专利名称：齿飞轮传动自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车的动力传动机构，特别是齿轮传动自 行车。
背景技术：
现有技术的自行车是链式传动，是由大牙盘、链条、链飞轮组成 的传动机构，有诸多缺点1. 由于链式传动的链轮前大后小，使链条的拉力方向与运动方向不平行，产生分力;链条下垂，使链条各节间的受力与运动方向、角度各不相同，产生分力。2. 铰链的销铀与套筒承受较大的比压，彼此又产生相对运动， 导致铰链磨损，使实际节距变长，下垂增大，从而发生啮合不良和链 条振动，产生更大的摩擦力和分力。3. 风雨灰尘的侵蚀，使链条各节锈蚀，润滑不良，摩擦力增大，使用寿命减低。4. 现有技术的链式自行车，由于左平叉管(12)和右平叉管(13) 成锐角(见图3)，使得链罩结构不合理，外表不美观。发明内容为了克服链式传动自行车的上述诸多缺点，本实用新型提供一种 由齿轮及齿飞轮组成的传动系统自行车，即齿飞轮传动自行车。为了能够较直观地解释本实用新型即齿飞轮传动自行车，首先如 说明书附图5所示，主动齿轮(301)与从动齿轮(302-1)相啮合成一对齿 轮付，主动齿轮(302-2)与从动齿轮(303-l)相啮合成另一对齿轮付，从 动齿轮(303-2)与隋轮(304)相啮合成又一对齿轮付，最后是从动齿飞轮 (305)与隋轮(304)相啮合成最后一对齿轮付；如图4，在中轴(1)与后轴 (5)之间只有一根II轴，是属于n(n^l)在n-l时的情况，所以II轴(2) 是必需的，因为若没有II轴(2)，就没有齿轮(302-2)和(302-l)，只剩 下主动齿轮(301)带动齿飞轮(305)转动，那么车轮将作倒转运动；如图 5是属于n(n》l)在n=3时的情况，齿轮(304)是个只起如上已经解释过隋轮有改变转向的功能，而双联齿轮不但可以改变转向，同时也改变转速，如图4，假设齿轮(301)的齿数是zl，齿轮 (302-1)的齿数是z2，齿轮(302-2)的齿数是z3，齿飞轮(305)的齿数是 z5，那么它们的总传动比i-所有主动齿轮的齿数的乘积/所有从动齿 轮齿数的乘积-(zlz3)/(z2z5);如图5 ，为了更具体更直观地说明齿 轮的调速功能，假设齿轮(301)的齿数zl'=齿轮(302-2)的齿数z3' =60齿，(302-1)的齿数z2'气303-l)的齿数z4' =26齿，(303-2)的齿数 z5' =52齿,(304)的齿数z6' =40齿，(305)的齿数z7' =30齿，隋轮 (304)只起改变转向的作用，它们的总传动比i' =(zl' z3' z5' ) + (z2' z4' z7' )= (60X60X52)+ (26X26X30) "9. 2,也就是说当 自行车的曲柄脚蹬转一圈，车后轮将转动九圈多；如图3是现有技 术的链式传动自行车沿中轴与后轴的中心线截面示意图，假设大牙盘 (10)的齿数zl" =46,链飞轮(ll)的齿数z2" = 14，那么其传动比i〃 =46+14^3.3(注链式传动的传动比i〃不可能太大，太大会造成 大牙盘直径与链飞轮直径相差太大，这样虽然链飞轮或后轮的转速快 了，但却使链条上下两斜边的夹角增大，并且各链小节间呈多边形运 动，分力阻力都在加大)假设上述链式传动的车后轮直径是D",齿飞 轮传动的车后轮直径是D',那么，自行车的脚蹬在踩一圈的同等情 况下各行走路程是齿飞轮传动踩一圈距^3. 14D' i'，链式传动踩 一圈距"3.14D" i"，从分析可以看出齿飞轮传动的总传动比i(i') 的功能大，而链式传动的传动比i"受到很大限制。本实用新型的有益效果是在自行车领域的实际环境中，由于 齿飞轮调速功能强大，所以齿飞轮自行车的后轮直径比链式传动的后 轮直径小，那么车架也相应地小，自行车当然也小型化了，它有助 于节约轮胎橡胶及钢材资源、减轻道路拥挤和易于携带及保管；齿飞 轮传动自行车的齿轮直径比起链式传动自行车的大牙盘的直径小得 多，因此其结构尺寸和重量都小，所以齿飞轮箱的高(宽)度比起链式 传动的全链罩来，更显得小巧、平整和对称；齿飞轮传动的啮合受力 点都与轴转动方向平行无分力，传动效率高，润滑好.
图1是本实用新型齿飞轮传动自行车的外形示意图。 图2是图1的后视图。图3是现有技术链式传动自行车沿中轴与后轴的截面示意图。 图4是本实用新型当齿轮轴n-l时的一种主视结构图，也是图1 的A-A剖视图。图5是本实用新型当齿轮轴n-3时的一种主视结构图，也是图1 的A-A剖视图。图6是本实用新型的齿飞轮箱的里板102视图。图7是图6的B-B剖视图。图8是本实用新型的齿飞轮箱的面板101视图。图9是图8的C-C剖视图。图IO是本实用新型的左叉板视图。图11是图IO的D-D剖视图。图12是本实用新型的中轴视图。图13是本实用新型的千斤式齿飞轮剖视图。图14是图13的外套齿轮视图。图15是图14的剖视图。图16是现有技术千斤式链飞轮剖视图。图17是图16的外套链轮视图。图18是图17的剖视图。
具体实施方式
由于在中轴与后轴间有n(n》l)根齿轮轴，其间可装隋轮，也可 装双联齿轮，这就有许多种组合，如对每种组合都在此处予以展示与 详解是不可能的也是没必要的，但根据前面介绍的计算方法，视具体情况与不同的需求进行设计，下面拿图5来介绍如何安装本实用新 型，至于其它设计的安装都类似。如图5，首先在右中轴碗(201-1)内放入滚针轴承(401-1)，并 把它旋进中接头中心管201的右端上，把带有内螺纹的齿飞轮箱里板 (102)旋在右中轴碗(201-l)上，把中轴(l)的右端穿过右中轴碗 (201-l)上的中轴孔，安上挡圈(601-1)，再安上平键(203)和齿轮 (301)以及挡圈(601-2)，把左叉板焊在内装了滚针轴承(401-2)的左 中轴碗(201-2)上，然后把固定有左叉板的左中轴碗(201-2)的中轴孔 穿过中轴(1)的左端且旋在中心管(201)的左端上，在III轴(3)装上内套 有轴承的双联齿轮(303-l)和(303-2)，在两端安上挡圈，把装好双联 齿轮的m轴(3)的一端装在里板的相应轴孔上，同样在II轴(2)装上内 套有轴承的双联齿轮(302-l)和(302-2)，在两端安上挡圈，把装好双 联齿轮的II轴(2)的一端装在里板相应的轴孔上，在IV轴(4)装上内套 有轴承的隋轮(304)并在两端安上挡圈固定，把装好齿轮(304)的W轴(4) 的一端装在里板的相应轴孔上，把已装好辐条轮圈及轮胎的后轴(5) 穿过里板的后半圆矩形开口，然后把链飞轮(305)旋在后轴(5)上，旋 上螺母(903)，扣上面板(IOI)，把轴辊(6)穿过面板(101)、后轴(5)、 左叉板(103)、立叉板(902)的后轴辊孔然后旋上并拧紧螺母(901)和 (904)，再装上曲柄(104)和(105)。
权利要求1. 一种齿飞轮传动自行车，其构造包括车架、前后车轮、车把、前叉、鞍座、中轴、齿飞轮箱、后轴、左叉板，其特征在于在中轴与后轴间设有齿飞轮箱，齿飞轮箱内有中轴、后轴，在中轴与后轴之间还有n(n≥1)根其轴线与中轴及后轴的轴线互相平行的齿轮轴，轴与轴之间以齿轮副连接，从而构成齿飞轮传动装置。
2. 如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于装在后轴 上的齿飞轮，飞轮的外套是一个直齿齿轮，并与相邻齿轮轴上的齿轮构成 齿轮副。
3. 如权利要求1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于在中轴上安 装有主动齿轮，在中轴与后轴之间的第n(n^l)根齿轮轴上，可安装有单 个齿轮的隋轮，也可以安装两个齿轮组成的双联齿轮。
4. 如权利要求书l所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于(1)在 中轴与后轴间设有左叉板；(2)左叉板与齿飞轮箱之间是相互平行的；(3) 左叉板及齿飞轮箱与水平成锐角。
5. 如权利要求书l所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于(1)齿 飞轮箱是由里板和面板对扣而成，其中里板的一端有带螺纹的大圆孔，可 以旋在右中轴碗上，里板的另一端是半圆矩形开口；面板的一端设有中轴 孔，该中轴孔与里板的大圆孔处于同心度上，面板的另一端设有轴辊孔；(2) 左叉板的一端有一大圆孔，以便于固定在左中轴碗上，左叉板的另一端有 一个轴辊孔。
6. 如权利要求书1所述的齿飞轮传动自行车，其特征在于在左右中轴碗内各装有一个滚针轴承。
专利摘要一种齿飞轮传动自行车，在车架的中轴与后轴之间设有齿飞轮箱和左叉板，齿飞轮箱与左叉板相互平行。在齿飞轮箱内，有中轴以及与之平行的后轴，中轴上装有主动齿轮，后轴上装有外套是直齿齿轮的飞轮，在中轴与后轴间，有n(n≥1)根其轴线与中轴及后轴的轴线相互平行的齿轮轴，它们之间以及它们与中轴及后轴之间，均以齿轮副连接，由此构成齿飞轮传动装置。本实用新型具有骑行轻快，小巧，耐用，美观，环保，结构简单，维修方便的特点。
文档编号B62M11/00GK201124893SQ20072000833
公开日2008年10月1日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者吴建平 申请人:吴建平