RU177600U1

RU177600U1 - FRAME OF A THREE-WHEEL BIKE

Info

Publication number: RU177600U1
Application number: RU2017126428U
Authority: RU
Inventors: Иван Викторович Лебедев; Андрей Викторович Лукиных
Original assignee: Иван Викторович Лебедев; Андрей Викторович Лукиных; Соснин Дмитрий Олегович
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Предлагаемое устройство относится к машиностроению, а именно к конструкции трехколесного велосипеда.Технической задачей предлагаемого устройства является повышение прочности и жесткости рамы.Для этого рама трехколесного велосипеда содержит рулевой стакан, кареточный узел, верхнюю и нижнюю трубы, подседельную трубу, втулки полуосей заднего моста, верхние и нижние задние перья, соединенные с втулками заднего моста. Рама дополнительно снабжена двумя дугообразными трубчатыми элементами, расположенными в плоскости верхних задних перьев рамы симметрично плоскости симметрии рамы и оси втулок заднего моста. Концы дугообразных трубчатых элементов соединены с втулками заднего моста, а один из дугообразных трубчатых элементов соединен с верхними задними перьями. Места соединения втулок с дугообразными трубчатыми элементами снабжены косынками, расположенными в плоскости дугообразных трубчатых элементов, а одна из втулок заднего моста дополнительно соединена с дугообразными трубчатыми элементами – отрезками труб, расположенными в плоскости симметрии рамы.The proposed device relates to mechanical engineering, namely the design of a tricycle. The technical task of the proposed device is to increase the strength and rigidity of the frame. For this tricycle frame contains a steering cup, carriage assembly, upper and lower pipes, seatpost, rear axle axle bushings, upper and lower rear feathers connected to the rear axle bushings. The frame is additionally equipped with two arcuate tubular elements located in the plane of the upper rear feathers of the frame symmetrically to the plane of symmetry of the frame and the axis of the rear axle bushings. The ends of the arcuate tubular elements are connected to the rear axle bushings, and one of the arcuate tubular elements is connected to the upper rear feathers. The connection points of the bushings with the arcuate tubular elements are provided with scarves located in the plane of the arcuate tubular elements, and one of the rear axle bushings is additionally connected to the arcuate tubular elements - pipe sections located in the plane of symmetry of the frame.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкции трехколесного велосипеда.The utility model relates to mechanical engineering, namely to the design of a tricycle.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой конструкции является рама трехколесного велосипеда, содержащая рулевой стакан, кареточный узел, верхнюю и нижнюю трубы, подседельную трубу, втулки полуосей заднего моста, верхние и нижние задние перья, соединенные с втулками заднего моста (см. патент RU 2096238, опубл. 20.11.1997).The closest technical solution to the proposed design is a tricycle frame containing a steering cup, carriage assembly, upper and lower tubes, seatpost, rear axle axle bushings, upper and lower rear feathers connected to the rear axle bushings (see patent RU 2096238, publ. 11/20/1997).

Недостатком такого устройства является недостаточная прочность конструкции.The disadvantage of this device is the lack of structural strength.

Технической задачей предлагаемого устройства является повышение прочности и жесткости рамы.The technical task of the proposed device is to increase the strength and rigidity of the frame.

Для этого рама трехколесного велосипеда содержит рулевой стакан, кареточный узел, верхнюю и нижнюю трубы, подседельную трубу, втулки полуосей заднего моста, верхние и нижние задние перья, соединенные с втулками заднего моста, при этом рама дополнительно снабжена двумя дугообразными трубчатыми элементами, расположенными в плоскости верхних задних перьев рамы симметрично плоскости симметрии рамы и оси втулок заднего моста, при этом концы дугообразных трубчатых элементов соединены с втулками заднего моста, а один из дугообразных трубчатых элементов соединен с верхними задними перьями, при этом места соединения втулок с дугообразными трубчатыми элементами снабжены косынками, расположенными в плоскости дугообразных трубчатых элементов, а одна из втулок заднего моста дополнительно соединена с дугообразными трубчатыми элементами отрезками труб, расположенными в плоскости симметрии рамы.For this, the tricycle frame contains a steering cup, carriage assembly, upper and lower tubes, seatposts, rear axle axle bushings, upper and lower rear feathers connected to the rear axle bushings, while the frame is additionally equipped with two arcuate tubular elements located in the plane the upper rear feathers of the frame symmetrically to the plane of symmetry of the frame and the axis of the rear axle bushings, while the ends of the arcuate tubular elements are connected to the rear axle bushes, and one of the arcuate tubulars x elements are connected to the upper rear feathers, while the junction of the bushings with the arcuate tubular elements is provided with scarves located in the plane of the arcuate tubular elements, and one of the rear axle bushings is additionally connected to the arcuate tubular elements by pipe sections located in the plane of symmetry of the frame.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является то, что рама дополнительно снабжена двумя дугообразными трубчатыми элементами, расположенными в плоскости верхних задних перьев рамы симметрично плоскости симметрии рамы и оси втулок заднего моста, при этом концы дугообразных трубчатых элементов соединены с втулками заднего моста, а один из дугообразных трубчатых элементов соединен с верхними задними перьями, при этом места соединения втулок с дугообразными трубчатыми элементами снабжены косынками, расположенными в плоскости дугообразных элементов, а одна из втулок заднего моста дополнительно соединена с дугообразными трубчатыми элементами отрезками труб, расположенными в плоскости симметрии рамы. Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен вид на раму велосипеда в аксонометрии.A distinctive feature of the proposed device is that the frame is additionally equipped with two arcuate tubular elements located in the plane of the upper rear feathers of the frame symmetrically to the plane of symmetry of the frame and the axis of the rear axle bushings, while the ends of the arcuate tubular elements are connected to the rear axle bushes, and one of the arcuate tubular elements connected to the upper rear feathers, while the junction of the bushings with an arcuate tubular elements provided with scarves located in a flat awns arcuate elements, and one of the rear axle sleeves is additionally connected with tubular elements arcuate pipe segments located in the plane of symmetry of the frame. The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a view of the bicycle frame in a perspective view.

Рама трехколесного велосипеда содержит рулевой стакан 1, кареточный узел 2, верхнюю 3 и нижнюю 4 трубы, подседельную трубу 5, втулки 6, 7 полуосей заднего моста, верхние 8 и нижние 9 задние перья, соединенные с втулками 6, 7 заднего моста. Рама дополнительно снабжена двумя дугообразными трубчатыми элементами 10, 11, расположенными в плоскости верхних 8 задних перьев рамы симметрично плоскости симметрии рамы и оси втулок 6, 7 заднего моста. Концы дугообразных трубчатых элементов 10, 11 соединены с втулками 6, 7 заднего моста. Дугообразный трубчатый элемент 10 соединен с верхними задними перьями 8. Места соединения втулок 6, 7 с дугообразными трубчатыми элементами 10, 11 снабжены косынками 12, расположенными в плоскости дугообразных трубчатых элементов 10, 11. Втулка 6 заднего моста дополнительно соединена с дугообразными трубчатыми элементами 10, 11 отрезками 13, 14 труб, расположенными в плоскости симметрии рамы. Рама дополнительно содержит отрезок трубы 15, лежащей в плоскости задних верхних перьев 8, при этом один ее конец соединен с подседельной трубой 5, а второй конец - с задними верхними перьями 8, при этом место соединения второго конца трубы 15 с задними верхними перьями 8 снабжено перемычкой 16.The frame of the tricycle contains a steering cup 1, a carriage assembly 2, an upper 3 and a lower 4 tubes, a seatpost 5, bushes 6, 7 of the rear axle axles, upper 8 and lower 9 rear feathers connected to the bushes 6, 7 of the rear axle. The frame is additionally equipped with two arcuate tubular elements 10, 11 located in the plane of the upper 8 rear feathers of the frame symmetrically to the plane of symmetry of the frame and the axis of the rear axle bushings 6, 7. The ends of the arcuate tubular elements 10, 11 are connected to the bushes 6, 7 of the rear axle. The arcuate tubular element 10 is connected to the upper rear feathers 8. The connection points of the sleeves 6, 7 with the arcuate tubular elements 10, 11 are provided with scarves 12 located in the plane of the arcuate tubular elements 10, 11. The rear axle sleeve 6 is additionally connected to the arcuate tubular elements 10, 11 segments 13, 14 pipes located in the plane of symmetry of the frame. The frame additionally contains a segment of pipe 15 lying in the plane of the rear upper feathers 8, with one end connected to the seatpost 5, and the second end to the rear upper feathers 8, while the connection of the second end of the pipe 15 with the rear upper feathers 8 is provided jumper 16.

Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.

Рама, являясь несущим элементом конструкции трехколесного велосипеда, имеет замкнутое строение, которое помимо обеспечения необходимой прочности и жесткости, обеспечивает также размещение внутри нее цепного или иного привода. Предлагаемое устройство рамы обеспечивает сохранность цепной или иной передачи от повреждений, предотвращает попадание в нее посторонних предметов, в том числе частей одежды водителя.The frame, being the supporting structural element of the tricycle, has a closed structure, which in addition to providing the necessary strength and stiffness, also provides the placement of a chain or other drive inside it. The proposed device of the frame ensures the safety of a chain or other transmission from damage, prevents foreign objects from entering it, including parts of the driver’s clothing.

Дугообразные трубчатые элементы являются силовой конструкцией, воспринимающей все нагрузки от задних колес велосипеда, взаимодействующих с дорожным полотном, а также от веса велосипедиста.Arcuate tubular elements are a power structure that accepts all the loads from the rear wheels of the bicycle, interacting with the roadway, as well as the weight of the cyclist.

Наличие дополнительных дугообразных трубчатых элементов не влияет на возможность разборки велосипеда для его транспортировки или хранения. Конструкция позволяет использовать стандартную передачу с цепным приводом или другие варианты привода и обеспечивает равномерную нагрузку элементов рамы.The presence of additional arcuate tubular elements does not affect the ability to disassemble the bike for transportation or storage. The design allows the use of a standard gear with a chain drive or other drive options and provides a uniform load of the frame elements.

Рама была испытана в составе велосипеда на трассе 15 км при весе седока 85 кг. При этом было отмечено, что, по сравнению с велосипедом традиционной конструкции, улучшены разгонные характеристики, уменьшены усилия по достижению одинаковых скоростей, при одинаковых усилиях скорость велосипеда больше, отмечено удобство транспортировки, повышена комфортность при движении, что связано с оптимизацией устройства рамы.The frame was tested in a bicycle on a 15 km track with a rider weight of 85 kg. At the same time, it was noted that, in comparison with a bicycle of traditional design, acceleration characteristics were improved, efforts to achieve the same speeds were reduced, with the same efforts, the bicycle speed was higher, ease of transportation was noted, and driving comfort was increased, which was associated with the optimization of the frame structure.

При таком исполнении сохраняется режим деформации формы в упругом диапазоне материала, из которого эти трубы изготовлены, но из-за различия длин прогибы труб в режиме упругой деформации различны, что приводит к тому же эффекту взаимогашения изгибных моментов, как это имеет место в раме.With this design, the mode of deformation of the form is maintained in the elastic range of the material from which these pipes are made, but because of the difference in the lengths of the deflection of the pipes in the mode of elastic deformation, they are different, which leads to the same effect of mutual quenching of bending moments, as is the case in the frame.

Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть изготовлена с применением стандартных технологий, которые сегодня применяются при серийном производстве велосипедов. При этом схемное решение рамы таково, что оно может быть реализовано с применением любого из современных материалов - сталь, хроммолибденовая сталь, алюминий, титан, магний, карбон и стальные сплавы.This utility model is industrially applicable, as it can be manufactured using standard technologies that are currently used in mass production of bicycles. At the same time, the frame design is such that it can be implemented using any of the modern materials - steel, chrome-molybdenum steel, aluminum, titanium, magnesium, carbon and steel alloys.

При таком исполнении, когда верхняя и нижняя трубы выполняются не прямыми, а дугообразно изогнутыми, достигаются два положительных свойства. Первое заключается в том, что при выполнении труб дугообразно изогнутыми последние приобретают возможность упругой деформации за счет возможности изменения формы при динамическом нагружении. При прямых трубах динамические нагрузки вызывают появление пластической деформации и перегрузку заделок в местах сварки. При изогнутой форме нагрузки вызывают внутренние процессы в самой трубе, в результате чего труба упруго деформируется в зоне вогнутости, не нагружая места заделки (сварки). Второе заключается в том, что упругая деформация в верхней трубе вызывает похожий процесс в нижней дугообразно изогнутой трубе, но так как изогнутость нижней трубы противоположна по направлению, то происходит взаимогашение изгибных моментов. Таким образом, силовой треугольник приобретает упругую подвижность, сохраняя при этом пространственную жесткость.With this design, when the upper and lower pipes are not straight, but curved in an arc, two positive properties are achieved. The first is that when the pipes are executed in an arcuate curve, the latter acquire the possibility of elastic deformation due to the possibility of a change in shape under dynamic loading. With straight pipes, dynamic loads cause plastic deformation and overloading the seals at the weld points. With a curved shape, the load causes internal processes in the pipe itself, as a result of which the pipe is elastically deformed in the concavity zone, without loading the place of sealing (welding). The second is that the elastic deformation in the upper pipe causes a similar process in the lower arcuate curved pipe, but since the curvature of the lower pipe is opposite in direction, bending moments are mutually quenched. Thus, the force triangle acquires elastic mobility, while maintaining spatial rigidity.

Claims

A tricycle frame comprising a steering cup, a carriage assembly, upper and lower tubes, a seat tube, rear axle axle bushings, upper and lower rear feathers connected to the rear axle bushings, characterized in that the frame is further provided with two arcuate tubular elements located in the plane of the upper rear feathers of the frame is symmetrical to the plane of symmetry of the frame and the axis of the rear axle bushings, while the ends of the arcuate tubular elements are connected to the rear axle bushings, and one of the arcuate tr bchatyh elements connected to the upper rear feathers, wherein the junction sleeves arcuate gussets are provided with tubular elements disposed in a plane tubchatyh arcuate elements, and one of the rear axle sleeves is additionally connected with tubular elements arcuate pipe segments located in the plane of symmetry of the frame.