专利名称：自行车减振后悬架机构的制作方法
技术领域：
本发明属于减振装置，具体涉及一种能够增大自行车后悬架扭摆刚度、简化减振器结构的后悬架机构。
背景技术：
目前公知的自行车减振后悬架机构是具有一个自由度的铰链四杆机构，它与减振器及联接件一起组成减振后悬架系统。自行车后轮轴安装在四杆机构上，四杆机构的固定杆联接在主车架上。当自行车后轮遇到颠簸不平的路面冲击时，后轮被抬起，后轮轴带动联接其上的杆件运动，从而驱动四杆机构绕固定在主车架上的铰链转动。为实现四杆机构的运动，靠近轮轴的后叉架上必须安装一个铰链，这就破坏了后叉架的整体性，从而降低了后悬架承受横向扭摆振动的能力。另外，铰链四杆机构具有四个转动副，其横向扭摆刚度较差。目前常用的自行车减振器是弹簧减振器，是由圆柱压缩弹簧、导向杆和联接端组成，减振器的主动端(开始受力端)通过联接件安装在四杆机构上，另一端安装在主车架上。当自行车后轮受到来自地面的冲击时，冲击力通过上述四杆机构传递到减振器，将动能转化为弹性势能，起到缓冲振动的作用，从而提高自行车的骑乘舒适性。但由于四杆机构上任意运动的点均做转动或平面运动，使与之联接的减振器在受冲击力的过程中出现摆动现象，同时受到偏载的作用，因此减振器必须安装导向装置，而且，由于减振器摆动现象的存在，使得减振器的类型受到限制。另一方面自行车在骑行过程中，尤其是快速骑行过程中，随着骑行者的左右摆动，后悬架将产生横向扭摆现象，这种扭摆运动对自行车的安全性和寿命非常不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有完整叉架的后悬架机构，可以有效提高后悬架承受横向扭摆振动的能力。
以下结合附图对本发明的结构进行说明。自行车减振后悬架机构，采用具有3个转动副和一个移动副的摇杆滑块机构，代替目前自行车用具有4个转动副的铰链四杆机构。转动副5由转动轴19与通孔组成，移动副6由滑块4和滑套12组成。摇杆1通过第一个转动副5-1与主车架2联接，连杆3的一端通过第二个转动副5-2与摇杆1联接，连杆3的另一端通过第三个转动副5-3与滑块4联接，滑块4与主车架2组成一个移动副6。自行车在不平坦的路面上行驶时，路面颠簸产生的激励通过联接在后轮轴上的摇杆1传递到连杆3，再由连杆3传递到滑块4。在移动副6的约束下，滑块4只能做往复直线运动，由于减振器的主动端联接在滑块4上，所以当滑块运动时，减振器也只能沿直线方向运动，因此减振器无需导向装置便能正常工作。同时，由于减振器的运动轨迹为直线，大大方便了除螺旋弹簧以外的其它类弹性元件，如碟簧、橡胶弹簧等的使用。另外，构成移动副6配合的扭摆刚度一般大于构成3个转动副5-1至转动副5-3轴孔配合的扭摆刚度，从而可提高自行车骑行中的稳定性和操控性。本设计取消了靠近后轮轴部位的铰链，使后自行车叉架成为一个整体组成摇杆1，从而可提高后悬架承受横向扭摆冲击和振动的能力。
图1是本发明的机构原理图。
图2是本发明实施例的结构原理图。
其中摇杆-1；主车架-2；连杆-3；滑块-4；转动副-5；移动副-6；座管-7；立管-8；下管-9；前管-10；上管-11；滑套-12；主车架端减振器安装接头-13；后上叉-14；后叉接头-15；后平叉-16；后叉架立管-17；中轴-18；转动轴-19；滑块端减振器安装接头-20。
最佳实施方式以下通过实施例对本发明作进一步的说明。参见图2将座管7、立管8、下管9、前管10、上管11、中轴18以焊接方式组装成主车架2；后上叉14、后叉接头15与后平叉16以及后叉架立管17焊接组装成后叉架；后叉架通过中轴18以及滑套12与主车架2联接。滑块4插入滑套12内。连杆3位于转动轴19-2和转动轴19-3之间。转动轴19-1安装于中轴18与转动轴19-1配合通孔处。滑套12与立管8采用焊接固定。主车架端减振器安装接头13分别焊接固定于上管11与下管9。滑块端减振器安装接头20采用螺栓连接固定在滑块4上。选择刚度为115N/mm的普通弹簧减振器，其两端分别用螺栓安装在主车架端减振器安装接头13上的通孔处与滑块端减振器安装接头20上的通孔处。
本实施例的运动过程是当自行车后轮遇到颠簸不平的路面冲击时，后轮被抬起，后轮轴带动后叉架相对转动轴19-1转动，带动连杆3在轴19-2、轴19-3的约束下作平面运动，连杆3带动滑块4相对滑套12做直线运动，固定在滑块上的减振器被压缩，将动能转化为弹性势能，起到缓冲振动的作用，从而提高自行车的骑乘舒适性。
本发明的积极效果是通过引入摇杆滑块机构，可以在自行车减振的同时，提高自行车减振后悬架机构的横向扭摆刚度和承受扭摆振动的能力，同时可以简化自行车用减振器的结构，并扩大减振器弹性元件的使用范围。
权利要求
1.自行车减振后悬架机构，其特征是采用具有3个转动副和一个移动副的摇杆滑块机构，代替具有4个转动副的铰链四杆机构，摇杆(1)通过第一个转动副(5-1)与主车架(2)联接，连杆(3)的一端通过第二个转动副(5-2)与摇杆(1)联接，连杆(3)的另一端通过第三个转动副(5-3)与滑块(4)联接，滑块(4)与主车架(2)组成一个移动副(6)。
2.按照权利要求1所述的自行车减振后悬架机构，其特征是所述转动副(5)由转动轴(19)与通孔组成，所述移动副(6)由滑块(4)和滑套(12)组成。
全文摘要
自行车减振后悬架机构，采用具有3个转动副和一个移动副的摇杆滑块机构，代替具有4个转动副的铰链四杆机构。摇杆通过转动副与主车架联接，连杆通过另外2个转动副分别与摇杆和滑块联接，滑块与主车架组成一个移动副。自行车在不平坦的路面上行驶时，路面颠簸产生的激励通过联接在后轮轴上的摇杆传递到连杆以及滑块。在移动副的约束下，滑块只能做往复直线运动，减振器也只能沿直线方向运动，因此减振器无需导向装置便能正常工作。本发明的积极效果是通过引入摇杆滑块机构，可以在自行车减振的同时，提高自行车减振后悬架机构的横向扭摆刚度和承受扭摆振动的能力，同时可以简化自行车用减振器的结构，并扩大减振器弹性元件的使用范围。
文档编号B62K25/04GK1799929SQ200610013018
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月9日 优先权日2006年1月9日
发明者项忠霞, 黄田, 刘晗 申请人:天津大学