專利名稱：自行車節(jié)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到自行車傳動(dòng)裝置，適用于人力自行車、電動(dòng)自行車、三輪車，特別是一種自行車節(jié)力裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)在，市場(chǎng)上銷售及人們工作、生活中用的自行車均為傳統(tǒng)的傳動(dòng)裝置，即鏈盤帶動(dòng)鏈條，鏈條帶動(dòng)飛兒，通過(guò)踏臂的轉(zhuǎn)動(dòng)使自行車行走。由于結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)欠妥，造成人們?cè)隍T自行車時(shí)，要用比較大的勁，克服較大的阻力，才能使自行車按人們要求速度行駛。因此，在行駛過(guò)程中感到累，特別是騎長(zhǎng)距離路程，感到費(fèi)力，腿部累。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是向社會(huì)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，采用標(biāo)準(zhǔn)件，無(wú)技術(shù)難度，成本低，大大減少蹬的力量，可以節(jié)省三分之二左右力蹬力的自行車節(jié)力裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣完成的。
一種自行車節(jié)力裝置，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、小鏈盤、鏈條、飛兒組成，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)齒輪與小鏈盤同軸、同心、剛性聯(lián)接帶動(dòng)鏈條，通過(guò)鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)使車行走。
所述的主動(dòng)齒輪至少帶動(dòng)一組從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)或一組以上，且主動(dòng)齒輪直徑大于從動(dòng)齒輪。
所述的小鏈盤直徑大大小于現(xiàn)有鏈盤直徑，但是通過(guò)主從動(dòng)齒輪嚙合傳力以后，能節(jié)省力和腳蹬一圈仍保持自行車行走的原速度和原行程距離。
本實(shí)用新型腳臂轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪同步同心轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，于是小鏈盤隨從動(dòng)齒輪同步同心轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣小鏈盤帶動(dòng)鏈條，鏈條的傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒使后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)使人力車、電動(dòng)自行車、三輪車行走。選好主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比(主動(dòng)齒輪大于從動(dòng)齒輪)就能滿足腳臂轉(zhuǎn)一圈，車輪轉(zhuǎn)多圈行程的目的，且這樣的轉(zhuǎn)換，可以大大減少蹬力。
通過(guò)下面的例子可以說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及其效果。
計(jì)算一輛現(xiàn)在的自行車人蹬腳臂轉(zhuǎn)一圈，需付出多少力，自行車又能走多遠(yuǎn)，以一輛賽車的任一組數(shù)據(jù)為例。如下示其有關(guān)數(shù)據(jù)如下1、腳臂直徑(df1) df1 340mm2、鏈盤直徑(df2) df2 198mm鏈盤齒數(shù)(Z2) Z2 483、飛直徑 (df3) df3 68mm飛齒數(shù) (Z3) Z3 164、鏈盤與飛齒數(shù)比(Zb) Zb＝Z2∶Z3
Zb＝48∶16 Zb＝3∶1由齒數(shù)比這個(gè)數(shù)據(jù)可知，腳臂轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，車掄可以轉(zhuǎn)動(dòng)三圈。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算自行車時(shí)，腳臂上所需的蹬力先假設(shè)飛齒分度園上切向分力為50公斤滿足車行走條件，由于飛與鏈盤間力的傳遞是鏈條，所以鏈盤齒分度園上切向分力仍為50公斤不變。
根據(jù)力矩平衡原理鏈盤鏈齒力(F2)×鏈盤半徑(df2/2)＝腳臂蹬力(F)×腳臂半徑(df1/2)腳臂蹬力(F)＝50×0.198/2÷0.34/2＝29.12公斤由此可知以上條件、數(shù)據(jù)的自行車，人付出29.12公斤力的蹬力，車輪可以行走三圈的行程。
現(xiàn)在計(jì)算采用節(jié)力裝置自行車在滿足同樣的驅(qū)動(dòng)力和同樣行程的條件，所需付出的腳蹬力及節(jié)省的腳蹬力一、對(duì)齒輪做如下設(shè)計(jì)選擇(齒輪設(shè)計(jì)只能簡(jiǎn)述)1、主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比(Zb)Zb＝Z5∶Z6＝3∶1為對(duì)比，滿足原條件。腳臂轉(zhuǎn)一圈，車輪可轉(zhuǎn)3圈。
2、齒輪模數(shù)(m)m＝1此模數(shù)選擇應(yīng)可行，原則是越小越省力。
3、選主動(dòng)齒輪齒數(shù)(Z5)Z5＝90
此選擇也較可行。
根據(jù)分度圓直徑(df′)為df′＝mZ∴主動(dòng)齒輪分度圓直徑(df5)df5＝90mm4、從動(dòng)齒輪齒數(shù)滿足齒比條件選 Z6＝90/3＝30∴從動(dòng)齒輪分度圓直徑(df6)df6＝30mm5、腳臂仍保持原數(shù)據(jù)不變df1＝340mm6、選小鏈盤與飛齒數(shù)，分度圓直徑一致，由鏈條傳動(dòng)，鏈條為原標(biāo)準(zhǔn)件。
齒數(shù)Z7＝Z3＝16分度圓直徑df7＝df3＝68mm7、飛齒分度圓切向分力仍為50公斤滿足車行走條件。
二、計(jì)算節(jié)力裝置的腳蹬力(F′)仍根據(jù)力矩平衡原理F7×df7/2＝F6×df6/2＝F5×df5/2＝腳蹬力(F′)×df1/2腳蹬力(F′)＝(F7×df7/2)/df1/2＝50×0.068/2÷0.34/2＝10公斤據(jù)此可知，在滿足同樣的驅(qū)動(dòng)力和同樣行程的條件下，采用本節(jié)力裝置可以節(jié)省力19.12公斤，只用原力的1/3。
本節(jié)力裝置除主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪和小鏈盤為新增標(biāo)準(zhǔn)件以外，其余仍選用原自行車標(biāo)準(zhǔn)部件，所需成本不高，無(wú)技術(shù)難度。


圖1為傳統(tǒng)自行車及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)齒輪傳動(dòng)部分立體示意圖。
圖中1、腳臂；2、鏈盤；3、飛兒；4、鏈條；5、主動(dòng)齒輪；6、從動(dòng)齒輪；7、小鏈盤。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不限于下面實(shí)施方式。
圖中1-3所示，自行車節(jié)力裝置，由主動(dòng)齒輪5、從動(dòng)齒輪6、小鍵盤7、鏈條4、飛兒3組成，其主動(dòng)齒輪5與從動(dòng)齒輪6嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)齒輪6與小鏈盤7同心、同軸、剛性聯(lián)接，其帶動(dòng)鏈條4，鏈條4的傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒3，驅(qū)使人力自行車、電動(dòng)自行車、三輪車的行走。其主動(dòng)齒輪5帶動(dòng)一組從動(dòng)齒輪6，主動(dòng)齒輪5直徑大于從動(dòng)齒輪6直徑。小鏈盤7直徑大大小于現(xiàn)通用鏈盤2直徑，原則上是小鏈盤7直徑越小越省力。
圖1-3所示，自行車節(jié)力裝置的腳臂1轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪5同步同心轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪5帶動(dòng)從動(dòng)齒輪6嚙合傳動(dòng)，于是小鏈盤7隨從動(dòng)齒輪同步、同心轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)從動(dòng)齒輪6帶動(dòng)鏈條4，鏈條4的傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒3使后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)使人力自行車、電動(dòng)自行車、三輪車行走。
權(quán)利要求1.一種自行車節(jié)力裝置，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪(5)、從動(dòng)齒輪(6)、小鏈盤(7)、鏈條(4)、飛兒(3)組成，主動(dòng)齒輪(5)與從動(dòng)齒輪(6)嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)齒輪(6)與小鏈盤(7)同軸、同心、剛性聯(lián)接帶動(dòng)鏈條(4)，通過(guò)鏈條(4)傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒(3)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)使車行走。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車節(jié)力裝置，其特征是主動(dòng)齒輪(5)至少與一組從動(dòng)齒輪(6)嚙合傳動(dòng)，且大于從動(dòng)齒輪(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車節(jié)力裝置，其特征是主動(dòng)齒輪(5)和小鏈盤(7)直徑均小于現(xiàn)有鏈盤(2)直徑。
專利摘要一種自行車節(jié)力裝置，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、小鏈盤、鏈條、飛兒組成，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，從動(dòng)齒輪與小鏈盤同軸、同心、剛性聯(lián)接帶動(dòng)鏈條，通過(guò)鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)飛兒運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)使車行走。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)件，無(wú)技術(shù)難度，成本低，特別是大大減小蹬的力量，至少能節(jié)省三分之二蹬力，選用不同齒數(shù)比或小鏈盤直徑均可達(dá)到節(jié)省不同力的目的，從而減輕了人們騎自行車的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B62M9/02GK2692017SQ200420032460
公開(kāi)日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者鄧躬億 申請(qǐng)人:鄧躬億