車輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及機(jī)械裝置，特別涉及一種自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

自行車受到的載荷主要有重力載荷和驅(qū)動(dòng)力引起的載荷兩類。相對(duì)于這兩類載荷，自行車后輪鋼絲的內(nèi)力（拉力）也由兩部分組成，即由重力載荷產(chǎn)生的拉力以及由驅(qū)動(dòng)力引起的拉力。

由于鋼絲的數(shù)量較多，可以認(rèn)為車輪鋼絲的布置方式對(duì)于鋼圈的中心平面基本上是對(duì)稱的（以下視為對(duì)稱）。由于重力載荷引起的地面正壓力作用于車輪的中心平面內(nèi)，所以重力載荷引起的中心面兩邊的鋼絲的拉力是對(duì)稱分布的。但是，對(duì)于驅(qū)動(dòng)力引起鋼絲的拉力并不一定是對(duì)稱分布的。對(duì)于目前多數(shù)自行車而言，飛輪直接安裝于輪軸的右側(cè)。這樣，驅(qū)動(dòng)力就位于中心面的右側(cè)，它就不是對(duì)稱載荷。由于力往往是沿著最短的路徑傳遞的，所以，靠近飛輪一邊的鋼絲由驅(qū)動(dòng)力引起的拉力要大于另一邊鋼絲產(chǎn)生的拉力。

由于驅(qū)動(dòng)力是自行車非常重要的力，這種現(xiàn)象使得自行車后輪鋼絲的拉力嚴(yán)重不對(duì)稱，一邊拉力大，另一邊拉力小。對(duì)于自行車的設(shè)計(jì)者而言，這種情況是不可接受的，必須要加以克服。

有鑒于此，該領(lǐng)域的技術(shù)人員著手研發(fā)一種新的自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置，將驅(qū)動(dòng)力移至后輪輪軸中部，以解決自行車后輪兩邊鋼絲拉力嚴(yán)重不對(duì)稱的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種車輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置，它包括自行車驅(qū)動(dòng)軸、輪軸、鋼絲、鋼圈和輪胎，所述驅(qū)動(dòng)軸與輪軸的連接部位位于后輪輪軸的中部，所述鋼絲設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸和輪軸的兩側(cè)；

所述驅(qū)動(dòng)軸的左端在后輪輪軸的中部與輪軸相互連接，驅(qū)動(dòng)軸的右端安裝棘輪，飛輪傳遞過來的力通過棘輪與驅(qū)動(dòng)軸傳遞給輪軸，推動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述輪軸、鋼絲與鋼圈和輪胎構(gòu)成分離體，作用于分離體的載荷是對(duì)稱載荷，載荷引起的分離體各個(gè)對(duì)稱點(diǎn)的內(nèi)力相等，由此鋼絲的內(nèi)力對(duì)稱分布，使得后輪左右兩邊鋼絲的所受的拉力一致。

所述驅(qū)動(dòng)軸與輪軸通過螺紋連接。

所述驅(qū)動(dòng)軸與輪軸的連接是用鍵連接。

本發(fā)明的一種自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置是將自行車的驅(qū)動(dòng)軸與輪軸的連接部位設(shè)置在后輪輪軸中部，這種連接方式使后輪兩邊的鋼絲由驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生的拉力基本對(duì)稱，克服了現(xiàn)有后輪只有一邊的鋼絲有驅(qū)動(dòng)力引起的拉力，另一邊沒有這一拉力的缺點(diǎn)。

本發(fā)明所述的自行車后輪輪軸的特點(diǎn)是，這種輪軸與驅(qū)動(dòng)軸的連接部位位于輪軸的中部，這種連接方式使得后輪左右兩邊鋼絲的所受的拉力基本一致。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種自行車后輪輪軸的主視圖。

圖2是圖1中的驅(qū)動(dòng)軸與輪軸的連接示意圖。

圖3是圖1中的輪軸與鋼絲的分離體示意圖。

附圖標(biāo)記：

1為鋼絲，2為驅(qū)動(dòng)軸，3為輪軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。

參看圖1和圖2，本發(fā)明提供一種自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置，它主要由驅(qū)動(dòng)軸2、輪軸3、鋼絲1、鋼圈和輪胎組成，驅(qū)動(dòng)軸2與輪軸3的連接部位位于后輪輪軸的中部，鋼絲1設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸2和輪軸3的兩側(cè)。

如圖2中所示，驅(qū)動(dòng)軸2的左端在后輪輪軸的中部與輪軸3相互連接，驅(qū)動(dòng)軸2的右端安裝棘輪，飛輪傳遞過來的力通過棘輪與驅(qū)動(dòng)軸傳遞給輪軸，推動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

眾所周知，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，載荷對(duì)稱，那么結(jié)構(gòu)的內(nèi)力一定是對(duì)稱的。圖3是輪軸、鋼絲與圖1中A點(diǎn)處的鋼圈和輪胎（這兩者圖中未畫出）的分離體圖。這一分離體的結(jié)構(gòu)對(duì)于鋼圈的中心平面是對(duì)稱的。由于作用于這一分離體的載荷是對(duì)稱的，因而由載荷引起的鋼絲的內(nèi)力也是對(duì)稱的。

參看圖3，作用于這一分離體的載荷是輪胎與地面接觸處（A點(diǎn)）地面的正壓力與摩擦力、作用于輪軸與驅(qū)動(dòng)軸連接處D點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)力以及上述各力在軸承B點(diǎn)與C點(diǎn)處產(chǎn)生的支反力。這些力中，正壓力、摩擦力與驅(qū)動(dòng)力都位于車輪中心平面內(nèi)，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以用靜力平衡方程求出的B、C點(diǎn)處的支反力也是對(duì)稱的。

輪軸3、鋼絲1與鋼圈和輪胎構(gòu)成分離體，作用于分離體的載荷是對(duì)稱載荷，載荷引起的分離體各個(gè)對(duì)稱點(diǎn)的內(nèi)力相等，由此鋼絲的內(nèi)力對(duì)稱分布，使得后輪左右兩邊鋼絲的所受的拉力一致。

由此可知，作用于分離體的載荷是對(duì)稱載荷，所以，載荷引起的分離體各個(gè)對(duì)稱點(diǎn)的內(nèi)力是相等的。這就是說，鋼絲的內(nèi)力是對(duì)稱分布的。這就解決了目前自行車后輪一邊鋼絲的拉力大而另一邊鋼絲拉力小的問題。

實(shí)際上，自行車后輪結(jié)構(gòu)對(duì)于輪子的中心平面也可能稍有不對(duì)稱。但是，只要在后輪設(shè)計(jì)上盡量使它接近對(duì)稱，兩邊鋼絲內(nèi)力的差別不會(huì)大。

本發(fā)明中的驅(qū)動(dòng)軸2的左端在后輪輪軸的中部與輪軸3相互連接，連接方式不限，可以是螺紋連接，也可以用鍵連接，或用其他方式連接。

綜上所述，本發(fā)明的自行車后輪輪軸的中部驅(qū)動(dòng)裝置是將驅(qū)動(dòng)力移至后輪輪軸中部，將自行車的驅(qū)動(dòng)軸與輪軸的連接部位設(shè)置在后輪輪軸中部，這種連接方式使后輪兩邊的鋼絲由驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生的拉力基本對(duì)稱，解決了自行車后輪兩邊鋼絲拉力嚴(yán)重不對(duì)稱的問題。

當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，其中附圖是本發(fā)明的原理圖，而不是對(duì)本發(fā)明的限定，在傳動(dòng)軸與輪軸的連接部位位于輪軸中部的范圍內(nèi)，兩者的任何連接方式都將是本發(fā)明權(quán)利要求的范圍。