专利名称：自行车椭圆多级变速链轮的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自行车的传动部件，具体地说是一种自行车椭圆多级 变速链轮。
背景技术：
我国是自行车王国，在城市的短途交通，人们的上下班均以自行车为 主要的交通工具，随着经济的迅速发展，虽然汽车越来越多地进入家庭， 但是拥挤的道路和环保意识的提高，人们对自行车作用还是相当肯定的， 再则生活水平提高了，人们的饮食富营养化，每天摄入的食物热量基本是 超标，日积月累严重地影响了人们的健康，自行车由于在骑行过程，需要 不断地用力蹬踏，可以消耗热量，也不失为一种强身健体的工具。不过骑 过自行车的人都有体会，由于人在用脚蹬踏通过曲柄驱动链轮转动时，当 曲柄运行到与地面垂直或接近垂直位置时，所用的力需要比曲柄与地面水 平或接近水平时要大得多，而且驱动链轮转动的效果却差得多，尤其是在 上坡时更加明显。对自行车较有研究的相关人员针对上述问题，也提出了 许多的解决方式，如采用多级调速的办法，即在后轮轴上设置不同节距的 链轮层叠为塔式，加上张紧链轮和拔链器，实现可以获得多种速比的调整 机构，在平路上行驶就用高传传动比，就是曲柄链轮与小的从动链轮配合 传动，而在上坡时就可以与大的从动链轮配合传动来获得较大的牵弓i力， 从而使上坡比不调速状态省力；也有是利用接近椭圆的链轮来替代现有的 圆链轮作主动链轮的，利用椭圆半径有规律变化的特点来改变力的作用效 果，解决在曲柄处于临界点位置(与地面垂直状态)费力不作功的弊病。但 是，每种方式都不全面，仅能解决其中的一个问题。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种变速范围大，骑行省力的自行车椭圆 多级变速链轮。实现本实用新型目的的技术方案是采用由椭圆链轮和脚踏曲柄构成 有结构，将多片椭圆链轮，以长、短轴方向-激塔式层叠组合后再与脚踏 曲柄相铆合在一起，而且紧邻脚踏曲柄的椭圆链轮为最大的，这样链条通过与不同大小的椭圆链轮啮合就可以获得不同的传动比和速度；还有该脚踏曲柄与椭圆链轮的长轴可以是呈O。 一45°夹角之间的任意数值铆合的。本实用新型的自行车椭圆多级变速链轮，改变了以往要实现变速只考 虑增加从动轮的个数来实现的思路，利用多片不同大小的主动轮与多片从 动轮相配，就能用最少的链轮数量组合出几倍于原来方法的传动比，而且 也不会让从动轮处因层叠数过多，横向局部外凸过多。采用椭圆链轮代替 原来的圆链轮，让蹬踏力作用效果差的区域即曲柄与地面垂直位置，角速 度加大快速滑过，从而少用力，而在蹬踏力作用效果好的区域即曲柄与地 面平行位置，角速度减小慢速转动延长施力做工的时间，即有用的力多用， 无用的力少用，达到了不浪费力的目的。
图1是本实用新型实施例的主视图图2是本实用新型实施例的左视图图3是本实用新型实施例的右视图图4是本实用新型实施例的曲柄轴线与椭圆链轮短轴成夹角的主视图具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，F述各实施例仅用于 说明本实用新型的技术方案，但对本实用新型并没有限制。 实施例一如图l至图4中所示，本实用新型的自行车椭圆多级变速链轮，它是 由椭圆链轮la、 lb、 lc、脚踏曲柄2组合构成的，椭圆链轮la〈lb〈lc，是 由大到小依次层叠成塔式的，椭圆链轮la和lc是通过连接点3与椭圆链 轮lb连接的，而脚踏曲柄2是铆合在椭圆链轮lb上的，由图中可知，每 个椭圆链轮的长轴和短轴的方向是一致的。
当然椭圆链轮可以多片层叠的，如四片、五片、六片都可以，脚踏曲柄2以销嗾在处于中间的椭圆链轮上为最好，但也可以不是最中间的，各 层椭圆链轮之间的连接可以是铆合、螺栓固定等连接方式，脚踏曲柄2的 轴线与椭圆链轮1的长轴也可以是不重合的，如图4中所示，曲柄轴线与 椭圆链轮短轴它们之间的夹角是25。的，当然也可以在0。 一45°之间，包 括0°和45° 。因为，我们采用了主动链轮均为多片组合的方式，获得的不同传动比 是主动轮的片数乘以从动轮的片数，在总的链轮数不变的情况下，获得了 最多的传动比数。而将主动链轮改为椭圆形是最大限度地让蹬踏力都做功， 因为要驱动主动链轮转动，只有与曲柄轴线垂直的力是有用的，这个力乘 以链轮的半径就是作用在链轮上的力矩，当曲柄与地面水平或接近水平时， 人脚所施加给曲柄的合力其水平分力是最大的，曲柄运行到与地面垂直或 接近垂直位置时，人脚所施加给曲柄的合力其水平分力是最小的，尤其是 在合力与曲柄轴线重合时水平分力为零，当自行车的链轮是圆形时，其相 同中心角所对的齿数是一样的，在转动的链条速度相同时，链轮转过其它 部位时的角速度是相同的，而椭圆形链轮却不同，其相同扇区所对的齿数 是不--样的，相同中心角所对的齿数是长轴方向所对的多，短轴方向少， 当我们把曲柄连接在与短轴形成0° —45°区±或内时，在链速不变的前提 下，椭圆链轮曲柄转过蹬踏力起作用最小即水平分力最小时的角速度要比 转过其它部位快，所以蹬踏力作用效果差的区域，快速滑过，从而少用力， 而在蹬踏力作用效果好的区域，角速度小慢速转动延长施力做工的时间， 即有用的力多用，无用的力少用，达到了不浪费力的目的。
权利要求1、一种自行车椭圆链轮多级变速器，它包括椭圆链轮、脚踏曲柄，其特征在于椭圆链轮是由大到小依次多片层叠组合又与脚踏曲柄铆合的，紧邻脚踏曲柄的椭圆链轮为最大。
2、 如权利要求l所述的自行车椭圆链轮多级变速器，其特征在于所述 脚踏曲柄与椭圆^逢轮的长轴是呈0。
—45°夹角铆合的。
专利摘要本实用新型涉及一种自行车椭圆多级变速链轮。它由多片大小不一的椭圆链轮和脚踏曲柄铆合而成的，椭圆链轮是塔式层叠排列，紧邻脚踏曲柄的椭圆链轮为最大，而脚踏曲柄与椭圆链轮的长轴是呈0°-45°夹角铆合的。它利用多片不同大小的主动轮与多片从动轮相配，就能用最少的链轮数量组合出几倍于原来方法的传动比，采用椭圆链轮代替原来的圆链轮，让蹬踏力作用效果差的区域即曲柄与地面垂直位置，角速度加大快速滑过，从而少用力，而在蹬踏力作用效果好的区域即曲柄与地面平行位置，角速度减小慢速转动延长施力做工的时间，即有用的力多用，无用的力少用，达到了不浪费力的目的。
文档编号B62M9/06GK201049725SQ200720110028
公开日2008年4月23日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者庄勇春 申请人:宋福江