无链条自行车的工作原理

这一发明，使得无链条自行车的概念成了热议的话题。无链条自行车原理是什么?它又有哪些优缺点呢?

其实，早在1992年时，李国忠就设计出了前踏式无链条自行车，对传统自行车的结构进行了改进。将自行车的2个曲柄分别固定在自行车前轮的轮轴的两端，车架的上斜梁有拐臂，鞍座固定在拐臂上。在普通自行车设置鞍座的位置，改为设置靠背。另外，由于鞍座设置在上斜梁的拐臂上，因此重心低，骑起来很平稳。

无链条自行车的优点主要表现在以下几个方面：

1、省力：骑行轻快与链条自行车相比省力22%。

2、耐用：使用寿命长是链条自行车的

3.6

倍。

3、安全：在骑行中安全可靠性是链条自行车的9倍。

4、灵便：由于无大牙盘、链罩等大型部件，在运行中减少阻力、骑行更加方便。

5、干净卫生、不夹咬、不污染衣物，每年只注一次润滑油并且彻底消除掉链之弊。

6、结构简单修理方便与链条变速车相比易修不易坏，骑行12000公里无须大修。

此次韩国新研制出的无链条自行车工作原理就在于将人的动能通过连接至曲柄的发电机直接转变为电能。像当前的多数汽车一样，无链条机车拥有一个电子控制装置(ecu)

，在传感器的配合下监控地形，一个自动齿轮变换器将调节匹配发动机的电能输出量。骑手的动能存储在自行车框架中的锂电池中，之后通过电动机驱动后轮再次转变成动能。

这款无链条自行车除了具有前踏式无链条自行车的优点外，不会产生任何温室气体，十分环保。但也有一定的缺点，就是其综合效率还值得考证。

没链条的，很可能是用齿轮传动的，也就是那种伞齿轮。

从曲柄转动，再传动一个传动轴，再传动后轮转动（共两组伞齿）

供参考

该技术是经航空科技专家多年潜心研究而成，制成的无链自行车具有以下优点：速度快（45公里／小时）；结构合理，安全省力，减震制动好；使用寿命比链条车长，不易损坏；重量轻；无污染。无链条自行车每辆生产成本300元左右。

无链条省力自行车传动装置，在自行车传动领域中，是最新专利技术，技术含量：A、重心位移，减轻摩擦和阻力；B、齿轮变位，加长杠杆长主省力；C、封闭传动防尘延长寿命；D、改变角度，增加惯冲力。

该传动装置在构造上取消了链条传动系统，由内齿轮、行星齿轮和伞齿轮及传动杆组成，提高了传动系统的安全可靠性。经1997年试骑至今已5年之久，验明这种传动装置一是经久耐用；二是免去了掉链子和裙裤蹭油的苦恼，达到了骑行快速平稳，特别是爬坡、逆风、长途、载重，更显现出省力省功的机械性能。三是输出扭距比有链同楼自行车大20%。

此传动装置主要用于自行车系列产品。

另有专利项目——无链条省力自行车，它是新技术科研成果，达到了创新实用、新颖美观、灵活高效、维护简便、省力省功的设计目标，经专利技术检索确认，在国内尚无此种产品备案，属国内首创，国外亦无相同产品。

此项专利产品，为21世界自行车市场产品换代奠定了高新技术基础，必将推动自行车市场的改革创新，亦将促进传统装置样式的变革。

新型无链自行车和有链自行车相比别的都一样，只有传动系统有以下区别：

1、传动效率不一样

齿轮传动的机械效率达到98%以上，链条传动的机械效率只有95%，换句话说就是我们用脚蹬踏脚蹬子时用同 样 的力量，无链自行车比有链自行车走得更远。

2、使用寿命不一样

齿轮传动的使用寿命比链条传动的使用寿命长几倍，汽车的变速箱和传动轴就是用齿轮传动的，其使用寿命达到几十万公里，链条传动在使用一段时间后就可能出现断链条的现象。新型无链自行车的轴和齿轮传动系统可以做到正常使用十年无须修理。

3、润滑环境不一样

无链自行车的轴和齿轮外面包有坚实的铸造铝合金外壳，整个传动系统处于全封闭的工作环境中，泥水和沙土无法进入里面。用润滑脂防锈和润滑，润滑脂不会流出，可以两年换一次润滑脂。

有链自行车的链条在半遮挡的环境下工作，润滑油容易流出，甚至沾到裤子上弄脏裤子，所以大多数人不加润滑油，链条及链轮上容易锈蚀。

4、立体空间结构不一样

新型无链自行车的轴和齿轮传动系统各个零件紧密配合成一个整体，不会出现松脱现象，整个传动系统占用的空间小。

有链自行车的链条传动系统处于一种松散的配合状态，整个传动系统占用的空间大，而且会出现脱链和断链现象。

5、生产成本不一样

新型无链自行车的传动系统包括：四件齿轮；两件齿轮外壳；一件花键轴，一件轴套管，两件锁母 ，两套位置调节接头 。其中四件齿轮 和一件花键轴采用特种钢材经过锻造，热处理，数控机床加工而成，其它零件采用铝合金材质经过机床加工而成。全套零件大批量加工的生产成本二百多元。

有链自行车的链条传动系统包括：一件飞轮；一付链条，一件链轮盘，一件链条保护罩。四件零件的生产成本相加不过二十元。

所以，在别的零件配置都完全一样的情况下，新型无链自行车比有链自行车的生产成本要高出近二百元，这样算来，如果普通中档单速轻便自行车的生产成本是二百多元的话，那么单速无链轻便自行车的生产成本是四百多元，这就是无链自行车价高的原因。

自行车的心脏是什么？传动系统是自行车的心脏，有了心脏病，自然毛病多。

新型无链自行车的心脏是真正特种钢铁铸就的，经久耐用，是自行车的发展趋势

由于成本和维护的关系，现在常见的是链条传动的。

没见过太原的公共自行车，不知道具体是用什么传动系统。

自行车想必大家都不陌生了，这种环保的健康出行交通工具，自发明以来，就深受很多消费者的喜爱，曾几何时，自行车还是我国主要的出行交通工具之一，但是随着时间的推移，和技术的发展，越来越多的出行方式取代了自行车在人们生活中的地位，所以很多人便开始对自行车的更新和改变有了各种各样的想法。

这不，德国的一位工程师联合了一所大学，一起研发了一款小齿轮轴传动系统DrivEn，将传统自行车的原理进行了改变，我们都知道传统的自行车，也叫链条自行车，其原理就是利用链条链接脚踏板和后轮，通过人体踩踏脚踏板，获得足够的动能，再将这种动能传送到后轮上，这样自行车就能不断向前行驶了。

但这样的方式，其实在链条以及轴承的很多位置上，都存在着较大的摩擦力，而这些摩擦力相加在一起，就不得不需要人们使出更大的力气，这在无形中，就浪费了很多的动能，也让骑行的人非常累。

而小齿轮轴传动系统DrivEn，它通过单链条和13速卡带的碳纤维轴以及一组21个陶瓷轴承组成的系统，就可以有效的减少自行车消耗的各种摩擦力，在实际的测验中，运用小齿轮轴传动系统DrivEn的自行车，足足比传统链条自行车降低了49%的摩擦力，而且动力的转换率也达到了99%，也就是说足足省了一半的力气。

自行车的原理

1、测量中的运用

在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径是0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率，即约2.33米或2.07米。然后，让车沿着跑道滚动，记下滚动的圈数，则跑道长为2.33n米或2.07n米。

2、力和运动的运用

⑴ 减小与增大摩擦。车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减少摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。而在刹车的同时，手用力握紧闸把，增大刹车皮对钢圈的压力，达到制止车轮滚动的目的。

⑵ 弹簧的减振作用。车的坐垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用，以减小振动。

3、压强知识的运用

⑴自行车车胎上刻有载重量。如车载重过量，则车胎受到压强太大而被压破。

⑵坐垫呈马鞍形，它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。

4、简单机械知识的运用

自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚踏板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。

5、功和机械能的知识的运用

⑴ 根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“s”形路线就是这个道理。

⑵ 动能和重力势能的互相转化。如骑车上坡前，人们要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。

⑶ 整体上自行车是费力机械，一般为省距离才骑自行车。顶风骑车比顶风行走艰难，就是因为骑车费的力被“放大”了。

6、前驱和后驱

⑴自行车属于后驱，即后轮驱动，前轮被动。

⑵自行车由于后驱，笔直骑过后的胎痕一条笔直，一条规则弯曲，笔直的为后轮胎痕，弯曲的为前轮胎痕。

扩展资料：

1、车架部件是构成自行车的基本结构体，也是自行车的骨架和主体，其他部件也都是直接或间接安装在车架上的。

车架部件的结构形式有很多，但总体可以分为两大类：即男式车架和女式车架。

由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳、和轻快。

一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型。

2、外胎：分软边胎和硬边胎两种。软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶。硬边胎自重轻，着地面积小适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小，行驶轻快等优点。

外胎上的花纹是为了增加与地面的摩擦力。山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深也是适应越野山地用。

3、脚蹬部件：脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。

因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。

脚踏：可分为整体式脚踏和组合式脚踏。无论什么款式的脚踏都必须有脚踏面，必须安全可靠，具有一定的防滑性能，可以选用橡胶、塑料或金属材料制造。脚踏必须转动灵活。

4、前叉部件：前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。

转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。

前叉部件的受力情况属悬臂梁性质，故前叉部件必须具有足够的强度等性质。

5、链条：链条又称车链、滚子链，安装在连轮和飞轮上。其作用是将脚踏力由曲柄、链轮传递到飞轮和后轮上，带动自行车前进。

链轮：用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。

6、飞轮：飞轮以内螺纹旋拧固定在后轴的右端，与链轮保持同一平面，并通过链条与链轮相连接，构成自行车的驱动系统。从结构上可分为单级飞轮和多级飞轮两大类。

单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。其单级飞轮工作原理：当向前踏动脚踏时，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。

当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯子和千斤向前转动，当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。

多级飞轮是在单级飞轮的基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种不同的传递比，从而改变了自行车的速度。

参考资料来源：

百度百科-自行车