Привод для велосипеда с внутренним расположением системы взаимосвязи двух валов
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к приводам для велосипедов. Привод для велосипеда с внутренним расположением системы взаимосвязи двух валов содержит входной вал с ведомой звездочкой и выходной вал. Система взаимосвязи двух валов размещена внутри втулки заднего колеса. Вращательный момент от звездочки прикладывается к входному валу системы взаимосвязи двух валов. В системе взаимосвязи двух валов выходной вал связывает колесо и устройство свободного хода. На колесе по окружности закреплены оси с возможностью вращения. На осях закреплены шестерни, имеющие зубчатое зацепление с шестерней на входном валу через промежуточную шестерню. Шестерня изменяет направление вращения осей. Коаксиально с осью входного вала расположены тормозные шестерни, имеющие зубчатое зацепление с шестернями. Воздействие входного вала на выходной вал производится путем торможения тормозной шестерни с помощью тормозных муфт или тормозных колодок. Достигается изменение передаточного отношения без изменения положения звездочек и шестеренок, входящих в состав устройства. 10 ил.
Изобретение относится к трансмиссиям с бесконечными цепями.
Известен многоскоростной бесступенчатый привод транспортного средства, преимущественно велосипеда, содержащий ведущее колесо переменного радиуса и ведомую звездочку, охваченную цепью, имеющей устройство ее натяжения, при этом ведущее колесо переменного радиуса представляет собой размещенный на валу педалей и жестко связанный с ним диск со свободно установленными на оси звездочками, охваченными цепью (RU 2048365 C1).
Недостатком этого изобретения является необходимость менять местоположение звездочек на ведущем колесе и периодическая смена звездочек, взаимодействующих с цепью.
Целью изобретения является изменение передаточного отношения без изменения положения звездочки и шестеренок, входящих в состав устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в приводе использована система взаимосвязи двух валов и переключение передач путем торможения шестеренки. Система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным положением шестеренок имеет тормозную шестерню, при торможении которой происходит подключение входного вала к выходному валу.
Система взаимосвязи двух валов (Фигура 1 – Фигура 6) имеет входной вал 1 и выходной вал 2. На выходном валу 2 коаксиально закреплено колесо 3. На колесе 3 по окружности закреплены оси 4 с возможностью вращения. На осях закреплены шестерни 5, имеющие зубчатое зацепление с шестерней 6 на входном валу 1. Параллельно с шестернями 5 на осях 4 закреплены шестерни 7. В одной плоскости с шестернями 7, коаксиально с осью входного вала 1, расположена тормозная шестерня 8, имеющая зубчатое зацепление с шестернями 7. Воздействие входного вала 1 на выходной вал 2 производится путем торможения тормозной шестерни 8 с помощью тормозных муфт или тормозных колодок 9. При отсутствии торможения все шестерни системы вращаются, если входной вал 1 вращается. Выходной вал 2 остается неподвижным, если нагрузка на вал превышает силы трения в системе. При торможении тормозной шестерни 8 шестерни 7 вынуждены обкатывать по периметру тормозную шестерню 8. Вместе с шестернями 7 будет поворачиваться колесо 3. Цилиндрическая часть корпуса 10 служит опорой для тормозной шестерни 8 и вала 1. Передаточное отношение определяется соотношением радиусов шестерней в системе и может быть понижающим и повышающим. Система симметрична. Функции валов могут быть поменяны местами.
В примере конкретного исполнения (Фигура 7 – Фигура 10) вращательный момент от звездочки 15 прикладывается к входному валу 1. Выходной вал 2 выполнен в виде трех параллельных стержней, связывающих колесо 3 и устройство свободного хода 14. На колесе 3 по окружности закреплены оси 4 с возможностью вращения. На осях 4 закреплены шестерни 5, имеющие зубчатое зацепление с шестерней 6 на входном валу 1 через промежуточную шестерню 13. Шестерня 13 изменяет направление вращения осей 4. Параллельно с шестернями 5 на осях 4 закреплены шестерни 7. В одной плоскости с шестернями 7, коаксиально с осью входного вала 1, расположены тормозные шестерни 8, имеющие зубчатое зацепление с шестернями 7. Воздействие входного вала 1 на выходной вал 2 производится путем торможения тормозной шестерни 8 с помощью тормозных муфт или тормозных колодок 9. При отсутствии торможения все шестерни системы вращаются, если вращается входной вал 1. Выходной вал 2 остается неподвижным, если нагрузка на вал превышает силы трения в системе. При торможении тормозной шестерни 8 шестерня 7 вынуждена обкатывать по периметру тормозную шестерню 8. Торможение осуществляется на цилиндрических участках шестерней 8, выступающих за пределы втулки 11. Вместе с шестернями 7 будет поворачиваться колесо 3. Устройство свободного хода 14 соединяется с втулкой 11 при наличии нагрузки на входном валу 1. Колесо 12 служит опорой для осей 4. Неподвижная ось 10.1 служит опорой для деталей привода. В примере представлена конструкция с одной осью 4, укомплектованной шестернями 5 и 7. Для балансировки привода можно использовать 2, 3 или более укомплектованных осей 4.
На фигуре 1 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид со стороны входного вала.
На фигуре 2 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид со стороны выходного вала.
На фигуре 3 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид сбоку.
На фигуре 4 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок со стороны входного вала, изометрический вид.
На фигуре 5 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок со стороны выходного вала, изометрический вид.
На фигуре 6 представлено сечение системы взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок.
На фигуре 7 представлено сечение привода.
На фигуре 8 представлена связь шестерней 6, 13 и 5.
На фигуре 9 представлено продольное сечение привода.
На фигуре 10 представлен привод без цилиндрической части втулки.
Привод для велосипеда с внутренним расположением системы взаимосвязи двух валов, содержащий входной вал с ведомой звездочкой и выходной вал, отличающийся тем, что система взаимосвязи двух валов размещена внутри втулки заднего колеса, переключение скоростей производится без изменения зацепления шестерней, вращательный момент от звездочки 15 прикладывается к входному валу 1 системы взаимосвязи двух валов, в системе взаимосвязи двух валов выходной вал 2 связывает колесо 3 и устройство свободного хода 14, на колесе 3 по окружности закреплены оси 4 с возможностью вращения, на осях 4 закреплены шестерни 5, имеющие зубчатое зацепление с шестерней 6 на входном валу 1 через промежуточную шестерню 13, шестерня 13 изменяет направление вращения осей 4, параллельно с шестернями 5 на осях 4 закреплены шестерни 7, в одной плоскости с шестернями 7, коаксиально с осью входного вала 1, расположены тормозные шестерни 8, имеющие зубчатое зацепление с шестернями 7, воздействие входного вала 1 на выходной вал 2 производится путем торможения тормозной шестерни 8 с помощью тормозных муфт или тормозных колодок 9.
