RU2229407C2

RU2229407C2 - Automatic transmission

Info

Publication number: RU2229407C2
Application number: RU2002112873/11A
Authority: RU
Inventors: В.П. Алёшин (RU); В.П. Алёшин
Original assignee: Алёшин Владислав Петрович
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2004-05-27
Also published as: RU2002112873A

Abstract

FIELD: transport engineering; sports bicycles and roadsters. SUBSTANCE: proposed automatic transmission contains hub 1, shaft 14, actuating member 16, bottom bracket 17 with return spring 19, cable 18 for coupling actuating member 16 with bottom bracket 17, control member 8 with spring 10, inner part with flexible tie 7, rollers 9, weights 3, threaded clutch member 12, reversible clutch member 13 and splined nut 15. Clutch member 12 and nut 15 are connected through thread with shaft 14. Nut 15 is movably connected with clutch member 12 and member 16. Control member 8 is installed for axial displacement relative to hub 1 and is provided with toothed ends for alternate engagement with clutch members 12 and 13. Weight 3 are made in form of half-rings and are fitted in pairs into part 2 so that weights 3 in pair should interact through toothed sectors. Pairs are turned relative to each other through 180^o and are interact through pins and slots. Hub 1 is provided with interconnected clamp 20 and support ring interacting with spring 10. EFFECT: improved reliability of multistage gear-changing at each change of speed, improved sensitivity of speed tracing within wide limits to select moment of gear changing. 6 dwg

Description

Изобретение относится к транспорту, а именно к велосипедам для спорта и прогулок.The invention relates to transport, namely to bicycles for sports and walking.

Известен велосипед "Аннушка" с автоматическим переключением передач, содержащий привод с переменным передаточным отношением, в осях которого установлены внутренние и внешние пары зацепления ведущих и ведомых элементов, центробежный элемент и гибкая связь /см. патент России 2059507, МКИ 6 В 62 М 11/16, 1993 г. - аналог/.Famous bike "Annushka" with automatic gear shifting, containing a drive with a variable gear ratio, the axes of which are installed internal and external pairs of engagement of the leading and driven elements, a centrifugal element and flexible connection / see patent of Russia 2059507, MKI 6 B 62 M 11/16, 1993 - analogue /.

Однако многоступенчатые зубчатые передачи в силу своих физических свойств уступают цепной передаче по такому параметру, как коэффициент полезного действия /КПД/. Если для механических передач с электротягой или бензиновым двигателем низким КПД пренебрегают, то применительно к велосипеду, где используется энергия мышц, суммарные потери в многоступенчатых зубчатых передачах и как следствие - пониженный КПД - критерий не в пользу известного велосипеда. Известна автоматическая трансмиссия для велосипеда, содержащая масляный бачок, полую ось, подвижное зубчатое колесо с турбинными лопатками и плунжеры с тросом переключения передач /см. заявка WО 99/20519, В 62 М 25/08, 19/00, 9/12, 1997 г. - аналог/.However, multistage gears due to their physical properties are inferior to a chain gear in such a parameter as a coefficient of performance / efficiency /. If low efficiency is neglected for mechanical gears with electric traction or a gasoline engine, then with respect to a bicycle where muscle energy is used, the total losses in multistage gears and, as a consequence, reduced efficiency, are not a good bicycle criterion. A known automatic transmission for a bicycle containing an oil tank, a hollow axis, a movable gear wheel with turbine blades and plungers with a gear shift cable / cm. application WO 99/20519, B 62 M 25/08, 19/00, 9/12, 1997 - analogue /.

Однако подвижное зубчатое колесо создает давление масла от турбинных лопаток при фактической скорости вращения полой оси столь незначительное, что ожидать усилие на трос, достаточное для переключения передач, проблематично. Трение в системе уплотнений между масляным бачком и плунжерами сводит на нет усилие, возникающее при вращении турбинных лопаток. По этой причине реализовать автоматическое переключение невозможно.However, the movable gear creates oil pressure from the turbine blades at the actual speed of rotation of the hollow axis so small that it is problematic to expect a force on the cable sufficient to shift gears. Friction in the sealing system between the oil tank and the plungers negates the force arising from the rotation of the turbine blades. For this reason, automatic switching is not possible.

Наиболее близким к предложенному техническому решению относится автоматическая трансмиссия для велосипеда - прототип, содержащая размещенный во втулке вал с осевым отверстием, исполнительное звено которого связано с тросом переключения передач, пропущенным через отверстие вала, управляющее звено с гибкими связями, роликами и грузами, и внутренняя деталь, в которой грузы размещены. Трос переключения передач связан с кареткой направления цепи и пружиной возврата /см. заявка WO 99/21752, МКИ В 62 М 25/02, 9/04, 9/12, 1997 г./.Closest to the proposed technical solution is an automatic transmission for a bicycle - a prototype containing a shaft with an axial bore located in the sleeve, the actuating link of which is connected to the gear shift cable passed through the shaft bore, a control link with flexible couplings, rollers and weights, and an internal part in which the goods are placed. The gear shift cable is connected to the chain direction carriage and return spring / cm. application WO 99/21752, MKI B 62 M 25/02, 9/04, 9/12, 1997 /.

Однако при тщательном рассмотрении известного технического решения выбранного в качестве прототипа, выясняется следующее. В автоматической трансмиссии для велосипеда на трос переключения передач действует центробежная сила от груза через гибкую связь. Чем больше центробежная сила, тем больше натяжение троса переключения передач. Если пренебречь трением, то центробежная сила равна силе натяжения троса. Чтобы произошло переключение, необходимо преодолеть усилие достаточно жесткой пружины возврата, которая размещена в каретке. Каретка перебрасывает цепь с одной звездочки на другую. Дополнительно необходимо преодолеть усилие пружины в полом управляющем звене и преодолеть все трения. Произведем расчет динамики движения груза. Например, груз находится выше вала с осевым отверстием. На груз действует центробежная сила F, вектор которой направлен вверх, и вес Р, вектор которого направлен вниз.However, upon careful consideration of the known technical solution chosen as a prototype, the following becomes clear. In an automatic transmission for a bicycle, a centrifugal force from the load acts on the gear shift cable through a flexible connection. The greater the centrifugal force, the greater the tension of the gear shift cable. If we neglect friction, then the centrifugal force is equal to the tension force of the cable. For the switching to occur, it is necessary to overcome the force of a sufficiently rigid return spring, which is placed in the carriage. The carriage throws the chain from one sprocket to another. In addition, it is necessary to overcome the spring force in the hollow control link and overcome all friction. We will calculate the dynamics of cargo movement. For example, the load is located above the shaft with an axial bore. A centrifugal force F, whose vector is directed upward, and weight P, whose vector is directed downward, act on the load.

P=mg. Равновесие между силами, когда F=P наступает при условии

,

P = mg. The balance between the forces when F = P occurs under the condition

,

где v - линейная скорость груза,

where v is the linear velocity of the load,

R - расстояние груза от оси вращения, м;R is the distance of the load from the axis of rotation, m;

g - ускорение свободного падения,

.g is the acceleration of gravity,

.

Из формулы

находим число оборотов n, при котором груз оказывается в равновесии и не смещается. До начала переключения груз находится в крайнем положении ближе к валу с осевым отверстием, т.е. R=001 м, при этом

, где

.From the formula

we find the number of revolutions n at which the load is in equilibrium and does not shift. Prior to switching, the load is in the extreme position closer to the shaft with an axial bore, i.e. R = 001 m, while

where

.

Отсюда вывод, что при 300 оборотов в минуту натяжение троса от груза полностью отсутствует. Для начала действия центробежной силы на трос необходимо условие: F>P, то есть колесо велосипеда должно совершать более 300 оборотов в минуту. Если величину центробежной силы от вращения груза с массой, которую возможно поместить во внутреннюю деталь, сравнить с величиной силы, необходимой для преодоления жесткой пружины возврата, пружины в управляющем элементе и силы трения, то необходимо вращать колесо с огромной скоростью, что для любого спортсмена физически невозможно. В случае вращения колеса более 300 оборотов в минуту, например 400 или 500 оборотов, то центробежная сила столь незначительна по величине, что поглотится трением и не произведет никакого действия. Ожидать реального сжатия жесткой пружины возврата не стоит.Hence the conclusion that at 300 rpm the cable tension from the load is completely absent. To start the action of centrifugal force on the cable, the condition is necessary: F> P, that is, the bicycle wheel must make more than 300 revolutions per minute. If the magnitude of the centrifugal force from the rotation of the load with the mass that can be placed in the inner part is compared with the magnitude of the force necessary to overcome the stiff return spring, the spring in the control element and the friction force, it is necessary to rotate the wheel with great speed, which is physically possible for any athlete impossible. In the case of a wheel rotation of more than 300 revolutions per minute, for example 400 or 500 revolutions, the centrifugal force is so insignificant in magnitude that it is absorbed by friction and will not produce any effect. Expect real compression of a stiff spring return is not worth it.

Цель предложенного технического решения:The purpose of the proposed technical solution:

- обеспечение надежности автоматического многоступенчатого переключения передач при каждом изменении скорости;- ensuring the reliability of automatic multi-stage gear shifting with every change in speed;

- повышение чувствительности отслеживания скорости в широких пределах для выбора момента переключения каждой из скоростей;- increasing the sensitivity of tracking speed over a wide range for choosing the moment of switching each of the speeds;

- простота изменения пределов скорости для каждого переключения индивидуально по желанию велосипедиста, например перед каждой из поездок.- the simplicity of changing the speed limits for each shift individually at the request of the cyclist, for example, before each of the trips.

Поставленные цели достигаются автоматической трансмиссией системы Алешина, содержащей встроенный во втулку вал с осевым отверстием, в котором установлено исполнительное звено и трос переключения передач, идущий от каретки направления цепи. В каретку встроена пружина. Управляющее звено с пружиной посредством гибких связей и роликов соединено с грузами, вмонтированными во внутреннюю деталь.The set goals are achieved by the automatic transmission of the Aleshin system, which contains a shaft integrated in the sleeve with an axial bore, in which an actuating link and a gear shift cable are installed, coming from the chain direction carriage. A spring is integrated in the carriage. The control link with the spring is connected by means of flexible connections and rollers to the loads mounted in the internal part.

Автоматическая трансмиссия системы Алешина согласно изобретению по первому пункту, т.е. с целью обеспечения надежности автоматического многоступенчатого переключения передач при каждом изменении скорости без вмешательства велосипедиста, снабжена полумуфтой резьбовой, полумуфтой реверсивной и гайкой шлицевой. Полумуфта реверсивная выполнена с возможностью вращения относительно полумуфты резьбовой в противоположную сторону. Торцы управляющего звена выполнены с возможностью периодического сцепления либо с полумуфтой резьбовой, либо с полумуфтой реверсивной. Полумуфта резьбовая соединена с валом ходовой резьбой с мелким шагом, гайка шлицевая соединена с валом ходовой резьбой с крупным шагом, полумуфта резьбовая соединена с гайкой шлицевой способом, исключающим вращение относительно друг друга. Исполнительное звено подвижно соединено с гайкой шлицевой, т.е. не препятствует вращению последней, а управляющее звено подвижно соединено со втулкой, т.е. не препятствует продольному перемещению вдоль оси последней.Automatic transmission system Aleshin according to the invention according to the first paragraph, i.e. in order to ensure the reliability of automatic multi-stage gear shifting at each speed change without the intervention of a cyclist, it is equipped with a threaded coupling, a reversible coupling and a slotted nut. The reversible coupling is rotatable relative to the coupling half of the threaded in the opposite direction. The ends of the control link are made with the possibility of periodic engagement with either a threaded coupling or a reversible coupling. The coupling half is threaded connected to the shaft with a small-pitch running thread, the slotted nut is connected to the shaft with a large-pitch driving thread, the coupling half is threadedly connected to the nut by a splined method, which excludes rotation relative to each other. The executive link is movably connected to the slotted nut, i.e. does not interfere with the rotation of the latter, and the control link is movably connected to the sleeve, i.e. does not interfere with the longitudinal movement along the axis of the latter.

Автоматическая трансмиссия системы Алешина согласно изобретению по второму пункту, т.е. с целью повышения чувствительности отслеживания скорости в широких пределах для выбора момента переключения каждой из скоростей грузы снабжены зубчатыми секторами, штифтом или пазом. Каждый груз выполнен в виде полукольца. Грузы в паре взаимодействуют между собой зубчатыми секторами, а пары повернуты относительно друг друга на 180° и взаимодействуют между собой штифтами, подвижно входящими в пазы.Automatic transmission system Aleshin according to the invention according to the second paragraph, i.e. in order to increase the sensitivity of tracking speed over a wide range for selecting the moment of switching each of the speeds, the loads are equipped with gear sectors, a pin or a groove. Each cargo is made in the form of a half ring. The loads in a pair interact with each other by gear sectors, and the pairs are rotated 180 ° relative to each other and interact with each other with pins moving into the grooves.

Автоматическая трансмиссия системы Алешина согласно изобретению по третьему пункту, т.е. с целью обеспечения простой установки предела скорости и изменения предела скорости для каждого переключения индивидуально по желанию велосипедиста, снабжена хомутом и опорным кольцом, притом хомут установлен на втулке и связан с опорным кольцом, а опорное кольцо выполнено с возможностью взаимодействия с пружиной.Automatic transmission system Aleshin according to the invention according to the third paragraph, i.e. in order to provide a simple setting of the speed limit and changing the speed limit for each shift individually, at the request of the cyclist, it is equipped with a clamp and a support ring, moreover, the clamp is mounted on the sleeve and connected to the support ring, and the support ring is configured to interact with the spring.

Предложенная конструкция поясняется чертежами где на фиг.1 представлена автоматическая трансмиссия системы Алешина в продольном сечении. На фиг.2 представлены пары грузов в исходном состоянии, т.е. до начала переключения передач. На фиг.3 представлены пары грузов в конечном положении при максимальной скорости движения. На фиг.4 представлено исходное состояние грузов в другом угловом положении. На фиг.5 представлено конечное состояние грузов в другом угловом положении. На фиг.6 представлен фрагмент автоматической трансмиссии системы Алешина в увеличенном виде.The proposed design is illustrated by drawings where in figure 1 shows the automatic transmission of the Aleshin system in longitudinal section. Figure 2 shows a pair of goods in the initial state, i.e. before gear shifting. Figure 3 presents a pair of loads in the final position at maximum speed. Figure 4 presents the initial state of the goods in a different angular position. Figure 5 shows the final state of the goods in a different angular position. Figure 6 presents a fragment of an automatic transmission system Aleshin enlarged view.

Автоматическая трансмиссия системы Алешина состоит из втулки 1, которая является базой крепления обода колеса посредством спиц и местом установки всех элементов трансмиссии. Со стороны торца во втулку 1 ввернута внутренняя деталь 2. На внутренней детали 2 подвижно установлены грузы 3. Грузы 3 выполнены в виде полуколец и содержат зубчатые сектора 4, а также штифты 5 или пазы 6. Гибкие связи 7, идущие от штифтов 5, соединяют грузы 3 с управляющим звеном 8. Ролики 9 установлены на внутренней детали 2, исключают перетирание гибких связей 7 и изменяют направление передачи сил. Управляющее звено 8 подвижно в осевом перемещении относительно втулки 1, с которой находится в шлицевом соединении. Управляющее звено 8 выполнено составным из двух элементов. Первый элемент в виде тонкостенного стакана с функцией направляющей для пружины 10. Пружина 10 установлена между управляющим звеном 8 и опорным кольцом 11, которое обращено в направлении внутренней детали 2. Пружина 10 обеспечивает незначительное натяжение гибкой связи 7. Второй элемент управляющего звена 8 содержит зубчатые торцы с возможностью поочередного взаимодействия с зубчатым торцом полумуфты резьбовой 12 или с зубчатым торцом полумуфты реверсивной 13. Полумуфта реверсивная 13 выполнена с возможностью вращения относительно полумуфты резьбовой 12 в противоположную сторону за счет зубчатой передачи. Втулка 1 посредством подшипников зафиксирована от осевого смещения на валу 14. Полумуфта резьбовая 12 ходовой резьбой с мелким шагом соединена с валом 14. Также на валу 14 подвижно на резьбе с крупным шагом установлена гaйкa шлицевая 15. Полумуфта резьбовая 12 сцеплена с гайкой шлицевой 15 любым способом, исключающим вращение относительно друг друга, например шлицами. Гайка шлицевая 15 состоит из двух частей, внутренней резьбовой и внешней шлицевой, которые соединены между собой неподвижно. Этим обеспечивается безпрепятственная сборка узла. Вал 14 содержит осевое отверстие, в которое вставлено исполнительное звено 16. Исполнительное звено 16 подведено колпачковой гайкой к торцу гайки шлицевой 15, однако не препятствует вращению последней, так как присутствует необходимый зазор. В оси зала 14 между исполнительным звеном 16 и кареткой 17 проходит трос 18. Каретка 17 выполняет известную функцию ориентации велосипедной цепи против звездочки, которой соответствует определенное передаточное отношение автоматической трансмиссии. Каретка 17 содержит пружину возврата 19. Блок со звездочками подвижно смонтирован на внешней стороне внутренней детали 2, с которой взаимодействует посредством обгонной муфты. Кольцо 11, например, посредством гибкой связи соединено с хомутом 20. Хомут 20 размещен на внешней цилиндрической поверхности втулки 1 и удерживается от смещения силой трения. На внешней цилиндрической поверхности втулки 1 нанесена шкала пределов скоростей, в которых происходит переключение на каждую из передач.Aleshin’s automatic transmission system consists of a sleeve 1, which is the base of the wheel rim fastening by means of spokes and the installation location of all transmission elements. From the side of the end, the inner part 2 is screwed into the sleeve 1. The weights 3 are movably mounted on the inner part 2. The weights 3 are made in the form of half rings and contain gear sectors 4, as well as pins 5 or grooves 6. Flexible connections 7 coming from the pins 5 are connected loads 3 with a control link 8. The rollers 9 are installed on the inner part 2, eliminate grinding of flexible connections 7 and change the direction of transmission of forces. The control link 8 is movable in axial movement relative to the sleeve 1, which is in the spline connection. The control link 8 is made of two elements. The first element is in the form of a thin-walled cup with the function of a guide for the spring 10. The spring 10 is installed between the control link 8 and the support ring 11, which is turned in the direction of the inner part 2. The spring 10 provides a slight tension of the flexible connection 7. The second element of the control link 8 contains gear ends with the possibility of alternating interaction with the gear end of the coupling half of the threaded 12 or with the gear end of the coupling half of the reverse 13. The coupling half 13 is made with the possibility of rotation relative to the coupling half ezbovoy 12 in the opposite direction due to the gear. The sleeve 1 by means of bearings is fixed from axial displacement on the shaft 14. The half-coupling threaded 12 running thread with a small pitch is connected to the shaft 14. Also on the shaft 14 is movably mounted on the thread with a large pitch spline nut 15. The half-coupling threaded 12 is engaged with the spline nut 15 in any way excluding rotation relative to each other, for example by splines. Slotted nut 15 consists of two parts, an internal threaded and an external slotted, which are connected to each other motionlessly. This ensures smooth assembly of the assembly. The shaft 14 contains an axial hole in which the actuating element 16 is inserted. The actuating element 16 is connected by a cap nut to the end of the slotted nut 15, however, it does not interfere with the rotation of the latter, since the necessary clearance is present. In the axis of the hall 14 between the executive link 16 and the carriage 17 passes the cable 18. The carriage 17 performs the well-known function of orienting the bicycle chain against the sprocket, which corresponds to a certain gear ratio of the automatic transmission. The carriage 17 contains a return spring 19. The block with sprockets is movably mounted on the outer side of the inner part 2, with which it interacts by means of an overrunning clutch. The ring 11, for example, is connected by a flexible connection to the clamp 20. The clamp 20 is placed on the outer cylindrical surface of the sleeve 1 and is held from being displaced by the friction force. On the outer cylindrical surface of the sleeve 1, a scale of speed limits is applied, in which the gear changes.

Автоматическая трансмиссия системы Алешина обеспечивает многоступенчатое переключение передач без вмешательства велосипедиста исключительно в нужный момент. Обеспечивается высокая чувствительность механизма при незначительном изменении скорости движения следующим образом. Рассмотрим два исходных состояния грузов 3, т.е. два состояния до начала переключения передач. На фиг.2 представлено состояние, соответствующее продольному сечению, представленному на фиг.1. Грузы 3 каждой из двух пар расположены один над другим. Грузы 3, которые находятся выше оси, под собственным весом стремятся отклониться в сторону оси вращения, а нижние грузы 3 стремятся отклониться от оси. Но так как грузы 3 взаимодействуют между собой зубчатыми секторами и идентичны по весу, то находятся в равновесии. Второе исходное состояние, когда подвижная втулка повернута в плоскости вращения на угол 90°, см. фиг.4. Зубчатые сектора 4 первой пары грузов 3 находятся над осью вращения. При этом каждый из грузов 3 под собственным весом стремится отклониться к оси вращения. Одновременно зубчатые сектора 4 второй пары грузов 3 находятся под осью вращения, а грузы под собственным весом стремятся откинуться от оси вращения. Но так как грузы 3 первой пары посредством штифтов 5 и пазов 6 взаимодействуют с грузами второй пары, то полностью уравновешиваются. Таким образом при любом угловом положении в плоскости вращения вес грузов 3 не оказывает влияния на отклонение.Aleshin’s automatic transmission system provides multi-stage gear shifting without the intervention of a cyclist only at the right time. Provides a high sensitivity of the mechanism with a slight change in speed as follows. Consider two initial conditions of cargo 3, i.e. two states before gear shifting. Figure 2 presents the state corresponding to the longitudinal section shown in figure 1. Cargoes 3 of each of the two pairs are located one above the other. Loads 3, which are above the axis, under their own weight tend to deviate towards the axis of rotation, and the lower loads 3 tend to deviate from the axis. But since the loads 3 interact with each other by gear sectors and are identical in weight, they are in equilibrium. The second initial state, when the movable sleeve is rotated in the plane of rotation by an angle of 90 °, see figure 4. Toothed sectors 4 of the first pair of weights 3 are located above the axis of rotation. Moreover, each of the cargo 3 under its own weight tends to deviate to the axis of rotation. At the same time, the gear sectors 4 of the second pair of weights 3 are under the axis of rotation, and weights under their own weight tend to lean back from the axis of rotation. But since the loads 3 of the first pair by means of pins 5 and grooves 6 interact with the loads of the second pair, they are completely balanced. Thus, for any angular position in the plane of rotation, the weight of the cargo 3 does not affect the deviation.

В момент начала движения все элементы находятся в положении, представленном на фиг.1. При нарастании скорости втулка 1 и внутренняя деталь 2 с грузами 3 вращаются все быстрее. Под действием центробежных сил грузы 3 начинают отклоняться от оси вращения. Возникшая центробежная сила от грузов 3 через гибкую связь 7 и ролики 9 передается управляющему звену 8. Пружина 10 сжимается. Если пружина 10 сжалась незначительно и остановилась, то управляющее звено 8 вошло в зацепление с полумуфтой резьбовой 12. Вращающий момент от втулки 1 через шлицевое соединение с управляющим звеном 8 мгновенно передался полумуфте резьбовой 12. Полумуфта резьбовая 12 по резьбе с мелким шагом переместилась в направлении внутренней детали 2 и вышла из зацепления с управляющим звеном 8. Однако полумуфта резьбовая 12 постоянно находится в подвижном зацеплении с гайкой шлицевой 15. При незначительном по величине перемещении полумуфты резьбовой 12 гайка шлицевая 15 по резьбе с крупным шагом переместится в направлении внутренней детали 2 на значительную величину, достаточную для перемещения исполнительного звена 16 и троса 18, чтобы каретка 17 сместилась и перебросила велосипедную цепь на меньшую звездочку. При дальнейшем возрастании скорости и центробежных сил грузы 3 разойдутся еще больше. Вторично управляющее звено 8 сцепится с полумуфтой резьбовой 12. Незначительное перемещение полумуфты резьбовой 12 при ее вращении передается в еще большее перемещение гайки шлицевой 15. Произойдет дополнительное перемещение исполнительного звена 16, с которым связан трос 17. Многократное переключение будет происходить до тех пор, пока каретка 17 не встанет напротив самой маленькой звездочки, а грузы 3 не займут своего конечного положения, представленного на фиг.3 и фиг.4.At the beginning of the movement, all elements are in the position shown in figure 1. With increasing speed, the sleeve 1 and the inner part 2 with weights 3 rotate faster. Under the action of centrifugal forces, loads 3 begin to deviate from the axis of rotation. The resulting centrifugal force from the cargo 3 through a flexible connection 7 and the rollers 9 is transmitted to the control link 8. The spring 10 is compressed. If the spring 10 compressed slightly and stopped, then the control link 8 engaged with the coupling half of the threaded 12. The torque from the sleeve 1 through the spline connection with the control link 8 was instantly transmitted to the coupling of the threaded 12. The coupling of the threaded 12 was moved in small direction in the direction of the inner part 2 and disengaged from the control link 8. However, the coupling half of the threaded 12 is constantly in movable meshing with the slotted nut 15. With a slight movement of the coupling half of the threaded 12 nut the spline 15, threaded with a large step, will move in the direction of the inner part 2 by a significant amount sufficient to move the actuator 16 and the cable 18 so that the carriage 17 is displaced and throws the bicycle chain to a smaller sprocket. With a further increase in speed and centrifugal forces, cargo 3 will disperse even more. The secondary control link 8 engages with the coupling half of the threaded 12. An insignificant movement of the coupling half of the threaded 12 is transmitted to an even greater movement of the slotted nut 15. An additional movement of the executive link 16 to which the cable 17 is connected will occur. Repeated switching will occur until the carriage 17 does not stand opposite the smallest asterisk, and loads 3 do not occupy their final position, as shown in FIG. 3 and FIG. 4.

График скоростей, при которых происходит автоматическое переключение, нанесен на внешней цилиндрической поверхности втулки 1. Однако по желанию велосипедиста имеющийся график можно менять перемещением хомута 20. Например, сдвинув хомут 20 в направлении от внутренней детали 2, перемещается также опорное кольцо 11. Пружина 10 сожмется дополнительно, следовательно, для смещения управляющего звена 8 в направлении внутренней детали 2 необходима большая центробежная сила, генерируемая грузами 3, и большая скорость. То есть график переключения скоростей изменится в сторону увеличения. Каждому положению хомута 20 соответствует свой график скоростей. Пружина 10 подбирается следующим образом. Более жесткая пружина увеличивает интервалы скоростей между переключениями. У мягкой пружины 10 промежутки скоростей между переключениями сокращены. Чем тоньше проволока и больше диаметр пружины, тем ее характеристика мягче.A graph of the speeds at which automatic switching occurs is plotted on the outer cylindrical surface of the sleeve 1. However, if the cyclist wishes, the existing schedule can be changed by moving the clamp 20. For example, by moving the clamp 20 away from the inner part 2, the support ring 11 also moves. The spring 10 is compressed additionally, therefore, for the displacement of the control link 8 in the direction of the inner part 2 requires a large centrifugal force generated by the loads 3, and a high speed. That is, the schedule for switching speeds will increase. Each position of the clamp 20 has its own speed graph. Spring 10 is selected as follows. A stiffer spring increases the speed intervals between shifts. With a soft spring 10, the intervals between the speeds between shifts are reduced. The thinner the wire and the larger the diameter of the spring, the softer its characteristic.

Велосипедист едет с неизменной скоростью. Управляющее звено 8 с зазором вращается между полумуфтой резьбовой 12 и полумуфтой реверсивной 13. Однако с падением скорости движения, например, при подъеме центробежная сила грузов 3 уменьшается. Управляющее звено 8 мгновенно сцепляется с полумуфтой реверсивной 13 и через паразитные зубчатые шестерни разворачивает полумуфту резьбовую 12 в противоположную сторону. Полумуфта резьбовая 12 смещается в сторону от внутренней детали 2, при этом полумуфта реверсивная 13 и управляющее звено 8 размыкаются. Однако гайка шлицевая 15 вслед за полумуфтой резьбовой 12 также развернулась и сместилась по резьбе с крупным шагом в сторону от внутренней детали 2. Исполнительное звено 16 натянуло трос 18, преодолев усилие пружины возврата 19. Каретка 17 перебросила велосипедную цепь с меньшей звездочки на большую. При дальнейшем снижении скорости переключение происходит в том же порядке и цепь перебрасывается с большой звездочки на более крупную. Таким образом, незначительное осевое перемещение управляющего звена 8 в одну и противоположную сторону от действия относительно слабых центробежных сил вращающихся грузов 3 генерируется в большое перемещение исполнительного звена 16 с большим усилием. При этом обеспечивается четкая пропорция между величинами перемещений.The cyclist rides at a constant speed. The control link 8 with a gap rotates between the coupling half of the threaded 12 and the coupling half of the reverse 13. However, with a decrease in the speed of movement, for example, when lifting, the centrifugal force of the cargo 3 decreases. The control link 8 instantly engages with the reversing coupling half 13 and, through parasitic gear gears, turns the coupling half threaded 12 in the opposite direction. The coupling half of the threaded 12 is shifted away from the inner part 2, while the reversing coupling half 13 and the control link 8 are opened. However, the slotted nut 15, following the half-coupling of the threaded 12, also turned around and shifted in thread with a large step away from the inner part 2. The executive link 16 pulled the cable 18, overcoming the force of the return spring 19. The carriage 17 threw the bicycle chain from the smaller sprocket to the larger one. With a further decrease in speed, switching occurs in the same order and the chain is transferred from a large sprocket to a larger one. Thus, a slight axial movement of the control link 8 in one and the opposite direction from the action of the relatively weak centrifugal forces of the rotating loads 3 is generated in a large movement of the executive link 16 with great effort. This ensures a clear proportion between the magnitude of the displacements.

Предложенная трансмиссия технологична в изготовлении и не требует специального оборудования. Сборка трансмиссии не вызывает проблем. Присоединение гибких связей рекомендовано проводить в следующем порядке. Нанести метку начала сбега резьбы и подсчитать число оборотов до полной затяжки внутренней детали 2 во втулку 1. Через отверстия для гибких связей 7 нанести метки в тонкостенном стакане составного управляющего звена 8. Вывернуть внутреннюю деталь 2. Присоединить гибкие связи 7 в местах нанесения меток и пропустить сквозь отверстия внутренней детали 2. Повернуть внутреннюю деталь 2 относительно втулки 1 в сторону, противоположную нарезке, отсчитав столько же оборотов. Совместить метки начала сбега резьбы и завернуть внутреннюю деталь 2 до упора. При этом гибкие связи 7 раскручиваются и к моменту затяжки спрямляются. При сборке остальных элементов проблем нет.The proposed transmission is technologically advanced and does not require special equipment. Transmission assembly does not cause problems. It is recommended to attach flexible connections in the following order. Mark the start of the thread runaway and count the number of turns until the inner part 2 is completely tightened into the sleeve 1. Through the holes for flexible connections 7, put marks in the thin-walled glass of the composite control link 8. Unscrew the internal part 2. Attach the flexible connections 7 in the places of marking and skip through the holes of the inner part 2. Turn the inner part 2 relative to the sleeve 1 in the direction opposite to the thread, counting the same number of revolutions. Align the marks of the start of the thread runaway and screw the inner part 2 all the way. In this case, the flexible connections 7 are untwisted and straightened by the moment of tightening. When assembling the remaining elements, there are no problems.

Claims

An automatic transmission comprising a sleeve, a shaft, an executive link, a carriage with a return spring and a cable for connecting the executive link with the carriage, a control link with a spring and an internal part with flexible coupling, rollers and weights, characterized in that it is equipped with a threaded coupling , a reversing coupling half and a slotted nut, a threaded coupling coupling connected to the shaft with a small pitch thread, a spline nut connected to the shaft with a large pitch thread and movably connected to a coupling threaded and actuating coupling nom, which is installed in the groove of the shaft, the reversible coupling is made with the possibility of reverse rotation on the threaded coupling, the control link is mounted movably in the axial direction relative to the sleeve and has gear ends for alternating engagement with the threaded coupling and the coupling half, the loads are made in the form of half rings and mounted in pairs into the inner part so that the loads in the pair interact with each other by gear sectors, and the pairs are rotated 180 ° relative to each other and interact between the fight with pins movably entering the grooves, while the sleeve is made with a connected clamp and a support ring interacting with the spring.