CN101301916A - 齿飞轮传动自行车 - Google Patents

Abstract

一种齿飞轮传动自行车，在车架的中轴与后轴之间设有齿飞轮箱和左叉板，齿飞轮箱与左叉板相互平行。在齿飞轮箱内，有中轴以及与之平行的后轴，中轴上装有主动齿轮，后轴上装有外套是直齿齿轮的飞轮，在中轴与后轴间，有n(n≥1)根与中轴及后轴平行并且轴心处于同一直线上的齿轮轴，它们之间以及它们与中轴及后轴之间，均以齿轮副连接，由此构成齿飞轮传动装置。本发明具有骑行轻快，小巧，耐用，美观，环保，结构简单，维修方便的特点。

Description

齿飞轮传动自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车的动力传动机构，是一种圆柱齿轮传动自行车。

背景技术

传统自行车是链式传动，是由大牙盘、链条、链飞轮组成的传动机构，有诸多缺点：

1.由于链式传动的链轮前大后小，使链条的拉力方向与运动方向不平行，产生分力。链条下垂，使链条各节间的受力与运动方向、角度各不相同，产生分力。

2.铰链的销铀与套筒承受较大的比压，彼此又产生相对运动，导致铰链磨损，使实际节距变长，下垂增大，从而发生啮合不良和链条振动，产生更大的摩擦力和分力。

3.风雨灰尘的侵蚀，使链条各节锈蚀，润滑不良，摩擦力增大，使用寿命减低。

4.传统的链式自行车，由于在中接头中心管与后轴间的左右平叉小管成锐角(见图3)，使得链罩结构不合理，外表不美观。

本齿飞轮传动自行车恰恰极大地克服及改善了链式传动的缺点，从而更轻快、耐用、干净、不夹裤管。

1.利用齿轮能传递动力的特点，使得各轴间的齿轮副传递动力。

2.利用齿轮改变齿轮轴的转速的特点(若齿轮装上轴承或轴套，则轴不转动，而齿轮转动，其作用和轴两端装轴承使整个齿轮及轴转动的效果是一样的)，使得中轴到后轴间的总转速逐步增加。

3.由于在中轴与后轴间还有n(n≥1)根轴，并且n根轴的任一根都可以装上两个齿轮的联体齿，使得它们之间的转速改变极为容易，因此，它们中的最大齿轮的直径比起链式传动的大牙盘小得多，使得加工，安装更方便，内部结构更轻巧、卫生，外部更平整、光洁、美观。不牵涉掉链，从而改善了如背景技术3所述的缺点。

4.齿轮传动的啮合受力点都与轴转动方向平行无分力，属于滚动摩擦，传动效率高，润滑好，经久耐用。

5.由于齿轮的调速功能强大，所以即使自行车的车轮直径很小，也丝毫不影响其行车速度。同时，由于车轮小，代替传统车链罩的齿轮箱小，使得整部自行车占地空间少，能减缓城市交通拥挤，节约存车的用地空间，由于车轮小，轮胎小，橡胶用量少，减少了大轮胎由于存放时间久后，造成轮胎的自然老化，浪费资源，污染环境的缺点。

6.飞轮有多种，如滚柱式和千斤式等，如图13和16是千斤式齿飞轮和链飞轮，它们的区别是齿飞轮的外套是直齿齿轮(如图14和图15)，而链飞轮的外套是链轮(如图17和图18)。

附图说明

图1是本发明齿飞轮传动自行车的外形示意图。

图2是图1的后视图。

图3是传统链式传动自行车的左平叉小管与右平叉小管互成锐角示意图。

图4是图1的A-A剖视图，也是说明书例1的结构图。

图5是图1的A-A剖视图，也是说明书例2的结构图。

图6是齿飞轮箱的里板102视图。

图7是图6的B-B剖视图。

图8是齿飞轮箱的面板101视图。

图9是图8的C-C剖视图。

图10是左叉板视图。

图11是图10的D-D剖视图。

图12是适用于左右中轴碗内装滚针轴承的中轴视图。

图13是千斤式齿飞轮剖视图。

图14是图13的外套齿轮视图。

图15是图14的剖视图。

图16是千斤式链飞轮剖视图。

图17是图16的外套链轮视图。

图18是图17的剖视图。

具体实施方式

如权利要求1所述的在中轴与后轴间有n(n≥1)根齿轮轴，如权利要求3所述的其间可装单个齿轮，也可装2个齿轮组成的联体齿轮，具体情况可根据不同的需求进行设计，下面举2例设计方案及具体实施方式。

例1，如图4，首先把通身外螺纹的左中轴碗201-2和右中轴碗201-1旋进中接头中心管201上，然后把左叉板103旋在左中轴管201-2或焊在中接头中心管上，把带有内螺纹的齿轮箱里板102旋在中轴碗201-1或焊在中接头中心管上，把2轴装在里板102的轴挡701上，把内套有含油轴承或无内圈滚针轴承或其它轴套的501的联体齿轮302，装在2轴上，齿轮两边用轴用弹性挡圈602固定，在中轴安上平键203，再装上齿轮301，两边用轴用弹性挡圈601固定，将已装上后轮及轮胎的齿飞轮305沿齿轮箱里板的半圆矩形开口处套进，调整后轴位置，使后轴轴辊插进并穿过左叉板103和立叉小板902的后轴孔，盖上面板101，旋紧螺栓801和螺母901。

例2，如图5，实现步骤与例1其本相同，其不同之处在于：(1)在中轴碗201-1和201-2内，例1用的是传统通用的中轴碗，内有钢球，而例2用的是如权利要求6所述的以滚针轴承代替钢球。例1的中轴碗内底是圆弧型的，而例2中轴碗内底不是圆弧型的，而是直角。(2)例2比例1多了3轴和4轴。(3)与例1相比，在3轴上多了联体齿轮303，在4轴上多了单个齿轮304。(4)与例1相比，齿轮内有套有无内圈滚针轴承与含油轴承的区别，至于要用哪种，其实是随意选择，最好从成本角度考虑。(5)里板与面板轴孔冲压方式不同，这也是可选择的。

Claims (6)

1.一种齿飞轮传动自行车，其构造包括：车架、前后车轮、车把、前叉、鞍座、中轴、齿飞轮箱、后轴、左叉板，其特征在于：在中轴与后轴间设有齿飞轮箱，齿飞轮箱内有中轴、后轴，在中轴与后轴之间还有n(n≥1)与中轴及后轴平行的且轴心在同一直线上的齿轮轴，轴与轴之间以齿轮副连接，从而构成齿飞轮传动装置。

2.如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于：装在后轴上的飞轮，飞轮的外套是一个直齿齿轮，并与相邻齿轮轴上的齿轮构成齿轮副。

3.如权利要求1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于：在中轴上安装有单个主动齿轮，在中轴与后轴之间的n(n≥1)根齿轮轴上，可安装有单个齿轮，也可以安装两个齿轮组成的联体齿轮。

4.如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于：(1)齿飞轮箱是由里板和面板对扣而成，其中里板一端有大圆孔，若大圆孔没有螺纹，可以焊接在中接头中心管右端，若大圆孔有螺纹，可以旋在右中轴碗上，里板的另一端是半圆矩形开口，以便伸进齿飞轮与后轴间的连接管；面板的一端设有中轴孔，以便于中轴的一端穿过，该中轴孔与里板的大圆孔处于同心圆上，面板的另一端设有后轴孔，以便于后轴轴辊的一端穿过，(2)左叉板的一端也有一大圆孔，大小与里板一样，若大圆孔没有螺纹，可以焊在中接头中心管的左端，若大圆孔有螺纹，可以旋在左中抽碗上。左叉板的另一端也有一个与面板大小一样的后轴孔，便于后轴轴辊的另一端穿过。

5.自行车诞生至今，最常见的是左右平叉小管相互成锐角，并且是水平或接近水平。如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于：(1)左平叉小管被左叉板取代，右平叉小管被齿飞轮箱取代。(2)左叉板与齿飞轮箱之间是相互平行的。(3)左平叉板与齿飞轮箱可以与水平形成较大角甚至接近垂直。

6.如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于：在左右中轴碗内的钢珠可以被滚针轴承所取代。

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