均存在左、右腳蹬分別與左右曲柄因相對轉(zhuǎn)動;而使兩物體互相沿螺紋旋向斜面背向旋轉(zhuǎn),軸向移位后直至分離的趨勢。
本實(shí)用新型的目的是針對目前人力車曲柄腳蹬存在的不足之處提供一種曲柄、腳蹬裝配螺紋與目前使用不同的新穎人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu),能在腳蹬出現(xiàn)非常規(guī)“阻”、“咬死”時能確保腳蹬始終聯(lián)牢在曲柄上。
人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)是采取以下方式實(shí)現(xiàn)的主要結(jié)構(gòu)具有曲柄、腳蹬分為左右兩種。曲柄有螺紋孔與腳蹬軸螺紋(螺栓)部分相配。腳蹬具有腳蹬軸,腳蹬軸大端加工有與曲柄相配的M14×1.25的螺紋、小端加工有與活動鋼球碗內(nèi)螺紋相配的M8螺紋。右曲柄螺紋M14×1.25左為左旋,右腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也為M14×1.25左;左曲柄螺紋為M14×1.25為右旋,左腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也為M14×1.25,左腳蹬小端螺紋M8×1左為左旋;與之相配合的腳蹬活動鋼球碗螺紋也為M8×1左;右腳蹬小端螺紋M8×1為右旋,與之相配合的腳蹬活動鋼球碗螺紋也為右旋。
曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)除用作自行車、三輪車作交通工具外,特殊車輛,如雜技表演專用車、體能訓(xùn)練專用曲柄機(jī)構(gòu)型器材等,因其在被使用時需無規(guī)則地作逆順兩向踩蹬曲柄機(jī)構(gòu)運(yùn)動(兩向施加負(fù)荷相同。該類車型腳踏與曲柄連接端的螺栓端面加工一道防松軸肩,裝配防松卡簧,進(jìn)一步起到安全防松作用。一般民用車輛自行車、三輪車腳蹬也可以增設(shè)防松軸肩,加裝防松卡簧。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是人腳蹬踏曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)時“θ”角變化示意圖。
圖3是曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)使用狀態(tài)下摩擦力作用示意圖。
參照附圖2、3當(dāng)人腳蹬踏曲柄(2)腳蹬(3)機(jī)構(gòu)作同軸心搖轉(zhuǎn)由牙盤(11),鏈條(12)帶動輪輛前進(jìn),牽引力G比較大,腳蹬為保持本身受力平衡(平行力作用下)必須做到始終與人腳底平面相結(jié)合,便與曲柄形成一個相對轉(zhuǎn)動角“θ”。當(dāng)正常情況下,即在機(jī)件完整、潤滑滿足等條件下使用時,腳蹬活動鋼碗因與相向滾動的鋼球球面之間的摩擦力“F”的作用,而有一種沿此力方向被拽帶旋轉(zhuǎn)的趨向“R”(左右腳蹬內(nèi)均存在)。這種趨向與鋼球滾動方向一致,為防止這種趨向,即為防止活動鋼碗移位,原腳蹬設(shè)置了一止退墊,由M8六角螺母并緊來完成。但此方法只能有效地對鋼碗起止退作用;并不能有效地起止“進(jìn)”的作用(當(dāng)出現(xiàn)一“進(jìn)”的可能時)。其結(jié)果明顯地導(dǎo)致該活動鋼碗沿軸向移動(旋轉(zhuǎn))后,逐漸縮小與鋼球間的自由間隙。最終在鋼球滾動摩擦的拽帶下,兩者相向越旋越貼近,直至“咬死”,造成整個腳蹬內(nèi)部不再是一個滾動機(jī)構(gòu),而變成為一個整體結(jié)構(gòu)件。(見附圖3)當(dāng)在非常情況下,即在機(jī)件因摩、缺損形變,潤滑不良,灰塵等雜物滲入滾動機(jī)件結(jié)構(gòu)內(nèi)等條件下使用時,腳蹬滾動摩擦阻力加劇,導(dǎo)致滾動功能降低或完成喪失,變?yōu)榛瑒幽酥痢安粍印?,即為“咬死”,是一個由滾動→滑動→靜止的過程。最后也像上述的變?yōu)橐粋€“整體”結(jié)構(gòu)一樣現(xiàn)象。此時,當(dāng)出現(xiàn)此種“狀態(tài)”時,極有可能被使用者“有意”或“無意”地強(qiáng)行蹬踩腳蹬,使之扭轉(zhuǎn)(保持平行作用力)。而將本應(yīng)是腳蹬對曲柄的相對(滾動)轉(zhuǎn)動演變?yōu)槟_蹬對曲柄的旋動(螺紋旋向轉(zhuǎn)動)。并在一定時間內(nèi)隨著這種“旋動”圈數(shù)的增加,最終導(dǎo)致兩物體(腳蹬與曲柄)分離。
上述的“有意”是指使用者在車輛行進(jìn)中遇到“滯阻”及“咬死”故障時,大部分使用者在“蹬踏慣性”和“繞幸惰性”心態(tài)下,將下意識地繼續(xù)踩蹬曲柄機(jī)構(gòu)搖轉(zhuǎn);而“無意”是指“滯阻”及“咬死”瞬間的無效阻力極有可能被施加在腳蹬上負(fù)荷的反作用力所掩蓋,從而使得使用者察覺不出腳蹬有異,而反去誤增施加給腳蹬更大的作用力(負(fù)荷)。再者,車輛在行進(jìn)中,交替施加在腳蹬上的負(fù)荷是很大的。這個負(fù)荷包括人體重量,車體牽引重量及車載其它物品重量等(見圖2“G”)而人體的重心也同時隨著這些綜合負(fù)荷左、右作用點(diǎn)的交替而作左、右偏移。
假設(shè)某一邊(這種機(jī)遇左、右邊各占一半),人體在失去支撐力(腳蹬對人腳底的反作用力)的瞬間蹬“空”下去,其結(jié)果可想而知。
參照附
圖1,人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)具有曲柄(2)、腳蹬(1),曲柄上有與腳蹬車螺栓(3)相配合的內(nèi)螺紋,腳蹬軸螺栓(3)端面可加工一道防松軸肩,裝配防松彈簧卡(8)。腳蹬軸外部套裝有鋼球碗空心撐管,腳蹬軸二端裝有鋼碗及鋼球(珠),腳蹬軸小端裝的鋼碗為活動鋼球碗(5),外側(cè)裝有止退墊(止動片)及M8螺母(7),腳蹬外側(cè)裝有腳蹬受力平衡塊(10)便于腳踏。本實(shí)用新型采用右曲柄螺紋M14×1.25左為左旋,右腳蹬相應(yīng)處亦同,左曲柄螺紋M14×1.25為右旋,左腳蹬相應(yīng)處亦同,左腳蹬小端螺紋M8×1左為左旋,與之相應(yīng)的腳蹬活動碗亦同,消除了目前常用的曲柄腳蹬機(jī)構(gòu)是能在腳蹬出現(xiàn)非常規(guī)“阻”、“咬”死時能確保腳蹬始終“聯(lián)牢”在曲柄上,使用者有充分機(jī)會和時間去察覺和排除這些常規(guī)故障這一點(diǎn)符合“民用產(chǎn)品使用安全保護(hù)”條例的規(guī)范。
權(quán)利要求1.一種具有曲柄、腳蹬的人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu),其特征是右曲柄螺紋M14×1.25左為左旋,右腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也為M14×1.25左;左曲柄螺紋為M14×1.25為右旋,左腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也為M14×1.25;左腳蹬小端螺紋M8×1左為左旋,與之相配合的腳蹬活動鋼球碗螺紋也為M8×1左。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu),其特征是腳蹬與曲柄連接端的螺紋端面可加工防松 軸肩,裝配防松卡簧。
專利摘要本實(shí)用新型人力車曲柄腳蹬機(jī)構(gòu),特別適于自行車、三輪車等踩蹬車輛作曲柄腳蹬用。主要結(jié)構(gòu)有曲柄、腳蹬。其特征是右曲柄螺紋M14×1.25左為左旋,右腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也相同;左曲柄螺紋為M14×1.25為右旋,左腳蹬與之相配的腳蹬軸螺紋也相同;左腳蹬小端螺紋M8×1左為左旋,與之相配合的腳蹬活動鋼球碗螺紋也為相同。該機(jī)構(gòu)能在腳蹬出現(xiàn)非常規(guī)“阻”、“咬”死時能確保腳蹬始終“聯(lián)牢”在曲柄上,使用者有充分時間去排除故障。
文檔編號B62K23/00GK2147172SQ9223776
公開日1993年11月24日 申請日期1992年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月24日
發(fā)明者姜曉云 申請人:姜曉云