CN2159937Y - 一种自行车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于一种交通工具，它是将普通二级
传动自行车的驱动轮盘设计成异形轮盘，大链轮设计
成椭圆形轮盘的一种新型自行车。该车从力学的角
度科学分析了异形轮盘不同的受力点并综合利用蹬
车惯性而设计成的自行车。在现有自行车的基础上，
只需改换部分零部件，即可提高车速，使蹬车人舒适、
省力。这种自行车结构合理，易于推广使用。
Description
本实用新型属于一种交通工具，涉及一种自行车。
骑车时，人体最佳的施力角度约为120°左右，受力点与轴心的距离越小，施力也越小。而现有自行车采用二级传动装置后提高了车速，但还不够省力。自行车安装曲柄的驱动轮盘由于均为圆形盘，施力半径没有变化，无论脚蹬在吃力处还是省力处，由于施力相等，骑街时间一长，人易感到疲劳。
本实用新型的目的在于设计一种自行车，能集现有自行车的优点，合理设计驱动轮盘的形状，与二级传动装置一起构成这种新型自行车。
本实用新型的目的是通过以下方案实现的：将普通二级传动自行车的驱动轮盘设计成异形轮盘，大链轮设计成椭圆轮盘。将异形驱动轮盘和固定在自行车原有横杈上的小链轮用长链条组成第一级传动装置，然后由与小链轮同一轴的椭圆形大链轮与原有的飞轮用短链条组成第二级传动装置。
这种自行车从力学的角度科学分析了轮盘圆周曲线的最佳形状及不同受力情况，并综合利用蹬车惯性而设计成的一种特殊轮盘的车，在现有自行车的基础上只需改换部分零配件，即可组装成这种新型车。它骑行速度快、省力，可达到最佳脚蹬效果。在异形驱动轮盘和椭圆形大链轮的运动过程中，随着施力半径的不断变化，可达到无级变速的目的。该车结构简单，易于推广使用。
图1为本实用新型形状结构正视图；
图2为本实用新型传动装置结构示意俯视图；
图3为本实用新型异形轮盘在运动过程中力的分析图；
图4为本实用新型异形轮盘的形状示意图。
下面结合附图及实施例具体说明如下：
在图1、图2中，1为自行车车架、2为车轮、3为异形轮盘、4为小链轮、5为椭圆形大链轮、6为飞轮、7为曲柄。其中3、4、5、6、7部件共同构成自行车的传动装置部分。而传动装置零部件的安装方式与现有二级传动自行车一致。异形轮盘3上下及左右形状均不对称，圆周是由多种曲线构成的一个不规则封闭环。将异形驱动轮盘3和固定在自行车横杈8右端上的小链轮4用长链条9组成第一级传动装置，然后由与小链轮4使用同一轴的椭圆形大链轮5和自行车飞轮6用短链条10组成第二级传动装置，大链轮和小链轮装配在同一个中间轴11上。中间轴的轴架12在横杈的右边，两端连有大小链轮4、5及飞轮6。为进一步达到省力的目的，固定在轮盘上的曲柄7可适当增加长度，并将曲柄固定在异形轮盘3的最长轴线的超前位置处。
在图3中，3为异形驱动轮盘，7为加长曲柄。骑车时，人体最佳施力角度约为120°左右，受力点与轴心距离越小，施力也越小。因此在异形轮盘最长轴端点处最为费力，在最短轴端点处最为省力。当骑行到最佳施力范围起点时，【见图3（1）M位置】异形盘的受力位置为a点，它落后最长轴一定角度，其夹角为θ＝5－35°。当曲柄按顺时针方向旋转至最佳施力范围终点时，【见图3（2）N位置】异形轮盘上受力点由a点逐渐移到最短轴端点，再到b点。a、b弧所对应角度为最短轴左右的120°范围内，所以受力点在这段范围内时施力最小，即最为省力。通过N位置后，靠惯性骑行，大约运行60°左右，到达－Y轴，之后另一曲柄进入最佳施力区域，惯性阶段受力点在最长轴端点左右约60°范围内，这一区域还包括有最长轴端点和“下死点”【见图3（3）】当经过“下死点”时，施力点超过最长轴端点，施力逐渐减少，加之惯性很容易通过“下死点”，从而达到省力的目的。
在图4中，异形轮盘3由A3钢板制成，异形轮盘齿数与现有轮盘一样，所以传动比不会减少。由以上受力分析可知，欲省力，必须将施力点设在最短轴左右，而将最长轴轴线设计安装在自行车行驶过程中的惯性动作区域。这种异形轮盘的自行车行驶过程中，最长轴部分受到链条的拉力较大。因此长轴轴线附近的齿磨损较历害，会由于应力集中而产生切齿现象。因此异形轮盘3长轴轴线左右各30°位置的齿13的齿形应略为平坦，并进行局部渗碳工艺，以增强其耐磨强度。
Claims (5)
1、一种由车架，车轮及传动装置等组成的自行车，其零部件均按原自行车位置安装，其特征在于：自行车传动部分的驱动轮盘3为异形盘，将异形驱动轮盘和固定在脚踏车原有横杈8右端上的小链轮4用长链条9组成第一级传动，由与小链轮4使用同一轴的椭圆形大链轮5与飞轮6用短链条10组成第二级传动，大链轮和小链轮装配在同一个中间轴11上。
2、根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：异形轮盘3，上下及左右形状均不对称，圆周是由多种曲线构成的一个封闭环。
3、根据权利要求1所述的自行车，其特征在于中间轴的轴架12在横杈的右边，两边连有大小链轮4、5及飞轮6。
4、根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：加长曲柄7固定在异形轮盘最长轴的超前位置，与最长轴间的夹角为θ＝5－35°。
5、根据权利要求1所述的自行车，其特征在于：异形轮盘3最长轴轴线左右各30°位置的齿13的齿形略为平坦，并进行局部渗碳。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93221267 CN2159937Y (zh) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 一种自行车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93221267 CN2159937Y (zh) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 一种自行车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2159937Y true CN2159937Y (zh) | 1994-03-30 |
Family
ID=33800167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 93221267 Expired - Fee Related CN2159937Y (zh) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 一种自行车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2159937Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105564556A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-11 | 费林宝 | 实质更新自行车 |
-
1993
- 1993-08-12 CN CN 93221267 patent/CN2159937Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: PATENTEE; FROM: ZHONGGUANSHOUHONG CIVIL PRODUCTS SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CENTRE, BEIJ TO: LIU GUOQI |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Patentee after: Liu Guoqi Patentee before: Zhongguanshouhong Civil Products Science and Technology Development Centre, Beij |
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| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |