專利名稱：雙曲柄擺動(dòng)增速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種少齒差行星齒輪傳動(dòng)的雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，適用于兩輪或三輪腳蹬自行車驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置。
現(xiàn)代自行車仍沿用古老的鏈傳動(dòng)增速，通過(guò)腳蹬左、右曲柄帶動(dòng)中軸鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞后輪轉(zhuǎn)速及動(dòng)力。
設(shè)腳蹬力Q的方向垂直地面，驅(qū)動(dòng)力P是腳蹬軸線處園周力，曲柄與上臨界點(diǎn)(死點(diǎn))夾角為曲柄轉(zhuǎn)角θ曲柄轉(zhuǎn)角θ=0°-180°曲柄在前方為曲柄驅(qū)動(dòng)區(qū)，θ=180°-360°曲柄在后方為曲柄回程復(fù)位區(qū)，腳蹬力Q與驅(qū)動(dòng)力P的關(guān)系Q=P/Sinθ一般情況腳蹬開始驅(qū)動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)角θ=7.5°-10°，取θ1=8.75°，腳蹬結(jié)束驅(qū)動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)角θ2=165°-170，取°θ2167.5°，腳蹬力Q的變化Q=6.57P-P(90°)-4.62P從以上分析得出現(xiàn)代自行車存在的問(wèn)題1．自行車不能連續(xù)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)間斷后由慣性力作用前進(jìn)，當(dāng)上坡阻力大于或等于慣性力時(shí)，自行車無(wú)法驅(qū)動(dòng)。2．最大腳蹬力Q是驅(qū)動(dòng)力P的6.57倍，腳蹬自行車費(fèi)力，容易疲勞。
為解決上述問(wèn)題，檢索專利CN85107618″杠桿推進(jìn)自行車的推進(jìn)機(jī)構(gòu)″和GB2127111″自行車往復(fù)踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)″專利記載，該自行車具有省力安全等優(yōu)點(diǎn)，但增速仍是鏈傳動(dòng)，復(fù)位桿(曲柄)短暫脫離增速裝置的單向離合器，工作可靠性及使用壽命存在問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的是要提供新型少齒差行星齒輪傳動(dòng)的雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，它能連續(xù)驅(qū)動(dòng)；腳蹬力接近驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)速度可無(wú)級(jí)變換。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的后軸身左、右兩端同軸安裝兩個(gè)增速裝置，兩裝置外側(cè)同軸安裝左、右曲柄，左、右曲柄前端安裝腳蹬。左、右曲柄中部連結(jié)一段鋼絲繩(或鏈條)，鋼絲繩(或鏈條)穿過(guò)固定車架上的滑輪(或鏈輪)，或彈簧組件，該結(jié)構(gòu)能完成曲柄回程復(fù)位功能。
曲柄銷軸上安裝鎖緊盤，為園偏心盤，該盤在彈簧力作用下緊靠齒圈外園柱面，曲柄向下驅(qū)動(dòng)，鎖緊盤楔緊齒圈，帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)；曲柄向上回程復(fù)位，鎖緊盤松開齒圈，不能帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)?；螨X圈外園柱面上制成棘輪，鎖緊盤換成棘爪用棘輪付同樣能完成上述功能。
本實(shí)用新型增速裝置是由齒圈兩端安裝兩個(gè)支承盤，支承盤內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝接頭偏心套和軸承座，心軸壓入軸承座孔內(nèi)，偏心盤通過(guò)鋼球套入心軸上，齒輪三盲孔通過(guò)鋼球裝入接頭偏心套及偏心盤，接頭偏心套和后軸身同軸連接，后軸棍通過(guò)軸承支撐后軸身及軸承座，接頭偏心套及偏心盤的偏心距相等，齒輪及齒圈為漸開線齒形。
本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1．腳蹬力Q接近驅(qū)動(dòng)力P，當(dāng)曲柄繞后軸線擺動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)角θ=45°，曲柄長(zhǎng)450毫米其擺幅344毫米，曲柄轉(zhuǎn)角在水平位置對(duì)稱分布曲柄擺動(dòng)起始角θ1=90°-45°/2=67.5°曲柄擺動(dòng)終止角θ2=90°+45°/2=112.5°腳蹬力Q的變化Q=1.08P～P(90°)～1.08P，腳蹬力變化極小。
2．左、右曲柄連續(xù)驅(qū)動(dòng)不間斷，上坡無(wú)困難。
3．本實(shí)用新型增速裝置傳動(dòng)關(guān)系齒圈為中心輪，輸入曲柄轉(zhuǎn)角；接頭偏心套(轉(zhuǎn)臂)輸出轉(zhuǎn)角并帶動(dòng)后軸身及后輪轉(zhuǎn)動(dòng)；齒輪為行星輪，只作平動(dòng)，無(wú)自轉(zhuǎn)。
設(shè)齒輪齒數(shù)Z1，齒圈齒數(shù)Z2，齒差Zd=Z2-Z1后輪轉(zhuǎn)角Φ/雙曲柄擺動(dòng)一次雙曲柄輸入擺動(dòng)轉(zhuǎn)角2θ/雙曲柄擺動(dòng)一次則Φ=Z2/Zd×2θ度/雙曲柄擺動(dòng)一次=Z2×θ/(180°×Zd)轉(zhuǎn)/雙曲柄擺動(dòng)一次設(shè)Z2=42,Z1=38 Zd=4 θ=45°Φ=945°/雙曲柄擺動(dòng)一次=2.625/轉(zhuǎn)雙曲柄擺動(dòng)一次4．曲柄轉(zhuǎn)角θ最大值時(shí)，后輪獲得最大轉(zhuǎn)角Φ當(dāng)θ變小時(shí)，后輪轉(zhuǎn)角Φ同樣變小，本實(shí)用新型有無(wú)級(jí)變換速度的功能。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖
給出。
說(shuō)明書附圖是根據(jù)本實(shí)用新型提出的雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，右端曲柄擺動(dòng)增速裝置水平軸向剖視圖。
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置細(xì)節(jié)及工作情況。
雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，該裝置是由齒圈2兩端安裝兩個(gè)支承盤5，支承盤內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝有接頭偏心套1及軸承座7，心軸6壓入軸承座兩孔，偏心盤10通過(guò)鋼球套入心軸上，齒輪11三個(gè)盲孔通過(guò)鋼球裝入接頭偏心套及兩個(gè)偏心盤，接頭偏心套同軸螺紋連接后軸身12，后軸輥8通過(guò)軸承支撐后軸身及軸承座，曲柄4通過(guò)軸承安裝在軸承座上，鎖緊盤3安裝在曲柄銷軸上，后軸棍安裝在后叉9上。接頭偏心套及偏心盤的偏心距相等，并等于齒輪與齒圈嚙合的中心距，齒輪及齒圈為漸開線齒形。當(dāng)齒圈輸入轉(zhuǎn)速n1時(shí)，齒輪的平動(dòng)與接頭偏心套、偏心盤的轉(zhuǎn)動(dòng)形成了行星齒輪傳動(dòng)。
設(shè)接頭偏心套轉(zhuǎn)速n2(即后輪轉(zhuǎn)速)本實(shí)用新型增速裝置的傳動(dòng)比ii=n1/n2=Zd/Z2=4/42=2/21(正傳動(dòng))輸出轉(zhuǎn)速n2n2=(21/2)×n1=10.5n1。
權(quán)利要求1．一種少齒差行星齒輪傳動(dòng)的雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，該裝置是由齒圈(2)兩端安裝兩個(gè)支承盤(5)，支承盤內(nèi)孔通過(guò)軸承安裝接頭偏心套(1)及軸承座(7)，心軸(6)壓入軸承座兩孔內(nèi)，偏心盤(10)通過(guò)鋼球套入心軸上，齒輪(11)三個(gè)盲孔通過(guò)鋼球裝入接頭偏心套及兩個(gè)偏心盤，接頭偏心套同軸螺紋連接后軸身(12)，后軸棍(8)通過(guò)軸承支撐后軸身及軸承座，曲柄(4)通過(guò)軸承安裝在軸承座上，鎖緊盤(3)安裝在曲柄銷軸上，后軸棍安裝在后叉(9)上，其特征在于齒輪三盲孔內(nèi)裝入的接頭偏心套及偏心盤的偏心距相等。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于齒輪及齒圈為漸開線齒形。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于鎖緊盤為園偏心盤。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種少齒差行星齒輪傳動(dòng)的雙曲柄擺動(dòng)增速裝置，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)說(shuō)明書附圖。本實(shí)用新型適用于兩輪或三輪腳蹬自行車驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置。本實(shí)用新型腳蹬力很小，是現(xiàn)代自行車最大腳蹬力0.17—0.19倍；不要操縱機(jī)構(gòu)能無(wú)級(jí)變換速度；能連續(xù)驅(qū)動(dòng)；裝置簡(jiǎn)單，容易加工制造，成本低廉，行駛安全可靠。
文檔編號(hào)B62M11/00GK2337067SQ9824061
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1998年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月16日
發(fā)明者孫躍庭, 沈若濃 申請(qǐng)人:孫躍庭