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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及所有類型的動力傳動系，即所有類型機械，特別是電動汽車， 內(nèi)燃發(fā)動機汽車及自行車的動力系：它們均包括有許多用作自由安裝在軸上 的杠桿的可滑動滑輪，及許多從軸緣或從滑輪輪轂切向連接到其它滑輪輪 緣，作為省力牽引裝置的桿件，從而提供用作靜止時的新定義的“輪和軸勢 能”(參見第10頁的有益效果部分)的倍增器，并借助輸入(外動力)或被乘 數(shù)運轉(zhuǎn)，輸出超過輸入許多倍的輸出的串聯(lián)杠桿裝置，該輸出是被乘數(shù)與軸 和輪勢能轉(zhuǎn)化的動能乘數(shù)的乘積，它取決于負荷轉(zhuǎn)矩的大小，從而該動力系 可借助滿足負荷轉(zhuǎn)矩所需輸出幾分之一的輸入驅(qū)動或制動主動輪；并在常規(guī) 的常嚙合齒輪中引入飛輪-、凸輪-、彈簧-承載離合器，以便實現(xiàn)自動變速 及驅(qū)動時慣性滑行。

背景技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問題、解決方法及其有益效果

電動汽車

電動汽車的常規(guī)動力系包括電動機軸/滑輪，冷卻風(fēng)扇/電動機軸，可變 電阻電磁離合器/滑輪及傳動軸，它們均由汽車中裝備的許多充電電池驅(qū)動。 電動機軸/滑輪使用通過輪轂固定到電動機軸上的小滑輪，及固定在從動軸 上的大滑輪，傳動帶在大小滑輪之間運轉(zhuǎn)，使得小滑輪可借助盡可能小的電 機輸出頻繁旋轉(zhuǎn)，通過傳動帶緩慢但容易地驅(qū)動大滑輪。這種組合使電動機 軸扭轉(zhuǎn)小滑輪輪轂，與輪和軸的原理相反地旋轉(zhuǎn)滑輪，而不是通過桿件從軸 緣牽引滑輪輪緣。這種不適當組合需要使用更多的電能(輸入)來產(chǎn)生約為使 用能量(輸入)70％的輸出。內(nèi)燃發(fā)動機汽車中的常規(guī)發(fā)電機軸/滑輪也使用 固定在軸上的小滑輪，及通過滑輪輪轂固定在曲軸頸上的大滑輪，通過傳動 帶的運轉(zhuǎn)使大滑輪更為頻繁地旋轉(zhuǎn)小滑輪，以產(chǎn)生更高的電力。這種組合同 樣使曲軸頸扭轉(zhuǎn)滑輪輪轂旋轉(zhuǎn)大滑輪，從而如上所述需要更多的動力。

本發(fā)明的目的是提供這樣的電動機軸或曲軸頸，它們具有自由安裝在其 上的一個小滑輪或大滑輪，如果需要可具有多個可移動滑輪，并具有從軸緣 或從滑輪輪轂軸套切向連接到其它滑輪輪緣的一個或多個彈性牽引桿，等等 (換句話說，串聯(lián)連接的多個牽引滑輪)，用作按照輪和軸的原理順序通過牽 引桿從輪轂軸套牽引其它滑輪輪緣，以便更為容易地旋轉(zhuǎn)軸或曲軸頸的串聯(lián)

杠桿裝置。

電動機軸/冷卻風(fēng)扇(電動機軸/冷卻風(fēng)扇，發(fā)電機軸/冷卻風(fēng)扇，或者飛 機或直升機的軸/螺旋槳，或輪船的螺旋槳)包括電動機軸，風(fēng)扇輪轂，及從 輪轂沿相反方向垂直伸出的兩個或更多的葉片。葉片垂直伸出使電動機軸扭 轉(zhuǎn)葉片的一端旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，使徑向較長的葉片的整個表面同時向前推動面前的 空氣，從而使葉片接近軸的部分緩慢前進，而葉片的長開口端部分比近軸端 快得很多地獨自穿過空氣，從而導(dǎo)致劇烈振動及噪聲，并需要更多的動力。

本發(fā)明的目的是提供一種冷卻風(fēng)扇，它具有類似于牽引桿，以從風(fēng)扇輪 轂軸套的反切向向前約40度的傾角，從風(fēng)扇輪轂沿所有方向伸出的葉片， 從而軸可旋轉(zhuǎn)，傾斜地牽引葉片，從而借助風(fēng)扇輪轂軸套(短半徑)施加的很 少動力加上傾斜排開空氣的稍多動力，排開空氣吹送同樣強度的風(fēng)，或者如 現(xiàn)有技術(shù)那樣壓制同樣的空氣，從而和現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低風(fēng)扇振動及噪 聲。

可變電阻電磁(VREM)離合器/滑輪或VREM離合器/軸包括受激線圈主動 構(gòu)件，它具有從固定在主動軸上的主動構(gòu)件輪轂垂直伸出的受激線圈鐵芯， 及和受激線圈鐵芯一致伸出的短路線圈極。受激線圈鐵芯垂直伸出使主動件 扭轉(zhuǎn)線圈鐵芯的一端旋轉(zhuǎn)主動件。

本發(fā)明的目的是提供受激線圈主動構(gòu)件，為了使磁吸引容易，它帶有從 主動構(gòu)件輪轂切向伸出的受激線圈鐵芯，使主動構(gòu)件如同直線牽引牽引桿那 樣牽引線圈鐵芯。

傳動軸從變速器的主軸連接到差動齒輪，向后軸傳遞驅(qū)動動力驅(qū)動后 輪。

本發(fā)明在軸中引入杠桿裝置，以借助比要求動力小得多的動力驅(qū)動該 軸。傳動軸在差動齒輪附近被分成主動構(gòu)件及從動構(gòu)件，以通過牽引滑輪傳 遞動力。多個牽引滑輪被自由安裝主動構(gòu)件上，使牽引桿和其它滑輪輪緣連 接。具有一側(cè)有鍵孔，另一側(cè)有陰螺紋孔的輪轂軸套的萬向節(jié)滑輪半插入， 并用鍵固定在從動構(gòu)件的端部，稍松地把主動構(gòu)件的陽螺紋端擰入萬向節(jié)滑 輪的陰螺紋孔中，以便不直接向從動構(gòu)件傳遞動力，最后的牽引滑輪的牽引 桿和萬向節(jié)滑輪輪緣連接，用鍵把首先插入的牽引滑輪固定在主動構(gòu)件上， 以便提供使主動構(gòu)件更易旋轉(zhuǎn)的串聯(lián)杠桿裝置。

內(nèi)燃發(fā)動機汽車

常規(guī)的內(nèi)燃發(fā)動機汽車包括活塞連桿/曲軸，曲軸頸/飛輪，常嚙合式齒 輪變速器，傳動軸，后軸/制動鼓及冷卻風(fēng)扇/發(fā)電機軸。

本發(fā)明人研究的，并在韓國專利No.109842，1996RH?12月30日(韓國 公告No.96-10263，1996.7.26)，或相關(guān)PCT公告No.WO92/07200，92.04.30) 中說明的改進活塞連桿/曲軸包括活塞連桿，圓曲柄銷和收縮彈簧組，活塞 連桿都帶有位于中心的圓曲柄銷孔的連桿大頭，圓曲柄銷為從○形分成 形 和 形兩部分，前一部分被取出，收縮彈簧組裝載在這兩部分的切口側(cè)面之 間，使連桿大頭在做功沖程中，可以在用彈簧排斥力把曲柄銷推向旋轉(zhuǎn)方向 之前，通過收縮彈簧，并在曲柄銷上滑動來盡可能多的而不是少的朝著旋轉(zhuǎn) 方向沖擊，即，較快的活塞速度與曲軸的稍慢旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)果至少是使旋轉(zhuǎn) 更平穩(wěn)，強勁。但是曲軸的從曲軸頸垂直伸出的曲柄仍然使連桿大頭在做功 沖程中把曲柄銷傾斜地推向曲軸頸，從而遭受阻力，產(chǎn)生振動及噪聲，并且 曲柄在空氣中快速前進，產(chǎn)生更強烈的振動及噪聲，另外在吸氣沖程、壓縮 沖程及排氣沖程中還使曲軸頸用大量的動力扭轉(zhuǎn)曲柄的一端，使連桿大頭從 上止點到下止點往復(fù)運動。

本發(fā)明在一個圓盤上形成由狹縫分開的曲柄、切向推桿及衡重，從而使 它們在空氣中無振動和噪聲地高速旋轉(zhuǎn)，并獲得飛輪效果；使曲柄在狹縫旁 以小于曲軸頸半徑的寬度橫向并且切向地從曲軸頸伸向圓盤輪緣，以便連桿 大頭通過切向推桿把它推向全旋轉(zhuǎn)方向；即做功活塞速度與做功沖程中曲軸 的旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)果，并使曲軸頸更易于旋轉(zhuǎn)，切向牽引曲柄，從而在吸氣沖 程、壓縮沖程和排氣沖程中使連桿大頭上下來回運動：并使切向推桿在狹縫 一側(cè)旁以半月形狀從曲柄的開口端反向延伸到曲柄銷，并和常規(guī)的曲柄連 接，從而切向推桿可留在旋轉(zhuǎn)方向上，活塞的做功沖程速度與曲軸的當前旋 轉(zhuǎn)速度的結(jié)果，并且在做功沖程中，連桿大頭可直接把曲柄銷和切向推桿推 向全旋轉(zhuǎn)方向以獲得最大的效率。具有這種類型的切向推桿/曲柄也可用于 把圓周運動改變?yōu)橥鶑?fù)運動。

曲軸頸/飛輪包括曲軸頸及通過凸緣與其輪轂連接的飛輪，以便使軸頸 扭轉(zhuǎn)飛輪輪轂來旋轉(zhuǎn)飛輪。

本發(fā)明使兩個牽引桿沿相反方向從凸緣切向伸向飛輪的輪緣，凸緣固定 在曲軸頸的端部，飛輪自由安裝并固定在軸頸的端部，并且牽引桿的一端和 飛輪的輪緣連接，以便曲軸頸可通過牽引這兩個牽引桿，容易地旋轉(zhuǎn)飛輪。

常嚙合齒輪式變速器包括主軸，自由安裝在主軸上的幾個大小不同的惰 輪，安裝在花鍵主軸上的離合器齒輪，副軸，副軸上的，其鏈輪和主軸上的 惰輪的鏈輪嚙合的幾個大小不同的齒輪。這種機構(gòu)需要手動操作，在改變齒 輪傳動比時引起摩擦及噪聲。

然而本發(fā)明具有自由安裝在主軸上的大小不同的惰輪，安裝在花鍵主軸 上和惰輪組咬合或離開惰輪組的轉(zhuǎn)換杠桿，獨立地自由安裝在副軸上，其鏈 輪和主軸上的惰輪的鏈輪嚙合的大小不同的惰輪，及均連接在副軸和副軸齒 輪之間的自動離合器組；自動離合器組均包括有尺寸統(tǒng)一的自由輪，平動凸 輪，拉簧及分離輪轂，以使它們根據(jù)發(fā)動機速度及齒輪傳動比交替地和副軸 齒輪咬合或離開副軸齒輪，從而在不壓下加速踏板的情況下，副軸可以空轉(zhuǎn) 發(fā)動機速度單獨旋轉(zhuǎn)，從而不驅(qū)動副軸齒輪，使主動輪憑借慣性前進，或者 驅(qū)動時，在不踩下腳踏離合器踏板的情況下制動主動輪，當持續(xù)壓下加速踏 板時，它可以加速速度交替驅(qū)動一個副軸齒輪，用于自動變速，或者當再次 壓下加速踏板時，它可在慣性前進之后加速。

常規(guī)的半浮式后軸/制動鼓/主動輪包括具有固定在軸的開口端的凸緣的 半浮式后軸，借助螺栓固定在凸緣上的制動鼓，及借助螺栓固定在凸緣上的 主動輪，從而后軸可扭轉(zhuǎn)主動輪的輪轂以旋轉(zhuǎn)主動輪，或者制動鼓可通過阻 止主動輪的輪轂猛地制動主動輪。

本發(fā)明使半浮式后軸在近于后軸凸緣的開口端上具有帶螺紋的輪轂，大 圓盤狀凸緣自由安裝并固定在該帶螺紋輪轂上，用作力點滑輪，制動鼓具有 從制動鼓輪轂沿四個方向切向伸向大凸緣的輪緣，用于牽引大凸緣的輪緣的 四個牽引桿。借助螺栓和螺母，通過軸輪轂把制動鼓固定到常規(guī)軸凸緣上， 稍松地把大圓盤凸緣擰上帶螺紋的軸輪轂，借助螺栓及螺母把四個牽引桿的 開口端連接到大凸緣的輪緣上間距一定距離的點上，并借助螺栓及螺母把主 動輪固定到大凸緣的側(cè)面上，完成裝配，這樣通過經(jīng)牽引桿牽引大凸緣的輪 緣，后軸易于放置主動輪，并且通過經(jīng)牽引桿阻止大凸緣的輪緣，制動鼓易 于制動主動輪。

自行車

常規(guī)的自行車包括踏板曲軸/鏈輪，鏈及活動齒輪/后軸。左、右曲柄僅 從曲軸頸垂直伸出如此有限半徑，使得騎車人必須在上止點努力地朝著旋轉(zhuǎn) 方向壓下踏板。并且活動齒輪中裝載的棘輪的內(nèi)座圈僅通過心軸固定在后輪 輪轂上，從而活動齒輪通過猛烈地扭轉(zhuǎn)其輪轂旋轉(zhuǎn)后輪。

本發(fā)明使左、右踏板曲柄均從曲軸頸伸出足夠長，不接觸地面及前輪擋 泥板，切向推桿均從伸長的曲柄的開口端向后延伸到常規(guī)的曲柄終止的地 方，踏板均安裝在推桿的端部，從而騎車人可容易地把踏板壓向旋轉(zhuǎn)方向， 推動曲軸的較長半徑的端部；鏈輪具有寬的輪轂軸套及輪轂孔，用于自由并 且牢固地放置在曲軸頸上，并支承杠桿組；杠桿組含有在其一端具有杠桿輪 轂軸套的‘∩’形剛性力點/彈性牽引桿，從杠桿輪轂軸套另一側(cè)切向伸出 和曲柄一樣長，并向后朝著曲軸頸彎曲，把彎曲的牽引桿固定到鏈輪側(cè)面的 分離‘∩’形彈性牽引/剛性力點桿；鏈輪通過鏈輪輪轂軸套被自由安裝并 固定在曲軸頸上，不接受踏板動力，杠桿組自由安裝在鏈輪輪轂軸套上，分 離的牽引/力點桿的力點桿附著在鏈輪的側(cè)面上，牽引桿的開口端附著到固 定在曲軸頸端部上的右曲柄的輪轂上，左彎曲曲柄附著到曲軸頸的左開口端 上，以便提供具有彎曲的曲柄，兩個杠桿的杠桿組及鏈輪，使得通過推動伸 長的曲柄的端部，騎車人易于踩動踏板的曲軸；棘輪的內(nèi)座圈具有凸緣，該 凸緣具有沿輪緣間距一定距離的牽引輻條孔及平衡輻條孔，并且內(nèi)座圈稍松 但是牢固地擰在后輪軸上，以便不直接向該軸傳遞動力，并具有從凸緣的牽 引輻條孔沿相反方向切向連接到后輪輪緣的四個牽引輻條，及從兩個平衡輻 條孔向前連接到后輪輪緣的二個平衡輻條，以便提供帶有四個牽引輻條的棘 輪內(nèi)座圈，以便通過經(jīng)牽引輻條牽引后輪輪緣使旋轉(zhuǎn)更為容易，同時內(nèi)座圈 和使后輪保持平衡，并與后輪一起旋轉(zhuǎn)的兩個平衡輻條結(jié)合。

本發(fā)明的有益效果

這里必須詳細討論由本發(fā)明人首次定義并以此命名的‘輪和軸勢能’。

可聯(lián)合并互連的諸如軸、曲軸、齒輪、滑輪、輪等傳動件，以通過經(jīng)桿 件(牽引桿)從輪轂軸套牽引或推動輪緣來旋轉(zhuǎn)其它構(gòu)件，從而按照輪和軸的 原理以最小的動力獲得最大的效率。這種安排將在動力系中提供作為靜止時 的“輪和軸勢能”的倍增器，并借助輸入(外力)或被乘數(shù)運轉(zhuǎn)，但是輸出超 過輸入許多倍的輸出的串聯(lián)杠桿裝置，該輸出是被乘數(shù)與輪和軸勢能轉(zhuǎn)化的 動能乘數(shù)的滿足負荷轉(zhuǎn)矩的乘積。該輸出是被乘數(shù)(輸入)和滑輪的兩半徑比 (2∶1＝2)，另一滑輪的兩半徑比(2∶1＝2)，及更多其它滑輪的兩半徑比(2∶ 1＝2)的乘積：1(被乘數(shù))×8(2×2×2，乘數(shù))。通過向聯(lián)合結(jié)構(gòu)中加入更多 的可移動牽引滑輪，或者通過改變半徑比將獲得勢能的增大。

把包括有滑輪及從輪轂軸套切向伸向下一個牽引滑輪輪緣的彈性牽引桿 的一些可移動牽引滑輪應(yīng)用于電動機軸及發(fā)電機軸時，最后的牽引滑輪將旋 轉(zhuǎn)，施加比電動機輸出大許多倍的輸出，從而能夠旋轉(zhuǎn)大容量發(fā)電機的轉(zhuǎn)子， 產(chǎn)生高電壓電力。于是勢能將幫助所有裝備有電動機、牽引滑輪及發(fā)電機的 機械為其自身的動轉(zhuǎn)產(chǎn)生自給電能。

下面是關(guān)于提供輪和軸勢能的乘數(shù)的傳動件組合的詳細說明。為此，多 個帶有看作是小滑輪或小半徑的輪轂軸套及看作是大滑輪或在半徑的滑輪輪 緣的可移動滑輪(杠桿)被自由安裝在軸上，如同放置在支點上一樣，第一個 滑輪通過輪轂被固定到軸上，和該軸一起旋轉(zhuǎn)；多個彈性牽引桿從一個滑輪 輪轂軸套切向連接到下一個滑輪的輪緣上(如同細繩被緊緊纏繞在任一輪緣 上一樣)，依此類推，用作省力牽引裝置，從而通過逐一從輪轂軸套經(jīng)牽引 桿牽引輪緣，一個滑輪可借助杠桿系旋轉(zhuǎn)另一滑輪，最后的滑輪將通過鏈輪、 傳動帶和其它從動輪配合，或者和固定在從動軸上的最后從動滑輪配合。勢 能的乘數(shù)通過一個滑輪的輪緣和輪轂的兩半徑比(2∶1)乘以下一滑輪的輪 緣和輪轂的兩半徑比等等計算得到。

迄今已知輪和軸的原理只具有這樣的一條限制理論‘力增大，但是距離 減小’；于是此時功(轉(zhuǎn)矩)沒有增大，以至于沒有任何類型的學(xué)術(shù)研究報告 提出通過兩個或多個串聯(lián)可移動滑輪的組合來產(chǎn)生勢能。如果把兩個或多個 可移動滑輪自由安裝在軸上，并相互連接，以便通過經(jīng)桿件從輪轂軸套切向 牽引輪緣來旋轉(zhuǎn)其它滑輪，事實上力增大而距離并不減小；于是此時功也增 大了。這種力的增大或力的連續(xù)增大已由本發(fā)明人第一次定義為‘勢能’并 命名為‘輪和軸勢能’。

對本發(fā)明的目的及有益效果的更好理解需要處理固定在軸上的大滑輪與 小滑輪的徑向比的關(guān)系，及外力和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，根據(jù)輪和軸的原理考慮； 固定在兩個分離軸上，使鏈輪嚙合的大齒輪和小齒輪的徑向比，及外力和滑 輪轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；自由安裝在軸上，彼此耦合使得小滑輪可通過牽引輪緣 旋轉(zhuǎn)大滑輪的小滑輪和大滑輪的徑向比，及外力和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系；高效的 牽引裝置；常規(guī)齒輪系的相關(guān)公式；及新牽引滑輪系的相關(guān)公式，勢能的計 算基于該新公式。

根據(jù)不同的目的，把滑輪和軸的組合分成三種。第一種用作曲軸或用作 類似于杠桿的從動構(gòu)件，第二種用作改變速度的變速器，第三種是新的一種， 將用作串聯(lián)杠桿，用于借助為輸出幾分之一的輸入運轉(zhuǎn)，但是憑借輪和軸勢 能的乘數(shù)，產(chǎn)生超過輸入許多倍的輸出，以滿足負荷轉(zhuǎn)矩。

由軸、帶有輪轂軸套及大輪緣，并通過輪轂軸套安裝并固定在該軸上的 滑輪組成的第一種組合，使其依據(jù)滑輪的兩半徑之比，按照輪和軸的原理， 通過推動大滑輪輪緣比通過推動小滑輪輪緣更易于旋轉(zhuǎn)該軸。該原理的相關(guān) 公式是：W(重力或力)×r(小滑輪輪緣)＝F(力)×R(大滑輪輪緣)＝T(功或轉(zhuǎn) 矩)。但是這種組合不能遵守這一原理，因為大滑輪只是被剛硬地安裝在軸 上，以致使主動軸通過扭轉(zhuǎn)滑輪輪轂來旋轉(zhuǎn)滑輪。換句話說，滑動是由施加 給輪轂，而不是由施加給輪緣的外力驅(qū)動的。

用于常規(guī)變速器的第二種組合包括固定在軸上的大齒輪，及固定在另一 軸上的小齒輪，它們的鏈輪常嚙合，從而使得大齒輪緩慢旋轉(zhuǎn)，但是依據(jù)兩 半徑之比使小齒輪更快地旋轉(zhuǎn)。為了改變速度及改變輸出，這要求對任一鏈 輪施加相同的外力。包括有與大齒輪嚙合的小齒輪的低速齒輪一開始將首先 被旋轉(zhuǎn)，因為在同樣的力，而大齒輪的轉(zhuǎn)矩更大的情況下，小齒輪比大齒輪 旋轉(zhuǎn)得快，包括有和小齒輪嚙合的大齒輪的高速齒輪稍后可由同樣的力，外 加慣性力驅(qū)動，以增加速度并提升輸出。

這里介紹的自動齒輪式變速器遵守這一原理。包含均載有平動凸輪及拉 簧，可由一定摩擦壓力自調(diào)節(jié)的自由輪的離合器均通過它們的輪轂被固定在 副軸上，并通過自由輪的外座圈被固定在副軸齒輪側(cè)面，從而連接在副軸和 副軸齒輪之間，當副軸旋轉(zhuǎn)時，依據(jù)加速踏板決定的發(fā)動機速度及齒輪傳動 比，主動構(gòu)件可不接觸或接觸從動構(gòu)件，按壓從動構(gòu)件，在從動構(gòu)件上滑動， 或者以從動構(gòu)件上的相同壓力反轉(zhuǎn)從動構(gòu)件。在低的空轉(zhuǎn)發(fā)動機速度下，凸 輪的主動構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，通過未伸長的拉簧牽引內(nèi)座圈，但是當壓下加速踏板使 拉簧被拉長時，除了一開始的低速齒輪的主動構(gòu)件外，主動構(gòu)件接觸從動構(gòu) 件，猛地按壓從動構(gòu)件，并在從動構(gòu)件上滑動，低速齒輪的主動構(gòu)件可獨自 以相同的壓力持續(xù)推動從動構(gòu)件，持續(xù)加速，從而使第二個齒輪接替，等等， 并且當釋放加速踏板時憑借慣性行駛。

用作輪和軸勢能的倍增器的第三種組合包括用作短半徑的凸緣或小滑 輪，分離地自由安裝在軸上用作大半徑的大滑輪，通過輪轂軸套把凸緣固定 到軸上，及從凸緣的輪緣切向連接到大滑輪的輪緣上一點的彈性切向推桿， 從而軸可通過經(jīng)牽引桿牽引輪緣來旋轉(zhuǎn)大滑輪，或者包括兩個均自由安裝在 軸上，由小輪(輪轂軸套)及大輪(滑輪輪緣)組成的滑輪，及從第一個滑輪的 小輪(輪轂軸套)切向連接到下一個滑輪的大輪輪緣上一點的牽引桿，以便提 供以少許力實現(xiàn)遞增的杠桿傳動的串聯(lián)杠桿裝置，這樣依據(jù)一個滑輪的兩半 徑比乘以另一滑輪的兩半徑比得到的倍增因子，產(chǎn)生比輸入大許多倍的輸 出。

上面的最后一種組合是前面第一種組合和第二種組合的綜合。第三種組 合的前一形式使得一旦對這兩個滑輪輪緣的任一端施加相同動力，將使小輪 及大輪旋轉(zhuǎn)，但是轉(zhuǎn)矩根據(jù)大滑輪上兩半徑之比被增大；而后一形式使得一 旦對第一滑輪輪緣施加少許外力，將使這兩個相同的滑輪旋轉(zhuǎn)，只是利用由 第一個滑輪的兩半徑之比放大的力使第二個滑輪旋轉(zhuǎn)。

從而，這里把與牽引桿結(jié)合的滑輪稱為牽引滑輪。串聯(lián)的多個牽引滑輪 被稱為‘牽引滑輪系’。牽引滑輪系的相關(guān)公式有點類似于齒輪系的相關(guān)公 式，只是它不是用于得出齒輪傳動比，而是用于得出將應(yīng)用于輸入(接收的 外力)或被乘數(shù)的輪和軸勢能的倍增因子。

如果牽引滑輪具有一個兩用半徑，而不是如同在杠桿情況下的兩個不同 半徑，則半徑的相等數(shù)值將在該公式中用作分母及分子。例如假定三個牽引 滑輪均具有半徑比為2∶1的大半徑和小半徑，這些半徑分別依次用a、b、 c、d、e及f表示。則常規(guī)齒輪系的公式是：F/W＝b/a×d/c×f/e＝1/2×1/2 ×1/2＝1/8，或者8F＝1W。然而最后的滑輪(主動輪)在一個大半徑上施加輸 出的牽引滑輪系的公式，將要求該半徑的數(shù)值在徑向比計算中既用作分母又 用作分子，該公式如下：F/W＝b/a×d/c×e*/e＝1/2×1/2×2*/2＝1/4，或者 4F＝1W，或者F∶W＝1∶4。‘a(chǎn)’處為1的F將在‘e’處增大成為4的W(4倍)。 這意味著借助在‘a(chǎn)’接收的輸入(F)，滑輪系將在(e)產(chǎn)生4倍的動力(W)。 于是對于這種滑輪系，只需要額定驅(qū)動動力的四分之一(F)作為輸入。如果 傳動動力開始于小滑輪‘b’，類似于主動軸，則小半徑‘b’的相同數(shù)值將 如下既用作分母又用作分子：F/W＝b/b*×d/c×e/e＝1/1*×1/2×2/2＝1/2。 2F＝1W。這指出F代表輸入或被乘數(shù)，2F中的2為倍增因子，W代表滿足負 荷轉(zhuǎn)矩的輸出。

常規(guī)的風(fēng)扇葉片，飛機及直升機的螺旋槳葉片，輪船的螺旋槳應(yīng)類似于 牽引滑輪的牽引桿，從軸緣切向向前適當稍微伸出，以便軸可旋轉(zhuǎn)，傾斜地 牽引葉片一端，仍然如常規(guī)葉片那樣吹風(fēng)，螺旋槳葉片應(yīng)象鳥的翅膀一樣， 尾部應(yīng)適當稍寬，并且柔韌，以便以盡可能小的振動和噪聲在空氣中進行。 這一特征將使風(fēng)扇借助施加給短半徑軸的少許動力很好地運轉(zhuǎn)，從而節(jié)約大 量燃料，并且產(chǎn)生的振動和噪聲小。在自行車踏板機構(gòu)中，踏板曲柄應(yīng)盡可 能伸長到容許的長度，以便使杠桿的力點較長，使得推動容易，兩個切向推 桿應(yīng)從曲柄的開口端向后彎曲，并延伸到常規(guī)曲柄終止的地方，踏板安裝在 切向推桿的端部，從而易于蹬踩自行車踏板。

結(jié)合附圖，并參考下面的說明，本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點將是顯而易見 的。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電動汽車的高功率動力系的斷面圖。

圖2是電動機軸/牽引滑輪，可變電阻電磁離合器及發(fā)電機軸/牽引滑輪 的透視圖。

圖3是電動機軸/冷卻風(fēng)扇的平面圖。

圖4是主動傳動軸/牽引滑輪/萬向節(jié)滑輪/從動傳動軸的透視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的內(nèi)燃發(fā)動機汽車的高功率動力系的斷面 圖。

圖6是發(fā)動機連桿/曲軸的側(cè)視圖。

圖7是連桿大頭/曲軸的前視圖和透視圖。

圖8是曲軸頸/飛輪的透視圖。

圖9是曲軸頸/飛輪的分解圖。

圖10是齒輪大小不同的自動齒輪式變速器的斷面圖。

圖11是齒輪大小不同的自動齒輪式變速器的前視圖和分解圖。

圖12是半浮式后軸/牽引制動鼓/主動輪的透視圖。

圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的自行車的高功率動力系的前視圖。

圖14是踏板曲軸/鏈輪的分解圖。

圖15是自由輪/后輪的斷面圖。

圖16是棘輪內(nèi)座圈，牽引輻條及平衡輻條的前視圖。

附圖標記：

實施例1，電動汽車

左、右電動機軸10、10’/左、右牽引滑輪11、11’/左、右可變電磁離 合器27、27’/右發(fā)電機軸43’，或/主動傳動軸48，及冷卻風(fēng)扇22/電動機 軸10

10、10’左、右電動機軸???????????????11、11’左、右牽引滑輪

12、12’左、右滑輪輪轂軸套???????????13、13’左、右彈性牽引桿

14、14’左、右牽引銷?????????????????15、15’左、右牽引銷孔

16??????螺絲孔???????????????????????17??????螺絲

19??????力點(force-point)滑輪????????20??????鍵孔

21??????鍵???????????????????????????22??????冷卻風(fēng)扇

23??????風(fēng)扇輪轂軸套?????????????????24??????葉片

25??????鍵孔?????????????????????????26??????鍵

27、27’左、右VREM離合器?????????????28、28’左、右主動構(gòu)件

29、29’左、右受激線圈鐵芯???????????30、30’左、右力點滑輪

31、31’左、右牽引銷孔???????????????34、34’左、右從動構(gòu)件

35??????左從動構(gòu)件牽引桿/銷

36??????左力點滑輪30的牽引銷孔???????37??????螺絲孔

38??????螺絲?????????????????????????39??????軸開口銷孔

40??????開口銷???????????????????????41??????鍵孔

42??????鍵???????????????????????????43、43’左、右發(fā)電機軸

44、44’左、右短路線圈極?????????????46??????鍵孔

47??????鍵???????????????????????????48??????主動傳動軸

主動傳動軸48/右牽引滑輪56/萬向節(jié)滑輪51/從動傳動軸50

48??????主動傳動軸???????????????????49??????陽螺紋端

50??????從動傳動軸???????????????????51??????萬向節(jié)滑輪

52??????輪轂軸套?????????????????????53??????光孔 54??????陰螺紋孔???????????????????55??????牽引銷孔 56??????牽引滑輪???????????????????57??????牽引銷 58??????螺?????????????????????????59??????螺絲孔 60??????鍵?????????????????????????61??????鍵孔 實施例2，內(nèi)燃IC發(fā)動機汽車 連桿70/曲軸71 70??????連桿???????????????????????71??????曲軸 72??????連桿大頭???????????????????73??????轉(zhuǎn)動件軸承箱 74??????彈簧組?????????????????????75??????曲軸頸 76??????曲柄???????????????????????77??????切向推桿 78??????曲柄銷?????????????????????79??????衡重 80??????帶頭螺栓???????????????????81??????螺母 曲軸頸75/飛輪90 75??????曲軸頸?????????????????????90??????飛輪 91??????螺紋轂孔???????????????????92??????牽引桿槽 93??????牽引銷孔???????????????????94??????陽螺紋軸頸套 95??????導(dǎo)向軸承箱?????????????????96??????軸頸凸緣 97??????牽引桿?????????????????????98??????牽引銷 99??????鍵孔??????????????????????100??????鍵 齒輪大小不同的自動齒輪式變速器101 101?????自動齒輪式變速器??????????102??????大小不同的主軸齒輪 103?????主軸齒輪輪轂??????????????104、104’移動軸 105?????主軸發(fā)動機制動齒輪????????106??????花鍵 107?????從動離合器齒輪????????????108??????主動離合器齒輪 109?????主軸反向齒輪??????????????110??????副軸發(fā)動機制動齒輪 111?????副軸反向齒輪??????????????112??????大小不同的副軸齒輪 113?????副軸??????????????????????114??????離合器組 115?????外座圈????????????????????116??????內(nèi)座圈 117?????輪轂??????????????????????118??????滾柱保持器 119?????滾柱保持器箱??????????????120、120’上、下從動凸輪構(gòu)件 箱

121、121’銷轂孔

122、122’上、下從動凸輪構(gòu)件

123、123’銷孔??????????????????????124、124’軸襯

125、125’銷????????????????????????126、126’開口環(huán)

127、127’另一端????????????????????128、128’小拉簧槽

129、129’小彈簧栓釘

130??????小拉簧?????????????????????131???????主動凸輪構(gòu)件

132??????主動凸輪構(gòu)件槽?????????????133???????螺絲孔

134??????螺絲???????????????????????135???????大拉簧

136??????大拉簧槽???????????????????137???????彈簧栓釘

138??????輪轂彈簧槽?????????????????139???????輪轂彈簧栓釘

140??????凸緣???????????????????????141???????鍵(凸緣)

142??????鍵孔(凸緣)?????????????????143???????鎖銷

144??????鎖銷孔?????????????????????145???????鍵(副軸)

146??????鍵孔(副軸)

半浮式后軸150/牽引制動鼓151/主動輪

150??????半浮式后軸?????????????????151???????牽引制動鼓

152??????閘瓦???????????????????????153???????主動輪

154??????后軸凸緣???????????????????155???????萬向節(jié)凸緣

156??????后軸輪轂???????????????????157???????萬向節(jié)的輪轂軸套

158??????輪緣螺栓孔?????????????????159???????凸緣轂螺栓孔

160??????牽引桿?????????????????????161???????牽引桿螺栓孔

162??????陰螺紋孔???????????????????163???????鼓輪轂螺栓孔

164??????主動輪轂螺栓孔?????????????165???????力點輪緣

166??????短輪轂螺栓?????????????????167???????鼓輪轂螺母

168??????輪轂螺栓(主動輪輪轂)???????169???????螺母(輪緣螺栓)

170??????牽引桿螺栓?????????????????171???????墊圈

172??????螺母(主動輪)

實施例3，自行車

踏板曲軸180/鏈輪185

180???????踏板曲軸?????????????181、181’左、右曲柄

182、182’左、右推桿???????????183、183’左、右固定器

184???????曲軸頸???????????????185???????鏈輪

186???????鏈輪輪轂軸套?????????187???????鏈

188???????杠桿組???????????????189???????杠桿輪轂軸套

190???????杠桿輪轂孔???????????191???????力點桿

192???????牽引桿???????????????193???????力點桿/彈性牽引桿

194???????螺栓孔???????????????195???????分離的牽引桿/力點桿

196???????輪轂螺栓?????????????197???????螺母

自由輪200/后輪201

200???????自由輪???????????????201???????后輪

202???????后輪軸???????????????203???????棘輪內(nèi)座圈

204???????凸緣?????????????????205???????牽引輻條孔

206???????后輪輪圈?????????????207???????牽引輻條

208???????平衡輻條?????????????209???????平衡輻條孔

210???????輪圈輻條孔

本發(fā)明的實施方式

實施例1，電動汽車

如圖1所示，電動汽車的高功率動力系包括使發(fā)電機43’更易旋轉(zhuǎn)的左電 動機軸10/左牽引滑輪11/左可變電阻電磁(VREM)離合器27/左牽引滑輪 11/右發(fā)電機軸43’；使傳動軸48的旋轉(zhuǎn)更為容易的右電動機軸10’/右牽引 滑輪11’/右VREM離合器27’/主動傳動軸48；使從動傳動軸50更易旋轉(zhuǎn)的 主動傳動軸48/右牽引滑輪56/萬向節(jié)滑輪51從動傳動軸50；均用于使 風(fēng)扇22易于旋轉(zhuǎn)的冷卻風(fēng)扇22/左電動機軸10；及冷卻風(fēng)扇22/左發(fā)電機 軸43。

圖2中表示的是帶有左、右牽引滑輪11、11’及力點滑輪19的左、右 電動機軸10、10’及右發(fā)電機軸43’，及自由安裝在這些軸和主動傳動軸48 上的左、右VREM離合器27、27’。左、右牽引滑輪11、11’均具 有作為小半徑或杠桿重力點的滑輪輪轂軸套12、12’，及用作為大半徑或 者在牽引銷孔15、15’上的杠桿的力點的大半徑圓形輪緣，大半徑輪緣特 別圓，以便減少在空氣中高速旋轉(zhuǎn)時的空氣阻力及噪聲；左、右彈性牽引桿 13、13’分別從滑輪輪轂軸套12、12’切向伸出，向左側(cè)或右側(cè)伸向鄰接滑輪 的牽引銷孔15、15’，用作省力的牽引裝置，牽引銷14、14’從那里以直 角貫穿輪緣，以便被鉤在牽引銷孔15、15’中，牢固地牽引輪緣，從而易 于使牽引滑輪11、11’旋轉(zhuǎn)。力點滑輪19具有不帶牽引桿，其半徑和牽引 滑輪11、11’半徑相同的圓形輪緣，牽引銷孔36，位于輪緣上螺絲孔37及輪 轂中的鍵孔41。

左、右VREM離合器27、27’均具有磁吸引的主動構(gòu)件28、28’和從動構(gòu) 件34、34’。左、右主動構(gòu)件28、28’都具有從輪轂軸套切向伸出，使短路 線圈極44、44’的吸引容易的受激線圈鐵芯29、29’，均用輪緣上的牽引 銷孔31、31’與主動構(gòu)件28、28’的輪轂軸套相結(jié)合，從而通過輪緣易于 被牽引的力點滑輪30、30’；左、右從動構(gòu)件34、34’均具有直接面對線 圈鐵芯29、29’，易于磁吸引的短路線圈極44、44’；左從動構(gòu)件34具 有從輪轂軸套切向伸出，并彎曲一定角度，以便和下一牽引滑輪11的輪緣 配合的牽引桿/銷35，右從動構(gòu)件34’只具有輪轂鍵孔46，其上沒有牽 引桿。

左、右牽引滑輪11、11’及受激線圈主動構(gòu)件28、28’被自由安裝在左、 右電動機軸10、10’上，如同被支承在轉(zhuǎn)軸上一樣，利用鍵21和鍵孔20 把首先插入的牽引滑輪11、11’固定到電動機軸10、10’上，牽引銷14、 14’被放入鄰接的牽引滑輪11、11’及力點滑輪30、30’的牽引銷孔15、 15’；31、31’中，并用螺絲17通過螺絲孔16擰緊；力點滑輪19，左牽 引滑輪11及左短路線圈從動構(gòu)件34按下面的順序自由安裝在右發(fā)電機軸 43’上：把左短路線圈極44布置成和左受激線圈鐵芯29一致，牽引銷14、 35放入相鄰牽引滑輪19、11的牽引銷孔36、15中，并用螺絲38、17和 螺絲孔37、16連接起來，開口銷40放入右發(fā)電機軸43’端部的開口銷孔39 中，使其固定；用鍵42和鍵孔41把力點滑輪19固定到發(fā)電機軸43’上； 用鍵47和鍵孔46把右VREM離合器27’的右短路線圈從動構(gòu)件34’固 定到主動傳動軸48上，這樣完成電動機軸/牽引滑輪/VREM離合器/發(fā)電機 軸的裝配。

借助于這種安排，在調(diào)節(jié)器(圖中未表示出)切斷VREM離合器的情況下， 左、右電動機軸10、10’易于借助電池的少許電力(輸入)而旋轉(zhuǎn)，并逐漸 增大其速度；和牽引滑輪11、11’及主動構(gòu)件28、28’結(jié)合的電動機軸將 旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生超過輸入許多倍的輸出；隨后左VREM離合器27被接入，以可 變的速度把增大的輸出傳遞給右發(fā)電機軸43’上的從動構(gòu)件34；憑借主 動構(gòu)件28的受激線圈鐵芯29從輪轂軸套切向吸引短路線圈極44，左 VREM離合器27更容易運轉(zhuǎn)；在右發(fā)電機軸43’上結(jié)合的牽引滑輪11和 力點滑輪19將旋轉(zhuǎn)，從而進一步增大升高的電動機輸出，充分旋轉(zhuǎn)右發(fā)電 機軸43’，以便產(chǎn)生更高電壓的電力，從而借助高電壓電力的一部分對電 池充電，而剩余部分用于更強力旋轉(zhuǎn)電動機軸，從而不僅驅(qū)動主動傳動軸 48，而且驅(qū)動發(fā)電機軸43’；接下來，右VREM離合器27’被接入，以 可變的速度把增大的電動機輸出傳遞給主動傳動軸48，并借助通過右牽引 滑輪11’和離合器27’升高的輸出容易地驅(qū)動或制動主動傳動軸48 ，這樣使得電動汽車能夠憑借自給電力行駛。

圖1和3中圖解說明了冷卻風(fēng)扇22/左電機軸10或冷卻風(fēng)扇22/左發(fā) 電機軸43。冷卻風(fēng)扇22具有輪轂軸套23及以約40度的角度從輪 轂軸套23的反切向向前伸出，或者以小于輪轂軸套23徑向?qū)挾鹊膶挾妊?相反方向，或者沿所有方向伸出的葉片24，使得軸10、43可旋轉(zhuǎn)，稍微 傾斜地牽引葉片24，從而推動空氣送風(fēng)。用鍵26和鍵孔25把冷卻風(fēng) 扇22固定到軸10、43上，提供在振動和噪聲最小的情況下，以輪轂軸套 施加的少許動力，外加傾斜推動及向前推動空氣的稍多動力吹風(fēng)的風(fēng)扇裝 置。

圖1和4中表示了主動傳動軸48右牽引滑輪56/萬向節(jié)滑輪51/從 動傳動軸50。在差動齒輪附近的一點把常規(guī)傳動軸分成主動傳動軸48及 從動傳動軸50，以便不直接互相傳遞動力。主動傳動軸48具有用于自由 連接到萬向節(jié)滑輪51的螺紋孔54的陽螺紋端49，從動傳動軸50在固定 萬向節(jié)滑輪51的一端具有鍵孔61。萬向節(jié)滑輪51具有寬輪轂軸套52 及位于輪緣上的牽引銷孔55，輪轂軸套52具有光孔53，位于一側(cè)，用 于牢固地和從動傳動軸50連接的鍵孔61，及位于另一側(cè)，用于稍松但是 牢固地和主動傳動軸48的陽螺紋端49螺紋連接的螺紋孔54。通過光孔 53把萬向節(jié)滑輪51半安裝在從動傳動軸50的端部上，并借助鍵孔61 及鍵60固定在那；右牽引滑輪56自由安裝在主動傳動軸48上，主動傳 動軸48的陽螺紋端49稍松地擰入萬向節(jié)滑輪51的螺紋孔54中，牽引 銷57被放入牽引銷孔55中，并借助螺絲58及螺絲孔59逐一擰緊；這種情 況下，借助鍵60和鍵孔61把首先插入的牽引滑輪56固定到主動傳動48上， 從而提供和主動傳動軸48及從動傳動軸50結(jié)合，使主動傳動軸的旋轉(zhuǎn)更為 容易的串聯(lián)牽引滑輪。

實施例2，內(nèi)燃(IC)發(fā)動機汽車

如圖5所示，IC發(fā)動機汽車包括連桿70/曲軸71，曲軸頸75/飛輪90， 冷卻風(fēng)扇22/發(fā)電機軸43’，自動的常嚙合齒輪式變速器101，主動傳動軸48/ 右牽引滑輪56/萬向節(jié)滑輪51/從動傳動軸50，及半浮式后軸150/牽引制動 鼓151/主動輪153。

冷卻風(fēng)扇22/發(fā)電機軸43’，主動傳動軸48/右牽引滑輪56/萬向節(jié)滑輪 51從動傳動軸50也在圖1、2、3及4中表示和圖解說明了，并在實施例1， 電動汽車中進行了詳細說明。

如圖5、6及7所示，連桿70/曲軸71包括具有位于中心的轉(zhuǎn)動件軸 承箱73的連桿大頭72，和曲軸頸75，曲柄76，切向推桿77，加載 彈簧組74的曲柄銷78，及衡重79結(jié)合的曲軸71。曲柄76，切向推 桿77及衡重79形成于一個圓盤上，由狹縫分隔開，從而使得它們可以在空 中高速旋轉(zhuǎn)，而不會振動及發(fā)出噪聲，并可使它們獲得飛輪效果；曲柄76在 狹縫旁以稍小于曲軸頸半徑的寬度，橫向并切向地從曲軸頸75伸向圓盤輪 緣上從曲柄銷78向前約成100度鈍角的一點，從而在做功沖程中，連桿大 頭72可在沒有曲軸71的阻力，振動及噪聲的情況下，通過切向推桿77把 曲柄76的開口端推向全旋轉(zhuǎn)方向，并且曲軸頸75可在吸氣沖程、壓縮沖 程和排氣沖程中容易地旋轉(zhuǎn)，切向牽引曲柄，從而使連桿大頭72在上止點 和下止點之間往復(fù)運動；切向推桿77在狹縫一側(cè)，以半月形形狀從曲柄76 的開口端反向伸展到曲柄銷78以停留在旋轉(zhuǎn)方向上，活塞的做功沖程速度 與曲軸的當前旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)果，并和曲柄銷78整體連接，從而在做功 沖程中，連桿大頭72可把曲柄銷78的切向推桿77直接推向全旋轉(zhuǎn)方 向，最為有效地促進曲軸71的旋轉(zhuǎn)。通過曲軸71的曲柄銷78被可旋轉(zhuǎn) 地布置在連桿大頭72中，并由帶頭螺栓80和螺母81連接，完成裝配。

借助于這種安排，在吸氣、壓縮和排氣沖程中，曲軸更易于旋轉(zhuǎn)，在一 個循環(huán)中切向牽引曲柄76，切向推桿77及曲柄銷78，使連桿大頭72 更為有效地往復(fù)運動，連桿大頭72將在做功沖程中沿全旋轉(zhuǎn)方向把曲柄銷 78及切向推桿77直接推向曲柄76的開口端(圓盤邊緣)，從而利用飛輪效 應(yīng)更平穩(wěn)安靜地旋轉(zhuǎn)曲軸71。

如圖5、8及9所示，曲軸頸75/飛輪90包括曲軸頸75，軸頸凸緣 96，飛輪90及牽引桿97。曲軸頸75具有位于端部，通過螺紋轂孔91 寬松并牢固地支持飛輪90的陽螺紋軸頸套94，及位于軸頸套94中心支 持存在的離合器軸(圖中未表示出)的導(dǎo)向軸承箱95。軸頸凸緣96具有兩 個彼此相對，并沿相反的旋轉(zhuǎn)方向伸向飛輪90輪緣的分隔點的牽引桿97， 及從牽引桿97的端部垂直伸出鉤住飛輪90輪緣的牽引銷98。飛輪90 具有便于在軸頸套94上自由安裝的螺紋轂孔91，及沿著飛輪90的側(cè)面的兩 個牽引桿槽92和牽引銷孔93。軸頸凸緣96通過軸頸套94被安裝在曲軸頸 75上，導(dǎo)向軸承(圖中未表示出)被裝入導(dǎo)向軸承箱95中，通過稍微松馳地 擰緊，穿過螺紋轂孔91把飛輪90自由安裝在軸頸套94上，離合器軸(圖中 未表示出)被放入導(dǎo)向軸承中，牽引銷98放置在牽引桿槽92和牽引銷孔93 中，并最后經(jīng)鍵100和鍵孔99固定到曲軸頸75上，從而導(dǎo)致曲軸頸75使得 飛輪90的旋轉(zhuǎn)更為容易。

如圖5、10及11所示的齒輪大小不同的自動常嚙合齒輪式變速器101包 括一組自由安裝在主軸上，用于自由旋轉(zhuǎn)的大小不同的主軸齒輪102，主軸 齒輪輪轂103上的從動離合器齒輪107，通過主軸上的花鍵106由移動軸104 移動而和從動離合器齒輪107嚙合或與從動離合器齒輪107分開的主動離合 器齒輪108，副軸反向齒輪111，主軸反向齒輪109，主軸發(fā)動機制動齒 輪105，以及由另一移動軸104’轉(zhuǎn)動的用于發(fā)動機制動傳動或重載傳動的 副軸發(fā)動機制動齒輪110，單獨地自由安裝在副軸113上，使鏈輪和主軸 齒輪102的鏈輪嚙合的大小不同的副軸齒輪112，及各個位于副軸113 和副軸齒輪112之間的自動離合器組114。

自動離合器組114均具有尺寸統(tǒng)一的外座圈115，內(nèi)座圈116，滾 柱保持器118，輪轂117，平移凸輪122、122’、131及大拉簧135， 以便于統(tǒng)一操作。外座圈115均具有將其固定在副軸齒輪112側(cè)面上的鎖 銷孔144。滾柱保持器118被布置在內(nèi)座圈116和外座圈115之間，作 為軸承或者當被主動凸輪構(gòu)件131按壓時作為斜撐。內(nèi)座圈116和輪轂 117分離，并具有位于外圓周上的滾柱保持器箱119和內(nèi)圓周上的上、下 從動凸輪構(gòu)件箱120、120’，位于一端的銷轂孔121、121’及大拉簧槽 136，空心開口穿過滾柱保持器箱的基面；裝有滾柱保持器118及滾柱保 持器下面的從動凸輪構(gòu)件122、122’的內(nèi)座圈116應(yīng)足夠重，使得當發(fā)動 機速度被加速踏板加速時，大拉簧135可伸長，從而使主動凸輪構(gòu)件 131可以接觸并按壓從動凸輪構(gòu)件122、122’。輪轂117具有主動構(gòu)件槽 132、輪轂彈簧槽138及彈簧栓釘139。上、下從動凸輪構(gòu)件122、122’ 在一端具有銷孔123、123’，并且上從動構(gòu)件122具有這樣的彎曲表面， 主動構(gòu)件131具有這樣的有彈性彎曲表面，使得主動構(gòu)件131在從動構(gòu)件 122上來回摩擦滑動，使得從動構(gòu)件122承受或屈服于主動凸輪構(gòu)件131 的壓力，從動凸輪構(gòu)件122、122’在另一端127、127’具有足夠傾斜的側(cè) 面，使上從動凸輪構(gòu)件的另一端127可搭跨在下從動凸輪構(gòu)件的另一端 127’上，以在外座圈115上施加相同的壓力；另一端127、127’具有用 于小拉簧130的小拉簧槽128、128’及小彈簧栓釘129、129’，以使另 一端127、127’彼此互拉；大拉簧135足夠長，并足夠抗拉，使得當按壓 加速踏板使輪轂旋轉(zhuǎn)更快時，大拉簧可伸長，這樣使主動凸輪構(gòu)件131接 觸并推動從動凸輪構(gòu)件122、122’同時按壓全部滾柱118頂著外座圈 115；此時如果固定在第三個變速齒輪上的外座圈115承受該壓力時，則 大拉簧135將伸長，使主動構(gòu)件131在上從動凸輪構(gòu)件122的彎曲表面 上摩擦滑動，并通過該彎曲表面，并使主動構(gòu)件131向前移動，以受力狀 態(tài)牽引內(nèi)座圈；如果固定在第二個齒輪上的外座圈115屈服于壓力，則第 二變速齒輪將以該齒輪傳動比傳動并加速，直到第三變速齒輪的外座圈115 屈服于該壓力為止，第三變速齒輪將接替進行；當?shù)诙€齒輪的外座圈運轉(zhuǎn) 到內(nèi)座圈之前時，內(nèi)座圈只是跟隨著，因為外座圈旋轉(zhuǎn)更快，大拉簧回復(fù)常 態(tài)；當釋放加速踏板時，所有大拉簧回復(fù)常態(tài)，使汽車憑借慣性行駛；當需 要制動行駛中的汽車時，只需壓下制動踏板，而不必壓離合器踏板，因為大 拉簧將回復(fù)常態(tài)。

如下所述裝配離合器組114：把上、下從動凸輪構(gòu)件122、122’分別裝 入上、下從動構(gòu)件箱120、120’，把銷125、125’和軸襯124、124’插入 上、下銷轂孔121、121’和銷孔123、123’中，并用開口環(huán)126、126’ 固定；小拉簧130受拉地鉤在彈簧槽128、128’中的彈簧栓釘129、129’ 上，使另一端127搭跨在另一端127’上；主動凸輪構(gòu)件131被布置在輪 轂117上的主動凸輪構(gòu)件槽132中，并用螺絲134和螺絲孔133固定在 那里；輪轂117均被布置在內(nèi)座圈116的中心；通過大拉簧槽136，彈 簧栓釘137，輪轂彈簧槽138及輪轂彈簧栓釘139把大拉簧135連接在 內(nèi)座圈116和輪轂117之間。每個離合器組114通過外座圈115用鎖銷 143及鎖銷孔144固定到每個副軸齒輪112的側(cè)面上，從而構(gòu)成整體。 凸緣140及結(jié)合的副軸齒輪112/離合器組114被交替插在副軸113上， 用鍵141和鍵孔142把凸緣140固定到副軸113上，防止齒輪軸向或側(cè)向滑 動。隨后把副軸齒輪112/離合器組114放置在凸緣140旁，使副軸齒輪112 的鏈輪和主軸齒輪102的鏈輪嚙合，用副軸鍵145和鍵孔146把輪轂117固 定到副軸113上，完成裝配。

這種安排要求在通過移動軸104使主動離合器齒輪108和主軸齒輪輪 轂103的從動離合器齒輪107嚙合，從副軸齒輪112向主軸傳遞動力， 使發(fā)動機空轉(zhuǎn)或在‘D’驅(qū)動位置下自動變速之前，壓下常規(guī)的離合器踏板。 簡單地壓下加速踏板即可開始驅(qū)動汽車，隨后大拉簧135伸長，使主動平 動凸輪構(gòu)件131接觸并推動從動凸輪構(gòu)件122、122’及貼著外座圈115 的滾柱118，以便同時咬合外座圈115；從而只有第二變速齒輪或低速齒 輪的外座圈115屈服于取決于轉(zhuǎn)速及齒輪傳動比的壓力，并傳輸動力；隨 著速度的增大，第三高速齒輪的外座圈將屈服于該壓力，并加速；此時，如 果釋放加速踏板，在不壓下加速踏板的情況下，汽車將憑借慣性行駛；由于 拉簧恢復(fù)常態(tài)，只需壓下制動踏板即可使汽車停止；當靠慣性行駛的同時， 壓下加速踏板，汽車將重新從當前速度開始加速，這樣自動齒輪式變速器將 憑借齒輪傳動比和旋轉(zhuǎn)速度逐一使相應(yīng)外座圈和內(nèi)座圈咬合，或使相應(yīng)外座 圈離開內(nèi)座圈來實現(xiàn)自動變速。

同時，主軸發(fā)動機制動齒輪105和副軸發(fā)動機制動齒輪110被獨立安 裝在主軸和副軸上，以便利用更大的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動汽車，或者用作為強力制動裝 置。當需要強力制動時，可使用這一系統(tǒng)因為該系統(tǒng)被安裝在主動傳動軸/ 牽引滑輪/從動傳動軸之前，并借助最小的動力作用于主動傳動軸/牽引滑輪/ 從動傳動軸上。

該自動變速器的變速桿的檔模式具有4個換檔選擇桿位置：倒檔(R)，空 檔(N)，前進檔(D)及低發(fā)動機制動傳動檔(L)(圖中未表示出)。

如圖5和12所示的半浮式后軸150/牽引制動鼓151/主動輪153包 括半浮式后軸150，后軸凸緣154，閘瓦152，牽引制動鼓151，萬向 節(jié)凸緣155及主動輪153。常規(guī)后軸150與差動齒輪連接的一端根據(jù)后 軸凸緣154前的萬向節(jié)凸緣155的寬度被切短，后軸輪轂156依據(jù)該長 度從后軸凸緣154伸出，并車有陽螺紋以便自由牢固地支承萬向節(jié)凸緣 155；萬向節(jié)凸緣155具有寬的輪轂軸套157，圍繞著輪轂軸套157， 用于固定主動輪153的四個輪轂螺栓孔159，及具有四個間隔一定距離的 輪緣螺栓孔158，其徑向長度和主動輪基座相同的力點輪緣165，輪轂 軸套157具有在其下，用于在陽螺紋后軸輪轂156上自由安裝的螺紋孔 162；牽引制動鼓151具有四個由狹縫分開，以小于后軸凸緣154徑向 寬度的寬度從牽引制動鼓151的輪轂切向伸向萬向節(jié)凸緣155的間隔一定 距離的輪緣螺栓孔158的牽引桿160，并具有位于開口端的粗牽引桿螺栓 孔161。牽引制動鼓151被安裝在后軸凸緣154上，并用短輪轂螺栓 166，鼓輪轂螺栓孔163及螺母167固定。萬向節(jié)凸緣155稍寬松地螺 紋安裝在陽螺紋后軸輪轂156上；這種狀態(tài)下，把牽引桿螺栓170放入牽 引桿160的四個螺栓孔161及萬向節(jié)凸緣155的輪緣螺栓孔158中，并用 墊圈171和螺母169固定；把輪轂螺栓168牢固地和萬向節(jié)凸緣155 的輪轂螺栓孔159連接起來；通過主動輪153的輪轂螺栓孔164把主動 輪153固定到輪轂螺栓168上，完成裝配。借助這種安排，通過經(jīng)牽引桿160 牽引輪緣，后軸150易于旋轉(zhuǎn)萬向節(jié)凸緣155或主動輪153，并且通過制動 鼓經(jīng)牽引桿160制動主動輪輪緣的旋轉(zhuǎn)，易于制動主動輪153。

實施例3，自行車

圖13、14、15和16表示了踏板曲軸180/鏈輪185及自由輪200/ 后輪201。踏板曲軸180/鏈輪185包括左、右踏板曲柄181、181’， 切向推桿182、182’，左、右固定器183、183’，杠桿組188，鏈輪185 及鏈187。為了借助端點推動易于旋轉(zhuǎn)，左、右曲柄181、181’徑向伸 出17厘米～21厘米。左、右切向推桿182、182’均從曲柄的開端彎曲， 并與旋轉(zhuǎn)方向反向伸出約30厘米直到常規(guī)踏板曲柄終止的地方，踏板被安 裝在其端部上，從而騎車人在上止點蹬踩踏板，通過使旋轉(zhuǎn)更為有效的切向 推桿182、182’可把伸長的曲柄的端部推向全旋轉(zhuǎn)方向。左、右固定器183、 183’是鋼絲索，并連接在曲柄181、181’的輪轂端和切向推桿182、182’ 的踏板端之間，以防止當騎車人站在踏板上時，切向推桿斷裂。鏈輪185 具有一個支承杠桿輪轂軸套189并自由安裝在曲軸頸184上的寬的鏈輪 輪轂軸套186。杠桿組188具有一個杠桿輪轂軸套189，‘∩’形剛性 力點桿/彈性牽引桿193及‘∩’形分離的牽引桿/力點桿195，杠桿輪 轂軸套189帶有用于在鏈輪輪轂軸套186上自由安裝的杠桿輪轂孔 190，‘∩’形剛性力點桿/彈性牽引桿193具有以左徑向?qū)挾葟母軛U 輪轂軸套189伸出約21厘米，和曲柄181’一樣長的力點桿191，及在 力點桿191的端部彎曲并伸展到右曲柄臂181’的輪轂螺栓196，以便在 那聯(lián)接牽引桿192，從而使輪轂螺栓196(一個重力點)能夠通過牽引 桿牽引力點，‘∩’形分離的牽引桿/剛性力點桿195以右徑向?qū)挾?從杠桿輪轂軸套189切向伸出直到力點桿/彈性牽引桿193，并向回彎曲 足夠長度以便和鏈輪185的徑向表面上的兩個點結(jié)合，從而使重力點能 通過牽引桿195牽引鏈輪的延長力點。杠桿組188通過杠桿輪轂軸套 189被自由安裝在鏈輪輪轂軸套186上，分離的牽引桿/力點桿195的力 點桿在所述兩個點被焊接在鏈輪185的表面上，從而構(gòu)成整體。鏈輪輪 轂軸套186將在右側(cè)被自由安裝在曲軸頸184上，左、右踏板曲柄181、 181’被分別固定在曲軸頸184的兩端，利用螺母197通過螺栓孔194把力點 桿/彈性牽引桿193的開口端固定到輪轂螺栓196上完成整個裝配，以便提供 和彎曲的伸長曲柄181、181’，杠桿組188及鏈輪結(jié)合的，使鏈輪的旋轉(zhuǎn)更 為容易的串聯(lián)杠桿裝置。

如圖13、15及16所示的自由輪200/后輪201包括自由輪200，棘輪 內(nèi)座圈203，連接在內(nèi)座圈上的凸緣204，四個牽引輻條207，平衡輻 條208及后輪201。棘輪內(nèi)座圈203具有繞其輪緣固定的凸緣204， 凸緣204具有繞其輪緣形成的，用于鉤住牽引輻條207和平衡輻條208 的端部的4個間隔一定距離的牽引輻條孔205及2個平衡輻條孔209。4 個牽引輻條207和2個平衡輻條208將從先前連接的常規(guī)輻條中選取，并在 把內(nèi)座圈203稍松地擰在后輪軸202上之前，把4個牽引輻條207和兩個平 衡輻條208的一端鉤緊在凸緣204的間隔一定距離的牽引輻條孔205和平衡 輻條孔209中，牽引輻條207的另一端(陽螺紋端)與凸緣204反切向擰入輪 圈輻條孔210中，用作切向牽引桿，2個平衡輻條208的另一端與凸緣204 正切向擰入輪圈輻條孔210中，用于平衡并和內(nèi)座圈203共同旋轉(zhuǎn)，從而提 供和內(nèi)座圈203，牽引輻條207，平衡輻條208及后輪201結(jié)合，使后輪201 的旋轉(zhuǎn)更為容易的杠桿裝置。

工業(yè)適用性

輪和軸勢能的發(fā)明將對整個工業(yè)界帶來工業(yè)革命。這是因為包括有串聯(lián) 連接的牽引滑輪的機械動力系使其能夠以最小的輸入開始運轉(zhuǎn)，并以其運轉(zhuǎn) 產(chǎn)生的電能保持運轉(zhuǎn)，如上面所述。電動機驅(qū)動的發(fā)動機電氣設(shè)備可建立在 對電能局部需要的任意地方。這一事實不僅可解決地下能源耗盡及排出污染 氣體的問題，而且可解決原子能設(shè)備運轉(zhuǎn)費用巨大及核廢料的問題。于是本 發(fā)明真正使全人類在原自然的原有潔凈，綠色環(huán)境下簡便、經(jīng)濟地使用現(xiàn)代 化設(shè)備，從而對人類享受豐富、繁榮的生活做出極大貢獻。

結(jié)論及發(fā)明范圍

這樣讀者可明白本發(fā)明的高功率動力系提供了可靠、簡單、高效、經(jīng)濟 的傳動裝置，它可應(yīng)用于所有類型的機械。

盡管上面的說明包含了許多特殊性，但是這些不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的 限制，相反應(yīng)被認為是本發(fā)明最佳實施例的一些例子。許多其它變化都是可 能的。例如，在包括固定在主動軸上的大齒輪及固定在從動軸上的小齒輪， 同時兩個鏈輪常嚙合以便得到更高速度的常規(guī)自動變速器中，短半徑凸緣應(yīng) 固定在主動軸上，大齒輪簡單地自由安裝在主動軸上，牽引桿從凸緣輪緣切 向連接到大齒輪的輪緣，以便使主動軸通過牽引桿牽引大齒輪輪緣來更為容 易地旋轉(zhuǎn)大齒輪。為了使傳動更為容易，小齒輪應(yīng)安裝在從動軸上，長半徑 的凸緣(滑輪)應(yīng)鄰接小齒輪被安裝在從動軸上，牽引桿應(yīng)從小齒輪輪轂軸套 切向連接到大凸緣的輪緣上，以便使小齒輪通過牽引輪緣旋轉(zhuǎn)大凸緣。另一 個例子是制動鼓，制動帶及襯套的手閘系統(tǒng)在主軸上應(yīng)安裝在主動傳動軸/ 牽引滑輪/從動傳動軸前，以便手閘可以借助最小的力量起作用。

因而應(yīng)根據(jù)附加的權(quán)利要求，及說明書中說明的權(quán)利要求的法律等效物， 而不能根據(jù)已給出的例子來確定本發(fā)明的范圍。