專利名稱：平地山地兩用自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自行車，特別是平地騎行輕快、山地爬坡能力強的平地山地 兩用自行車制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有自行車分為普通自行車和跑車(即山地車)兩種。普通自行車采用鏈盤 經(jīng)鏈條傳動飛輪，騎行速度由鏈盤和飛輪的半徑之比決定，即只有一個固定的傳 動比。跑車的鏈盤經(jīng)鏈條在變速器(也稱換擋器)的控制下和位于后軸的一組飛 輪嚙合傳動。平地騎行時，使用較大的傳動比，即鏈盤傳動最小的一個飛輪，上 坡時，使用較小的傳動比，即鏈盤傳動較大的飛輪。
從上面來看，現(xiàn)有自行車的傳動比由鏈盤的直徑和飛輪的直徑之比所決定、 所制約， 一般傳動比只能達(dá)到3:1 (鏈盤的尺寸受到車架大小的限制，車架大小由 人的身高決定以符合人體工學(xué)原理)。因此，在車輪尺寸一定前提下(車輪一般有 28英寸、26英寸等規(guī)格，目前存在采用小車輪的趨勢)，自行車的騎行速度受到 傳動比的限制而難以提高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題和不足之處而提供一種平地山地兩 用自行車，以實現(xiàn)自行車在平地時騎行輕快和上坡時力大的目的。
本新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種平地山地兩用自行車，包括安裝在后軸上 的兩個飛輪，變速器，中軸，與中軸固聯(lián)的腳踏臂，車架，還具有鏈盤總成滾 針軸承安裝在鏈盤座筒上，該軸承的外圈上固定有鏈盤座，鏈盤座上固定有經(jīng)鏈 條分別傳動所述兩個飛輪的直徑不同的兩個鏈盤以及固定有一直徑小于兩個鏈盤 的從動齒盤；鏈盤座筒固定在所述車架上，且中軸可轉(zhuǎn)動地從鏈盤座筒內(nèi)穿出， 中軸外端上固聯(lián)有一主動齒盤，主動齒盤帶齒的外沿向內(nèi)翻折后與齒盤平面平行， 鏈條的上部經(jīng)支承機構(gòu)托起、與主動齒盤嚙合，鏈條的下部圈套嚙合在從動齒盤 上。
工作過程如下
騎車人用腳加"力"于腳蹬，使中軸轉(zhuǎn)動起來，帶動主動齒盤，從而帶動支 承機構(gòu)上面的鏈條，通過鏈條去帶動從動齒盤，隨之帶動鏈盤總成同步轉(zhuǎn)動，再 經(jīng)另一鏈條通過鏈盤總成上的鏈盤傳動后軸上的飛輪，這時自行車開始運轉(zhuǎn)。
為實現(xiàn)自行車在騎行時輕快和上坡力大的目的，主要將杠桿原理在自行車上 面充分運用，起到"力"的突破，實現(xiàn)變速的目的。
本新型的有益效果是
1、 增力
以腳踏臂長180mm，主動齒盤直徑190mm，從動齒盤直徑60mm，給力10kg 計，從動齒盤上的力矩為25.5kg* mm10公斤X (180—95) +30=25.5；掛平 地?fù)鯐r(鏈盤直徑180mm)，飛輪直徑100mm計，根據(jù)杠桿原理，傳遞到飛輪上 的力矩為63.75kg mm;掛山地?fù)鯐r(鏈盤直徑150mm)，飛輪直徑150mm計， 傳遞到飛輪上的距為127.5kg誦。而現(xiàn)有自行車，按輸入力10kg、鏈盤直徑190mm， 飛輪直徑80mm計，飛輪上的力矩僅為23.6kg mm。以同樣的輸入給力計，本新 型自行車飛輪上的驅(qū)動力是現(xiàn)有自行車的2.7 5倍。
2、 增速
本新型自行車中，主動齒盤與從動齒盤直徑之比為190:60=3.1666，以平地?fù)?br> 計，鏈盤直徑與飛輪直徑之比為180:100=1.8，總傳動比為1.8X301666=5.698;
以山地?fù)跤?，鏈盤直徑與飛輪直徑比為150:150=1.總傳動比為3. 166。 而現(xiàn)有自行車的鏈盤與飛輪直徑之比僅為190:80=2. 36 因此，本新型自行車的速度可以是現(xiàn)有自行車的L4 2.4倍。 以上坡?lián)跽摚?一個人自身重量設(shè)60公斤，自行車重量15公斤，共75公斤，
若腳蹬給力20公斤，后輪上將是250公斤。
本新型自行車結(jié)構(gòu)新穎、傳動比范圍大、且自由可調(diào)，具有騎行省力、速度
輕快、爬坡省力的優(yōu)點。


圖1是自行車上安裝基座的示意圖2是鏈盤總成的結(jié)構(gòu)圖3是圖2沿A-A線的剖面圖4是中軸上安裝主動齒盤與腳踏臂的示意圖5是圖4所示主動齒盤的立體圖6是圖4所示主動齒盤與由支承托架托起的鏈條相嚙合傳動的剖面圖； 圖7是圖6所示支承托架與鏈條的主視圖。
具體實施方式
本自行車在現(xiàn)有自行車基礎(chǔ)上增加基座1和鏈盤總成。圖1中，基座1焊接
在車架上?；系乃膫€孔作為安裝鏈盤總成用。參見圖2圖3，鏈盤總成結(jié)構(gòu)為
滾針軸承3安裝在鏈盤座筒2上，該軸承的外圈上固定有鏈盤座4,鏈盤座上固定 有經(jīng)鏈條分別傳動兩個傳動飛輪(安裝在后軸上)的直徑不同的兩個鏈盤5、 6以 及固定有一直徑小于鏈盤5、 6的從動齒盤7。鏈盤座筒2經(jīng)螺栓固定在基座上， 基座焊接在車架上。鏈盤座筒2也可以直接固定在車架上。鏈盤座4上均布開有 四個卡槽4a，鏈盤5、 6以及從動齒盤7對應(yīng)設(shè)有用于與卡槽4a配合的卡舌；還 具有旋接在鏈盤座4上，對鏈盤5、 6以及從動齒盤7起緊固作用的緊固螺母8。 參見圖4圖5，中軸9可轉(zhuǎn)動地從鏈盤座筒內(nèi)穿出，中軸外端上固聯(lián)有一主動齒盤 11，主動齒盤帶齒的外沿向內(nèi)翻折后與齒盤平面平行，鏈條13的上部經(jīng)支承機構(gòu) 托起、與主動齒盤嚙合，鏈條13的下部圈套嚙合在從動齒盤7上。腳踏臂10固 聯(lián)在中軸9上。參見圖6圖7，支承機構(gòu)為用作固定在車架上的支承托架12的 頂部有一與主動齒盤ll相適配的弧形面，弧形面上均布設(shè)有滾動筒12a，滾動筒 12a上面置放有一用于支承托起鏈條13的橡膠墊帶16。鏈條13的轉(zhuǎn)角位置處設(shè) 置有張緊輪14、 15。
圖2中，從動齒盤7的直徑為60mm，鏈盤5、 6的直徑分別為180mm和150mm， 經(jīng)鏈盤5、 6傳動的兩個飛輪的直徑分別為100mm和150mm。車架上安裝有變速器 (亦稱換擋器)，可以使鏈盤5與直徑為100mm的飛輪嚙合傳動，或者使鏈盤6與 直徑為150mm的飛輪嚙合傳動。
相比現(xiàn)有自行車，本新型自行車存在以下部件的增加和改動-本新型專門設(shè)計的支承托架單獨固定在鏈盤座筒的一端，用鏈條與主動齒盤 和從動齒盤嚙合傳動。支承托架上設(shè)有支承墊床(即橡膠墊帶)，滾動筒12a (即 輥)。鏈條松緊由張緊輪調(diào)整。腳蹬(腳踏臂)和主動齒盤緊固成一體固定在中軸 上(圖6)，它們相互連接起來就是杠桿原理在中軸上面的運用，是一次"力"的 突破，轉(zhuǎn)速增加的突破。
腳蹬桿(即腳踏臂)長短、粗細(xì)與現(xiàn)有自行車相同，原鏈盤改成主動齒盤，鏈 盤齒由原來的向外，改成向內(nèi)呈掛鉤式樣稱主動齒盤，這樣改動是在中軸上進(jìn)行 一次變速和增力的需要。鏈盤通過鏈條與后飛輪連接是二次增力、變速。
特別說明
主動齒盤的齒尖與支承托架上面的支承墊床平面間距配合以IO毫米為宜(圖
6有示意圖)。原因是鏈條厚度為10毫米與掛鉤式輪齒配合時占去7毫米，余3 毫米支承墊床平面上安裝的滾動筒直徑是2毫米，在滾動筒上面運轉(zhuǎn)的橡膠墊帶 原4毫米，加起來9毫米，這樣使得鏈條上下松動只1毫米。橡膠墊帶和滾動筒 主要是保證輪齒與鏈條緊密結(jié)合運轉(zhuǎn)的作用，還保證鏈條不受磨損。橡膠墊帶是 依附托起鏈條運轉(zhuǎn)，沒有自身動力。
支承托架高度的確定，必須先確定主動齒盤直徑，才能起到支承托架而主動 齒盤上的齒尖與鏈條緊密結(jié)合的目的。保證主動齒盤與鏈條嚙合無誤的運轉(zhuǎn)，提 高傳動的可靠性、穩(wěn)定性、牢固性。
權(quán)利要求1、一種平地山地兩用自行車，包括安裝在后軸上的兩個飛輪，變速器，中軸(9)，與中軸(9)固聯(lián)的腳踏臂(10)，車架，其特征是還具有鏈盤總成滾針軸承(3)安裝在鏈盤座筒(2)上，該軸承的外圈上固定有鏈盤座(4)，鏈盤座上固定有經(jīng)鏈條分別傳動所述兩個飛輪的直徑不同的兩個鏈盤(5、6)以及固定有一直徑小于鏈盤(5、6)的從動齒盤(7)；鏈盤座筒(2)固定在所述車架上，且所述中軸(9)可轉(zhuǎn)動地從鏈盤座筒內(nèi)穿出，中軸外端上固聯(lián)有一主動齒盤(11)，主動齒盤帶齒的外沿向內(nèi)翻折后與齒盤平面平行，鏈條(13)的上部經(jīng)支承機構(gòu)托起、與主動齒盤嚙合，鏈條(13)的下部圈套嚙合在從動齒盤(7)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述平地山地兩用自行車，其特征是還具有基座(1); 鏈盤座筒(2)經(jīng)螺栓固定在基座(1)上，基座(1)焊接在車架上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述平地山地兩用自行車，其特征是所述鏈盤座(4) 上均布開有4個卡槽(4a),鏈盤(5、 6)以及從動齒盤(7)對應(yīng)設(shè)有用于與卡 槽(4a)配合的卡舌；還具有旋接在鏈盤座(4)上，對鏈盤(5、 6)以及從動 齒盤(7)起緊固作用的緊固螺母(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述平地山地兩用自行車，其特征是所述支 承機構(gòu)為用作固定在車架上的支承托架(12)的頂部有一與主動齒盤(11)相 適配的弧形面，弧形面上均布設(shè)有滾動筒(12a)，滾動筒(12a)上面置放有一 用于支承托起鏈條(13)的橡膠墊帶(16)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述平地山地兩用自行車，其特征是所述鏈條(13) 的轉(zhuǎn)角位置處設(shè)置有張緊輪(14、 15)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述平地山地兩用自行車，其特征是所 述從動齒盤(7)的直徑為60mm，鏈盤(5、 6)的直徑分別為180ram和150mra， 經(jīng)鏈盤(5、 6)傳動的兩個飛輪的直徑分別為100mm和150mra。
專利摘要一種平地山地兩用自行車，包括安裝變速器，中軸，與中軸固聯(lián)的腳踏臂，車架，還具有鏈盤總成滾針軸承安裝在鏈盤座筒上，該軸承的外圈上固定有鏈盤座，鏈盤座上固定有經(jīng)鏈條傳動后軸上的兩個飛輪的直徑不同的兩個鏈盤以及固定有一直徑小于兩個鏈盤的從動齒盤；鏈盤座筒固定在車架上，且中軸可轉(zhuǎn)動地從鏈盤座筒內(nèi)穿出，中軸外端上固聯(lián)有一主動齒盤，主動齒盤帶齒的外沿向內(nèi)翻折后與齒盤平面平行，鏈條的上部經(jīng)支承機構(gòu)托起、與主動齒盤嚙合，鏈條的下部圈套嚙合在從動齒盤上。本新型結(jié)構(gòu)新穎、傳動機構(gòu)的傳動比變化范圍大、且可調(diào)節(jié)，具有騎行輕快、爬坡省力的優(yōu)點。
文檔編號B62M9/00GK201186731SQ200820062299
公開日2009年1月28日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者袁志祿 申請人:袁志祿