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1、變速自行車變速裝置 劉 鍵 吳延平 柴一斌 吳方琴 吳春昭 董玉婷 在日常生活中發(fā)現(xiàn)，當變速自行車 在高檔狀態(tài)停車后，在停車時無法 讓自行車從高檔狀態(tài)變換到低檔狀 態(tài)，從而正在自行車再次啟動時， 會很吃力。 因為在自行車停車時無法改變檔次，造成上 述問題，決定對自行車的換擋裝置進行更深 的研究，以改變自行車現(xiàn)在有的換擋裝置， 使其能在停車時容易的換擋。 發(fā)現(xiàn)自行車換擋原理就是通過改變原動輪與 從動輪的傳動比。 決定從改變自行車鏈輪傳動比進行改進自行 車。 解決問題 什么是傳動比 機構(gòu)中瞬時輸入速度 與輸出速度的比值稱 為機構(gòu)的傳動比 . iDDnn 1 2 2 1 傳動比為 i 第一方案 通過

2、一裝置 能把鏈條從 最小鏈輪直 接拉到最大 鏈輪 -如圖 在自行車在高檔狀態(tài)停車后無法 換擋時，通過車把手上的控制器 控制上頁裝置，使裝置能夠直接 把鏈條從最小鏈輪（最高檔速） 通過一定的路徑拉到最大鏈輪 (最 低檔速 ) 經(jīng)過小組討論 無法決定鏈條從最小鏈輪到最大 鏈輪的路徑。 所以此方案不可行 通過凸輪的 轉(zhuǎn)動能改變 從動輪的大 小 凸輪 凸輪 機械的回轉(zhuǎn)或滑動件 (如輪或 輪的突出部分 ),它把運動傳遞 給緊靠其邊緣移動的滾輪或在 槽面上自由運動的針桿 ,或者它 從這樣的滾輪和針桿中承受力 盤形凸輪：凸輪為繞固定軸線 轉(zhuǎn)動且有變化直徑的盤形構(gòu)件； 經(jīng)過小組討論我小組所討 論問題就是在自行

3、車停車 時減小自行車鏈輪的傳動 比，也就是縮小主動輪或 增大從動輪。 小組決定通過增大從動輪 來改變傳動比。 通過車把手上的控制器使 凸輪轉(zhuǎn)動，在凸輪轉(zhuǎn)動時 會改變從動輪的大小，從 而達到改變傳動比的目的。 通過對自行車 鏈輪的測量得 出要達到目的 凸輪需要很高 的升層。 壓力角 壓力角 作用在從動 件上的驅(qū)動力與該力 作用點絕對速度之間 的銳角稱為壓力角， 對于高副機構(gòu)，壓力 角也即是接觸輪廓法 線與從動件速度方向 所夾的銳角。 在凸輪上力可分解為沿從動件運動 方向的有用分力和使從動件緊壓導 路的有害分力， 壓力角越大，則有害分力越大，機 構(gòu)的效率越低。當 增大到一定程度， 以致在導路中所引

4、起的摩擦阻力大 于有用分力 時，無論凸輪加給從動 件的作用力多大，從動件都不能運 動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。 自鎖現(xiàn)象 通過小組討論此方案 問題明顯。 凸輪的使用，由于其 壓力角過大，使得發(fā) 生 自鎖 ，凸輪無妨轉(zhuǎn) 動，無法在力的作用 下把鏈輪頂上去，也 就不能改變鏈輪的大 小 ，從而無法增大傳 動比。 此方案不可行 壓力角大 于許可值 通過改變 傳動齒輪， 來改變傳 動比 能滑動以改變傳 動齒輪 前兩個方案都是因為無法實現(xiàn)從小鏈輪直接變到大 鏈輪上，所以我們想出了第三種方案，不需要變換 鏈輪大小，而是通過改變其他方法達到與改變鏈輪 大小導致的轉(zhuǎn)速比不同的同樣效果。 原來自行車的鏈輪和車輪同軸，現(xiàn)

5、在我們讓鏈輪和 車輪不同軸，再在鏈輪上安裝兩個齒輪，再在于車 輪同軸上安裝兩個齒輪，通過鏈輪上和車輪上的齒 輪的轉(zhuǎn)速傳動使車輪轉(zhuǎn)動，通過改變傳動齒輪的改 變直接改變轉(zhuǎn)速比。 齒輪組 齒輪組 通過齒輪組的上下滑動改變對口齒輪， 因為傳動比等于 D2/D1，所以對口齒 輪的改變能改變傳動比。 在原鏈輪上安裝一齒輪裝置，通過車把手上 的控制器控制齒輪裝置上的凸輪轉(zhuǎn)動，使車 輪能滑動，從而改變對口齒輪。 因為對口車輪的大小不同而達到改變傳動比 的目的 此方案可行 連接到車 把手上的 控制裝置 如圖 -（圖中略去鏈輪） 圖中齒輪 D1直徑等于齒輪 D3直徑，齒輪 D2 直徑小于齒輪 D4直徑，平常時用齒輪 D1和 齒輪 D3傳動，當遇到上面所說問題時，可通 過滑動凸輪改變到 D2和 D4傳動。 因為直徑的不同從 D1和 D3改變到 D2和 D4 傳動時，傳動比減小，就會達到省力的效 果，就能解決發(fā)生的問題。 謝謝