專利名稱：一種自行車主動異形圓牙輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于自行車驅(qū)動的一種自行車主動異形圓牙輪，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異形圓牙輪的自行車。
背景技術(shù)：
自行車是人們在日常生活中代步健身的常用交通工具。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，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動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)動中存在的死點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種自行車主動異形圓牙輪，用于自行車上，其優(yōu)點(diǎn)是主動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。
本實(shí)用新型解決其技術(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牙輪。因主動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，致使主動異形圓牙輪在轉(zhuǎn)動中的角速度不是勻速的，主動異形圓牙輪在驅(qū)動自行車時(shí)的轉(zhuǎn)動中，短軸端是直線段能使轉(zhuǎn)動中的鏈條路徑縮短，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。為消除主動異形圓牙輪(非圓體)在轉(zhuǎn)動中導(dǎo)致鏈條產(chǎn)生的一松一緊的波動現(xiàn)象，主動牙輪與被動牙輪之間的齒數(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)，利用主動異形圓牙輪直線段的特點(diǎn)，曲柄轉(zhuǎn)動呈滑行角度，快速滑過垂直點(diǎn)，轉(zhuǎn)動一定角度后，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)主動牙輪做功大，從而達(dá)到省力的目的。
本實(shí)用新型的有益效果是，自行車采用主動異形圓牙輪，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。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是扁圓T1、橢圓T2、異形圓T3的原理對比示意圖。
圖2是本實(shí)用新型主動異形圓牙輪形狀圖。
圖3是主動異形圓牙輪在自行車傳動部分中與其它部件的安裝組合示意圖。圖3中1、2、曲柄，3、主動異形圓牙輪，4、中軸，5、傳動鏈條，6、被動牙輪。
具體實(shí)施方式
圖1所示的T1、T2、T3的原理在等高線中的對比分析實(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)動中的周邊弧線各部位受力不同，分析對比用異形圓牙輪作為自行車主動牙輪優(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，本實(shí)用新型主動異形圓牙輪(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，主動異形圓牙輪(3)用傳動鏈條(5)連接被動牙輪(6)，主動牙輪(3)的動力通過主動鏈條(5)傳動到被動牙輪(6)上，主動異形圓牙輪(3)其牙輪齒數(shù)與被動牙輪(6)之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)。
權(quán)利要求1.一種自行車主動異形圓牙輪，主動異形圓牙輪與被動牙輪之間的齒數(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所述的主動異形圓牙輪，其特征是主動異形圓牙輪(3)與被動牙輪(6)之間的齒數(shù)相差不多于2個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自行車主動異形圓牙輪，人在騎行自行車中，兩曲柄在上下垂直時(shí)，利用主動異形圓牙輪直線段的特點(diǎn)，曲柄轉(zhuǎn)動呈滑行角度，快速滑過垂直點(diǎn)，轉(zhuǎn)動一定角度后，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)主動牙輪做功大，從而達(dá)到省力的目的。
文檔編號B62M9/00GK2666804SQ20042000178
公開日2004年12月29日 申請日期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 申請人:史連和