專利名稱：一種中軸省力增速傳動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型傳動裝置，尤其是一種可用于自行車的省力增速傳動裝置。
背景技術(shù)：
自行車結(jié)構(gòu)技術(shù)包括多種方面，其中力學(xué)傳動技術(shù)是最重要的因素之一。目前，自行車的傳動裝置均是以中軸齒盤和后輪齒盤的大小比數(shù)來傳動曲柄蹬動力量，來獲得前進速度的變化，在對自行車的研究中發(fā)現(xiàn)，在左右腳周期蹬動中，主動蹬動與被動過渡之間的力量差值波動大，突然用力的力學(xué)特征非常明顯，而這種波動性和突發(fā)用力。易造成蹬動腿的快速疲勞。造成蹬動波動性大和突發(fā)用力的主要原因是傳統(tǒng)自行車蹬動曲柄在同一直線上，其對稱蹬動與過渡的結(jié)構(gòu)技術(shù)造成20°-30°用力盲區(qū)和非理想作功區(qū)域，此區(qū)域的力由大到小，在用力大時由于盲區(qū)和曲柄不在最佳用力角度上，所以得到的有用功小。耗費了一定的體能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種中軸省力增速傳動機構(gòu)。該機構(gòu)使人發(fā)出的動力能得到更有效的利用，騎行者周期蹬動過程中用的力是根據(jù)曲柄角度變化而設(shè)計的，力由小到大，曲柄在最佳用力角度得到的力最大。用小齒盤能達到大齒盤的功能。騎起來輕快省力。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種中軸省力增速傳動機構(gòu)，包括一中軸，五通，外殼，位于該中軸兩端的左曲柄及右曲柄和齒盤，外殼中還設(shè)有一從動軸與中軸相平行，在中軸的軸向上安裝有固定的左齒輪，推力軸承，可轉(zhuǎn)動的右齒輪和中軸軸承，在從動軸的軸向上固定安裝有與前述中軸上的齒輪相嚙合的左從動齒輪和右從動齒輪及軸承，其中左齒輪上的齒是不相同的，每個齒都是根據(jù)特殊要求設(shè)計的。
本發(fā)明的特點還在于，所述齒盤固定在右齒輪上。
本發(fā)明的特點還在于，所述齒盤的運動速度由相互嚙合的左齒輪和左從動齒輪、右齒輪和右從動齒輪的齒數(shù)傳動比來確定。
本發(fā)明打破了傳統(tǒng)齒盤的傳動技術(shù)模式，在齒盤相等的前提下，一個蹬動周期可比同類自行車省力并提高行走距離，用力是根據(jù)曲柄角度變化設(shè)計的，曲柄在最佳角度上用力最大。提高了騎行者作功的機械效率。


圖1中軸省力增速傳動機構(gòu)正面剖視圖。
圖中序號1中軸，2軸承，3軸承，4五通，5外殼，6左齒輪，7推力軸承，8右齒輪，9齒盤，10從動軸，11軸承，12左從動齒輪，13右從動齒輪，14軸承，15軸承，16右曲柄，17左曲柄。
量佳實施方式下面參考

本發(fā)明的最佳實施方式。
一種中軸省力增速傳動機構(gòu)，包括一中軸1，五通4，外殼5，位于該中軸1兩端的左曲柄17及右曲柄16和齒盤9，一從動軸10與中軸1相平行位于外殼5中，在中軸1的軸向上依次裝有軸承2，軸承3，左齒輪6，推力軸承7和右齒輪8，所述的左齒輪6固定在中軸1上，右齒輪8鉸接在中軸1上，可相對該軸旋轉(zhuǎn)；在從動軸10的軸向上則固定有與前述中軸1上的齒輪相嚙合的左從動齒輪12和右從動齒輪13，軸承11和軸承14，軸承15安裝在右齒輪8上，所述齒盤9固定在右齒輪8上，其中左齒輪6上的齒是不相同的，每個齒都是根據(jù)特殊要求設(shè)計的。
在本發(fā)明的一個實施例中，設(shè)左齒輪6為12個齒并且齒是不相同的，把12個齒分成兩組，每組6個齒，每組180°，第1、2、3、4、5、6齒一組，第7、8、9、10、11、12齒一組，兩組中第1個齒與第7個齒相同并相對應(yīng)，第2個齒與第8個齒相同并相對應(yīng)，第3個齒與第9個齒相同并相對應(yīng)，第4個齒與第10個齒相同并相對應(yīng)，第5個齒與第11個齒相同并相對應(yīng)，第6個齒與第12個齒相同并相對應(yīng)，其中第1個齒為31°，第2個齒為30°，第3個齒為29°，第4個齒為32°，第5個齒為30°，第6個齒為28°。左從動齒輪12為9個齒，左齒輪6與左從動齒輪12的傳動比為左齒輪6的第1個齒是1∶1，第2個齒是1∶1.1，第3個齒是1∶1.2，第4個齒是1∶1.4，第5個齒是1∶1.35，第6個齒是1∶1.3。右齒輪8與右從動齒輪13的齒數(shù)傳動比為9∶12，齒盤9固定在右齒輪8上，當(dāng)左曲柄17和右曲柄16垂直于地面時，左曲柄17在上方主動，開始從0°向下方轉(zhuǎn)動，因為齒盤得到的有用功是隨著曲柄角度變化由小到大又由大到小，即左曲柄17在上方0°開始向下轉(zhuǎn)動，有用功隨著曲柄角度的變化逐漸變大轉(zhuǎn)到90°時，有用功最大，是曲柄的最佳用力角度，轉(zhuǎn)過90°后又逐漸變小直到180°，所以左曲柄17由上方0°向下方轉(zhuǎn)動，力逐漸變大開始時，左齒輪6的第1個齒與左從動齒輪12嚙合的傳動比是1∶1，轉(zhuǎn)到31°左齒輪6的第2個齒開始工作，左齒輪6的第2個齒與左從動齒輪12的傳動比是1∶1.1，轉(zhuǎn)到61°時左齒輪6的第3個齒開始工作，左齒輪6的第3個齒與左從動齒輪12的傳動比是1∶1.2，轉(zhuǎn)到90°時是曲柄的最佳受力角度，用的力也最大，這時左齒輪6的第4個齒開始工作，左齒輪6的第4個齒與左從動齒輪12的傳動比是1∶1.4，當(dāng)轉(zhuǎn)到122°時力逐漸變小，左齒輪6的第5個齒開始工作，左齒輪6的第5個齒與左從動齒輪12的傳動比是1∶1.35，轉(zhuǎn)到152°左齒輪6的第6個齒開始工作，左齒輪6的第6個齒與左從動齒輪12的傳動比是1∶1.3，直到轉(zhuǎn)到180°右曲柄16轉(zhuǎn)到上方變?yōu)橹鲃?，左齒輪6的另一組齒開始工作即第7個齒開始工作，因為第7個齒與第1個齒相同，第8個齒與第2個齒相同，第9個齒與第3個齒相同，第10個齒與第4個齒相同，第11個齒與第5個齒相同，第12個齒與第6個齒相同，所以右曲柄16的工作原理與左曲柄17的工作原理相同，由以上可知，左齒輪6的一組齒轉(zhuǎn)動180°，左從動齒輪12轉(zhuǎn)動220.5°，又因為右齒輪8與右從動齒輪13的傳動比是9∶12，所以右從動齒輪13轉(zhuǎn)動220.5°，右齒輪8轉(zhuǎn)動294°，齒盤也轉(zhuǎn)動294°，即曲柄轉(zhuǎn)動一個蹬動周期360°，齒盤9轉(zhuǎn)動588°。
由以上描述，可知本傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了曲柄、齒盤不等速運動；即曲柄轉(zhuǎn)動360°，齒盤轉(zhuǎn)動588°，用小齒盤達到了大齒盤的效果，用力更加合理，從而達到了省力增速的效果。
在本發(fā)明的另一個實施例中，所述左齒輪6也可換成標(biāo)準(zhǔn)齒輪，左從動齒輪12上的齒也可換成是不相同的，右齒輪8上的齒也可換成是不相同的，右從動齒輪13上的齒也可換成是不相同的。
根據(jù)不同需要，本發(fā)明還可以在右齒輪8上安裝多個齒盤，還可以把左齒輪6、左從動齒輪12、右齒輪8和右從動齒輪13換成凸輪結(jié)構(gòu)。而且可以根據(jù)蹬動技術(shù)條件的個體差異調(diào)整齒輪傳動比數(shù)達到增速、減速的作用。
上述實施例僅用以說明本發(fā)明但并不限制本發(fā)明，凡是不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的精神所作的任何變更和替換均應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種中軸省力增速傳動機構(gòu)，包括一中軸(1)，五通(4)，外殼(5)，位于該中軸(1)兩端的左曲柄(17)及右曲柄(16)和齒盤(9)。其特征在于，一從動軸(10)與中軸(1)相平行位于外殼(5)中，在中軸(1)的軸向上安裝有固定的左齒輪(6)，推力軸承(7)，可轉(zhuǎn)動的右齒輪(8)和中軸軸承，在從動軸(10)的軸向上則固定安裝有與前述中軸(1)上的齒輪相嚙合的左從動齒輪(12)和右從動齒輪(13)，軸承(11)和軸承(14)，軸承(15)安裝在右齒輪(8)上，所述齒盤(9)固定在右齒輪(8)上，其中左齒輪(6)上的齒是不相同的，每個齒都是根據(jù)特殊要求設(shè)計的。
2.如權(quán)利要求1所述的中軸省力增速傳動機構(gòu)，其特征在于，所述齒盤(9)的轉(zhuǎn)動速度由相互嚙合的左齒輪(6)和左從動齒輪(12)，右齒輪(8)和右從動齒輪(13)的齒數(shù)傳動比來確定。
3.如權(quán)利要求1所述的中軸省力增速傳動機構(gòu)，其特征在于，所述左齒輪(6)也可換成標(biāo)準(zhǔn)齒輪，左從動齒輪(12)上的齒也可換成是不相同的，右齒輪(8)上的齒也可換成是不相同的，右從動齒輪(13)上的齒也可換成是不相同的。
4.如權(quán)利要求1所述的中軸省力增速傳動機構(gòu)，其特征在于，所述左齒輪(6)、左從動齒輪(12)、右齒輪(8)和右從動齒輪(13)也可換成凸輪結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型傳動裝置，尤其是一種可用于自行車的中軸省力增速傳動機構(gòu)。該機構(gòu)包括一中軸和一從動軸，以及位于該中軸兩端的左、右曲柄和齒盤，在中軸上裝有固定的左齒輪，可轉(zhuǎn)動的右齒輪和中軸軸承，在從動軸上固定安裝有與前述中軸上的齒輪相嚙合的左從動齒輪和右從動齒輪，所述齒盤固定在右齒輪上。該機構(gòu)使人發(fā)出的動力得到有效利用，實現(xiàn)了曲柄、齒盤不等速運動，曲柄上的力是根據(jù)曲柄角度變化設(shè)計的，用力更加合理，用小齒盤能達到大齒盤的效果，從而提高作功的機械效率。
文檔編號B62M11/04GK1647994SQ20051005322
公開日2005年8月3日 申請日期2005年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者郭生文 申請人:郭生文