省力平稳型三轮车制造技术

本实用新型专利技术是一种新型人力三轮车，现市面上使用的三轮车，左后轮与轴间安装轴承，右后轮固定联接，致使车行驶时产生偏转和倾倒力矩，使骑车者费力，操作难，并潜伏危机。本实用新型专利技术两后轮与后轴之间采用完全相同的轴承，且各增设一单向超越离合器。致使车行驶时，无任何力矩，完全实现了轻便、省力、平稳。且轴承交替使用，寿命长，两后轮磨损一致，并增设护泥壳、链盒，且对车身后叉、刹车、手柄、三角杠、车箱后门等作了合理改进，使新三轮车不仅维修方便，费用减少，且造型美观，简洁。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术三轮车是属于一种新型的人力三轮车，适用于人力短途运输。目前，市面上使用的人力三轮车存在如下问题1、传动系统设计不合理，造成受力不合理。见图5、图6是现有三轮车结构和传动系统原理图。由图可知，前轮(12)和左后轮(1′)是分别安装的钢球(24)和轴承(20)，右后轮(10)与后轴(21)是固定联接。在行驶过程中，脚蹬脚踏(13)，使链盘(14)转动，运动通过链条(15)，飞轮(39)、后轴(21)，带动右后轮(10)作顺时针转动，与地面产生摩擦力F，F作用于右后轮(10)，通过后轴传递给车身，推动左后轮(1′)和前轮(12)转动，由此可知，右后轮(10)是主动轮，左后轮(1′)和前轮(12)是从动轮，F是车前进的动力，即牵引力。由动力学F＝ma－－［1］(m－－车、骑车者载荷总质量，a－－行驶加速度)，见图6，车运动产生的惯性力P在重心线M－M上，列力和力矩平衡方程，得∑X＝0F－P＝0P＝F－－［2］∑M01＝2H1F－H1P 将(2)代入此式，得＝2H1F－H1F≠0＝H1F －－［3］由［3］式表明∑M01≠0，即存在一个车身绕O1点偏转的力矩H1F，由此在A点产生偏转力G，因H1F＝GL1，则G＝H1F／L1，其中L1为A点到轴(21)距离。在G作用下，前轮(12)产生偏转力矩为L2G＝ (L2H1F)/(L1)此力矩使前轮(12)始终向右转弯，通过前叉(10′)传递给车把(9)，形成一个力偶矩，其值为H2N＝L2G＝L2(H1F1)/(L1) －－［4］同时，在车前轴(37)的轴线O2处产生一轴向力G′，力G′与车轮半径之积的力矩使车有向左倾倒之势，其值为H3G′＝H3(H1F1)/(L1) 式中G′＝G综上所述，原三轮车在行驶过程中始终存在着一个偏转力矩和一个向左倾倒的力矩，使车行驶不平稳和产生阻力，如果要使三轮车保持平稳行驶，必须对车把施加一个反力偶矩(而倾倒力矩不可避免)，这是造成原三轮车车把(9′)不易掌握，能骑自行车而不能骑三轮车的根本原因，在路途中，增加了操作困难程度，甚至潜伏着危险因素。由［4］式可得双手受到的作用力为N＝ (L2H1F)/(L1H2)将［1］式代入上式得N＝ (L2H1ma)/(L1H2)式中L1、L2、H1、H2是由车结构尺寸确定，均为常数，上式可写为 N＝Kma ［6］［6］式表明，骑车者双手受到的作用力N与车总质量m和加速度a成正比，即N随载重和a的增大而增大。当从静止状态强力起动和运动状态急刹车时，N特别突出。急刹车时加速度为－a，刹车轮(38)设在后轴(21)上。2、由于车把(9′)要施加一个反力偶矩来控制三轮车，增加骑者的体力支出。由于存在倾倒力矩使车行驶阻力增大。3、起动和刹车都通过右后轮(10)来实现，使右后轮胎的磨损严重，造成两后轮胎磨损很不一致。4、现有三轮车的造型差，线性紊乱，结构不完善，有待改进。本技术的目的是改变现有三轮车的受力和结构不合理，提供一种省力平稳的新型三轮车。本省力平稳型三轮车是如下实现的前轮(12)内仍设钢球(24)，两个后轮(1)分别相同设有的两套轴承(20)和一个离合器，一般采用单向超越离合器(22)，两后轮(1)内侧，后轴(21)轴上分别设一套轴承(23)，正对离合器外部两后轮筒外圆处分别设刹车片(25)，后轴(21)中部设链轮(19)。超越离合器(22)如下构成后轴(21)通过键(26)与开有周向楔角槽的星轮(27)相连，楔角槽内放置弹簧(30)和滚柱(29)，且滚柱(29)与外圆的外壳(28)在离合器结合状态紧密接触。车身的后叉(16)直接与车箱(4)底部固定联接。车身的三角杠(7)设为一根杠，刹车为手柄式(8)，车箱(4)后门(2)采用角钢结构，后门(2)的开角设调节板(3)调节。前轮(12)增设前护泥壳(11)，两后轮(1)增设后护泥壳(18)、(5)，链盘(14)增设链盒(6)。以下结合附图进一步说明附图说明图1，省力平稳型三轮车正视图；图2，省力平稳型三轮车俯视图；图3，图1A－A剖视图；图4，图3B－B剖视图；图5，现有人力三轮车正视图；图6，现有人力三轮车俯视图7，省力平稳型三轮车传动系统图。见图1、图2、图3、图4、图7，当人力起动时，脚蹬脚踏(13)，链盘(14)转动，通过链条(15)、链轮(19)，带动后轴(21)转动，键(26)和星轮(27)随同作顺时针转动，滚柱(29)在弹簧(30)作用下与外壳(28)内表面接触，在接触处产生一个与顺时针方向相反的摩擦力f，滚柱(29)在弹簧(30)和摩擦力f的作用下，向着星轮(27)的平面和外壳(28)内表面形成的楔角移动(逆时针)并楔紧，使后轴(21)和两后轮(1)一起转动。此时，两套单向超越离合器(22)处于结合状态，且两套轴承(23)工作，4套轴承(20)不工作。当三轮车滑行时，后轴(21)和星轮(27)不转动，而两后轮(1)外壳(28)作顺时针转动。外壳(28)内表面对滚柱(29)产生与f方向相反的摩擦力，使滚柱向顺时针方向移动，脱离楔紧状态，摩擦力与弹簧力相平衡，滚柱与外壳内表面打滑，形成超越状态(脱开)，此时，两个后轮(1)和前轮(12)在惯性力作用下转动，后轴(21)不转动，4套轴承(20)工作，两套轴承(23)不工作。需要刹车时，采用刹车片(25)。项(9)是车把，前叉是项(10)，项(17)为尾灯。见图5、图6，现有三轮车后叉(16′)，形成一个大底架中部设钢管(36)，车箱(4′)前端放置在圆钢(32)的B点处焊接的角钢(31)上，增大了弯矩，且浪费材料。为增加强度，现有三轮车，在后叉(16′)下面，各加了一根圆钢(35)和较多的加强条(34)，使造型杂乱，影响外观，省力平稳型三轮车采用后叉(16)直接与车箱(4)固定联接。满足了强度条件，又增加美感(见图1)。图6中项(38)为刹车轮。本技术三轮车的优点如下1、三轮车不存在偏转力矩M01。(推导见图7，∑X＝0， P＝2F， ∑M01＝2H1F－H1P＝2H1F－H12F＝0)进而，也不存在倾倒力矩，使车能平稳向前运动。凡具有自行车基础的人，都能骑三轮车；不具备的人，因车把易控制，基本上不需学习便可使用，同时危险因素减少。2、具有轻便省力不存在偏转力矩，骑车者不必施加反力偶矩，不存在倾倒力矩，阻力减小。起到轻便作用。在滑行中，三个轮在惯性下转动，后轴(21)及组件不转动，转动惯量小，阻力减小。3、轴承使用寿命增长，减小修理费用。原三轮车的轴承(23)在运动中始终在工作，而新三轮车蹬车起动时轴承(23)工作，轴承(20)不工作，滑车时轴承(23)不工作，轴承(20)工作，两者交替。且轴承和钢球均设防尘盖，避免了泥沙灰尘的侵袭，减少了磨损。权利要求1.一种省力平稳型三轮车，具有前轮(12)、钢球(24)、脚踏(13)、链条(15)、链盘(14)、后轴(21)、车把(9)、车箱(4)、轴承(23)、(20)、前叉、刹车、车身、后叉、后轮，其特征是两个后轮(1)分别设有相同的两套轴承(20)和一个离合器；两后轮(1)内侧，后轴(21)轴上分别设一套轴承(23)；正对离合器外部两后轮筒外圆处分别设刹车片(25)；后轴(21)中部设链轮(19)。2.按权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种省力平稳型三轮车，具有前轮（１２）、钢球（２４）、脚踏（１３）、链条（１５）、链盘（１４）、后轴（２１）、车把（９）、车箱（４）、轴承（２３）、（２０）、前叉、刹车、车身、后叉、后轮，其特征是：两个后轮（１）分别设有相同的两套轴承（２０）和一个离合器；两后轮（１）内侧，后轴（２１）轴上分别设一套轴承（２３）；正对离合器外部两后轮筒外圆处分别设刹车片（２５）；后轴（２１）中部设链轮（１９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟天富，钟正荣，
申请(专利权)人：钟正荣，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]