RU2627221C1 - Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом - Google Patents
Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627221C1 RU2627221C1 RU2016134341A RU2016134341A RU2627221C1 RU 2627221 C1 RU2627221 C1 RU 2627221C1 RU 2016134341 A RU2016134341 A RU 2016134341A RU 2016134341 A RU2016134341 A RU 2016134341A RU 2627221 C1 RU2627221 C1 RU 2627221C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sprocket
- chain
- tooth
- drive
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
- B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
- B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
- B62M9/08—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving eccentrically- mounted or elliptically-shaped driving or driven wheel; with expansible driving or driven wheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области транспорта, в частности к ведущим звездочкам с ведущим приводом. Ведущая звездочка, в которой расстояние от оси вращения до зуба, на который в данный момент заходит цепь, определяется из условия R = r + 44,07n2,12 - |r sin α|, где r - радиус исходной круглой звездочки; n - номер зуба, на который заходит цепь в данный момент времени; α - угол в радианах, между линией, соединяющей зуб ведомой звездочки, с которого в данный момент времени сходит цепь, и зуб ведущей звездочки, на который в данный момент времени заходит цепь, и шатуном педали, на которую нажимает велосипедист. Достигается повышение эффективности привода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Использование изобретения: в машиностроении, в частности в велосипедах, веломобилях и других подобных устройствах.
Изобретение относится к звездочкам переменного диаметра и/или эксцентрично установленным звездочкам. Цель изобретения - повышение эффективности привода посредством изменения передаточного отношения привода в зависимости от усилия, развиваемого ногой человека при определенном угле сгиба в коленном суставе.
Известна эллипсная (овальная) звездочка «Находка» Киевского ЭВРЗ. Известны четырехсторонние звездочки (см. US 5882025 A, DE 624983 С), в том числе почти прямоугольная (см. GB 191318888 А). Также известна заостренная звездочка, образованная пересечением двух дуг (FR 2704921 А). Известна звездочка (см. DE 19832983 А1), применяемая в тренажерах для инвалидов, у которых одна нога слабее другой. Эта звездочка разделена на два полуокружных сектора, которые могут быть разведены на различные расстояния от центра. Известна некруглая звездочка со смещенным центром вращения (см. US 4865577 А), известны звездочки (см. US 5549314 А и DE 8522573 U1), имеющие вершину большего радиуса, загнутую против направления вращения. Данные звездочки имеют симметрию 2-го порядка (симметричность относительно поворота на угол 360°/2 вокруг наибольшей оси), и, следовательно, им присуще увеличенное время совершения положительной работы.
Изобретение направлено на повышение эффективности привода посредством обеспечения изменения передаточного отношения привода в зависимости от усилия, развиваемого ногой человека при определенном угле сгиба в коленном суставе.
Это достигается посредством того, что форма ведущей велосипедной звездочки позволяет изменять передаточное отношение привода в зависимости от усилия, развиваемого ногой человека при определенном угле сгиба в коленном суставе.
Сила нажатия на педаль прикладывается велосипедистом к плечу, которое изменяется с течением времени по гармоническому закону:
F=Asin(2π(ωt+ϕ)), где A - амплитуда; ω - частота; ϕ - фаза.
Ввиду физико-биологических особенностей человека сила, развиваемая ногой в зависимости от угла сгиба в колене, определяется по следующему закону: y=0,0488x2,1215, где x - угол в коленном суставе; y - сила давления на опору.
Максимальную силу нога человека развивает при углах сгиба в коленном суставе в диапазоне от 150 до 180°.
Форма круглой ведущей звездочки изменена таким образом, чтобы оптимально использовать усилие, прикладываемое велосипедистом к педали, но звездочка при этом везде сохраняет выпуклую форму.
Плечо, через которое в данный момент времени велосипедистом создается крутящий момент, определяется: L=r sin α, где r - радиус исходной круглой звездочки; α - угол (в радианах) между направлением на зуб, на который в данный момент времени заходит цепь, и шатуном педали, на которую нажимает велосипедист.
Данный угол вычисляется по формуле , где n - номер зуба, на который заходит цепь в данный момент времени; N - общее число зубьев ведущей звездочки (чаще всего N=48). Зуб, соответствующий положению шатуна педали вертикально вверх, считается первым (для него n=1). В модифицированной звездочке расстояние от оси вращения до зуба, на который в данный момент заходит цепь, определяется следующим образом:
R=r+44,07n2,12-⎪r sin α⎪.
Очевидно, что для малых овальностей, когда удлинение цепи не превышает 2…3 мм, его не требуется компенсировать. Большие удлинения (свыше 3 мм) необходимо компенсировать, что может быть осуществлено на велосипедах с кассетой ведомых звездочек, компенсатором натяжения цепи будет являться натяжной ролик механизма переключения скоростей; на велосипедах с ножным тормозом (дорожных и др.) компенсатором натяжения цепи может служить круглая или овальная паразитная звездочка с количеством зубьев, равным ровно половине количества зубьев ведущей звездочки, установленная с соответствующим эксцентриситетом вблизи звездочки заднего колеса.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен велосипед, содержащий заявленную звездочку.
На фиг. 2 изображена взаимосвязь между силой давления на опору и углом в коленном суставе. Ряд 1 - это экспериментально определенное значение силы, развиваемой ногой человека в зависимости от угла сгиба в коленном суставе, Н; Степенная - математическая модель данной зависимости.
На фиг. 3 изображен оптимизированный профиль звездочки на 48 зубьев. Направление вращения - по часовой стрелке, педали должны быть расположены в направлении 13-го и 37-го зубьев.
Claims (1)
- Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом, отличающаяся тем, что расстояние от оси вращения до зуба, на который в данный момент заходит цепь, определяется из условия R = r + 44,07n2,12 - |r sin α|, где r - радиус исходной круглой звездочки; n - номер зуба, на который заходит цепь в данный момент времени; α - угол в радианах, между линией, соединяющей зуб ведомой звездочки, с которого в данный момент времени сходит цепь, и зуб ведущей звездочки, на который в данный момент времени заходит цепь, и шатуном педали, на которую нажимает велосипедист.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134341A RU2627221C1 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134341A RU2627221C1 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627221C1 true RU2627221C1 (ru) | 2017-08-04 |
Family
ID=59632707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016134341A RU2627221C1 (ru) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627221C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8430305U1 (de) * | 1984-10-16 | 1985-05-09 | Lüth, Helmut, 2322 Hohwacht | Fahrrad mit einem Kettentrieb |
RU2048365C1 (ru) * | 1993-04-26 | 1995-11-20 | Руслан Данилович Видманов | Многоскоростной бесступенчатый привод транспортного средства |
WO2006114539A1 (fr) * | 2005-04-27 | 2006-11-02 | Claude Gregoire | Dispositif de transmission de mouvement de pedalage sur des cycles pour deplacement ou entrainement |
-
2016
- 2016-08-22 RU RU2016134341A patent/RU2627221C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8430305U1 (de) * | 1984-10-16 | 1985-05-09 | Lüth, Helmut, 2322 Hohwacht | Fahrrad mit einem Kettentrieb |
RU2048365C1 (ru) * | 1993-04-26 | 1995-11-20 | Руслан Данилович Видманов | Многоскоростной бесступенчатый привод транспортного средства |
WO2006114539A1 (fr) * | 2005-04-27 | 2006-11-02 | Claude Gregoire | Dispositif de transmission de mouvement de pedalage sur des cycles pour deplacement ou entrainement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5549314A (en) | Non-circular front chain wheel for crank gear | |
AU2013254959B2 (en) | Treadle-drive transmission wheel series with periodically varied speed ratio and having inward packing auxiliary wheel | |
US20080217881A1 (en) | Method and Device for Pedalling | |
US6540244B1 (en) | Human-powered driving mechanism | |
RU2627221C1 (ru) | Ведущая звездочка транспортного средства с мускульным приводом | |
NL2011337C2 (nl) | Kettingwiel alsmede cranksamenstel voorzien van een dergelijk kettingwiel. | |
US20150226293A1 (en) | Treadle-drive eccentric wheel transmission wheel series with periodically varied speed ratio | |
RU2421366C1 (ru) | Педальный привод (варианты) | |
JP6116127B2 (ja) | 周期的可変速比をもつ足踏み駆動式の偏心伝動輪システム | |
US9403576B2 (en) | Power smoothing crank arm | |
CN105923100B (zh) | 直立骑行自行车传动装置 | |
JP2019177797A (ja) | 自転車用リアスプロケット組立体 | |
US20130130851A1 (en) | Treadle-drive eccentric wheel transmission wheel series with periodically varied speed ratio | |
KR20140060229A (ko) | 타원체인링 각도변이 | |
US9944117B2 (en) | Elliptical shaped wheel with leveled axis | |
US9586649B2 (en) | Treadle-drive transmission wheel series with periodically varied speed ratio and having inward packing auxiliary wheel | |
TWI712544B (zh) | 複合式鏈輪及具有複合式鏈輪之自行車 | |
KR102130604B1 (ko) | 직립형 자전거의 크랭크 장치 | |
KR101605614B1 (ko) | 휜 다리 교정용 사이클링 보조기 | |
EP1857356A1 (en) | Chain wheel for bicycle | |
JP3177593U (ja) | 周期的可変速比をもつ足踏み駆動式の偏心伝動輪システム | |
KR20160079454A (ko) | 자전거 크랭크장치 | |
JP5827389B1 (ja) | 自転車の楕円形ギア、クランク | |
JP2023543350A (ja) | 可変歯谷部半径を有するスプロケット | |
BG113068A (bg) | Автоматична циклична трансмисия |