專利名稱：自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能自動(dòng)改變傳動(dòng)半徑的傳動(dòng)輪，用于包含有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的自動(dòng)無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)中。特別適用于自行車的傳動(dòng)。
通過(guò)改變傳動(dòng)輪的傳動(dòng)半徑，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。有一種用于自行車的蝸板變速鏈輪，是在一塊開有6個(gè)徑向槽的固定板上，插有6個(gè)軸上帶有襯套的小鏈輪，小鏈輪軸插入另一塊蝸線板的蝸槽中，當(dāng)固定板和蝸線板發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小鏈輪沿6個(gè)徑向槽作徑向移動(dòng)，從而改變傳動(dòng)半徑，達(dá)到變速目的。這種鏈輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。參閱管善揚(yáng)，解直泰編譯的《自行車趣探談》一書P74-76。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，能自動(dòng)改變傳動(dòng)半徑的傳動(dòng)輪。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
傳動(dòng)輪由盤簧構(gòu)成，盤簧的內(nèi)端固定在位于盤簧中心的輪軸上，盤簧的外層帶有和與之相接觸的傳動(dòng)元件相吻合的結(jié)構(gòu)，該傳動(dòng)元件的切向力作用在盤簧的外層上，并對(duì)輪軸產(chǎn)生一個(gè)力矩。當(dāng)該力矩和盤簧產(chǎn)生的扭拒相平衡時(shí)，由盤簧外層構(gòu)成的傳動(dòng)半徑就固定。當(dāng)切向力隨負(fù)荷的變化而變化時(shí)，盤簧就發(fā)生轉(zhuǎn)角位移，由盤簧構(gòu)成的傳動(dòng)半徑就隨之向內(nèi)收縮或向外擴(kuò)展，從而自動(dòng)改變傳動(dòng)輪的傳動(dòng)半徑。
傳動(dòng)輪盤簧的剛度可視傳遞負(fù)荷的大小而定。為提高傳動(dòng)半徑變化的靈敏性，盤簧的剛度可設(shè)計(jì)成漸減型可變剛度，即剛度隨扭矩的增大而減小。
為提高傳動(dòng)盤簧的穩(wěn)定性，在盤簧的兩端可設(shè)置穩(wěn)定園盤，園盤的中心固定在輪軸上和盤簧同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的最佳設(shè)計(jì)方案是，傳動(dòng)輪盤簧的外層上設(shè)計(jì)有和鏈條相嚙合的鏈齒。由于該傳動(dòng)鏈輪的節(jié)園直徑在傳動(dòng)時(shí)處以變化之中，該鏈輪與鏈條的嚙合過(guò)程將受到影響。為提高傳動(dòng)的靈活性，鏈齒的高度可比輪徑固定鏈輪的鏈齒高度短些。
本發(fā)明也可用于皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)中，傳動(dòng)輪盤簧的外層上設(shè)計(jì)有與皮帶相吻合的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還可用于齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)輪盤簧的外層上設(shè)計(jì)有和齒輪相嚙合的輪齒。
由于采用盤簧作動(dòng)力傳遞元件，本發(fā)明還具有傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)。盤簧同時(shí)還是一個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)存和釋放能量的元件。


圖1，本發(fā)明在鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中，作從動(dòng)輪的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。
圖2、本發(fā)明在鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中，作主動(dòng)輪的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。
圖3、本發(fā)明在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。
圖4、帶有穩(wěn)定園盤的傳動(dòng)輪剖視圖。
圖1描述了本傳動(dòng)輪在鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中作從動(dòng)輪的應(yīng)用，它包括有主動(dòng)鏈輪1、鏈條2，作從動(dòng)輪的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪3、張緊裝置4。為與負(fù)荷變化相適應(yīng)，傳動(dòng)輪3的盤簧旋向與鏈條作用的力矩方向相反，當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，傳動(dòng)輪的盤簧向外擴(kuò)展，傳動(dòng)半徑隨之增大，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速減慢。反之，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增快。
圖2描述了本傳動(dòng)輪在鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中作主動(dòng)輪的應(yīng)用，它包括有作主動(dòng)輪的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪1，作穩(wěn)定用的導(dǎo)向輪2，鏈條3，從動(dòng)鏈輪4，張緊機(jī)構(gòu)5。為與負(fù)荷變化相適應(yīng)，傳動(dòng)輪1的盤簧旋向與鏈條作用的力矩方向相同。當(dāng)鏈條的拉力增大時(shí)，傳動(dòng)輪的盤簧向內(nèi)收縮，傳動(dòng)半徑減小，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速減慢。反之，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增快。導(dǎo)向輪2的作用在于克服盤簧的左右偏斜。
圖3描述了本傳動(dòng)輪在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，它包括箱體1，自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪2、齒輪3、萬(wàn)向節(jié)4、傳動(dòng)軸5。傳動(dòng)輪2的軸裝在箱體的兩個(gè)長(zhǎng)槽中。當(dāng)傳動(dòng)負(fù)荷變化時(shí)，傳動(dòng)輪2沿長(zhǎng)槽作徑向移動(dòng)，其傳動(dòng)半徑隨之變化。彈簧6的作用是平衡徑向力。
圖4為帶有穩(wěn)定園盤的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪的剖視圖，它包括盤簧1，輪軸2，穩(wěn)定園盤3。穩(wěn)定園盤3和盤簧1都固定在轉(zhuǎn)軸2上。當(dāng)盤簧1在傳動(dòng)時(shí)發(fā)生過(guò)大的左右偏擺時(shí)，兩園盤起支撐作用。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪，用于帶有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的傳動(dòng)裝置中，特別適用于自行車的傳動(dòng)，其特征是傳動(dòng)輪由盤簧構(gòu)成，盤簧的內(nèi)端固定在位于盤簧中心的輪軸上，盤簧的外層上帶有和與之相接觸的傳動(dòng)元件相吻合的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)輪，其特征是所說(shuō)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為與鏈條相嚙合的鏈齒。
3.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)輪，其特征是所說(shuō)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為與傳動(dòng)皮帶相吻合的結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)輪，其特征是所說(shuō)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為與齒輪相嚙和的輪齒。
5.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)輪，其特征是所說(shuō)盤簧的兩端分別設(shè)置有穩(wěn)定園盤，其中心固定在輪軸上。
6.按照權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)輪，其特征是該傳動(dòng)輪的附近設(shè)置有與鏈條相嚙合的導(dǎo)向輪。
全文摘要
本發(fā)明是一種自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪，它用于包含有主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的傳動(dòng)裝置中，特別適用于自行車的傳動(dòng)。這種傳動(dòng)輪主要由盤簧1構(gòu)成，盤簧的內(nèi)端固定在位于盤簧中心的輪軸2上，盤簧的外層上帶有和與之相接觸的傳動(dòng)元件相吻合的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)作用在盤簧外層的切向力所產(chǎn)生的力矩隨負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，盤簧隨之向內(nèi)收縮或向外擴(kuò)展，從而改變傳動(dòng)半徑。這種傳動(dòng)輪可用于鏈條傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)輪。
文檔編號(hào)B62M9/06GK1057892SQ9010340
公開日1992年1月15日 申請(qǐng)日期1990年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月3日
發(fā)明者和林 申請(qǐng)人:和林