無鏈條自行車的增速器,簡稱增速器,無鏈條傳動減少了自行車的許多配件,使自行車的結構更加簡單,增速器的軸皮廂體取代了前車輪的軸皮,用輻條將增速器安裝在前車輪上,再將操作搬把安裝在車把上,用拉線與增速器連接好;腳蹬拐是輸入構件、軸皮廂體是輸出構件;增速器有直接擋和增速擋兩個擋位,直接擋供起步、起步后的加速、上坡、頂風、路況不好時使用,增速擋供正常或較高速行駛時使用。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
在交通工具家族中,自行車是個體最小、數量最多的群體,是人們幾乎離不開的方便代步工具。自行車技術和自行車產業實屬交通領域,自行車的每一項新技術的應用,也都是交通領域中的技術進步。
技術介紹
在現今交通運輸工具大提速的大前提下,各種交通工具你追我趕爭先安全提速,提速是一個基礎科學問題,也是一個應用科學的問題,在當前科學技術高速發展大的前提下,在齒輪傳動理論和齒輪加工制造技術空前發展的技術背景大環境影響下,自行車齒輪變速成為可能,因而出現了無鏈條自行車的增速器,這無疑是自行車的一大發展。
技術實現思路
本技術公開了一種無鏈條自行車的增速器,簡稱增速器。無鏈條自行車就是沒有中軸、中軸驅動鏈輪、中軸碗、中軸擋、中軸滾珠、鏈條、鏈條盒和飛輪的自行車。增速器的軸皮廂體取代了前車輪的軸皮,用輻條將增速器安裝在前車圈上,構成前車輪總成。增速器有直接擋和增速擋二個擋位,直接擋在自行車起步、起步后的加速、上坡、頂風及路況不好時使用,增速擋則在正常或高速行駛時使用。腳蹬拐是具有行星架功能的輸入組合構中的第一個構件、軸皮廂體是具有太陽齒輪功能的輸出組合構件中的最后一個構件,因此可以認定腳蹬拐就是輸入構件,軸皮廂體就是輸出構件。增速器是由單向自動離合器、行星輪系、單向制動器三種機構,按設計要求相互組合后所形成的有直接擋和增速擋的傳動理論設計而成的。增速器中軸皮廂體總成與三種機構的基本結構和性能是實現直接擋和增速擋的重要理論依據。增速器中三種機構中的各個構件之間及其與軸皮廂體、軸皮廂體右蓋和車體按著設計理論要求相互連接構成五種不同性能的組合構件,是直接擋和增速擋設計的必要保證。這些組合構件是具有行星架功能的行星架輸入組合構件,具有太陽齒輪功能的太陽齒輪輸出組合構件,具有齒環功能的被制動齒環組合構件,具有單向制動功能的單向制動組合構件,由固定在車把上的操作搬把和連接搬把與制動桿的制動拉線組成的操作裝置組合構件。附圖說明附圖給出了無鏈條自行車的增速器的安裝位置、設計原理及樣機的實施例。圖I是無鏈條自行車的增速器在自行車上的安裝位置。圖中1是增速器在自行車上安裝的標定位置。圖2是增速器的主視圖。圖3是圖2中的A-A旋轉剖面圖。圖中1、驅動軸右鎖緊螺姆;2、腳蹬拐;3、驅動軸;4、61904_2LS軸承;5、右軸承座鎖緊螺姆;6、右軸承座;7、單向自動離合器;8、軸皮廂體右蓋;9、61905-2LS軸承;10、太陽齒輪;11、行星架組件;12、行星齒輪軸承卡簧;13、行星齒輪;14、61900-2LS行星齒輪軸承;15、軸皮廂體;16、齒環;17、61807-2LS軸承;18、61809_2LS軸承;19、制動棘輪;20、61904-2LS軸承;21、左軸承座;22、左軸承座鎖 緊螺姆;23、61904_2LS軸承;24、驅動軸左鎖緊螺姆。圖4是圖3中的B-B剖面圖。圖中8、軸皮廂體右蓋;25、單向自動離合器卡鐵;26、單向自動離合器被動部分;27、單向自動離合器主動部分;3、驅動軸;28、卡鐵彈簧。圖5是圖3中的C-C剖面圖。圖中16、齒環;13、行星齒輪;14、61900_LS行星齒輪軸承;11、行星架組件;15、軸皮廂體;10、太陽齒輪;8、軸皮廂體右蓋。圖6是圖3中的D-D剖面圖。圖中16、齒環;19、制動棘輪;29、制動棘爪;30、制動桿軸;31、制動器底板;32、制動桿;33、制動桿回位彈黃;34、制動拉線;35、回位彈黃卡柱;36、制動棘爪軸。圖7是簡單行星輪系傳動原理圖。圖中1、太陽齒輪;2、齒環;3、行星齒輪;4、行星架。具體實施方式以樣機為實施例進行說明。本方式包括三部分內容,一、增速器的理論設計;二、基礎件軸皮廂體總成及單向自動離合器、行星輪系、單向制動器的結構及工作原理;三、具有不同功能的五種組合構件。增速器是由單向自動離合器、行星輪系、單向制動器三種機構,按設計要求相互組合后,所形成的有直接擋和增速擋的傳動理論設計而成的。行星輪系傳動理論。簡單行星輪系如圖7所示由太陽齒輪I、齒環2、行星齒輪3、行星架H四部分組成。太陽齒輪的齒數為Z1、轉數為n1;齒環的齒數為Z2 (Z2 > Z1),轉數為n2,行星齒輪的齒數為Z3 (Z3 < Z2),轉數為n3,行星架H的轉數為nH。行星輪系是動軸輪系,不能用定軸輪系的理論來直接進行計算。通常采用機構轉換法將其轉換成定軸輪系后,再用定軸輪系的計算公式來進行計算。為實現轉換目的,將整個輪系加上一個_nH的轉數。在轉換后的定軸輪系中太陽齒輪的轉數為齒環的轉數為n2-nH,行星齒輪的轉數為1 - ,行星架的轉數為nH-nH = O。在轉換后的新的定軸輪系中,假定太陽齒輪是輸入構件,齒環是輸出構件,輪系的增速比則為 n2-nHZi- =(-1)"-Πι-ηΗZ2式中m是輪系中外嚙合齒輪的對數,本輪系中m = I,則上式得 n2-nHZi-=--n「nHZ2 Zi 即n2-nH =- (n「nH). ...... (A) Z2只用(A)式是計算不出來]^、]^、]^三個量之間任意兩個量的比值來,也就是說,確定不出來其中任意兩個轉數之間的傳動比關系。這表明行星輪系傳動是游動的,不確定的。但(A)式也確實揭示出一個道理要想使行星輪系有確定的傳動關系,就必須附加一定的條件。我們采取的方法是在行星輪系中,同時安裝上一個單向自動離合器和一個單向制動器,做為本增速器的設計理論。具體方法是行星架作為輸入構件與單向自動離合器的主動部分相固定,其轉數為nH,太陽齒輪作為輸出構件與單向自動離合器的被動部分相固定,其轉數為H1 ;齒環與單向制動器的被制動構件相固定作為被制動的構件,其轉數為n2,單向制動器的固定部分與車體固定在一起。當單向制動器處于非制動狀態時,單向自動離合器便自動結合,則有nH = Ii1,代入⑷式得n2 = nH,由于nH = Ii1,這樣就有Ii1 = n2 = nH ......(B)(B)式說明,此時太陽齒輪、齒環都以行星架的轉數nH同向等速轉動,這種傳動方式正是直接擋傳動,其增速比Πιi =- 二 I 0 nH當單向制動器處于制動狀態時,即n2 = 0,代入㈧式后得增速比為 ΠιZ21=- =1+. ...... (C) nHZi Z2(C)式中Z2 > Z1,所以有——>1,于是有i > 2,即此時的增速比在大于2區間。 Z1實現了增速擋傳動,由于是增速擋傳動,所以Ii1 > nH,單向自動離合器此時便超越分離。對上述增速器設計理論進行條理化歸納。增速器是單向自動離合器、行星輪系、單向制動器按照實現直接擋和增速擋的設計要求相互組合起來。單向自動離合器安置在行星架和太陽齒輪之間。行星架與單向自動離合器的主動部分相固定,作為輸入構件,太陽齒輪與單向自動離合器的被動部分相固定,作為輸出構件。單向制動器的被制動的棘輪與齒環相固定,作為被制動的構件,單向制動器的固定部分與車體固定在一起,經過這樣組合后,當單向制動器處于非制動狀態時,單向自動離合器便自動結合,增速器按直接擋運行;當單向制動器處于制動狀態時,單向自動離合器便自動超越分離,增速器按增速擋運行。基礎件軸皮廂體總成的構造。如圖3所示由軸皮廂體15和用螺紋固定在其上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
無鏈條自行車的增速器、簡稱增速器,增速器的軸皮廂體取代了前車輪的軸皮、用輻條安裝在前車圈上、構成前車輪總成;增速器有直接擋和增速擋二個擋位,腳蹬拐是輸入構件、軸皮廂體是輸出構件;增速器是由單向自動離合器、行星輪系、單向制動器三種機構、按設計要求相互組合所形成的有直接擋和增速擋傳動理論設計而成的;增速器中軸皮廂體總成與三種機構的基本結構和性能是實現直接擋和增速擋的重要理論依據;增速器中三種機構中的各個構件之間及其與軸皮廂體、軸皮廂體右蓋和車體按照設計理論要求相互連接構成五種不同性能的組合構件、是直接擋和增速擋設計的必要保證,五種組合構件中的前三種要求專利權保護,它們是:具有行星架功能的行星架輸入組合構件、具有太陽齒輪功能的太陽齒輪輸出組合構件、具有齒環功能的被制動齒環組合構件。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李中時,李愛光,
申請(專利權)人:李中時,李愛光,
類型:實用新型
國別省市:
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