专利名称：一种中轴省力增速传动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型传动装置，尤其是一种可用于自行车的省力增速传动装置。
背景技术：
自行车结构技术包括多种方面，其中力学传动技术是最重要的因素之一。目前，自行车的传动装置均是以中轴齿盘和后轮齿盘的大小比数来传动曲柄蹬动力量，来获得前进速度的变化，在对自行车的研究中发现，在左右脚周期蹬动中，主动蹬动与被动过渡之间的力量差值波动大，突然用力的力学特征非常明显，而这种波动性和突发用力。易造成蹬动腿的快速疲劳。造成蹬动波动性大和突发用力的主要原因是传统自行车蹬动曲柄在同一直线上，其对称蹬动与过渡的结构技术造成20°-30°用力盲区和非理想作功区域，此区域的力由大到小，在用力大时由于盲区和曲柄不在最佳用力角度上，所以得到的有用功小。耗费了一定的体能。
发明内容
本发明的目的就是提供一种中轴省力增速传动机构。该机构使人发出的动力能得到更有效的利用，骑行者周期蹬动过程中用的力是根据曲柄角度变化而设计的，力由小到大，曲柄在最佳用力角度得到的力最大。用小齿盘能达到大齿盘的功能。骑起来轻快省力。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴，五通，外壳，位于该中轴两端的左曲柄及右曲柄和齿盘，外壳中还设有一从动轴与中轴相平行，在中轴的轴向上安装有固定的左齿轮，推力轴承，可转动的右齿轮和中轴轴承，在从动轴的轴向上固定安装有与前述中轴上的齿轮相啮合的左从动齿轮和右从动齿轮及轴承，其中左齿轮上的齿是不相同的，每个齿都是根据特殊要求设计的。
本发明的特点还在于，所述齿盘固定在右齿轮上。
本发明的特点还在于，所述齿盘的运动速度由相互啮合的左齿轮和左从动齿轮、右齿轮和右从动齿轮的齿数传动比来确定。
本发明打破了传统齿盘的传动技术模式，在齿盘相等的前提下，一个蹬动周期可比同类自行车省力并提高行走距离，用力是根据曲柄角度变化设计的，曲柄在最佳角度上用力最大。提高了骑行者作功的机械效率。
图1中轴省力增速传动机构正面剖视图。
图中序号1中轴，2轴承，3轴承，4五通，5外壳，6左齿轮，7推力轴承，8右齿轮，9齿盘，10从动轴，11轴承，12左从动齿轮，13右从动齿轮，14轴承，15轴承，16右曲柄，17左曲柄。
量佳实施方式下面参考
本发明的最佳实施方式。
一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴1，五通4，外壳5，位于该中轴1两端的左曲柄17及右曲柄16和齿盘9，一从动轴10与中轴1相平行位于外壳5中，在中轴1的轴向上依次装有轴承2，轴承3，左齿轮6，推力轴承7和右齿轮8，所述的左齿轮6固定在中轴1上，右齿轮8铰接在中轴1上，可相对该轴旋转；在从动轴10的轴向上则固定有与前述中轴1上的齿轮相啮合的左从动齿轮12和右从动齿轮13，轴承11和轴承14，轴承15安装在右齿轮8上，所述齿盘9固定在右齿轮8上，其中左齿轮6上的齿是不相同的，每个齿都是根据特殊要求设计的。
在本发明的一个实施例中，设左齿轮6为12个齿并且齿是不相同的，把12个齿分成两组，每组6个齿，每组180°，第1、2、3、4、5、6齿一组，第7、8、9、10、11、12齿一组，两组中第1个齿与第7个齿相同并相对应，第2个齿与第8个齿相同并相对应，第3个齿与第9个齿相同并相对应，第4个齿与第10个齿相同并相对应，第5个齿与第11个齿相同并相对应，第6个齿与第12个齿相同并相对应，其中第1个齿为31°，第2个齿为30°，第3个齿为29°，第4个齿为32°，第5个齿为30°，第6个齿为28°。左从动齿轮12为9个齿，左齿轮6与左从动齿轮12的传动比为左齿轮6的第1个齿是1∶1，第2个齿是1∶1.1，第3个齿是1∶1.2，第4个齿是1∶1.4，第5个齿是1∶1.35，第6个齿是1∶1.3。右齿轮8与右从动齿轮13的齿数传动比为9∶12，齿盘9固定在右齿轮8上，当左曲柄17和右曲柄16垂直于地面时，左曲柄17在上方主动，开始从0°向下方转动，因为齿盘得到的有用功是随着曲柄角度变化由小到大又由大到小，即左曲柄17在上方0°开始向下转动，有用功随着曲柄角度的变化逐渐变大转到90°时，有用功最大，是曲柄的最佳用力角度，转过90°后又逐渐变小直到180°，所以左曲柄17由上方0°向下方转动，力逐渐变大开始时，左齿轮6的第1个齿与左从动齿轮12啮合的传动比是1∶1，转到31°左齿轮6的第2个齿开始工作，左齿轮6的第2个齿与左从动齿轮12的传动比是1∶1.1，转到61°时左齿轮6的第3个齿开始工作，左齿轮6的第3个齿与左从动齿轮12的传动比是1∶1.2，转到90°时是曲柄的最佳受力角度，用的力也最大，这时左齿轮6的第4个齿开始工作，左齿轮6的第4个齿与左从动齿轮12的传动比是1∶1.4，当转到122°时力逐渐变小，左齿轮6的第5个齿开始工作，左齿轮6的第5个齿与左从动齿轮12的传动比是1∶1.35，转到152°左齿轮6的第6个齿开始工作，左齿轮6的第6个齿与左从动齿轮12的传动比是1∶1.3，直到转到180°右曲柄16转到上方变为主动，左齿轮6的另一组齿开始工作即第7个齿开始工作，因为第7个齿与第1个齿相同，第8个齿与第2个齿相同，第9个齿与第3个齿相同，第10个齿与第4个齿相同，第11个齿与第5个齿相同，第12个齿与第6个齿相同，所以右曲柄16的工作原理与左曲柄17的工作原理相同，由以上可知，左齿轮6的一组齿转动180°，左从动齿轮12转动220.5°，又因为右齿轮8与右从动齿轮13的传动比是9∶12，所以右从动齿轮13转动220.5°，右齿轮8转动294°，齿盘也转动294°，即曲柄转动一个蹬动周期360°，齿盘9转动588°。
由以上描述，可知本传动结构实现了曲柄、齿盘不等速运动；即曲柄转动360°，齿盘转动588°，用小齿盘达到了大齿盘的效果，用力更加合理，从而达到了省力增速的效果。
在本发明的另一个实施例中，所述左齿轮6也可换成标准齿轮，左从动齿轮12上的齿也可换成是不相同的，右齿轮8上的齿也可换成是不相同的，右从动齿轮13上的齿也可换成是不相同的。
根据不同需要，本发明还可以在右齿轮8上安装多个齿盘，还可以把左齿轮6、左从动齿轮12、右齿轮8和右从动齿轮13换成凸轮结构。而且可以根据蹬动技术条件的个体差异调整齿轮传动比数达到增速、减速的作用。
上述实施例仅用以说明本发明但并不限制本发明，凡是不脱离本发明权利要求的精神所作的任何变更和替换均应属于本发明的范围。
权利要求
1.一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴(1)，五通(4)，外壳(5)，位于该中轴(1)两端的左曲柄(17)及右曲柄(16)和齿盘(9)。其特征在于，一从动轴(10)与中轴(1)相平行位于外壳(5)中，在中轴(1)的轴向上安装有固定的左齿轮(6)，推力轴承(7)，可转动的右齿轮(8)和中轴轴承，在从动轴(10)的轴向上则固定安装有与前述中轴(1)上的齿轮相啮合的左从动齿轮(12)和右从动齿轮(13)，轴承(11)和轴承(14)，轴承(15)安装在右齿轮(8)上，所述齿盘(9)固定在右齿轮(8)上，其中左齿轮(6)上的齿是不相同的，每个齿都是根据特殊要求设计的。
2.如权利要求1所述的中轴省力增速传动机构，其特征在于，所述齿盘(9)的转动速度由相互啮合的左齿轮(6)和左从动齿轮(12)，右齿轮(8)和右从动齿轮(13)的齿数传动比来确定。
3.如权利要求1所述的中轴省力增速传动机构，其特征在于，所述左齿轮(6)也可换成标准齿轮，左从动齿轮(12)上的齿也可换成是不相同的，右齿轮(8)上的齿也可换成是不相同的，右从动齿轮(13)上的齿也可换成是不相同的。
4.如权利要求1所述的中轴省力增速传动机构，其特征在于，所述左齿轮(6)、左从动齿轮(12)、右齿轮(8)和右从动齿轮(13)也可换成凸轮结构。
全文摘要
本发明提供了一种新型传动装置，尤其是一种可用于自行车的中轴省力增速传动机构。该机构包括一中轴和一从动轴，以及位于该中轴两端的左、右曲柄和齿盘，在中轴上装有固定的左齿轮，可转动的右齿轮和中轴轴承，在从动轴上固定安装有与前述中轴上的齿轮相啮合的左从动齿轮和右从动齿轮，所述齿盘固定在右齿轮上。该机构使人发出的动力得到有效利用，实现了曲柄、齿盘不等速运动，曲柄上的力是根据曲柄角度变化设计的，用力更加合理，用小齿盘能达到大齿盘的效果，从而提高作功的机械效率。
文档编号B62M11/04GK1647994SQ20051005322
公开日2005年8月3日 申请日期2005年2月16日 优先权日2005年2月16日
发明者郭生文 申请人:郭生文