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一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置制造方法及图纸

技术编号:38413475 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-07 11:18
一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,包括包括椭圆牙盘、右曲柄、右踏板、中轴、链条、链轮、飞轮、左踏板、左曲柄;本实用新型专利技术相比普通自行车,骑行时省力,踩踏轻松,并且在最高点或最低点难发力的区间踩踏变得轻松后,可快速通过难踩踏区域,进而提高踏频,车速进一步提升,并进一步解决了一般椭圆牙盘自行车存在的踩踏时忽轻忽重、链条抖动、易掉链条的缺点。的缺点。的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置


[0001]本技术涉及自行车
,特别是一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置。

技术介绍

[0002]骑行自行车时,脚踩脚踏板的力分解为两个力,分力一的方向是脚踏板圆周旋转的切线方向,该力驱动自行车行驶,是有用力;分力二的方向与曲柄所在的直线一致,该力不能驱动自行车行驶,是无用力;使用相同的脚踏力,脚踏板在最高点或最低点附近时,得到的有用力较小,无用力较大。所以传统自行车的缺点是,当脚踏板运转至最高点或最低点附近时,脚的踩踏力较大导致大腿肌肉酸痛,车速慢、爬坡难。
[0003]为解决以上传统自行车存在的问题,在上世纪90年代专利技术了椭圆牙盘自行车,摒弃了圆形牙盘,采用椭圆形牙盘,其他部件及结构与传统自行车无异。至今仍有rotor等公司在生产此种椭圆形牙盘自行车。椭圆牙盘的结构特点是,曲柄安装方向与椭圆牙盘的短轴所在的直线方向相一致,原理是,当脚踏板运转至最高点或最低点时,牙盘用短轴端的齿驱动自行车行驱,即相当于在难发力的最高点或最低点时,用小直径的牙盘驱动,踩踏轻松,可快速通过难发力区域;当脚踏板运转至水平位时,牙盘的长轴垂直于地面,牙盘用长轴端的齿驱动自行车行驱,车速较快,即相当于脚踏板运转至水平位附近易发力踩踏的区间时,用大直径的牙盘驱动,行驶较快。椭圆牙盘解决了传统自行车脚踏板处在最高点或最低点时,脚的踩踏力较大的问题,但是椭圆牙盘也存在着踩踏时忽轻忽重、深一脚浅一脚,并且链条忽松忽紧、易掉链条的问题,骑行不舒适。
[0004]以下为普通椭圆牙盘缺点原因的分析,为了叙述方便,将脚踏板的圆形踩踏轨迹按照时钟整数时间点的位置分为12个节点,并按照时钟指针顺时针旋转的方向将每个节点依次定义为1点位~12点位,并且以自行车向前行驶方向作为前方。
[0005]普通椭圆形牙盘自行车骑行时踩踏感觉忽轻忽重,产生踏空现象的原因分析:见图2,当脚踏板由12点位向3点位旋转时,有两种因素相互叠加影响踩踏力:其一是椭圆牙盘与链条的啮合点C逐渐向远离中心点的方向移动,相当于椭圆牙盘的直径逐渐增大,导致踩踏力逐渐增加;其二,脚踏板由12点位向3点位旋转时,椭圆牙盘与链条的啮合点C逐渐向远离中心点的方向移动引起链条AC段逐渐增长,当脚踏板旋转至3点位时,链条AC段的长度达到最大,即图中的AD段,链条的增长引起飞轮旋转的角速度增大,需要骑行者提供更大的踩踏力。上述两个因素的叠加,使得传统自行车单纯地采用椭圆牙盘时,除脚踏板在12点位省力外,在12~3点位,特别是1~3点位,由于链条AC段逐渐增长引起的飞轮旋转角速度增大,再加上椭圆牙盘有效直径逐渐增加,两种因素的叠加造成踩踏力较大;当脚踏板自3点位向6点位旋转时,链条AD段逐渐向AC靠拢,链条逐渐缩短,造成飞轮旋转角速度降低,骑行者在此段踩踏轻松,轻松至一定程度就出现了踏空现象,这是导致踏空现象产生的原因。
[0006]普通椭圆形牙盘自行车,链条抖动、易掉链条的原因分析:普通椭圆牙盘一般是正负2~4齿,以正负2齿为多。以正负2齿为例解释该名词:以椭圆牙盘的半短轴为半径制做圆
形牙盘,其齿数比椭圆牙盘的齿数少2个齿,即负2齿;以椭圆半长轴为半径制做牙盘,其齿数比椭圆牙盘的齿数多2个齿,即正2齿。以20寸自行车的飞轮轴至中轴之间的距离为400mm为例进行分析,见图2,当飞轮齿数为13齿时,椭圆牙盘齿数分别是48、50、52、54、56、58、60齿且正负齿数为4齿时,计算知,链条AC段的松紧度变化量分别为2.82、2.98、3.13、3.28、3.44、3.59、3.74mm。较大的链条松紧度变化量,是造成链条抖动、易掉链条的原因。
[0007]因此业界亟需一种能够解决普通自行车当脚踏板处于最高点或最低点时踩踏力较大、发力难的问题,同时又能克服椭圆牙盘缺点的骑行省力舒适的自行车驱动装置。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,可以在骑行自行车时,克服当脚踏板处于最高点或最低点时踩踏力较大、发力难的问题,同时又能克服椭圆牙盘自行车踩踏时忽轻忽重、链条忽松忽紧、易掉链条的问题。
[0009]为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0010]一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,包括椭圆牙盘、右曲柄、右踏板、中轴、链条、链轮、飞轮、左踏板、左曲柄;所述中轴、链轮和飞轮安装在自行车的车架上;以自行车向前行驶方向作为前方,左踏板安装在左曲柄上,左曲柄安装在中轴的左侧,右踏板安装在右曲柄上,右曲柄安装在中轴的右侧;所述椭圆牙盘安装在中轴上;所述链条连接椭圆牙盘、链轮、飞轮。
[0011]上述的骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,旋转左踏板或右踏板,使左曲柄和右曲柄垂直于地面,啮合点B在穿过椭圆牙盘上方或前方短轴端点且与长轴平行的直线上方或前方。
[0012]上述的骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,所述骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置设有后拨。
有益效果
[0013]本技术具有如下优点:
[0014]本技术的骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,优点如下:第一,省力,当脚踏板运转至最高点或最低点时,踩踏比传统自行车轻松、省力,并且在整个踩踏过程中,踩踏力更趋于恒定。第二,车速快,在最高点或最低点难发力的区间踩踏变得轻松后,可快速通过难踩踏区域,进而提高踏频,车速进一步提升。第三,彻底解决了一般椭圆牙盘自行车存在的链条抖动、易掉链条、踩踏时感觉忽轻忽重的缺点。
附图说明
[0015]图1是本技术的示意图;
[0016]图2是普通椭圆牙盘驱动装置原理分析图;
[0017]图3是本技术的原理分析图;
[0018]图中各标号分别表示为:1、椭圆牙盘,2、右曲柄,3、右踏板,4、中轴,5、链条,6、链轮,7、后拨,8、飞轮,9、左踏板,10、左曲柄,A、是飞轮与链条切点上的啮合点,B、是链轮与链轮右侧链条切点上的啮合点,C、是椭圆牙盘与链条切点上的啮合点,D、是旋转后的椭圆牙
盘与链条切点上的啮合点。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0020]本技术的一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,包括椭圆牙盘1、右曲柄2、右踏板3、中轴4、链条5、链轮6、飞轮8、左踏板9、左曲柄10;为适应自行车变速要求,所述的飞轮上可以设置多片直径不同的齿片;后拨7用来拨动链条实现变速功能。
[0021]本技术的一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,链轮6的啮合点B在穿过椭圆牙盘1上方或前方短轴端点且与长轴平行的直线上方或前方。优选的,链轮的啮合点B以在穿过椭圆牙盘长轴端点因旋转形成的圆形轨迹的众多切线中,与当曲柄垂直于地面时与短轴平行的上端切线上为最佳。所述链轮安装在中轴和飞轮之间,也可以安装在中轴的上方,不同的安装位置均属于本专利技术的保护范围。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骑行省力舒适的椭圆形牙盘自行车驱动装置,其特征在于:包括椭圆牙盘(1)、右曲柄(2)、右踏板(3)、中轴(4)、链条(5)、链轮(6)、飞轮(8)、左踏板(9)、左曲柄(10);所述中轴、链轮和飞轮安装在自行车的车架上;以自行车向前行驶方向作为前方,左踏板安装在左曲柄上,左曲柄安装在中轴的左侧,右踏板安装在右曲柄上,右曲柄安装在中轴的右侧;所述椭圆牙盘安装在中轴上;所述链条连接椭圆牙盘...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭伊祯彭连林
申请(专利权)人:彭连林
类型:新型
国别省市:

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