機械設計自行車鏈傳動分析

1、小小組組(xioz)成成員員：陸陸春春榮榮 蔣蔣天天倫倫 易斌易斌 王正王正陽陽 周寒周寒精品資料一、自行車的整體(zhngt)結(jié)構(gòu)及主要部分介紹二、自行車的傳動系統(tǒng)三、自行車的變速(bin s)原理精品資料一、自行車的整體結(jié)構(gòu)及主要部分(b fen)的簡 單介紹精品資料1.1 鏈輪(lin ln) 1.鏈輪的基本參數(shù)及主要尺寸(ch cun) 鏈輪的基本參數(shù)為：鏈輪的齒數(shù)z、配用鏈條的節(jié)距p、滾子外徑d1及排距pt。鏈輪的主要尺寸(ch cun)及計算公式如表1-1所示。 精品資料2、鏈傳動的失效形式 由于鏈條的強度比鏈輪的強度低，故一般鏈傳動的失效主要是鏈條失效，其失效形式主要有以下幾種：

2、 (1)鏈條鉸鏈磨損。鏈條鉸鏈的銷軸與套筒之間承受較大的壓力且又有相對滑動，故在承壓面上將產(chǎn)生磨損。磨損使鏈條節(jié)距增加，極易產(chǎn)生跳齒和脫鏈。 2) 鏈板疲勞破壞。鏈傳動緊邊和松邊拉力不等，因此鏈條工作時，拉力在不斷地發(fā)生變化，經(jīng)一定的應力循環(huán)后，鏈板發(fā)生疲勞斷裂。 (3)多次沖擊破斷。鏈傳動在啟動、制動、反轉(zhuǎn)或重復沖擊載荷作用下，鏈條、銷軸、套筒發(fā)生疲勞斷裂。 (4)鏈條鉸鏈的膠合。鏈速過高時銷軸和套筒的工作表面由于摩擦產(chǎn)生瞬時高溫，使兩摩擦表面相互粘結(jié)，并在相對運動中將較軟的金屬撕下，這種現(xiàn)象稱為膠合。鏈傳動的極限速度受到膠合的限制。 (5)鏈條的靜力拉斷。在低速（v 0.6m/s）重載或突

3、然過載(guzi)時,載荷超過鏈條的靜強度，鏈條將被拉斷。精品資料二、自行車的傳動系統(tǒng)精品資料1、傳動(chundng)的類型：鏈傳動鏈傳動是以鏈條為中間(zhngjin)傳動件的嚙合傳動。 如圖9-1所示鏈傳動由主動鏈輪1、從動鏈輪2和繞在鏈輪上并與鏈輪嚙合的鏈條3組成。精品資料2、鏈傳動的特點： （1)和帶傳動相比(xin b)。鏈傳動能保持平均傳動比不變；傳動效率高；張緊力小，因此作用在軸上的壓力較小；能在低速重載和高溫條件下及塵土飛揚的不良環(huán)境中工作。 (2)和齒輪傳動相比(xin b)。鏈傳動可用于中心距較大的場合且制造精度較低。(3)只能傳遞平行軸之間的同向運動，不能保持恒定的瞬時

4、傳動比，運動平穩(wěn)性差，工作時有噪聲。精品資料2112RR后 輪Rr21R1R2R3后鏈輪L前鏈輪從圖中可以看到，當前(dngqin)輪以1的速度轉(zhuǎn)動時，后鏈輪的轉(zhuǎn)動速度應該是: 同時，由于后輪和后鏈輪(lin ln)是同一個軸上的同步轉(zhuǎn)動的，所以又有如下關(guān)系： 21123RR3、傳動關(guān)系精品資料那么就可以得到，當人以每分鐘n轉(zhuǎn)的速度騎行的時候，應該(ynggi)有自行車的前進速度即為后輪的前進速度：車231333602RRnRR精品資料三、自行車變速(bin s)的實現(xiàn)和原理精品資料 自行車傳動主要是由前面的大齒盤和后面(hu mian)的很多小齒盤組成，前面的大齒盤叫做牙盤，后面(hu mi

5、an)的小齒盤叫做飛輪。變速自行車擁有不同的速比就是由前后兩個齒盤進行配合得到的精品資料牙盤精品資料飛輪(filn)精品資料自行車傳動變速(bin s)機構(gòu)精品資料自行車速比(s b)介紹 牙盤一般是由三片組成，后面的飛輪齒數(shù)是在6齒,7齒,8齒,9齒,10齒,11齒，組成了不同的速比(s b)，分別是18速，21速，24速，27速，30速，33速。這么多速比(s b)的設計是為了每一個騎行者能夠找到合適的踩踏頻率，更好的進行騎行運動。精品資料牙盤和飛輪(filn)的安裝精品資料速比(s b)的選擇 當鏈盤的“大盤(d pn)”與飛輪的“小飛”組合時，（即牙盤用大齒數(shù)，飛輪用小齒數(shù)進行傳動時）

6、“大盤(d pn)”轉(zhuǎn)動一圈，“小飛”則會轉(zhuǎn)動很多圈，這樣“小飛”就會帶動后車輪前進很遠一段距離，因而此時車速最快。然而，此時由于腳踏的輪半徑與“大盤(d pn)”的軸半徑相差不大，所以人加在腳踏上的動力在“大盤(d pn)”上產(chǎn)生的力并不太大。即：此時車速雖然快了，但騎車人會付出較大的動力。當鏈盤的“小盤”與飛輪的“大飛”組合時，“小盤”轉(zhuǎn)動一圈，“大飛”轉(zhuǎn)動的圈數(shù)不太多，這樣“大飛”就帶動的后車輪前進的距離不大，因而此時車速最慢。然而，此時由于腳踏的輪半徑與“小盤”的軸半徑懸殊很大，所以人加在腳踏上的動力在“小盤”上會產(chǎn)生很大的驅(qū)動力。即：此時車速雖然慢了，但騎車人付出的動力卻最小。精品資

7、料變速系統(tǒng)(xtng)的組成 自行車變速的實現(xiàn)必須由一套成套的傳動變速零件組成，分別是由自行車的指撥、前撥、牙盤、鏈條、飛輪、后撥。其中起傳遞動力的是牙盤、鏈條、飛輪。使用了鏈傳動進行(jnxng)傳遞動力。而指撥、前撥、后撥是變速系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。精品資料指撥(zh b)精品資料后撥精品資料前撥精品資料變速(bin s)操作原理-前撥 指撥分成左右指撥，左指撥是控制前撥的變速，右指撥是控制后撥的變速，指撥和變速器之間由變速線連接，指撥就是一個控制器。指撥上一般有視窗標注變速的擋速，是為了騎行者能夠方便知道現(xiàn)在的前后齒的搭配關(guān)系。 當左指撥進行撥動時，變速線拉動前撥向左向右空間上移動一定(ydng)的距離，前撥帶動鏈條分別將鏈條掛在牙盤的三個齒上，實現(xiàn)了牙盤三個不同齒盤的轉(zhuǎn)換精品資料精品資料指撥(zh b)裝入變速線精品資料精品資料精品資料變速(bin s)操作原理-后撥 當右指撥進行撥動時，同樣，變速線拉動后撥，后撥將鏈條掛到飛輪上不同的齒數(shù)上，進行飛輪不同齒數(shù)的切換。 變速是一個運動的過程，必須在平穩(wěn)的騎行中進行變速才能達到最好的變速效果，因為前撥、后撥的功能只是讓鏈條進行左右(zuyu)移動，確定鏈條正確的空間位置，而鏈條和齒盤之間的嚙合是靠平穩(wěn)騎行中，牙盤和飛輪旋轉(zhuǎn)和鏈條進行嚙合過程。精品資料后撥精品資料精品資料精品資料 由于自行車的動力傳輸是由鏈傳動，所以傳