自行车平行传动连杆机构
阅读说明：本技术 自行车平行传动连杆机构 (Parallel transmission link mechanism for bicycle ) 是由 徐宇 于 2020-07-19 设计创作，主要内容包括：自行车平行传动连杆机构。参见说明书附图3,平行传动连杆机构是由一套平行四边形的四连杆传动机构和简易增速行星齿轮组组成的一整套低成本传动机构,动力由脚蹬依次向脚蹬转动短连杆、平行传动长连杆和单向活飞轮组成的一套平行传动连杆机构传递并产生转动,脚蹬转动短连杆设计旋转半径和单向活飞轮销钉旋转半径相同,再通过单向活飞轮将动力传递给增速行星齿轮组转动,最后将动力传递给与增速行星齿轮组匹配的花键后车轴,带动与之相连的后轮毂转动,以此来达到动力传递的目的。同时为了防止平行传动长连杆在平行四边形四连杆传动机构平行转动过程中发生错位反转现象,在平行传动长连杆中间尺寸位置和车架之间再安装了一个防止错位反向转动短连杆,旋转半径与脚蹬转动短连杆相同,以此来防止平行传动长连杆在转动过程中发生错位反转,迫使脚蹬转动短连杆和单向活飞轮销钉之间达到同步同向转动输出动力的目的。(A parallel transmission linkage mechanism for a bicycle. Referring to the attached figure 3 of the specification, the parallel transmission link mechanism is a complete set of low-cost transmission mechanism consisting of a set of parallelogram four-link transmission mechanism and a simple speed-increasing planetary gear set, power is transmitted to the parallel transmission link mechanism consisting of a pedal rotation short link, a parallel transmission long link and a unidirectional movable flywheel in sequence by a pedal to generate rotation, the pedal rotation short link is designed to have the same rotation radius as the rotation radius of a unidirectional movable flywheel pin, then the power is transmitted to the speed-increasing planetary gear set through the unidirectional movable flywheel to rotate, and finally the power is transmitted to a splined rear axle matched with the speed-increasing planetary gear set to drive a rear hub connected with the splined rear axle to rotate, so that the purpose of power transmission is achieved. Meanwhile, in order to prevent the dislocation and reverse rotation of the long parallel transmission connecting rod in the parallel rotation process of the parallelogram four-connecting-rod transmission mechanism, a short connecting rod for preventing dislocation and reverse rotation is arranged between the middle size position of the long parallel transmission connecting rod and the frame, and the rotation radius is the same as that of the short pedal rotation connecting rod, so that the dislocation and reverse rotation of the long parallel transmission connecting rod in the rotation process is prevented, and the purpose of synchronously rotating in the same direction and outputting power between the short pedal rotation connecting rod and the unidirectional movable flywheel pin is forced to be achieved.)
技术领域
本技术方案涉及自行车、三轮车、电动自行车、摩托车动力传递过程中的传动装置，尤其适用于自行车脚蹬杆以及摩托车发动机输出动力后至驱动轮之间的传动部分。
背景技术
目前，自行车脚蹬杆至后轮之间传动、摩托车发动机总成至驱动轮之间的传动机构基本都是滚子链条传动，传动效率在0.9左右，骑行时能耗利用率不高，单向活飞轮与传动链条之间装配精度如果调节不到位，骑行过程还会发生卡顿或链条脱落现象。而且滚子链节大多暴露在空气中，长期在雨雪天气下，链节也容易生锈等缺点。电动自行车的电瓶在骑行半路经常发生电力不足无法开动现象，就要依靠人力脚蹬踩踏骑行，原来使用滚子链条传动限于装配空间关系等原因传动速比较小，设计选择余地不大，因而造成脚蹬踩踏愈加费力，骑行速度慢，如果改用本技术方案传动机构装置，有利于大幅度改善此种现象。另外链传动自从作为自行车摩托车传动件以来，结构几乎一成不变，缺乏新意，虽然也有少量车型使用齿轮轴传动，但因为齿轮轴传动自身加工的高精度，组装的高要求，相对高成本限制了齿轮轴传动的广泛推广应用。
发明内容
为了克服现有滚子链条传动机构传动效率低下的缺点，本技术方案提出一种全新结构的四连杆平行传动连杆机构。它具有结构简单、传动效率高，几乎达到0.99左右、能耗损失小等优点。传动扭矩几乎可以无限增加，能耗损失几乎不变，只是机构体积相对增加而已。
本技术方案的传动原理是：平行传动连杆机构是由一套自行车的车架作为固定边的平行四边形四连杆传动机构和简易增速行星齿轮组组成的一整套低成本传动机构，由脚蹬转动短连杆、平行传动长连杆和单向活飞轮组成一套平行传动连杆机构转动，脚蹬转动短连杆设计旋转半径和单向活飞轮销钉转动半径相同，再通过单向活飞轮将动力传递给增速行星齿轮组转动，最后将动力传递给与增速行星齿轮组匹配的花键后轴带动后轮转动，以此来达到动力传递的目的。为了防止平行传动长连杆在转动期间发生错位反转，在平行传动长连杆中间尺寸位置和车架之间再安装了一个防止错位反向转动的短连杆，旋转半径与脚蹬转动短连杆以及飞轮销钉在单向活飞轮上的旋转半径相同，以此来约束平行传动长连杆在动力传递过程中发生错位反转现象，迫使脚蹬转动短连杆和飞轮销钉达到同步同向转动输出动力的目的。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：自行车连杆传动机构的动力是由脚蹬杆带动脚蹬转动短连杆，再带动平行传动长连杆将动力通过单向活飞轮转动销钉传递给单向活飞轮，带动单向活飞轮和脚蹬转动短连杆同步同向转动，单向活飞轮再通过增速行星齿轮组(按常规设计增速比暂定为2.67)外齿圈带动2只行星轮，然后行星轮又带动1只中心太阳轮转动，将动力传递给与中心太阳轮匹配的花键后轴，最后由花键后轴带动后轮毂转动，以此来达到动力传递的目的。同时为了防止平行传动长连杆在转动期间错位反转，在平行传动长连杆中间位置和车架之间再安装了1根防止反向转动短连杆，以此来约束平行传动长连杆反转，最后达到同步同向输出动力的目的。
本发明的有益效果是：平行传动连杆传动机构克服了现有滚子链条传动机构传动效率低下，容易生锈，容易脱链等缺点，具有传动效率高，几乎达到0.99左右、动力损失小，传动扭矩大，能轻松满足目前市场上所有自行车、电动自行车、摩托车的动力输出传递要求，而且旋转顺滑，无卡顿现象，同时又具有结构简单轻便，零件数量少，成本低廉等优点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1 脚蹬杆水平位置主视图。
图2 A-A方向剖视图。
图3 B-B方向剖视图。
图4 C-C方向剖视图。
图5 脚蹬杆垂直位置视图。
图6 D-D方向剖视图。
零部件序号如下：
图 3：（1）脚蹬。（2）脚蹬杆。（3）脚蹬转动短连杆。（4）防止反向转动短连杆。（5）平行传动长连杆。（6）飞轮转动销钉。（7）单向活飞轮。（8）增速行星齿轮组内齿圈。（9）增速行星齿轮组行星轮。（10）增速行星齿轮组太阳轮。（11）花键后轮车轴。（12）后轮毂。（13）后轮车架轴承支座。（14）后轮抱闸。（15）自行车架。
具体实施方式
一、平行传动连杆机构动力依次传递过程：
在图3中：脚蹬（1）→脚蹬杆（2）→脚蹬转动短连杆（3）→平行传动长连杆（5）→飞轮转动销钉（6）→单向活飞轮（7）→增速行星齿轮组内齿圈（8）→增速行星齿轮组行星轮（9）→增速行星齿轮组太阳轮（10）→花键后车轴（11）→后轮毂（12）
在动力传递过程中，动力通过脚蹬（1）带动脚蹬杆（2）转动，脚蹬杆（2）与脚蹬转动短连杆（3）紧固连接，因而带动脚蹬转动短连杆（3）旋转使得平行传动长连杆（5）沿着脚蹬转动短连杆（3）旋转中心平行转动，从而带动飞轮转动销钉（6）沿着单向活飞轮（7）旋转中心旋转来带动单向活飞轮（7）转动，单向活飞轮（7）同时与增速行星齿轮组内齿圈（8）相连接，因而带动增速行星齿轮组内齿圈（8）旋转，再逐级带动与其匹配的增速行星齿轮组行星轮（9）以及增速行星齿轮组太阳轮（10）转动，增速行星齿轮组太阳轮（10）又与花键后车轴（11）相连接，从而带动花键后车轴（11）转动，最后带动与花键后车轴（11）相连接的后轮毂（12）转动，达到输出动力扭矩的目的。
二、平行传动连杆机构防止错位反转限制措施：
在图3中：为了防止平行传动长连杆（5）在动力传递过程中发生错位反转现象，在平行传动长连杆（5）的中间尺寸位置和车架之间安装了1根旋转半径与脚蹬转动短连杆相同的防止错位反向转动短连杆（4），以此来防止平行传动长连杆在平行四边形四连杆传动机构平行转动过程中发生可能的错位反转现象，最后达到同步同向传递动力的目的。