专利名称：自行车省力装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直线往复运动加力用机械转换成圆周运动的省力装置，特别适用于自行车的一种省力装置。
目前，自行车车拐子上下往复运动加力，是完全处在和水平位置夹角0°-90°范围中，如果车拐子和水平位置夹角用α表示，cosα的值就是加力系数，sinα值就是阻力系数，由于α在0°-90°之间cosα值的和与sinα值的和相等，所以说，目前自行车加力时要克服近一半阻力，也就是要做一半无用功，做一半有用功，而且是间断性加力，所以费时、费力。
目前社会上对自行车改进方案有许多，但和本实用新型相近方案还没查到。
发明内容
本实用新型的目的就是，提高自行车加力效率，使骑车人少做无用功，且能连续性加力，从而达到省时、省力，提供一种自行车省力机械装置。
本实用新型的技术方案是采用一种异型齿轮，在同一齿轮上，一边半径大，一边半径小，大半径边和小半径边周节和周节数都相同；像这样同形状的两齿轮，其中一个齿轮的小半径边和另一个齿轮大半径边相啮合；在转动过程中两齿轮的中心距始终保持不变；两齿轮转速比是每转动一周互为倒数变换一次；上述齿轮可两相组成一组，也可多个组成一组，还可和普通齿轮混合组成组；左右脚加力点在齿轮组的左右，互为主动和被动端；加力时的脚踏板，也就是主动端点始终活动在和水平位置夹角α小于90°范围内；被动端运动的速度和范围都大于主动端；所谓主动端和被动端是相互不断替换。
本实用新型的优点是，由于主动端点始终活动在和水平线，夹角α小于90°范围内，在这个范围内角sinα值的和小于cosα值的和。由于sinα是阻力值，cosα是加力值，从而就达到了提高自行车效率的目的。除此以外，这个装置在两脚加力转换时，两脚还可同时向下踏加力，这又保证了骑车加力的连续性。
附图的图面说明如下
图1、是一个异型齿轮大半径边和另一个异型齿轮小半径边啮合示意图。
图2、是四个异型齿轮组成一齿轮组，A、D齿轮两端各连接着一个力臂(相当目前自行车车拐子)，左右力臂的端点分别为主动端点和被动端点的示意图。
图3、比图2多了2个普通齿轮(9)、(10)，把花盘套装在轴(5)上示意图。
图4、力臂(3)、(4)的两个端点(1)、(2)作圆周运动，脚踏板(11)、(12)上下往复运动示意图。
附图标号的说明如下1、2——主动(被动)受力端点，3、4——左(右)力臂，5、6、13——齿轮轴；7——花盘，8——箱壳，9、10——普通齿轮，11、12——左(右)脚踏板，14——连杆，15、16——压杆，17——固定轴，A、B、C、D——异型齿轮(如
图1)。
结合附图详细叙述本实用新型的实施例，并参见图计算省力系数图中采用齿轮模数都一样，异型齿轮一边大半径有15个齿顶，14个齿槽占全齿的116°，另一边小半径有14个齿顶15个齿槽，占全齿244°，当加力端点(1)由水平线向上夹角42.8°运转到水平线向下夹角42.8°，共转动85.6°时，A齿轮同步转动85.6°。
B齿轮转动的角度用βB表示，βB＝244°÷116°×85.6°＝180°D齿轮转动的角度用βD表示，βD＝116°×2.1+[(180°-116°)÷2.1]＝274°端点(2)和D齿轮同轴转动274°，同样原理当端点(2)为主动加力点时，端点(2)转动85.6°，被动端点(1)就转动274°。
由此得出结论是通过以上装置，就可保证主动端点加力过程始终处在和水平线上下夹角0°-42.8°范围内。
由于sinα是阻力值，cosα是加力值，下面求0°-42.8°之间sinα值的和与cosα值的和之比，就可得出省力的具体值。
Sin0°至sin42.8°之间值的和用F阻表示， =1-0.73373]]>=0.26627]]>cos0°至cos42.8°之间值的和用F加表示， =0.67944]]>F加÷F阻＝0.67944÷0.26627＝2.55目前自行车F加比F阻是1，本实用新型F加比F阻是2.55，所以说本实用新型实例比目前自行车效率提高2.55倍。
本实用新型脚踏形式可像示意图4，脚踏采取上下往复运动；也可把脚踏板直接安装在端点(1)、(2)处，脚踏就可作圆周运动，但实际加力仍小90°。
本实用新型不仅可用在自行车、三轮车上，以同样的原理还可用在日常生活中许多由直线往复运动转换成圆周运动的装备中。
权利要求1.一种自行车省力装置，其特征在于采用的异型齿轮是在同一齿轮上一边半径大，一边半径小，大半径边和另一个齿轮小半径边相啮合，两个异型齿轮相啮合转速比是每转动一周互为倒数变换一次，左右脚加力点在齿轮组的左、右互为主动端和被动端。
2.根据权利要求1所述的自行车省力装置，其特征在于所采用的异型齿轮可两个为一组，也可多个为一组还可和普通齿轮混合组装。
3.根据权利要求1或2所述的自行车省力装置，其特征在于加力时的脚踏板，也就是主动端点(1)或(2)始终活动在和水平线夹角α小于90°范围内。
专利摘要一种自行车省力装置是通过一个异型齿轮组，使自行车加力点始终活动在和水平线夹角小于90°的范围内，从而提高了加力效率，并把间断性加力变成连续性加力。使自行车达到省时、省力的效果。
文档编号B62M1/24GK2754994SQ200420065549
公开日2006年2月1日 申请日期2004年5月24日 优先权日2004年5月24日
发明者相春来 申请人:相春来