[实用新型]定向链盘

说明书

本实用新型属于自行车动力传递装置。

目前，在自行车后轮轴管上装有飞轮，在链条拉力作用下，飞轮内的千斤牙带动后轮绕后轴作园周运动，这种结构有其不足之处。

为使问题简化，以自行车后轮为研究对象。设车行方向为V，只考虑链条拉力，且大小、方向不变，则后轮受力情况如图1所示。

图1、a）表示在t1时，F是飞轮内千斤牙作用于后轮P点的力，A为后轮与地面的接触点；b）表示在t2时，F′是飞轮内千斤牙作用于后轮Q点的力，B为后轮与地面的接触点；C）表示在t3时，F″是飞轮内千斤牙作用于后轮R点的力，C为后轮与地面的接触点。

在链条拉力大小，方向不变的情况下，F、F′、F″大小也相等。显然，在t1时，力F的作用效果好，因作用在P点的力F方向与自行车前进方向相同，F对瞬心A点之矩最大，方向易使自行车后轮滚动前进。在t3时，作用于R点的力F″方向与车行方向相反，F″对C点之矩也与F对A点之矩不同，有碍自行车后轮滚动前进。由于力的作用点、作用方向不同，产生的效果也不同。

本实用新型目的是为了克服自行车后轮受飞轮内千斤牙同样大小作用力时滚动前进效果不一致的不足之处，根据人们间歇用力的特点，提供一种新型合理的自行车动力传递装置。

为达到上述目的，自行车后轮轴管上应舍弃飞轮，紧固上链齿轮，并在自行车中轴原牙盘的位置上（舍弃牙盘）装上本实用新型——定向链盘，通过链条带动即可。

图2是定向链盘结构示意图，其数字代号与构件名称是：1曲柄、2盘毂、3驱动件（棘爪）、4定向件（棘轮）、5辐、6盘缘、7盘齿、8螺母轴承座。

定向链盘分自主部和定向转动部。

自主部由曲柄（1），曲柄一头上的盘毂（2）以及盘毂上的驱动件（3）组成。

定向转动部由定向件（4）以及其外与之连接的辐（5）（辐筋或辐板）、盘缘（6）、盘齿（7）组成（根据需要亦可不要辐）。

自主部与定向转动部通过滚珠轴承及螺母轴承座（8）连成一体，螺母轴承座（8）旋紧在盘毂（2）一面与之相连的螺纹上。驱动件（3）与定向件（4）之间有棘轮机构传动力。棘轮机构型式是超越离合器型式。

在内接爪式棘轮机构中（图2），驱动件（3）即棘爪（由弹簧张紧），定向件（4）即棘轮。当曲柄（1）通过盘毂（2）带动棘爪顺时针方向转动时，棘爪在棘轮齿背上滑过；当曲柄（1）通过盘毂（2）带动棘爪反时针方向转动时，棘爪插入棘轮齿槽中，驱动棘轮反时针方向转动。此过程，棘轮以反时针方向传递力。

定向链盘通过曲柄（1）一头的内孔装在自行车中轴上，以销钉紧固。曲柄（1）另一头的内孔可旋进自行车脚蹬。定向链盘构成缺少曲柄件时，称定向链盘片。定向链盘片可设计成直接装在中轴上。由曲柄带动中轴运转。

使用定向链盘，并与紧固后轮轴管上的链齿轮配合，可以满足人们间歇用力的要求，比使用原牙盘和飞轮效果好，省力，有利于上坡，易加速，效率得到显著提高。

本实用新型的一个实施例：

利用现有制造自行车的设备可以实施。定向链盘中的曲柄（1）可依旧；盘毂（2），驱动件（3），定向件（4）以及滚珠轴承及螺母轴承座（8）其结构形状可做成去除外周链齿的飞轮状；辐（5），盘缘（6），盘齿（7）可做成牙盘状，协调各部联合处尺寸即可。

从易维修和开发新产品角度看（现自行车后轮飞轮维修时，装拆是颇为麻烦的），定向链盘不失为一种新型构件，它为自行车带来了“动感”和“活力”。