双曲柄摆动增速装置的制作方法

专利名称：双曲柄摆动增速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种少齿差行星齿轮传动的双曲柄摆动增速装置，适用于两轮或三轮脚蹬自行车驱动动力装置。
现代自行车仍沿用古老的链传动增速，通过脚蹬左、右曲柄带动中轴链轮转动，传递后轮转速及动力。
设脚蹬力Q的方向垂直地面，驱动力P是脚蹬轴线处园周力，曲柄与上临界点(死点)夹角为曲柄转角θ曲柄转角θ=0°-180°曲柄在前方为曲柄驱动区，θ=180°-360°曲柄在后方为曲柄回程复位区，脚蹬力Q与驱动力P的关系Q=P/Sinθ一般情况脚蹬开始驱动，曲柄转角θ=7.5°-10°，取θ1=8.75°，脚蹬结束驱动，曲柄转角θ2=165°-170，取°θ2167.5°，脚蹬力Q的变化Q=6.57P-P(90°)-4.62P从以上分析得出现代自行车存在的问题1．自行车不能连续驱动，驱动间断后由惯性力作用前进，当上坡阻力大于或等于惯性力时，自行车无法驱动。2．最大脚蹬力Q是驱动力P的6.57倍，脚蹬自行车费力，容易疲劳。
为解决上述问题，检索专利CN85107618″杠杆推进自行车的推进机构″和GB2127111″自行车往复踏板传动机构″专利记载，该自行车具有省力安全等优点，但增速仍是链传动，复位杆(曲柄)短暂脱离增速装置的单向离合器，工作可靠性及使用寿命存在问题。
本实用新型的目的是要提供新型少齿差行星齿轮传动的双曲柄摆动增速装置，它能连续驱动；脚蹬力接近驱动力；驱动速度可无级变换。
本实用新型的目的是这样实现的后轴身左、右两端同轴安装两个增速装置，两装置外侧同轴安装左、右曲柄，左、右曲柄前端安装脚蹬。左、右曲柄中部连结一段钢丝绳(或链条)，钢丝绳(或链条)穿过固定车架上的滑轮(或链轮)，或弹簧组件，该结构能完成曲柄回程复位功能。
曲柄销轴上安装锁紧盘，为园偏心盘，该盘在弹簧力作用下紧靠齿圈外园柱面，曲柄向下驱动，锁紧盘楔紧齿圈，带动齿圈转动；曲柄向上回程复位，锁紧盘松开齿圈，不能带动齿圈转动。或齿圈外园柱面上制成棘轮，锁紧盘换成棘爪用棘轮付同样能完成上述功能。
本实用新型增速装置是由齿圈两端安装两个支承盘，支承盘内孔通过轴承安装接头偏心套和轴承座，心轴压入轴承座孔内，偏心盘通过钢球套入心轴上，齿轮三盲孔通过钢球装入接头偏心套及偏心盘，接头偏心套和后轴身同轴连接，后轴棍通过轴承支撑后轴身及轴承座，接头偏心套及偏心盘的偏心距相等，齿轮及齿圈为渐开线齿形。
本实用新型具有下列优点1．脚蹬力Q接近驱动力P，当曲柄绕后轴线摆动，曲柄转角θ=45°，曲柄长450毫米其摆幅344毫米，曲柄转角在水平位置对称分布曲柄摆动起始角θ1=90°-45°/2=67.5°曲柄摆动终止角θ2=90°+45°/2=112.5°脚蹬力Q的变化Q=1.08P～P(90°)～1.08P，脚蹬力变化极小。
2．左、右曲柄连续驱动不间断，上坡无困难。
3．本实用新型增速装置传动关系齿圈为中心轮，输入曲柄转角；接头偏心套(转臂)输出转角并带动后轴身及后轮转动；齿轮为行星轮，只作平动，无自转。
设齿轮齿数Z1，齿圈齿数Z2，齿差Zd=Z2-Z1后轮转角Φ/双曲柄摆动一次双曲柄输入摆动转角2θ/双曲柄摆动一次则Φ=Z2/Zd×2θ度/双曲柄摆动一次=Z2×θ/(180°×Zd)转/双曲柄摆动一次设Z2=42,Z1=38 Zd=4 θ=45°Φ=945°/双曲柄摆动一次=2.625/转双曲柄摆动一次4．曲柄转角θ最大值时，后轮获得最大转角Φ当θ变小时，后轮转角Φ同样变小，本实用新型有无级变换速度的功能。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图
给出。
说明书附图是根据本实用新型提出的双曲柄摆动增速装置，右端曲柄摆动增速装置水平轴向剖视图。
下面结合说明书附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置细节及工作情况。
双曲柄摆动增速装置，该装置是由齿圈2两端安装两个支承盘5，支承盘内孔通过轴承安装有接头偏心套1及轴承座7，心轴6压入轴承座两孔，偏心盘10通过钢球套入心轴上，齿轮11三个盲孔通过钢球装入接头偏心套及两个偏心盘，接头偏心套同轴螺纹连接后轴身12，后轴辊8通过轴承支撑后轴身及轴承座，曲柄4通过轴承安装在轴承座上，锁紧盘3安装在曲柄销轴上，后轴棍安装在后叉9上。接头偏心套及偏心盘的偏心距相等，并等于齿轮与齿圈啮合的中心距，齿轮及齿圈为渐开线齿形。当齿圈输入转速n1时，齿轮的平动与接头偏心套、偏心盘的转动形成了行星齿轮传动。
设接头偏心套转速n2(即后轮转速)本实用新型增速装置的传动比ii=n1/n2=Zd/Z2=4/42=2/21(正传动)输出转速n2n2=(21/2)×n1=10.5n1。
权利要求1．一种少齿差行星齿轮传动的双曲柄摆动增速装置，该装置是由齿圈(2)两端安装两个支承盘(5)，支承盘内孔通过轴承安装接头偏心套(1)及轴承座(7)，心轴(6)压入轴承座两孔内，偏心盘(10)通过钢球套入心轴上，齿轮(11)三个盲孔通过钢球装入接头偏心套及两个偏心盘，接头偏心套同轴螺纹连接后轴身(12)，后轴棍(8)通过轴承支撑后轴身及轴承座，曲柄(4)通过轴承安装在轴承座上，锁紧盘(3)安装在曲柄销轴上，后轴棍安装在后叉(9)上，其特征在于齿轮三盲孔内装入的接头偏心套及偏心盘的偏心距相等。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于齿轮及齿圈为渐开线齿形。
3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于锁紧盘为园偏心盘。
专利摘要本实用新型涉及一种少齿差行星齿轮传动的双曲柄摆动增速装置，其结构见说明书附图。本实用新型适用于两轮或三轮脚蹬自行车驱动动力装置。本实用新型脚蹬力很小，是现代自行车最大脚蹬力0.17—0.19倍；不要操纵机构能无级变换速度；能连续驱动；装置简单，容易加工制造，成本低廉，行驶安全可靠。
文档编号B62M11/00GK2337067SQ9824061
公开日1999年9月8日 申请日期1998年9月16日 优先权日1998年9月16日
发明者孙跃庭, 沈若浓 申请人:孙跃庭