×
13.01.2017
217.015.78e2

Результат интеллектуальной деятельности: ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ ВЕЛОСИПЕДА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002599139
Дата охранного документа
10.10.2016
Аннотация: Изобретение относится к четырехступенчатой трансмиссии велосипеда. Четырехступенчатая трансмиссия велосипеда содержит коробку передач, в которой соосно расположены входной и выходной валы, параллельно им расположен промежуточный вал. На валах установлены три пары шестерен внешнего зацепления, между ними расположены муфты переключения передач. Картер коробки передач зафиксирован на раме велосипеда. Кривошипы педалей закреплены на входном валу. На промежуточном валу закреплены три шестерни, зацепленные с шестернями, установленными свободно: две на входном валу и одна на трубчатом выходном валу, свободно установленном на входном валу. Между шестернями входного вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения. Второй зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения закреплен на внутреннем конце трубчатого выходного вала. На наружном конце трубчатого выходного вала закреплена ведущая звездочка цепной передачи. Обеспечивается расширение эксплуатационных характеристик транспортного средства. 3 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к трансмиссии колесных транспортных машин.

Известны трансмиссии велосипеда:

1. http://velopiter.spb.ru/tech/articles/part1/html

2. http://velorama.ru/glossary/internal.phtml

3. http://www.cronusbike.ru/blog/skolko_peredach_doljno_byit_u_velosipeda.html.

Широкое распространение на велосипедах находят многоступенчатые трансмиссии. Наиболее часто применяют цепную передачу, переключение передач осуществляется переводом цепи по звездам («звездочкам» в отечественной технической литературе) кассеты задней втулки. Переключаемые элементы трансмиссии также могут быть встроены в педальный узел.

Такие трансмиссии сложны, недостаточно надежны, испытывают потребность в регулярном обслуживании (чистке, смазке) и периодической замене расходников: цепь, ролики переключателя, тросики и рубашки, кассета, каретка, звезды системы. У трансмиссии с внешним переключением есть понятие «запрещенных передач» (на самом деле - нерекомендуемых), на которых перекос цепи слишком большой, при этом повышается ее износ и появляется скрежет о рамку переключателя. Есть риск оторвать задний переключатель.

В трансмиссии велосипеда возможно применение зубчатых передач, в том числе сложных планетарных передач. Подобные передачи применяются в трансмиссии автомобилей. Если исключить передачи заднего хода, то их можно применить в трансмиссии велосипеда.

Известны агрегаты трансмиссии - коробки передач (КП) со ступенчатым изменением передаточных чисел, содержащие шестерни, валы, опоры, устройства переключения передач, применяемые на отечественных и зарубежных автомобилях (Проектирование трансмиссий автомобилей. Справочник / Под общ. ред. А.И. Гришкевича. - М.: Машиностроение, 1984. - 272 с.).

Эти агрегаты конструктивно сложны и металлоемки.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является КП по патенту RU №2173640 С2 (7 В60К 17/08, F16H 3/091, Бюл. №26 от 20.09.2001. Автор Некрасов В.И.).

Коробка передач содержит: корпус, соосно расположенные входной и выходной валы, параллельный им промежуточный вал, шестерни, расположенные на упомянутых валах, и две муфты. Одна муфта с закрепленной на ней шестерней заднего хода расположена на выходном валу. Сдвоенная муфта состоит из двух противоположно развернутых полумуфт одностороннего действия, связанных вилкой переключения. Одна полумуфта расположена на шестерне, свободно установленной на промежуточном валу, другая - на средней шестерне соосных валов. Отдельная шестерня заднего хода с муфтой переключения расположена на оси, установленной параллельно валам.

Описанная КП не предназначена для привода кривошипами от педалей, ограничивает эксплуатационные и компоновочные характеристики одноколейного транспортного средства.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении эксплуатационных и компоновочных возможностей транспортного средства за счет компоновки компактного трансмиссионного агрегата на раме с приводом кривошипами от педалей.

Поставленная задача решается за счет установки на педальном узле рамы компактной КП малой металлоемкости, состоящей из трех пар шестерен и двух муфт переключения передач, обеспечивающей четыре передачи.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что четырехступенчатая трансмиссия велосипеда содержит коробку передач, в которой соосно расположены входной и выходной валы, параллельно им расположен промежуточный вал, на которых установлены три пары шестерен внешнего зацепления, между ними расположены муфты переключения передач, при этом картер коробки передач зафиксирован на раме велосипеда, кривошипы педалей закреплены на входном валу, на промежуточном валу закреплены три шестерни, зацепленные с шестернями, установленными свободно: две на входном валу и одна на трубчатом выходном валу, свободно установленном на входном валу, между шестернями входного вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, второй зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения закреплен на внутреннем конце трубчатого выходного вала, на наружном конце этого вала закреплена ведущая звездочка цепной передачи.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает расширение эксплуатационных и компоновочных характеристик транспортного средства при снижении габаритов и массы.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема четырехступенчатой трехвальной соосной КП, содержащей три пары шестерен, обозначенных цифрами 1-3 в нижней части, и две муфты переключения передач, обозначенных буквами А и В. Левое положение муфт обозначено буквой «Л», правое - «П.

На фиг. 2 приведена лучевая диаграмма этой КП с таблицами положений муфт переключения на различных передачах. В верхней части таблицы обозначены включенные в работу пары шестерен (1-3). На горизонтальных шкалах приведены в логарифмическом виде величины передаточных чисел пар шестерен и передач. Нижняя горизонталь соответствует соосным валам: окружность над №3 - входной вал - прямая передача, точки 1, 2 и 4 - выходной вал; верхняя - промежуточному валу. На лучах обозначены пары шестерен. Чем значительнее наклон луча направо, тем больше передаточное число, например луч 3 по сравнению с лучом 2. Левый наклон луча указывает на ускоряющий режим работы пары шестерен - лучи 1 и 2 от т. 3 к т. 4. Наклон луча каждой пары шестерен постоянный на любом участке лучевой диаграммы.

На фиг. 3 приведена лучевая диаграмма 16-ти ступенчатой трансмиссии велосипеда, которая дополнительно оснащена 4-х ступенчатой КП непосредственно в ступице колеса. Верхняя часть соответствует фиг. 2, от обозначений номеров передач 1-4, приведенных на второй горизонтали сверху, между средними горизонталями проведены пунктирные линии, которые характеризуют передаточное число цепной передачи. От каждого такого луча между нижними горизонталями показаны лучи дополнительной КП, обозначенные 4-6, высшая передача этой КП прямая. 16 передач, которые можно получить в этом случае, обозначены 1′- 16′.

На раме 1 велосипеда зафиксирован картер 2 четырехступенчатой КП (фиг. 1). В опорах качения картера 2 установлен входной вал 3, на торцах этого вала закреплены кривошипы 4 педалей велосипеда (педали не показаны). Параллельно входному валу 3 в опорах качения картера 2 расположен промежуточный вал 5. Выходной трубчатый вал 6 свободно установлен на входном валу 3. Ведущая звездочка 7 цепной передачи зафиксирована на выходном трубчатом валу 6. На внутреннем конце входного вала 3 закреплен зубчатый венец 8, на котором расположена трехпозиционная муфта переключения 9(А). Аналогично на внутреннем конце выходного вала 6 закреплен зубчатый венец 10, на котором расположена трехпозиционная муфта переключения 11(В). На промежуточном валу 5 закреплены три шестерни 12, 13 и 14, зацепленные соответственно с шестернями 15, 16 и 17, свободно установленными: 15 и 16 - на входном валу 3, 17 - на трубчатом выходном валу 6. Вилки муфт переключения 9(А) и 11(В) не показаны.

Работа КП осуществляется следующим образом (фиг. 1 и 2).

Первая передача

Муфты А и B в правом положении (П) (фиг. 2, табл. справа под т. 1).

В работу включены 2-я и 3-я пары шестерен.

Усилия велосипедиста от педалей передаются кривошипами 4 на входной вал 3. Крутящий момент (фиг. 1) от входного вала 3 зубчатым венцом 8, муфтой переключения 9(А) передается на шестерню 16, от нее на шестерню 13 и на промежуточный вал 5, далее парой шестерен 14-17 и муфтой 11(В) на зубчатый венец 10, на трубчатый выходной вал 6 и на ведущую звездочку 7 цепной передачи. Цепной передачей усилие передается на ведомую звездочку и ступицу колеса (не показаны).

На лучевой диаграмме (фиг. 2) эта передача представлена двумя лучами: луч 2 выходит из т. 3 на нижней горизонтали и направлен направо вверх к верхней горизонтали, далее луч 3 к т. 1 справа на нижней горизонтали.

Если в ступице колеса установить 4-х ступенчатую КП, то крутящий момент будет увеличен 4-й и 6-й парами шестерен (фиг. 3 справа 11).

Вторая передача

Переключаем муфту А в левое положение (Л) - выключаем из работы 2-ю пару шестерен 16-13 и включаем 1-ю пару шестерен 15-12.

Крутящий момент от входного вала 3 муфтой 9(А) передается по паре шестерен 15-12 на промежуточный вал 5 и далее, как на первой передаче.

На лучевой диаграмме эта передача представлена двумя лучами: 1 и 3 от т. 3 к т. 2.

Третья передача - прямая

Возвращаем муфту А в правое положение, муфту В переключаем в левое положение. Выключаем из работы пары шестерен.

Крутящий момент от входного вала 3 муфтой 9(А) передается по шестерне 16 и по муфте 11(B) на зубчатый венец 10, выходной вал 6 и на ведущую звездочку 7 цепной передачи.

На лучевой диаграмме эта передача представлена т. 3 на нижней горизонтали.

Четвертая передача - ускоряющая

Перемещаем муфту А из правого в левое положение - включаем в работу 1-ю и 2-ю пары шестерен.

Крутящий момент от входного вала 3 передается муфтой 9(А) на пару шестерен 15-12, на промежуточный вал 5, далее парой шестерен 13-16, муфтой 11(В) на зубчатый венец 10, на выходной вал 6 и на ведущую звездочку 7 цепной передачи.

На лучевой диаграмме эта передача представлена лучами 1 и 2 от т. 3 к т. 4.

Движение накатом - свободный ход

Муфта 11(В) в нейтральном (среднем) положении, при этом ведущая звездочка 7 цепной передачи и трубчатый выходной вал 6 с зубчатым венцом 10 отсоединены от шестерен КП. Как правило, движение накатом осуществляется за счет МСХ (муфты свободного хода), установленной в ступице колеса. Если в ступице установлена КП, то включаем нейтральное состояние.

Обозначения:

1 - рама велосипеда;

2 - картер четырехступенчатой КП;

3 - входной вал КП;

4 - кривошипы педалей (педали не показаны);

5 - промежуточный вал КП;

6 - трубчатый выходной вал КП;

7 - ведущая звездочка цепной передачи;

8 - зубчатый венец входного вала 4;

9(А) - трехпозиционная муфта переключения зубчатого венца 8;

10 - зубчатый венец трубчатого выходного вала 6;

11(В) - трехпозиционная муфта переключения зубчатого венца 10;

12-14 - шестерни, закрепленные на промежуточном валу 5;

15 и 16 - шестерни, свободно установленные на входном валу 3 и зацепленные соответственно с шестернями 12 и 13;

17 - шестерня, свободно установленная на трубчатом выходном валу 6 и зацепленная с шестерней 14.

Четырехступенчатая трансмиссия велосипеда, содержащая коробку передач, в которой соосно расположены входной и выходной валы и параллельно им расположен промежуточный вал, на которых установлены три пары шестерен внешнего зацепления, между ними расположены муфты переключения передач, отличающаяся тем, что картер коробки передач зафиксирован на раме велосипеда, кривошипы педалей закреплены на входном валу, на промежуточном валу закреплены три шестерни, зацепленные с шестернями, установленными свободно: две на входном валу и одна на трубчатом выходном валу, свободно установленном на входном валу, между шестернями входного вала закреплен зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения, второй зубчатый венец с трехпозиционной муфтой переключения закреплен на внутреннем конце трубчатого выходного вала, на наружном конце которого закреплена ведущая звездочка цепной передачи.
ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ ВЕЛОСИПЕДА
ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ТРАНСМИССИЯ ВЕЛОСИПЕДА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 151-160 of 233 items.
09.06.2018
№218.016.6011

Реверсивная (20r20) несоосная 24-х ступенчатая вально-планетарная коробка передач типа 24r28

Изобретение относится к несоосной коробке передач типа 24R28. На входе МКП на двух параллельных валах свободно установлены три ряда шестерен переднего хода и ряд шестерен заднего хода для реверса, простой трехзвенный ПМ, состоящий из водила с сателлитами, которые зацеплены с солнечной шестерней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656930
Дата охранного документа: 07.06.2018
09.06.2018
№218.016.602c

Несоосная 24-х ступенчатая вально-планетарная коробка передач

Изобретение относится к машиностроению. Несоосная вально-планетарная коробка передач содержит два вала, на которых свободно установлены два ряда шестерен заднего хода и три пары шестерен прямого хода, простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из водила с сателлитами, которые зацеплены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656944
Дата охранного документа: 07.06.2018
09.06.2018
№218.016.6053

Несоосная многоступенчатая вально-планетарная коробка передач с электроинерционным стартером

Изобретение относится к коробкам передач с электроиндукционным стартером. В коробке передач между маховиком и коленчатым валом двигателя расположена двухпозиционная муфта. На входе многоступенчатой коробке передач (МКП) на двух валах свободно установлены четыре ряда шестерен прямого хода, ряд...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656942
Дата охранного документа: 07.06.2018
25.06.2018
№218.016.65f9

Способ определения оптимальной скорости резания

Способ относится к обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе твердосплавным инструментом. По результатам кратковременных испытаний определяют температуру резания, при которой происходит изменение коэффициента сплошности стружки. На графике зависимости температуры резания от скорости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658559
Дата охранного документа: 21.06.2018
01.07.2018
№218.016.6990

Бесступенчатая передача с планетарным механизмом с выходом на эпициклическое колесо

Изобретение относится к трансмиссиям наземных транспортных средств. Бесступенчатая передача содержит фрикционный вариатор и простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами. Входной и выходной валы установлены параллельно,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659368
Дата охранного документа: 29.06.2018
06.07.2018
№218.016.6cf5

Передний поворотный v-образный отвал

Изобретение относится к машиностроению, а именно к плужным снегоочистителям, применяемым для уборки снега с дорог и тротуаров и снабженным пассивным рабочим органом в виде отвала. Передний поворотный V-образный отвал состоит из отвала, полурам гидроцилиндра подъема-опускания рамы. Отвал состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660272
Дата охранного документа: 05.07.2018
06.07.2018
№218.016.6cfb

Карамель с начинкой функционального назначения, обладающая гиполипидемическими свойствами, способная улучшать процессы памяти

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается технологии производства сахаристых кондитерских изделий. Карамель с начинкой функционального назначения состоит из сахара, воды, сиропа глюкозного, растительного фосфолипидно-минерального комплекса «Витол-ФЭМ-Са», биологически активной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660263
Дата охранного документа: 05.07.2018
06.07.2018
№218.016.6d2d

Способ получения воды из воздуха

Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды путем испарения морской воды и конденсации паровоздушной смеси и может быть использовано для питьевого водоснабжения, а также для бытовых и хозяйственных нужд. Способ получения воды из воздуха включает насыщение воздуха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660273
Дата охранного документа: 05.07.2018
08.07.2018
№218.016.6e45

Способ определения режима многофазной смеси в трубопроводе с использованием cbr-технологий

Использование: для определения режима многофазной смеси в трубопроводе. Сущность изобретения заключается в том, что на внешней поверхности трубопровода устанавливается группа излучателей, одновременно являющихся приемниками, которая прозвучивает (зондирует) ультразвуковыми колебаниями заданной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660411
Дата охранного документа: 06.07.2018
13.07.2018
№218.016.70ca

Способ изоляции притока пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке ствола нефтедобывающей скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к изоляции водопритоков в горизонтальных участках скважин. Способ изоляции притока пластовых вод в необсаженном горизонтальном участке ствола нефтедобывающей скважины включает извлечение внутрискважинного оборудования, проведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661171
Дата охранного документа: 12.07.2018
Showing 131-139 of 139 items.
22.01.2019
№219.016.b283

Бесступенчатая передача с планетарным механизмом "a+h"

Изобретение относится к бесступенчатым передачам. Бесступенчатая передача содержит лобовой вариатор и планетарную передачу. В опорах корпуса (1) бесступенчатой передачи расположен входной вал (2), на котором закреплен зубчатый венец (3) и свободно установлена ведущая шестерня (4), на зубчатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677744
Дата охранного документа: 21.01.2019
24.01.2019
№219.016.b318

Бесступенчатая передача с планетарным механизмом "a+b"

Изобретение относится к бесступенчатым передачам с делением мощности. Бесступенчатая передача содержит вариатор и планетарную передачу (ПМ). В опорах корпуса (1) бесступенчатой передачи расположен входной вал (2), на котором закреплен зубчатый венец (3) и свободно установлена ведущая коническая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677813
Дата охранного документа: 21.01.2019
21.01.2020
№220.017.f7c6

Несоосная многоступенчатая вально-двухпланетарная коробка передач типа 24r8

Изобретение относится к несоосным коробкам передач. В коробке передач в постоянном зацеплении находятся три пары шестерен, обеспечивающие четыре передачи, первый простой трехзвенный планетарный механизм (ПМ), обеспечивающий четыре режима движения: три передачи переднего хода и задний ход, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711323
Дата охранного документа: 16.01.2020
21.03.2020
№220.018.0e08

Двухпланетарная коробка передач 29r20

Изобретение относится к коробкам передач типа 29R20. В коробке передач три звена двух простых трехзвенных планетарных механизмов: солнечная шестерня, эпициклическое колесо и водило с сателлитами, имеют валы с зубчатыми венцами, согласующий редуктор между планетарных механизмов и десять муфт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717283
Дата охранного документа: 19.03.2020
21.03.2020
№220.018.0e30

Планетарная коробка передач 13r12

Изобретение относится к коробкам передач типа 13R12. Три звена простых трехзвенных планетарных механизмов (ПМ) - солнечная шестерня, эпициклическое колесо и водило с сателлитами - имеют валы с зубчатыми венцами и восемь муфт переключения на входе и выходе двух ПМ. Достигается компактность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717289
Дата охранного документа: 19.03.2020
02.04.2020
№220.018.12b7

Планетарная коробка передач 10r4

Изобретение относится к десятиступенчатой соосной планетарной коробке передач. Коробка передач содержит валы с зубчатыми венцами и восемь муфт переключения на входе и выходе двух планетарных механизмов. Достигается снижении габаритов и металлоемкости. 2 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718187
Дата охранного документа: 31.03.2020
21.05.2020
№220.018.1f59

Планетарная коробка передач 10r4 со сдвоенным сцеплением

Изобретение относится к области машиностроения. Коробка передач содержит трехзвенный планетарный механизм (ПМ). К корпусу коробки присоединен корпус сдвоенного сцепления, в опорах корпусов и стенок соосно установлены валы: входной, первичный и привода солнечной шестерни (СШ). В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721229
Дата охранного документа: 18.05.2020
20.04.2023
№223.018.4d70

Трансмиссия с двумя параллельными выходными валами

Изобретение относится к трансмиссии транспортного средства. Трансмиссия с двумя параллельными выходными валами состоит из многоступенчатой коробки передач (МКП), совмещающей две функции: изменение крутящего момента по величине, а также механизма поворота. На выходе МКП установлены два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793166
Дата охранного документа: 29.03.2023
20.04.2023
№223.018.4e1a

Реверсивная вально-планетарная соосная раздаточная коробка 16rr16

Изобретение относится к коробке передач. В коробке передач три пары цилиндрических шестерен и простой трехзвенный планетарный механизм обеспечивают шестнадцать передач. Конический редуктор реализует реверс. Достигается улучшение эксплуатационных свойств за счет реверса и увеличения числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793188
Дата охранного документа: 29.03.2023
+ добавить свой РИД