專利名稱：一種自行車主動(dòng)異形圓牙輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自行車驅(qū)動(dòng)的一種自行車主動(dòng)異形圓牙輪，它改變了曲柄的受力點(diǎn)，讓人騎行蹬踏更輕、跑的還快的裝有主動(dòng)異形圓牙輪的自行車。
背景技術(shù)：
自行車是人們?cè)谌粘Ｉ钪写浇∩淼某Ｓ媒煌üぞ?。一百多年來，人們騎自行車時(shí)想蹬踏更輕，跑的還快，在自行車的主動(dòng)牙輪上進(jìn)行了研究改變，并無實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，始終采用圓形主動(dòng)牙輪。騎車者騎用目前通用的自行車時(shí)，腳踏曲柄做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)到與腳掌相垂直的角度時(shí)(俗稱死點(diǎn))，蹬踏曲柄非常費(fèi)力，總希望曲柄快速滑過垂直點(diǎn)(俗稱死點(diǎn))，讓腳踏力集中用在曲柄的平行點(diǎn)上(曲柄做功點(diǎn))。人們想利用橢圓形和扁圓形有長短軸的特點(diǎn)，制成自行車主動(dòng)牙輪，牙輪短軸能解決曲柄快速滑過垂直點(diǎn)(俗稱死點(diǎn))，牙輪長軸能讓腳踏力集中做功于曲柄平行點(diǎn)上。但這兩種牙輪的缺點(diǎn)是，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，牙輪短軸長，曲柄滑行角度不明顯，沒有滑行效果，牙輪短軸短，利于曲柄滑行過垂直點(diǎn)(俗稱死點(diǎn))，但長軸變長了，牙輪長軸長，致使牙輪力矩增大，曲柄在平行點(diǎn)上時(shí)，致使腳蹬踏橢圓形或扁圓形牙輪的曲柄比齒數(shù)相等的圓形牙輪的曲柄費(fèi)力。在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)，扁圓有扁率、橢圓有橢圓畫法的限定，長短軸的長短變化相互制約，它們的周邊線總是弧線，與圓形牙輪相比，沒有明顯的省力效果，采用在自行車上，沒有得到推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有自行車曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中存在的死點(diǎn)，本發(fā)明提供一種自行車主動(dòng)異形圓牙輪，用于自行車上，其優(yōu)點(diǎn)是主動(dòng)異形圓牙輪即有利于曲柄滑行，又有利于曲柄做功，讓人騎行裝有主動(dòng)異形圓牙輪的自行車與現(xiàn)有的自行車相比時(shí)，用同樣的力能提高騎行速度，在同樣的騎行速度下可以省力。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是畫兩條上下相等對(duì)稱的直線段，分別在兩條直線段的左右端點(diǎn)畫兩條相等對(duì)稱的弧線段，弧線段端點(diǎn)與兩條直線段的端點(diǎn)連接，即為異形圓，異形圓有長短軸之分呈非圓體形，兩條直線段中間連線為短軸，兩條弧線段中間連線為長軸，用異形圓制成自行車主動(dòng)牙輪。因主動(dòng)異形圓牙輪的形狀是由兩條直線和兩條弧線所構(gòu)成的非圓體，致使主動(dòng)異形圓牙輪在轉(zhuǎn)動(dòng)中的角速度不是勻速的，主動(dòng)異形圓牙輪在驅(qū)動(dòng)自行車時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)中，短軸端是直線段能使轉(zhuǎn)動(dòng)中的鏈條路徑縮短，角速度變快，能使曲柄快速滑行過垂直點(diǎn)，設(shè)為自行車曲柄滑行區(qū)，長軸端是弧線段能使轉(zhuǎn)動(dòng)中的鏈條路徑增長，角速度變慢，能使曲柄充分做功，設(shè)為自行車曲柄做功區(qū)，自行車的曲柄垂直方向與異形圓牙輪滑行區(qū)域的中心線對(duì)應(yīng)安裝固定，兩條直線段的長短，決定曲柄滑行角度的大小。為消除主動(dòng)異形圓牙輪(非圓體)在轉(zhuǎn)動(dòng)中導(dǎo)致鏈條產(chǎn)生的一松一緊的波動(dòng)現(xiàn)象，主動(dòng)牙輪與被動(dòng)牙輪之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)。人在騎行自行車中，兩曲柄在上下垂直時(shí)，利用主動(dòng)異形圓牙輪直線段的特點(diǎn)，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)呈滑行角度，快速滑過垂直點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，腳踏用力逐漸增大；當(dāng)兩曲柄處于平行狀態(tài)時(shí)，曲柄受力最大，此時(shí)主動(dòng)牙輪做功大，從而達(dá)到省力的目的。
本發(fā)明的有益效果是，自行車采用主動(dòng)異形圓牙輪，它的短軸端邊線呈直線，有利于曲柄滑行，它的長軸端邊線呈弧線，又有利于曲柄做功，可以使自行車在騎行時(shí)省力。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是扁圓T1、橢圓T2、異形圓T3的原理對(duì)比示意圖。
圖2是本發(fā)明主動(dòng)異形圓牙輪形狀圖。
圖3是主動(dòng)異形圓牙輪在自行車傳動(dòng)部分中與其它部件的安裝組合示意圖。圖3中1、2、曲柄，3、主動(dòng)異形圓牙輪， 4、中軸，5、傳動(dòng)鏈條，6、被動(dòng)牙輪。
具體實(shí)施例方式圖1所示的T1、T2、T3的原理在等高線中的對(duì)比分析實(shí)施例，其圓周長度相等，周邊線弧度不同，長軸a旋轉(zhuǎn)時(shí)劃出的圓弧線直徑也不相等，長軸a短，劃出的圓弧線直徑就小，圓直徑小力矩小，長軸a長，劃出的圓弧線直徑就大，圓直徑大力矩大，T3的長軸a劃出的圓弧線直徑小于T1、T2劃出的圓弧線直徑，T3的短軸b比T1、T2的短軸b短，短軸b端轉(zhuǎn)動(dòng)就快。T1、T2、T3的長軸a與短軸b的長度各不相同，T1、T2、T3在轉(zhuǎn)動(dòng)中的周邊弧線各部位受力不同，分析對(duì)比用異形圓牙輪作為自行車主動(dòng)牙輪優(yōu)于其它形牙輪。
在圖2所示實(shí)施例中，畫兩條上下相等對(duì)稱的直線段，分別在兩條直線段的左右端點(diǎn)畫兩條相等對(duì)稱的弧線段，弧線段端點(diǎn)與兩條直線段的端點(diǎn)連接，即為異形圓，異形圓有長短軸之分呈非圓體形，兩條直線段中間連線為短軸b，兩條弧線段中間連線為長軸a，用異形圓制成自行車主動(dòng)牙輪。L線段為異形圓牙輪的直線段，兩條直線段的長短，決定曲柄滑行角度的大小。
在圖3所示實(shí)施例中，本發(fā)明主動(dòng)異形圓牙輪(3)同曲柄(1)裝配固定在一起，曲柄垂直方向與異形圓牙輪滑行區(qū)域的中心線對(duì)應(yīng)安裝固定，裝在中軸(4)的一端，曲柄(2)裝在中軸(4)的另一端，主動(dòng)異形圓牙輪(3)用傳動(dòng)鏈條(5)連接被動(dòng)牙輪(6)，主動(dòng)牙輪(3)的動(dòng)力通過主動(dòng)鏈條(5)傳動(dòng)到被動(dòng)牙輪(6)上，主動(dòng)異形圓牙輪(3)其牙輪齒數(shù)與被動(dòng)牙輪(6)之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種自行車主動(dòng)異形圓牙輪，主動(dòng)異形圓牙輪與被動(dòng)牙輪之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)，其特征是用異形圓制成的自行車主動(dòng)牙輪，有長短軸之分，短軸端周邊為直線，長軸端周邊為弧線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)異形圓牙輪，其特征是主動(dòng)異形圓牙輪(3)與被動(dòng)牙輪(6)之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自行車主動(dòng)異形圓牙輪，人在騎行自行車中，兩曲柄在上下垂直時(shí)，利用主動(dòng)異形圓牙輪直線段的特點(diǎn)，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)呈滑行角度，快速滑過垂直點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，腳踏用力逐漸增大；當(dāng)兩曲柄處于平行狀態(tài)時(shí)，曲柄受力最大，此時(shí)主動(dòng)牙輪做功大，從而達(dá)到省力的目的。
文檔編號(hào)B62M9/00GK1556003SQ20041000230
公開日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月6日
發(fā)明者史連和 申請(qǐng)人:史連和