RU2636441C2

RU2636441C2 - Drive for bicycle with internal arrangement of system of two shafts interconnection

Info

Publication number: RU2636441C2
Application number: RU2016135425A
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Дегтярев
Original assignee: Александр Васильевич Дегтярев
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-11-23
Also published as: RU2016135425A

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: drive for a bicycle with an internal arrangement of two shafts interconnection system comprises an input shaft with a driven sprocket and an output shaft. The system of two shafts interconnection is placed inside the sleeve of the rear wheel. Torque from the sprocket is applied to the input shaft of two shafts interconnection system. In the two shafts system, the output shaft connects the wheel and the free-wheeling device. The axles are fixed along the circumference of the wheel with the possibility of rotation. Gears are fixed on axles, and have a gearing with a gear on the input shaft through intermediate gear. The gear changes the direction of axles rotation. Brake gears having gearing with gears are located coaxially with the axis of the input shaft. The action of the input shaft on the output shaft is carried out by braking the brake gear by means of brake clutches or brake shoes.

EFFECT: change of gear ratio without change of position of sprockets and gears included in device composition.

10 dwg

Description

Изобретение относится к трансмиссиям с бесконечными цепями.The invention relates to transmissions with infinite chains.

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).Known multi-speed stepless drive of a vehicle, mainly a bicycle, containing a driving wheel of variable radius and a driven sprocket, covered by a chain having a device for its tension, while the driving wheel of variable radius is located on the pedal shaft and rigidly connected to it with a disk freely mounted on the axis chain sprockets (RU 2048365 C1).

Недостатком этого изобретения является необходимость менять местоположение звездочек на ведущем колесе и периодическая смена звездочек, взаимодействующих с цепью. The disadvantage of this invention is the need to change the location of the sprockets on the drive wheel and the periodic change of sprockets interacting with the chain.

Целью изобретения является изменение передаточного отношения без изменения положения звездочки и шестеренок, входящих в состав устройства. The aim of the invention is to change the gear ratio without changing the position of the sprocket and gears that are part of the device.

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. This goal is achieved by the fact that the drive uses a system of interconnection of two shafts and gear shifting by braking gears. The system of interconnection of two shafts with a constant mutual position of the gears has a brake gear, during braking of which the input shaft is connected to the output shaft.

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. The system of the relationship of the two shafts (Figure 1 - Figure 6) has an input shaft 1 and an output shaft 2. A wheel 3 is coaxially mounted on the output shaft 2. Axles 4 are fixed around the circumference of the wheel 3 to rotate. On the axes are fixed gears 5 having gearing with gear 6 on the input shaft 1. In parallel with gears 5, gears 7 are fixed on the axles 4. In one plane with gears 7, coaxial with the axis of the input shaft 1, there is a brake gear 8 having gear with gears 7. The input shaft 1 acts on the output shaft 2 by braking the brake gear 8 using brake clutches or brake pads 9. If there is no braking, all the gears of the system rotate if the input shaft 1 rotates. Output shaft 2 remains stationary if the load on the shaft exceeds the frictional forces in the system. When braking the brake gear 8, the gears 7 are forced to run around the perimeter of the brake gear 8. Together with gears 7, the wheel 3 will rotate. The cylindrical part of the housing 10 serves as a support for the brake gear 8 and shaft 1. The gear ratio is determined by the ratio of the radii of the gears in the system and can be lower and boosting. The system is symmetrical. Shaft functions can be interchanged.

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. In a specific embodiment example (Figure 7 - Figure 10), a torque from the sprocket 15 is applied to the input shaft 1. The output shaft 2 is made in the form of three parallel rods connecting the wheel 3 and the freewheel 14. On the wheel 3, 4 axes are fixed around the circumference with the possibility of rotation. On the axles 4, gears 5 are fixed, having gearing with gear 6 on the input shaft 1 through the intermediate gear 13. Gear 13 changes the direction of rotation of the axles 4. In parallel with gears 5, axles 4 are fixed 7. In the same plane with gears 7, coaxially with the axis of the input shaft 1, the brake gears 8 are located, having gearing with the gears 7. The impact of the input shaft 1 on the output shaft 2 is performed by braking the brake gear 8 using brake clutches or brake pads 9. In the absence of braking all gears of the system rotate if the input shaft 1 rotates. The output shaft 2 remains stationary if the load on the shaft exceeds the friction forces in the system. When braking the brake gear 8, the gear 7 is forced to run around the perimeter of the brake gear 8. Braking is carried out on the cylindrical sections of the gear 8 extending beyond the sleeve 11. Together with the gears 7, the wheel 3 will rotate. The free-wheeling device 14 is connected to the sleeve 11 when there is a load on input shaft 1. Wheel 12 serves as a support for the axles 4. The fixed axis 10.1 serves as a support for drive parts. The example shows a design with one axis 4, equipped with gears 5 and 7. To balance the drive, you can use 2, 3 or more equipped axles 4.

На фигуре 1 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид со стороны входного вала.The figure 1 presents the system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears, view from the input shaft.

На фигуре 2 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид со стороны выходного вала.The figure 2 presents the system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears, view from the side of the output shaft.

На фигуре 3 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок, вид сбоку.The figure 3 presents a system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears, side view.

На фигуре 4 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок со стороны входного вала, изометрический вид.The figure 4 presents the system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears from the input shaft, an isometric view.

На фигуре 5 представлена система взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок со стороны выходного вала, изометрический вид.The figure 5 presents the system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears from the output shaft, isometric view.

На фигуре 6 представлено сечение системы взаимосвязи двух валов с неизменным взаимным зацеплением шестеренок.The figure 6 presents a cross section of the system of the relationship of the two shafts with the constant mutual engagement of the gears.

На фигуре 7 представлено сечение привода.The figure 7 presents the cross section of the drive.

На фигуре 8 представлена связь шестерней 6, 13 и 5.The figure 8 presents the connection of the gears 6, 13 and 5.

На фигуре 9 представлено продольное сечение привода.The figure 9 presents a longitudinal section of the drive.

На фигуре 10 представлен привод без цилиндрической части втулки.Figure 10 shows the drive without the cylindrical part of the sleeve.

Claims

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. A drive for a bicycle with an internal arrangement of a two-shaft interconnection system, comprising an input shaft with a driven sprocket and an output shaft, characterized in that the two-shaft interconnection system is located inside the rear wheel hub, the gear changes without changing gear engagement, the torque from the sprocket 15 is applied to the input shaft 1 of the system of the relationship of the two shafts, in the system of the relationship of the two shafts, the output shaft 2 connects the wheel 3 and the freewheel 14, on the wheel 3 are fixed around the circumference si 4 is rotatable, gears 5 are fixed on the axles 4, having gearing with gear 6 on the input shaft 1 through the intermediate gear 13, gear 13 changes the direction of rotation of the axles 4, gears 7 are fixed in parallel with gears 5 on the axles 4, in one plane with gears 7, coaxial with the axis of the input shaft 1, there are brake gears 8 having gearing with gears 7, the input shaft 1 acts on the output shaft 2 by braking the brake gear 8 using brake clutches or brake shoes to 9.