[实用新型]不等径对称圆弧形驱动链轮

说明书

本实用新型，涉及一种自行车或类似车辆上的驱动链轮。

1986年8月6日中国专利局公告了专利申请号为CN85201610U变传动比自行车传动机构的技术方案。它虽然将自行车的驱动链轮制成椭圆形，想合理使用人力提高骑车的功效。但这种方案是不省力的，已有技术介绍了使椭圆长轴处在受力链条的垂直线上时，踏板曲柄正好与小腿成垂直位置即：椭圆长轴与踏板曲柄之间的夹角(ψ)约等于座位至椭圆形链轮中心连线与该中心至从动轮中心连线的夹角加上10°～30°，这样(ψ)角大约等于70°～90°。也就是说曲柄中心线接近椭圆驱动链轮几何短轴轴线，这样当人骑自行车处于链条张紧边与椭圆驱动链轮长轴部分的弧线相切位置时，切点至该轮旋转中心的距离大于相同齿数圆形链轮的节圆半径，因此是处在传动比大于用同齿数圆形驱动链轮传动的情况下蹬车。自行车都是升速链传动，所需脚蹬踏板力的大小与速比大小成正比，脚蹬踏板用力的转角区间传动比大，所需脚踏力也大，所以说已有技术的传动机构不省力。尤其在长途和坡道上骑车，比用同齿数的圆驱动链轮所组成的传动机构要费力，将会增加骑车人的疲劳感。已有技术的传动机构，可能提高一些车速，那是由于加大了脚踏力而取得的。

本实用新型的目的是克服已有技术的不足，使踏板曲柄链轮传动的各种自行车，在省力的基础上加快车速，以便减少骑车人的疲劳感。同时链轮还要容易制作，成本低，无论在新车上采用或在旧车上改装都容易实现。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：将驱动链轮设计成不等径对称圆弧形(近似椭圆形)，其几何长轴轴线相对于踏板曲柄中心线的角度，按逆时针方向转为0°～25°之间。

下面将结合附图对本实用新型的原理及其实施例作进一步说明。

附图1是采用近似椭圆驱动链轮的自行车链传动机构示意图；

附图2是近似椭圆驱动链轮传动过程省力原理图。

曲柄(2)或(7)的中心线，设计成接近近似椭圆驱动链轮(1)几何长轴轴线位置，这是利用近似椭圆驱动链轮传动比小的转角区间与骑车人用力蹬踏板(3或8)曲柄(2或7)的转角区间相对应，而传动比大的转角区间靠人和车前进中的惯性通过，达到省力、快速、减少疲劳的目的，设计原理如下：

链传动的各种自行车都是升速传动，所需脚踏力P与速比i的关系式是： P = T · r R · η = T · r · r o R · η · r o = T · r o R · η · i ]]>

T——自行车在匀速行驶中链条(4)的张紧力；

R——曲柄(2)与小腿(10)垂直时的半径；

η——传动效率；

r——链条(4)的张紧边与近似椭圆驱动链轮圆弧的切点至该轮中

     心的距离；

r_o——从动链轮(6)的节圆半径；