经济自行车。绘图、说明

个人运输：陆路、水路、空中
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经济自行车。个人交通

个人交通：陆路、水路、空运

几乎所有自行车驱动设计都有一个共同的缺点，即降低其效率。这种恶习在于，当踏板穿过“死点”（连杆的垂直位置）时，将力量从一条腿换到另一条腿时，肌肉能量的不经济消耗。此时大部分的肌肉力量都集中在踏板的旋转轴上，并没有多大用处，因为它增加了托架轴承的磨损。骑自行车的人在开始移动之前将连杆从垂直位置移开并不是没有原因的。结果，工作行程开始时肌肉能量部分损失，这导致骑车人过早疲劳。

所提出的自行车驱动改进消除了这一缺点，使长途旅行爱好者能够以经济的方式骑行，合理地利用肌肉能量，几乎像正常步行一样消耗它。

为此，驱动设计使用了一种装置来中断连杆与驱动链轮的相互作用，从而确保连杆与扇形踏板在由于惯性的“死点”附近自由快速地通过。

图 1 显示了带有惯性中断装置的自行车驱动设计的总体视图，其中安装在托架轴 1 上的连杆 2（带有踏板）由于相互作用而与驱动链轮 3 具有可移动（滑动）连接在套筒 4 上制成的尖头，固定在右连杆上，和径向凹槽 - 在驱动链轮 3 上。凹槽允许连杆快速通过无效区域，弯曲螺旋弹簧 5 软化末端的打击他们的免费旅行。

“经济型”自行车驱动器（点击放大）： 1 - 带踏板的改良右曲柄； 2——托架轴； 3-改进的链条传动链轮； 4 - 衬套（钢 30KhGSA，圆 55）； 5——扭转弹簧（碳丝Ø5）； 6 - 弹簧限制器（软线Ø 4）； 7 - 传动链； 8——驱动链轮； 9——用楔块将连杆紧固在轴上； 10 - 导向垫圈（钢，片 s3）； 11 - 将垫圈紧固到套筒上（M4螺钉，3个）； 12 - 车架总成

从驱动图中可以看出，只有驱动链轮与右曲柄的连接处发生了结构变化，因此这种驱动可以在任何车型上实现。

为此，根据图 pos.，带突起的套筒由 30KhGSA 钢制成。 4、焊在从车厢轴上拆下来的连杆上，按照图纸位置修改。 1. 驱动链轮也正在定型中 - 为套筒的突出部分制作了凹槽。弹簧由直径为 4 - 5 毫米的碳线“冷”制成，并包含一个不完整的线圈。在煤气炉上加热弯曲的电线后，可以在家里弯曲弹簧的末端。导向垫圈10可根据图纸由任何钢材制成。

安装驱动链轮时，将衬套4的尖头插入其凹槽中，垫圈10用三个M4螺钉固定在该凹槽上。限位器 6 由软线制成，通过弯曲跨接梁的端部固定在驱动链轮上，防止弹簧在运行过程中受力时从链轮平面移开。接着，将带有驱动链轮的右连杆1用楔子2按常规方法固定在自行车中轴9上。安装弹簧时，将其一端安装在驱动链轮上合适的孔中，另一弯曲端缠绕在靠近踏板的连杆上。

为了扩大驱动链轮上弹簧力5的调节，沿着钢丝的直径另外钻了一系列孔，以将弹簧的弯曲端安装在这些孔中。

驱动器的工作原理如下。初始阶段，例如将右脚踩在处于上位置的右踏板上时，连杆1与轴2、套筒4一起转动，直到套筒钉与脚的作用相互作用。驱动链轮 3，同时弹簧 5 被压缩并在驱动链轮上产生扭矩。在右踏板上用力后，驱动链轮旋转 - 自行车加速。当右踏板接近最低位置时，由于反向而使踏板力减小后，通过延迟连杆相对于驱动链轮的旋转，中断连杆（轮毂钉）与驱动链轮的工作相互作用。弹簧的作用和自行车的惯性运动。在这种情况下，弹簧保持链轮的旋转并将其从与连杆的相互作用中移除。因此，在下一个工作循环开始时，连杆通过垂直位置时相对于主动链轮有一定的反向角位移，这确保了垂直位置的自由过渡以及左侧弹簧的下一次蓄积。曲柄。然后重复驱动过程。

踏板在极端上下位置的自由过渡消除了改变工作周期时肌肉能量的损失，从而提高了驱动效率。在稳态操作中，连杆旋转延迟，然后有效地推动驱动链轮。因此，踩踏是以经济的“推”模式进行的。这种操作模式允许不费力地长时间保持高速，这类似于用间歇切向力保持飞轮的旋转。连杆旋转的延迟有助于补偿在快速旋转运动期间作用在骑车人腿部“死点”区域的惯性力。

驱动的效率和稳定性受弹簧积聚力的影响，弹簧积聚力的选择取决于骑车人的体重和体能。如果在工作行程之后，连杆没有从驱动链轮上移开，则必须安装弹性更大的弹簧。反之亦然，如果为了上位踏板的自由过渡，对其施加了明显的肌肉力量，并且在工作冲程期间连杆与驱动链轮没有工作相互作用，则必须减小弹簧弹性。这可以通过选择弹簧线的直径来完成。

对于驱动器的正常操作，曲柄的反向运动量必须小于其初始角位移。在这些条件下，驱动链轮上的初始扭矩在操作瞬态期间保持，这进一步增强了弹簧的阻尼特性以消除驱动链轮推动旋转期间的峰值负载。

当掌握骑乘具有这种驱动装置的自行车时，骑车人需要注意控制驱动链轮的旋转与连杆的自由转动的一致性。当掌握了一定的技巧后，驱动链轮旋转的均匀性和连杆反向运动的量会自动保持，不会出现任何困难和不适。

3500 公里范围内的海上试验证实了该驱动器的效率和可靠性。与传统自行车相比，长途旅行的疲劳明显减轻，从而扩大了骑行者的可能性。

也许踏板对驱动链轮的弹力也可以在大型运动中占有一席之地，以及刀片背面对越野溜冰鞋鞋跟的弹力。

作者：V.Zelenov

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