新型省力踏步自行车的创新设计与制作

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1、第6期机械设计与制造2012年6月MachineryDesign＆Manufacture111文章编号：1001-3997（2012）06-0111-02新型省力踏步自行车的创新设计与制作*谢世坤郑慧玲邹世文李强征彭飞贾小乐余新海（井冈山大学机电工程学院，吉安343009）InnovatedDesignandManufactureonNewTypeEffortlessPedalBicycleXIEShi-kun，ZHENGhui-ling，ZOUShi-wen，LIQiang-zheng，PENGFei，JIAXiao-le，YUXin-hai（SchoolofMechanic

2、alandElectricalEngineering，JinggangshanUniversity，Ji’an343009，China）【摘要】新型省力踏步自行车是把传统自行车驱动系统中左右两个360°回转的曲柄改为（0~120）°范围内摆动的摇杆，而且传统自行车的左右两个曲柄成180°固定分布，而本自行车左右两个摇杆在（0~120）°范围内呈任意角度分布。作品特点是：（1）将摇杆限制在人力做功效率最高的范围内摆动，骑行更省力；（2）爬坡能力得到更大的提高，路面适应性更强；

3、（3）通过缓冲弹簧、钢丝绳和滑轮组的作用，摇杆可以自行复位；（4）具有绿色、环保、健身等功效。关键词：踏步自行车；120°摆动；省力；舒适【Abstract】Thenewtypeeffortlesspedalbicyclehasbeenimprovedbasedonthetraditionalbicyclebychangingthedrivingsystemofthebicyclefromturningaround360°oftheleftandrightcrankstoswinging（0~120）°oftheleftandrightrockers

4、.Atthesametime,thetwocranksaredistributedbeingfixedat180°inthetraditionalbicycle，butthetworockersaredistributedatanyanglefrom（0~120）°inthenewtypebicycle.Thecharacteristicsofthisproductis：（1）Itismorerelaxedtoridebecausetherockersworkwithinthescopeofthemostefficient；（2）Itsclimbingabi

5、lityismuchimprovedanditspavementadaptabili－tyisenhanced；（3）Therockercanresetwiththehelpofthebufferspring，wireropeandpulleyssystems；（4）Ithastheefficacyofgreen，environmentalprotectionandfitness.Keywords：PedalBicycle；120°Swing；Effortless；Comfortable

6、中图分类号：TH16，U484文献标识码：A1引言1自行车是一种集绿色、环保、便捷和健身于一体的代步工具，23在中国的城市、乡镇和农村得到了非常广泛的使用。随着人们的环保意识、对能源危机和健康生活的认识的提高以及对健身的越发热衷，自行车的使用和发展必将长期地、普遍地存在和发展。目前的自（0~120）°行车尽管在性能上不断提高，在结构上五花八门，但是他们与脚踏板相连的曲柄大都还是做360°范围内的圆周回转运动。在回转过程中，有一大半的行程是不做功，或者做功效率非常低的。本着提高图1驱动系统原理图自行车人力做工效率、骑行更省力、爬坡能力更强、对路面适应性更1.滑轮2.钢丝

7、绳3.棘轮好的目的，创新性地设计并制作了一种自复位省力踏步自行车。它3运动机构及零部件设计不仅具有传统自行车的所有功能，而且将曲柄改为摇杆，并将摇杆3.1驱动系统结构限制在人力做功效率最高的范围内摆动，通过缓冲弹簧、钢丝绳和驱动系统，如图2所示。它主要由两大机构组成[1-4]：滑轮机滑轮组的作用，摇杆可以自行复位，使得骑行更省力，爬坡更强。构，如图3所示。棘轮机构，如图4所示。2设计工作原理3.2滑轮机构设计新型省力踏步自行车的工作原理，如图1所示。（1）人脚踏滑轮机构由滑轮组、钢丝绳及缓冲