复合驱动机构与新型非机动车.pdf

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摘要
申请专利号:

CN93114284.9

申请日:

1993.11.11

公开号:

CN1116173A

公开日:

1996.02.07

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日:2003.8.13|||授权|||公开|||

IPC分类号:

B62M1/12

主分类号:

B62M1/12

申请人:

陈毅永;

发明人:

陈毅永; 李淑瀛; 陈蕃永; 陈旭; 陈虹; 陈大文

地址:

100044北京市海淀区二里沟机械院宿舍乙楼2门72号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明所提出的非机动车前轴双臂驱动复合机构,凹形车架,十字状车架及有关的技术措施,可用以制成具有稳定性高,车座低,仅有前轴驱动的各式自行车和三轮车;可用以制成重心低,风阻小的标准体育运动赛车;也可用以制成车速快,,驱动力强,双轴驱动的快速自行车。此外,还可以利用本发明所提供的零部件改造现有的自行车和三轮车,以提高其车速,增强驱动力。

权利要求书

1: 一种用于日常生活中,靠人力驱动的自行车和三轮车, 统称非机动车。有车轮、车架、车把和前轮手动驱动系统,如男 女前轴手动驱动非机动车;有车轮、车架、车把和后轮脚踏驱动 装置,如体育运动赛车;有车轮、车架、车把和前轮手动驱动系 统,后轮脚踏驱动装置,如双轴驱动的各式非机动车。其特征在 于: a.在前轮手动驱动系统中,有复合驱动箱〔1〕,箱内有由 输出轴〔12〕,输出轴〔12〕上的小链轮〔21〕,输入轴〔11〕,输入轴 〔11〕上的棘轮离合器〔26〕,棘轮离合器〔26〕上的大链轮〔24〕以 及连结大链轮〔24〕和小链轮〔21〕的链条〔23〕所组成的链传动 系;有由输出轴〔12〕,输出轴〔12〕上的小齿轮〔22〕,输入轴 〔11〕,输入轴〔11〕上的棘轮离合器〔27〕以及棘轮离合器〔27〕上 的与小齿轮〔22〕有啮合关系的大齿轮〔25〕所组成的齿传动系。 有将两个系统复合在一起的两对轴承〔37〕。 b.在前轮手动驱动系统中,有能与任何非机动车,车前叉 外套管〔90〕配套使用的,安装复合驱动箱〔1〕于其上的把立杆 〔5〕。 c.在前轮手动驱动系统中,装在复合驱动箱〔1〕外面,输 入轴〔11〕上,有用于自行车前轴驱动、前轮转弯、车体平衡三者 功能为一体的螯形驱动扶把〔18〕。有用于三轮车前轴驱动、前 轮转弯二者合为一体的方形驱动扶把〔19〕。 d.在前轮手动驱动系统中,装在复合驱动箱〔1〕外面,有 连结输出轴〔12〕,输出链轮〔10〕的离合器〔17〕,有连结输出链 轮〔10〕与前轮连轴链轮〔77〕的链条〔8〕。 e.在前轮手动驱动系统中,装在复合驱动箱〔1〕外面,输 入轴〔11〕上,有给驱动扶把驱动角度限位的定位器〔13〕。 f.在能进行前轴驱动的非机动车上,有能产生反作用力 的马鞍型车座〔101〕或小靠背车座〔91〕。 g.在能进行前轴驱动、后轴驱动和双轴驱动的自行车上, 有由主梁〔94〕,车座支架〔95〕,脚踏板支架〔96〕,车后叉〔97〕与 车前叉外套管〔90〕组成的十字状车架,其中在能进行前轴驱动 的自行车上,也可有由纵梁〔87〕,脚底板〔88〕,后斜梁构架〔89〕 与车前叉外套管〔90〕组成的凹形车架。
2: 根据权利要求1所述,安装复合驱动箱〔1〕的把立杆 〔5〕,其特征在于:把立杆〔5〕上端有一个能固定复合驱动箱底 座〔3〕的悬臂托〔6〕。
3: 根据权利要求1所述,用于自行车前轴驱动的螯形驱 动扶把〔18〕,其特征在于:横把杆〔48〕上装有拧动手把〔51〕,在 曲把杆〔49〕上装有搬动手把〔52〕与推拉手把〔53〕,在推拉手把 〔53〕内装有滚珠〔57〕,〔61〕,可使推拉手把在曲把杆〔49〕上灵 活转动。
4: 根据权利要求1所述,用于三轮车前轴驱动的方形驱 动扶把〔19〕,其特征在于:下横把杆〔68〕的弯曲末端装有搬动 手把〔69〕,上横把杆〔65〕装有推拉手把〔70〕,与螯形驱动扶把 一样,推拉手把〔70〕可在上横把杆〔65〕上灵活转动。
5: 根据权利要求1所述,装在复合驱动箱〔1〕外面,输出 轴〔12〕上的离合器〔17〕,其特征在于:该离合器〔17〕有压紧离 合齿〔41〕的压簧〔40〕,有传递动力的离合器外套〔43〕,有传递 动力并能脱开离合器〔17〕的键块〔42〕。
6: 根据权利要求1所述,装在复合驱动箱〔1〕外面,输入 轴〔11〕上的定位器〔13〕,其特征在于:在定位器〔13〕的定位盘 〔73〕上,有一圈带螺纹的定位孔〔75〕,在定位孔〔75〕上,有为输 入轴〔11〕驱动角度大小选择适当孔位的螺钉〔15〕。
7: 根据权利要求1所述,能进行前轴驱动的自行车,所安 装的马鞍形车座〔101〕,或小靠背车座〔91〕,其特征在于:具有 能沿车体纵向前后调整座位的钢管〔92〕。
8: 根据权利要求1所述,具有十字状车架,后轴驱动;或 者具有十字状车架,双轴驱动的自行车,其特征在于:在后轴有 与现有飞轮配套使用的带挡边的链轮〔82〕,有可以安装在前后 轮传动链条无载分支上,能调节链条松紧的,带弹性的导向惰 轮〔103〕。
9: 根据权利要求1所述,具有十字状车架的自行车,其特 征在于:需要时,应配有Y形后货架〔99〕。在导向惰轮〔103〕限 定的链条〔8〕无载分支位置的前面,可以装有前货筐〔102〕。
10: 根据权利要求1所述,其特征在于:用上述有关技术 可以组装成有前轴驱动,凹形车架的女式自行车;有前轴驱 动,十字状车架的男式自行车;有后轴脚踏驱动,十字状车 架的体育运动赛车;有双轴驱动,十字状车架的各式快速自 行车;用上述有关技术改装原有各种非机动车,使成为有 双轴驱动的各式非机动车。

说明书


复合驱动机构与新型非机动车

    本发明提供的非机动车前轴复合驱动机构,各式车架及相关的零部件,涉及到自行车和三轮车的驱动方式及自行车车架的改型。

    众所周知,自行车和三轮车等非机动车主要是靠人的体重来驱动的。以赛车为例,其最大驱动力是发生在人的臀部离开车座的时候。经测试,此时最大驱动力也只有骑车人体重的3/4左右,而且这种驱动力是不能持久的。因此,非机动车作为交通工具,其速度与载荷必然会受到相应的限制。如果仅作为运动器械来考虑,也只能满足腿部锻炼,对于更重要的腰部、胸部、上肢锻炼则是不可能的。

    要想提高非机动车的运行速度,除了从车重、车形、脚踏机械效率等方面进行改进外,人们已逐渐认识到唯有使双臂也参与非机动车的驱动,才能最终在车速方面取得突破。

    从人体解剖学得知,人的手臂肌肉最适宜推拉运动,这种双臂推拉运动施于非机动车前轴,可以产生较大的驱动力,因为推拉驱动力是靠作用力与反作用力产生的,其力的大小与人的体重关系不大,而是取决于手臂、胸肌与腰部肌肉传递反作用力的功能,在最佳体位状态下,双臂同时推或拉能产生等于或超过单腿的作用力(脚踏自行车是单腿交替施力的)。随着手臂参与自行车驱动的成功,适应自行车高速度地车体流线化,势必成为另一个需要解决的问题,本发明即是根据上述概念提出来的。

    现将与本发明有关的专利资料引证如下,该资料是根据计算机检索查出的近期有代表性的,关于前轴驱动专利文献:中国专利号:89 10 5916.4

    该专利将前轴驱动用的齿轮箱固定在自行车的前叉上,箱内机构是由三轴,三齿轮组成的第一齿轮系,和由二轴二齿轮组成的第二齿轮系,通过共用一个输出轴和输入轴组合起来。根据两个啮合齿轮转方向相反,三个啮合齿轮首尾转动方向一致的原理,使输出轴转动方向不变。并利用棘轮传动器(或谓超越离合器)保证两者互不干扰。操作时,一手扶住自行车的把横杆,维持车体平衡;一手推拉与输入轴连结在一起的驱动杆,驱动前轮转动。

    上述专利不足之处是,驱动箱内部传动系统由三轴五齿轮组成,因而显出尺寸较大,重量较重,结构较复杂,拆装驱动箱及张紧链条均较困难。

    该专利还将驱动杆放在把横杆前面,距车座较远,且受到把横杆阻挡,推拉角度受到严重限制。骑车时,为了保持车体平衡,单臂驱动力不宜过大、过快和过猛,因此该单臂前轴驱动力仅能做为自行车的辅助动力,而不能独立驱车前进。

    另外,该专利还有一失误之处,即这种装有正反不同方向的双棘轮传动机构,只能使车前进不能后退,在狭窄场地,如停车场,需要用手扶车向反方向退出,是不可能的。

    本发明的目的是为商品市场提供新一代,设计完善、车速高、车重轻、造价低、外型美观,仅有前轴驱动的新型非机动车;仅有后轴驱动的新型体育运动赛车;前后轴联合驱动(以下简称为双轴驱动)的新型快速自行车;为各类原型非机动车提供前轴驱动配件,以增加其驱动力,改善骑车人体力劳动强度,并为需求全面体育锻炼的爱好者提供有效的健身工具。

    本发明的新颖性在于:

    1.驱动箱内的传动机构是由二轴、二链轮组成的链传动系;与由二轴、二齿轮组成的齿传动系,两者复合而成,取代上述专利较为复杂的纯齿轮传动系统。本发明链轮系与齿轮系必要而充分的复合条件为:

    (1)两个轮系的的速比应为:i=·T2T1=·Z2Z1]]>|T2T1-Z2Z1|/i<1%----(1)]]>

    式中:i——速比;

          T1——小链轮齿数;

          T2——大链轮齿数;

          Z1——小齿轮齿数;

          Z2——大齿轮齿数。

    (2)两个系统共用的输出轴与输入轴的轴距,应以二齿轮中心距为准,即:

                  L=m(Z1+Z2)/2              (2)

    式中:L——二轴距;

          m——齿轮模数。

    (3)链条节数应为:

                  N=2n                      (3)

    式中:N——链条节数;

          n——整数。

    根据以上三式,通过计算机进行两个系统的复合计算,可以得到满意的结果。

    2.复合驱动箱装在把立杆顶部,把立杆的标准杆径可以与任何机动车前叉的外套管配套使用。

    3.在复合驱动箱外,输入轴端的驱动手把与非动机车的横把杆合为一体,形成单一的驱动扶把,取代上述专利两者分开的设计。实践证明,当双臂作用于驱动扶把两侧的力均等时,驱动、转向、平衡同时运作是不会使自行车失去稳定性的。

    4.在驱动扶把的不同位置上,设置了拧动手把、搬动手把和推拉手把,或仅设置搬动手把和推拉手把供各种非机动车选用。其中拧动手把直径较大,推拉手把装有滚动轴承,使手把能在把杆上灵活转动。

    5.在复合驱动箱的外面,输出轴端上所装的输出链轮是通过离合器与轴连结在一起的。拉开离合器,可使两者脱离接触,隔断传动关系。

    6.在驱动扶把上,靠近复合驱动箱一侧,装有能调整驱动扶把推拉角度大小和位置的定位器。

    7.装有复合驱动箱,能进行前轴驱动的非机动车,需具有马鞍形车座或小靠背车座。

    8.装有复合驱动箱,仅有前轴驱动的手动自行车,配有一个低重心的凹形车架,车座固定在车架后上部纵向的钢管上,并可沿钢管前后调整车座位置。

    9.装有复合驱动箱,能进行双轴驱动的自行车,或仅有前轴驱动的自行车,配有一个低重心,十字状流线型车架,车架可用碳素纤维塑制,也可用焊接性能较好的高强度低合金薄板或钢管焊制,这种车架与车前叉等组装在一起,形成状似奔马一样的流线型全车骨架。该车架也可作为一般自行车车架使用。

    10.具有十字状车架,双轴驱动的自行车,在后轮轮毂上有带挡边的飞轮。该飞轮通过链条与脚踏链轮相连。

    11.装有复合驱动箱,能进行前轴驱动的自行车,有一个与前轮轮毂固定在一起的连轴链轮,该连轴链轮通过链条与驱动箱外面的输出轴的输出链轮相连。

    12.在前轴驱动链条无载分支上,或后轴驱动链条无载分支上,需要时可安装一个导向惰轮和支持导向惰轮的弹性支架。

    本发明的创造性在于:

    1.驱动箱内部复合传动机构与以往技术相比,得到较大的简化,箱体缩小,重量减轻,外部造型流线化,以复合驱动箱输出、输入速比1.3为例,本发明驱动箱外形尺寸仅有两个车铃大小,因而也相应降低了造价。

    2.复合驱动箱装在把立杆顶部,与以往技术相比,不但箱体拆装方便,还可利用把立杆原来所具有的上下移动功能,张紧链条。在此链条处于大倾角传动情况下,适度张紧链条是必不可少的。此外,箱体装在把立杆上,还为车前安放货筐让出一定的位置。

    3.驱动杆与横把杆合二为一后,与以往技术相比,除简化了车前结构,减轻了车前重量和扩大了驱动扶把的推拉角度外,还为原来的单臂驱动改为双臂驱动创造了成功的条件。这样不但增加了自行车前轴驱动的稳定性,还使前轴驱动力增加到等于或超过单腿对后轮的驱动力。

    4.骑车者可根据当地环境变化,所需驱动力和车速大小,对前述三种驱动手把做出选择。当骑行在拥挤路段,需要缓行,并以平衡为主时,可选用拧动手把;在平坦和较宽阔路面时,可选用搬动手把;在逆风、爬坡、山地和需要高速行进时,可启用推拉手把;当骑车人为减少风阻,需要伏在驱动扶把前进时,可将臂肘支撑在拧动手把上,双手抓住推拉手把,以肘关节为中心,上下搬动推拉手把,继续给前轴以驱动力。这是以往技术不曾涉及到的。

    5.由于双臂通过复合驱动箱,给予自行车前轴较强的驱动力。因此,利用前轴驱动力,无级调节脚踏力的大小成为可能,故而可以取消目前自行车后轮多级变速装置,而只需采用速比较高的单级链传动系统,进行手脚联合驱动。当然也由于手臂作用力增大,更可做到手脚交替,各自进行单独驱动。这是以往技术不可能办得到的。

    6.在复合驱动箱外,输出轴端设置的离合器,为非机动车从停车场或非常狭窄的地方,反方向手扶退出提供了方便。这种功能对较大型非机动车尤为重要。是以往技术所不具备的。

    7.在复合驱动箱与驱动扶把之间所装的驱动扶把定位器,可使骑车人在狭窄、崎岖、拥挤的路上,需要急刹车的场合有所依托,便于稳住车的重心,这是前此技术不可能研究到的。

    8.非机动车的前轴驱动功能是靠反作用力产生的,马鞍形车座或小靠背车座是产生这种反作用力,必不可少的技术措施。这是以往技术未能考虑到的。

    9.装有十字状车架,能快速行驶的自行车,在后轮轮毂上所装的带挡边飞轮,可防止自行车在高速骑行时因剧烈震动而掉链,这是以前技术不可能提出来的。

    10.当自行车在高速行驶中,因十字状车架出现震动,导致链条时紧时松时,安装在前、后轮无载链条上的,具有弹性支架的导向惰轮,可保持链条较为稳定的张紧度。另外,装在前轮无载链条上的导向惰轮,还可使链条让出更多的安装货筐的位置。这也是以前技术无从涉及到的。

    本发明的实用性表现在:

    1.采用上述相关技术措施和凹形车架,可以制成稳定性高于自行车,车座低于摩托车,车速等于脚踏车,仅有前轴驱动的女式自行车或三轮车。

    2.采用上述相关技术措施和十字状车架,可以制成性能如上,仅有前轴驱动的男式自行车。

    3.采用碳素纤维制成的十字状车架,代替现有各种体育运动赛车车架,按照赛车规范,可以制成重心最低,重量最轻,风阻最小的标准体育运动赛车。

    4.采用上述相关技术措施和十字状车架,可以制成重心较低,风阻较小,速度最快的双轴驱动快速自行车。

    5.采用上述相关技术措施和十字状车架,加上车轮挡泥板,脚踏链轮罩,前货筐,后货架,可以制成速度较快的双轴驱动常用快速自行车。

    6.按照上述技术要求制成的各种配件,具有普遍性和通用性,能用来装备和改进现有的非机动车,使之成为双轴驱动自行车和三轮车。

    附图说明:

    图1是复合驱动箱装在自行车或三轮车把立杆上的情况图。

    图2是图1的俯视图。

    图3是复合驱动箱内部链传动系与齿传动系复合在一起的传动机构图。

    图4是复合驱动箱外面,输出轴端的离合器剖视图。

    图5是离合器左端侧视图。

    图6是用于自行车的,具有三种驱动手把的螯形驱动扶把顶视图。 

    图7是推拉手把剖视图。

    图8是用于三轮车的,具有二种驱动手把的方形驱动扶把顶视图。

    图9是图8的俯视图。

    图10是定位器剖视图。

    图11是图10的俯视图。

    图12是装于前轮轮毂上的连轴链轮剖视图。

    图13是装于后轮轮毂飞轮上的,带有挡边的链轮剖视图。

    图14是前轴驱动的女式自行车。

    图15是前轴驱动的男式自行车。

    图16是具有十字状车架的体育运动赛车。

    图17是双轴驱动快速自行车。

    图18是双轴驱动常用快速自行车。

    图19是由十字状车架与车前叉组成的仿生立体图。

    图20是装有前轴驱动配件的原型女式自行车。

    图21是装有前轴驱动配件的原型男式自行车。

    图22是装有前轴驱动配件的原型三轮板车。

    现将每个附图说明如下:

    图1.本图表示,复合驱动箱1的上下半箱是用螺钉2组装在一起的,复合驱动箱底座3用螺钉4固定在把立杆5的悬臂托6上,把立杆5有一个标准管径,可以装入任何自行车或三轮车前叉上端的套管内,用螺杆7将把立杆5与车前叉紧固为一体,螺杆7还可调整复合驱动箱1的高度,并用之张紧驱动前轮转动的连结链条8。在输出轴12(详见图2)的轴端上装有输出链轮10,链轮罩9也可做成同时遮盖复合驱动箱1与输出链轮10的流线型装饰罩。

    图2.本图为图1的俯视图。在动力输入轴11上装有定位器13,依靠轴平键14使定位器13与输入轴11同步运转,15为定位器上的螺钉,在运转过程中,当螺钉头受到复合驱动箱法兰边16阻挡时,此时定位器13的位置即是输入轴11驱动角度的限位。17为输出轴12与输出链轮10的离合器。18为螯形驱动扶把(详见图6)。19为方形驱动扶把(详见图8)。20为将驱动扶把固定在输出轴11上的螺钉。

    图3.本图是将复合驱动箱盖打开后所见到的俯视图。链传动系在图的左边,齿传动系在图的右边,二者通过一个动力输入轴11,与一个动力输出轴12复合在一起,链传动系轴距以齿传动系轴距为准。在箱内输出轴12上固定有小链轮21和小齿轮22,小链轮21通过链条23与大链轮24相连,小齿轮22与大齿轮25啮合在一起,大链轮24与大齿轮25是通过棘轮传动器26、27与动力输入轴11装配在一起的。棘轮传动器安装方向,即棘爪(俗称千斤)尖所指方向,在链传动系上,棘爪28所指方向与输出轴12驱动方向29,小链轮驱动方向30,大链轮驱动方向31,动力输入轴11驱动力输入方向32四者一致;在齿传动系上,棘爪33所指方向与输出轴12驱动方向29,小齿轮驱动方向34相反,而与大齿轮驱动方向35,动力输入轴11驱动力输入方向36一致。输入及输出轴均支架在滚珠轴承37上。

    当动力输入轴11按驱动方向32转动时,链传动系即按棘爪28所指方向驱车前进,此时棘爪33在齿传动系中打滑;当动力输入轴11按驱动方向36转动时,齿传动系即按棘爪33所指相反方向驱车前进,此时棘爪28在链传动系中打滑。由此可见,不论输入轴如何转动,输出轴的转动方向均不变。

    但由于二棘轮传动器内的棘爪28、33所指方向相反,要想让输出轴逆转,即令车倒退是不可能的,从而引出了必须在复合驱动箱的输出轴端设置离合器,才能使这一问题得到解决。

    38是为输出链轮10(见图1、图4)在输出轴12上,轴向定位所准备的定位槽;39为在输出轴12上安装离合器而留出来的轴端键槽。

    图4.从本图可以看到安装在输出轴12上,离合器17的剖视图及与之有离合关系的输出链轮10。该离合器是用压簧40将输出链轮及离合器的离合齿41咬合在一起的。驱动时,驱动力经过输出轴端键槽39上安装的键块42,离合器外套43传递到离合齿41,再由输出链轮10,链条8(见图1)传送到车的前轮。

    需要使离合器与链轮10脱离关系时,按箭头44的方向拉动离合器,并按箭头45转动一个角度,将离合器外套43的顶部方孔四边挂在键块42的方键四个方角46上(见图5)。

    图5.由本图可以见到离合器顶部。当合上离合器时,离合器外套43的方孔与键块42的方键二者吻合在一起的情况。46为键块的方键四个方角,47为上紧键块42所用的内六角螺钉。

    图6.本图所示为用于自行车的,螯形驱动扶把18的外观情况。螯形驱动扶把以复合驱动箱1的中心线为对称轴,分为左右两个部分,左右扶把又各自分为两段,横把杆48与曲把杆49,两者经螺钉50连结为一体。把杆为空心钢管,用螺钉20与复合驱动箱1的动力输入轴11紧固在一起,在横把杆48上装有直径较大的固定拧动手把51,在曲把杆49上装有搬动手把52与可灵活转动的推拉手把53。横把杆48与曲把杆49也可用热弯方法制成整体形式,但要妥善解决拧动手把与搬动手把的分体安装问题。  

    图7.本图为图6推拉手把53的剖视图。图中心轴54的底端55焊在曲把杆49上,在心轴54轴承跑道56上装有滚珠57,在滚珠57上扣有碗形轴承跑道58,在碗形跑道58上装有钢衬管59,在钢衬管59另一端又装有碗形轴承跑道60,碗内装有滚珠61,然后用锥形轴承跑道62调整好二轴承的松紧度,并用螺母63将之锁定,最后在钢衬管59上装好塑胶把套64。这种灵活把套有如自行车脚踏板一样,可以最大限度的减轻手腕的疲劳。

    图8.本图表示用于三轮车的方形驱动扶把19,安装在复合驱动箱上的情况。扶把以复合驱动箱1的中心线为对称轴,分为左右两个部分,其中上横把杆65为一整体,经螺钉66与竖把杆67相连,竖把杆67与下横把杆68焊在一起,下横把杆68用螺钉20与复合驱动箱1的动力输入轴11紧固在一起,在下横把杆68末端装有搬动手把69,在上横把杆两端装有可灵活转动的推拉手把70,该手把内部机构与图7所示相同。

    图9.本图为图8的俯视图。从图中可以见到,上横把杆65与下横把杆68在同一平面71上,下横把杆68与装有搬动手把69的把杆过渡段72处,把杆成向内弯曲状态,以便能使搬动手把具有一个适当的驱动力臂。

    图10.本图所示是装在螯形驱动扶把18与方形驱动扶把19上的定位器剖视图。在定位器的定位盘73的圆周上,安装的定位螺钉15,有一个凸出的螺钉头74,该螺钉头被复合驱动箱法兰边阻挡的位置,即为驱动扶把推拉角度受到限制的位置,也即为输入轴驱动角度所规定的范围。定位螺钉15视需要可以装一到两个。

    图11.本图所示为上图定位器的俯视图。从图中可以看到在定位盘73的圆周上有一圈带螺纹的定位孔75,可根据驱动扶把所需的驱动角度选择螺钉15应该安装的孔位。76为孔平键,与驱动轴11上的轴平键14配合。

    图12.为装在前轮轮毂上的连轴链轮剖视图。77为连轴链轮,78为安装连轴链轮77所需的内螺纹。

    图13.为装在后轴飞轮上的链轮剖视图。为了与现有飞轮零件配套使用,在棘轮79的棘齿80两侧,有滚珠跑道81,在棘轮79外圆有与链轮82连结用的螺纹83,84为链轮内挡边,85为链轮外挡边,86为外挡边85与链轮82连结用的螺纹。

    图14.本图是前轴驱动的女式自行车侧视图。该车由前纵梁87,脚底板88,后斜梁构件89与车前叉外套管90围成凹形车架,由于这种车型无需改变车座高低,有时却需要调整车座前后位置,为此将小靠背车座91(或者采用马鞍形车座)固定在纵向钢管92上,以便满足骑车人改变坐位的要求。77为前轴连轴链轮,93为后货架,18为螯形驱动扶把。

    在本图中未显示停车支架、制动器、车铃等,因为这些装置均属常规设计,故被省略,以下各种车型凡属常规部分,亦同此处理。

    在本车型的基础上,也可制成有方形驱动扶把19,前轴驱动的三轮车(无图)。

    图15.本图是前轴驱动的男式自行车侧视图。该车由主梁94,车座支架95,脚踏板支架96,三者构成一个丁字形,焊上车后叉97和车前叉外套管90后,即成为一个十字状车架。98为悬臂式脚底板,99为Y形货架,其余同14图所示,不再重复。

    图16.本图为按规范设计的体育运动赛车侧视图。该车采用了碳素纤维制成的十字状车架。按规定只要是脚踏驱动,任何增加车速的技术措施均可采取。100为脚踏多级变速装置。

    也可以采用钢十字状车架,在后轴飞轮上配以带挡边的单级链轮82,制成常用自行车(无图)。

    图17.本图是双轴驱动快速自行车侧视图。由于具有前轴驱动装置,所以目前尚不能做为体育运动赛车使用。后轴取消了多级变速机构,改用带挡边单级链轮82,车座101成马鞍形(也可采用小靠背车座91),为了减少风阻,减轻车重,车轮无挡泥板,车后无货架,车前无货筐,脚踏链轮无护罩,其余相关部分已如前述。

    图18.本图是双轴驱动常用快速自行车侧视图。与17图不同之处,车后装有Y形货架99,车前装有货筐102,为了给货筐102让出较多位置,并调节由于车架震动使链条产生的松紧,在链条8无载分支上装有导向惰轮103,及为安装导向惰轮103的弹性支架104。必要时,为了调节后轮传动链条的松紧,在其无载分支上亦可安装具有弹性功能的导向惰轮(无图),其余相关部分已如前述。

    图19.本图为上述图15、图16、图17、图18所使用的全车骨架仿生立体图。这种状似奔的仿生全车骨架有前腿(车前叉),后腿(车后叉,双腿或单腿),马身(主梁),马鞍(车座支架),马蹬(脚踏支架),马头(把立杆)等相似部分。它具有外观流线化,结构简单,重量较轻,风阻最小等优点。其结构形式(不包括车前叉)有箱式和管式两种,箱式车架断面为矩形,如本图所示;管式车架断面为圆形,两者均可用碳素纤维塑制,箱式还可用焊接性能较好,高强度低合金薄钢板制成,管式则可用无缝钢管焊接。当然也可采用一般老式车架代替,详见图20及图21。

    图20.本图为在原有女式自行车基础上,配备前轴驱动装置的自行车侧视图。在装上前轴驱动装置后,相应的需将车座换成马鞍形101,或小靠背车座91,后轴飞轮或多级飞轮变速器应换装上带挡边的链轮82,前轴应装上连轴链轮77,有需要时也可仿图18装上前货筐102,这种女式车架在105处强度较弱,不宜高速行驶,需适当加强。

    图21.本图为在原有男式自行车基础上,配备前轴驱动装置的自行车侧视图。将男式自行车改装成双轴驱动自行车,相应的措施与女车一样,不再重述。

    图22.本图为在原有三轮板车基础上配备前轴驱动装置的三轮车侧视图。装在三轮板车的复合驱动箱,需配以如图8、图9所示的方形驱动扶把19,后轴飞轮看原有情况决定是否需要改换,其余相关部分与前述者相同。

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本发明所提出的非机动车前轴双臂驱动复合机构,凹形车架,十字状车架及有关的技术措施,可用以制成具有稳定性高,车座低,仅有前轴驱动的各式自行车和三轮车;可用以制成重心低,风阻小的标准体育运动赛车;也可用以制成车速快,驱动力强,双轴驱动的快速自行车。此外,还可以利用本发明所提供的零部件改造现有的自行车和三轮车,以提高其车速,增强驱动力。 。

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