本发明专利技术提供了一种新型传动装置，尤其是一种可用于自行车的中轴省力增速传动机构。该机构包括中轴、从动轴和外壳，以及位于该中轴两端的左、右曲柄和齿盘，在中轴上装有固定的左齿轮，可转动的右从动齿轮和中轴轴承，在从动轴上安装有与前述中轴上的齿轮相啮合的左从动齿轮和右齿轮，所述齿盘固定在右外壳上。该机构使人发出的动力能得到更有效的利用，骑车者左右脚周期蹬动过程中用力是根据曲柄角度变化设计的，力由小到大又由大到小，曲柄在最佳用力角度上得到的蹬动力最大，实现了蹬动曲柄、齿盘不等速运动。用小齿盘能达到大齿盘的效果，从而提高作功效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型传动装置，尤其是一种可用于自行车的省力增速传动装置。
技术介绍
自行车结构技术包括多种方面，其中力学传动技术是最重要的因素之一。目前，自行车的传动装置均是以中轴齿盘和后轮齿盘的大小比数来传动曲柄蹬动力量，来获得前进速度的变化。在对传统自行车的研究中发现，骑车者左右脚周期蹬动中，当曲柄垂直于地面开始向下转动时，蹬动力费力又不作功。而这种蹬动力随着曲柄角度的变化由大慢慢减小，直到蹬动力为零，在蹬动力大时，由于曲柄不在最佳用力角度上，所以得到的有用功小。造成蹬动力大有用功小的主要原因是传统自行车的曲柄和齿盘是固定连接、等速运动所造成，事实上当传统自行车的曲柄垂直于地面开始向下转动时，其有用功从零慢慢增加，到水平90°时，蹬动力作功达到最大值，从水平向下蹬动力做功由最大值慢慢减小，到曲柄垂直蹬动力作功为零，由此可见，传统自行车人为蹬动力量作功几乎浪费一半。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种中轴省力增速传动机构。该机构使人发出的动力能得到更有效的利用，骑车者左右脚周期蹬动过程中用力是根据曲柄角度变化设计的，力由小到大又由大到小，曲柄在最佳用力角度上得到的蹬动力最大，实现了蹬动曲柄、齿盘不等速运动。用小齿盘能达到大齿盘的功能。骑起来轻快省力。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴，五通，外壳，位于该中轴两端的左曲柄及右曲柄和齿盘，外壳中还设有二从动轴与中轴相平行，在中轴的轴向上安装有固定的左齿轮，可相对该轴旋转的右从动齿轮和中轴轴承，其中左齿轮上的各齿的形状或角度至少有一部分不相同，都是根据特殊要求设计的，在二从动轴的轴向上分别安装有与前述中轴上的齿轮相啮合的左从动齿轮和右齿轮，左从动齿轮和右齿轮固定连接或制成一体，相对从动轴旋转，所述二从动轴固定在左外壳上或与左外壳制成一体，所述右外壳固定在右从动齿轮上或与右从动齿轮制成一体，所述的外壳包括左外壳和右外壳及外壳背帽，齿盘固定在右外壳上。本专利技术的特点还在于，所述齿盘的运动速度由相互啮合的左齿轮和左从动齿轮、右齿轮和右从动齿轮的齿数传动比来确定。本专利技术打破了传统齿盘的传动技术模式，在齿盘相等的前提下，一个蹬动周期可比同类自行车省力并提高行走距离。用力是根据曲柄角度变化设计的，曲柄在最佳用力角度上得到的蹬动力最大。提高了骑车者作功的效率。附图说明图1中轴省力增速传动机构正面剖视图；图2图2是图1中A-A的剖视图。图中序号1中轴，2轴承，3五通，4轴承，5左齿轮，6左从动齿轮，7齿盘，8右齿轮，9从动轴，10右从动齿轮，11右外壳，12从动轴，13左外壳，14外壳背帽，15右曲柄，16左曲柄，17外壳。最佳实施方式下面参考附图说明本专利技术的最佳实施方式。一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴1，五通3，外壳17，位于该中轴1两端的左曲柄16及右曲柄15和齿盘7，从动轴9和从动轴12与中轴1相平行位于外壳17中，在中轴1的轴向上依次装有轴承2，轴承4，左齿轮5和右从动齿轮10，所述的左齿轮5固定在中轴1上，右从动齿轮10铰接在中轴1上，可相对该轴旋转，其中左齿轮5上的各齿的形状或角度至少有一部分不相同，都是根据特殊要求设计的；在从动轴9和从动轴12的轴向上分别安装有与前述中轴1上的齿轮相啮合的左从动齿轮6和右齿轮8，左从动齿轮6和右齿轮8固定连接或制成一体，铰接在从动轴9和从动轴12上，可相对该轴旋转，所述从动轴9和从动轴12固定在左外壳13上或与左外壳13制成一体，所述外壳17包括左外壳13和右外壳11及外壳背帽14，所述右外壳11固定在右从动齿轮10上或与右从动齿轮10制成一体，所述齿盘7固定在右外壳11上。在本专利技术的一个实施例中，设左齿轮5为12个齿并且齿有一部分是不相同的，都是根据特殊要求设计的，把12个齿分成两组，每组6个齿，每组180°，第1、2、3、4、5、6齿一组，第7、8、9、10、11、12齿一组，两组齿中第1个齿与第1个齿相同并相对应，第2个齿与第2个齿相同并相对应，第3个齿与第3个齿相同并相对应，第4个齿与第4个齿相同并相对应，第5个齿与第5个齿相同并相对应，第6个齿与第6个齿相同并相对应，其中第1个齿为31°，第2个齿为30°，第3个齿为29°，第4个齿为32°，第5个齿为30°，第6个齿为28°。左从动齿轮6为9个齿。左齿轮5与左从动齿轮6的传动比为左齿轮5两组齿中的第1个齿是1∶1，第2个齿是1∶1.1，第3个齿是1∶1.2，第4个齿是1∶1.4，第5个齿是1∶1.35，第6个齿是1∶1.3。右齿轮8与右从动齿轮10的齿数传动比为12∶9。齿盘7固定在右外壳11上。当左曲柄16和右曲柄15垂直于地面时，左曲柄16在上方主动，开始从0°向下方转动，因为齿盘得到的有用功是随着曲柄角度变化由小到大又由大到小，即左曲柄16在上方0°开始向下转动，有用功随着曲柄角度的变化慢慢增加转到90°时，有用功最大，是曲柄的最佳用力角度，转过90°后有用功又慢慢减小直到180°，所以左曲柄16由上方0°向下方转动，蹬动力逐渐加大，开始转动时，左齿轮5两组齿中的第1个齿与左从动齿轮6啮合的传动比是1∶1，转到31°左齿轮5两组齿中的第2个齿开始工作，左齿轮5两组齿中的第2个齿与左从动齿轮6的传动比是1∶1.1，转到61°时左齿轮5两组齿中的第3个齿开始工作，左齿轮5两组齿中的第3个齿与左从动齿轮6的传动比是1∶1.2，转到90°时人为蹬动力作功达到最大值，是曲柄的最佳受力角度，蹬动力也最大，这时左齿轮5两组齿中的第4个齿开始工作，左齿轮5两组齿中的第4个齿与左从动齿轮6的传动比是1∶1.4，当转到122°时蹬动力逐渐减小，左齿轮5两组齿中的第5个齿开始工作，左齿轮5两组齿中的第5个齿与左从动齿轮6的传动比是1∶1.35，转到152°左齿轮5两组齿中的第6个齿开始工作，左齿轮5两组齿中的第6个齿与左从动齿轮6的传动比是1∶1.3，直到转到180°右曲柄15转到上方变为主动，左齿轮5两组齿中的第1个齿又开始工作。由以上可知，左齿轮5转动180°，左从动齿轮6转动220.5°，由于左从动齿轮6与右齿轮8是一体，因而右齿轮8也转动220.5°，又因为右齿轮8与右从动齿轮10的传动比是12∶9，所以右齿轮8转动220.5°，右从动齿轮10转动294°，由于齿盘7固定在右外壳11上，右外壳11又固定在右从动齿轮10上，所以齿盘7也转动294°，即曲柄转动一个蹬动周期360°，齿盘7转动588°。由以上描述，可知本传动结构实现了曲柄、齿盘不等速运动；即曲柄转动360°，齿盘转动588°，用小齿盘达到了大齿盘的效果。蹬动力更加合理，从而达到了省力增速的效果。在本专利技术的另一个实施例中，所述左齿轮5也可换成标准齿轮，左从动齿轮6上的各齿也可换成形状或角度至少有一部分不相同的齿，右齿轮8上的各齿也可换成形状或角度至少有一部分不相同的齿，右从动齿轮10上的各齿也可换成形状或角度至少有一部分不相同的齿。根据不同需要，本专利技术还可以把左齿轮5、左从动齿轮6、右齿轮8和右从动齿轮10安装在中轴1的中部或一端，还可以在右外壳11上安装多个齿盘，还可以把左齿轮5、左从动齿轮6、右齿轮8和右从动齿轮10换成凸轮结构。而且可以根据蹬动技本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中轴省力增速传动机构，包括一中轴（１），五通（３），外壳（１７），位于该中轴（１）两端的左曲柄（１６）及右曲柄（１５）和齿盘（７），其特征在于，从动轴（９）和从动轴（１２）与中轴（１）相平行位于外壳（１７）中，在中轴（１）的轴向上安装有固定的左齿轮（５），可相对该轴旋转的右从动齿轮（１０）和中轴轴承，其中左齿轮（５）上的各齿的形状和／或角度至少有一部分不相同，在从动轴（９）和从动轴（１２）的轴向上分别安装有与前述中轴（１）上的齿轮相啮合的左从动齿轮（６）和右齿轮（８），左从动齿轮（６）和右齿轮（８）可相对从动轴（９）和从动轴（１２）旋转，所述从动轴（９）和从动轴（１２）固定在左外壳（１３）上，所述外壳（１７）包括左外壳（１３）和右外壳（１１）及外壳背帽（１４），所述右外壳（１１）固定在右从动齿轮（１０）上，所述齿盘（７）固定在右外壳（１１）上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭生文，
申请(专利权)人：郭生文，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]
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