自行車輪子轉,齒輪不轉,但齒輪轉輪子一定會轉。它的結構是怎樣設計的?


後花鼓裡面是棘輪結構,裡面是棘爪+棘齒結構:

花鼓反轉時,棘爪運動方向跟棘齒方向相反,棘爪千金片下面是彈簧,千金片會被棘齒反覆向下壓,無法扣住棘爪,所以即使鏈條沒帶動飛輪,後花鼓也可以滑動。踩踏的時候棘爪上的千金片會扣住棘齒,也就是做相同方向的運動。


沒記錯的話應該叫做線式超越離合器


以前在另外一個問題裡面回答過類似的

自行車為什麼不能倒騎?後輪的傳動構造是怎樣的?

首先,直接了當的回答問題是因為存在 「棘輪機構」

1、簡單介紹下這個機械同學比較熟悉的機構

上圖是它的原理圖。棘輪機構是一種常用的間歇機構, 其工作原理見圖。棘輪3與軸用鍵連接, 彈簧5用來使制動棘爪4和棘輪3保持接觸, 驅動棘爪2與連桿機構的搖桿1組成迴轉副N。搖桿空套在軸上, 可自由擺動。 當搖桿逆時針擺動時, 驅動棘爪便插入棘輪的齒槽中, 推動棘輪轉過一定角度, 而制動棘爪則在棘輪的齒上滑過;當搖桿順時針擺動時, 驅動棘爪在棘輪的齒上滑過, 而制動棘爪將阻止棘輪作順時針轉動, 故棘輪靜止不動。 因此, 搖桿作連續的往複擺動時, 棘輪作單向間歇轉動。

棘輪的分類有很多種按照工作方式,大的方向可以分為兩種:齒嚙合式棘輪機構、摩擦式棘輪機構。具體點可以分為單向外嚙合棘輪機構、內嚙合棘輪機構、雙向棘輪機構。這個每一種的機構如果題主需要我再上圖,懶得畫了

2、具體到自行車中的棘輪

自行車中的後輪中的棘輪是屬於 內嚙合式棘輪

如圖所示為自行車後輪軸上的棘輪機構。 當腳蹬踏板時, 經鏈輪1和鏈條2帶動內圈具有棘齒的小鏈輪3順時針轉動, 再經過棘爪推動後輪軸順時針轉動, 從而驅使自行車前進。

3、解釋下:「輪子轉而齒輪不轉,反之卻可以」

我仔細看了下,這裡面的「齒輪」應該是鏈輪,也就是圖中的3

如上圖所示,問題中的「 輪子轉 齒輪不轉」 其實可以很容易的看明白,就是圖中的5轉而3不轉,但是這個只有在後輪5順時針轉動時才成立,如果後輪5逆時針那麼鏈輪一樣會運動。

既然提到這裡了,那麼繼續展開一點,自行車上的棘輪還是一個超越機構,簡單的解釋就是從動輪的速度可以大於主動輪的速度,這個用處在自行車下坡的時候體現的淋漓盡致。當鏈條停止轉動或反向帶動飛輪時,棘爪沿飛輪內側棘輪的齒背滑過,後軸在自行車慣性作用下與飛輪脫開繼續轉動,產生「從動」超過「主動」的超越 作用。

多說一下,棘輪的用處很多比如用在機床的自動進給、防倒轉等等..........還有結構簡單, 加工容易, 改變轉角大小方便等一大堆優點, 所以呢,廣泛應用於各種自動機械和儀錶中。 但是,但是其缺點是在運動開始和終止時, 棘輪和棘爪間都產生衝擊(聽到自行車那個咔咔作響了嗎), 不宜用在質量大的軸上以及高速的場合。

嗯,繼續感謝我那不靠譜但又教會我了很多知識的機械原理繆老師..............— —


齒輪轉輪子不一定轉,這個問題應該是為什麼自行車不能倒著騎


類似於超越離合器的原理吧。首先,超越離合器是一種單向離合器。它按照內部嚙合方式可以分為棘輪式,楔塊式,滾柱式等等。這裡主要討論棘輪式。前面幾位都說的很清楚,我就不一一贅述了。超越離合器名稱的由來是: 當內環、外環與楔塊間無相對運動,轉向相同,轉速相等,才能傳遞轉矩,否則均為相對滑動,這種不傳遞轉矩的滑動狀態稱為超越。也就是你可以不蹬腳踏也可以讓自行車滑行。

以上。


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