Một số xe đạp lắp cơ cấu thay đổi tỷ số truyền từ trục đạp đến bánh sau. Thuộc loại này có:
- Bộ đê ray ơ, đĩa tầng và líp tầng.
- Hộp số bánh răng nằm trong lòng moay ơ.
Chúng đều là loại chuyển số có cấp.
Cuối năm 2006 Công ty Fallbrook (Mỹ) đưa ra thị trường bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci (xem hình). Đặt tên NuVinci để nhớ đến Leonardo da Vinci (1452 – 1519), người đầu tiên nêu khái niệm điều tốc vô cấp.
Bộ điều tốc được lắp ở bánh sau xe đạp (thay moay ơ). Đĩa vào bên trái nhận chuyển động quay từ trục đạp và bộ truyền xích. Một số quả cầu nằm quanh con lăn giữa. Mỗi quả cầu quay quanh trục tâm của nó. Quả cầu tiếp xúc với đĩa vào bên trái và đĩa ra bên phải. Đĩa ra quay cùng bánh sau xe đạp. Con lăn giữa có thể di chuyển dọc trục để làm nghiêng trục tâm của quả cầu, thay đổi bán kính điểm điếp xúc của quả cầu với hai đĩa đến trục tâm quả cầu, nhờ đó mà thay đổi tỷ số truyền giữa hai đĩa.
no = (ro/r1)n1
no: vận tốc đĩa ra
n1: vận tốc đĩa vào
Tay gạt (hoặc tay nắm) điều khiển lắp ở tay lái xe đạp.
Xem video giới thiệu sản phẩm của nhà sản xuất:
http://www.youtube.com/watch?v=kVPjhmTThPo
Có tài liệu nêu:
a. Có hiện tượng thủy động đàn hồi khi truyền động. Dầu bôi trơn đi vào giữa hai vật rắn (đĩa và quả cầu) gần như tức thời chuyển sang trạng thái rắn đàn hồi, làm tăng lực bám giữa hai vật rắn, nhờ đó truyền được mô men xoắn lớn. Lúc đó coi như đĩa và quả cầu không trực tiếp tiếp xúc với nhau.
b. Có thể dùng cơ cấu này như bộ truyền hành tinh để hợp hoặc chia chuyển động. Ý là xem đĩa đỡ trục các quả cầu như cần quay của bộ truyền hành tinh. Các trục tâm của quả cầu còn có chuyển động quay quanh trục tâm của con lăn giữa. Tuy nhiên chức năng này không được dùng cho bộ điều tốc xe đạp.
Ưu điểm chung:
- Nhiều quả cầu tạo nhiều điểm truyền lực, cho khả năng tải cao so với bộ điều tốc vô cấp toroid.
- Cơ cầu điều khiền nghiêng trục tâm quả cầu nhỏ gọn, nằm ở vùng tâm. Trục vào và trục ra của bộ điều tốc thẳng hàng (đồng trục).
- Các chi tiết chế tạo đơn giản. Dễ dàng tạo dãy bộ điều tốc với các mức tải khác nhau.
- Dễ điều tốc tự động phù hợp việc tự động hóa.
Riêng đối với xe đạp:
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản
- Điều tốc êm, điều tốc được khi xe đứng yên (điều tốc kiểu đê ray ơ chỉ thực hiện được khi xe chạy).
Nhược điểm:
- Phạm vi tỷ số truyền điều tốc (3,5:1) không rộng bằng điều tốc có cấp (5:1).
- Nặng hơn loại điều tốc có cấp: loại mới nhât là 2,45 kg, trong khi bộ điều tốc có cấp Shimano (Nhật) chỉ 1,3 kg (gồm đê ray ơ trước sau, tay gạt, moay ơ và bộ vành líp).
- Hiệu suất truyền động không bằng kiểu đê ray ơ.
Tuy nhiên sự điều tốc dễ dàng và êm làm NuVinci được ưa dùng dù giá khá cao: 300 đến 500 USD 1 bộ.
Bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci đang được phát triển để áp dụng trong các lĩnh vực ngoài xe đạp:
- Các loại xe chạy động cỡ nhỏ: động cơ nổ, động cơ điển, xe hybrid, giúp động cơ làm việc ở chế độ kinh tế, tiết kiệm năng lượng.
- Tua bin gió: giúp máy phát điện làm việc ở chế độ tối ưu ở mọi vận tốc gió trời.
Bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci đã giành được nhiều giải thưởng như:
- 2007 R&D 100 Awards
- 2007 Popular Science Best of What’s New
- 2007 Technology of the Year
- Bike of the Year ở Hà lan
- iF Design EUROBIKE Gold 2008 Award. ....
► Bộ điều tốc NuVinci cũng không phải là một ý tưởng gì mới. Một cuốn sách Nga xuất bản năm 1965 có nêu cơ cấu với nguyên lý làm việc tương tự (xem hình).
Chuyển động từ đĩa 1 sang đĩa 3 qua các quả cầu 4. Quả cầu quay quanh trục tâm 5. Các quả cầu được giữ bởi vành quay 2. Lực ép giữa các quả cầu và đĩa 1, 3 do cơ cấu 6 gồm các viên bi lăn trong rãnh có độ sâu thay đổi. Điều chỉnh tỷ số truyền bằng cách thay đổi góc nghiêng của trục tâm 5 nhờ tay gạt quay đĩa có rãnh cong.
- Bộ đê ray ơ, đĩa tầng và líp tầng.
- Hộp số bánh răng nằm trong lòng moay ơ.
Chúng đều là loại chuyển số có cấp.
Cuối năm 2006 Công ty Fallbrook (Mỹ) đưa ra thị trường bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci (xem hình). Đặt tên NuVinci để nhớ đến Leonardo da Vinci (1452 – 1519), người đầu tiên nêu khái niệm điều tốc vô cấp.
Bộ điều tốc được lắp ở bánh sau xe đạp (thay moay ơ). Đĩa vào bên trái nhận chuyển động quay từ trục đạp và bộ truyền xích. Một số quả cầu nằm quanh con lăn giữa. Mỗi quả cầu quay quanh trục tâm của nó. Quả cầu tiếp xúc với đĩa vào bên trái và đĩa ra bên phải. Đĩa ra quay cùng bánh sau xe đạp. Con lăn giữa có thể di chuyển dọc trục để làm nghiêng trục tâm của quả cầu, thay đổi bán kính điểm điếp xúc của quả cầu với hai đĩa đến trục tâm quả cầu, nhờ đó mà thay đổi tỷ số truyền giữa hai đĩa.
no = (ro/r1)n1
no: vận tốc đĩa ra
n1: vận tốc đĩa vào
Tay gạt (hoặc tay nắm) điều khiển lắp ở tay lái xe đạp.
Xem video giới thiệu sản phẩm của nhà sản xuất:
http://www.youtube.com/watch?v=kVPjhmTThPo
Có tài liệu nêu:
a. Có hiện tượng thủy động đàn hồi khi truyền động. Dầu bôi trơn đi vào giữa hai vật rắn (đĩa và quả cầu) gần như tức thời chuyển sang trạng thái rắn đàn hồi, làm tăng lực bám giữa hai vật rắn, nhờ đó truyền được mô men xoắn lớn. Lúc đó coi như đĩa và quả cầu không trực tiếp tiếp xúc với nhau.
b. Có thể dùng cơ cấu này như bộ truyền hành tinh để hợp hoặc chia chuyển động. Ý là xem đĩa đỡ trục các quả cầu như cần quay của bộ truyền hành tinh. Các trục tâm của quả cầu còn có chuyển động quay quanh trục tâm của con lăn giữa. Tuy nhiên chức năng này không được dùng cho bộ điều tốc xe đạp.
Ưu điểm chung:
- Nhiều quả cầu tạo nhiều điểm truyền lực, cho khả năng tải cao so với bộ điều tốc vô cấp toroid.
- Cơ cầu điều khiền nghiêng trục tâm quả cầu nhỏ gọn, nằm ở vùng tâm. Trục vào và trục ra của bộ điều tốc thẳng hàng (đồng trục).
- Các chi tiết chế tạo đơn giản. Dễ dàng tạo dãy bộ điều tốc với các mức tải khác nhau.
- Dễ điều tốc tự động phù hợp việc tự động hóa.
Riêng đối với xe đạp:
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản
- Điều tốc êm, điều tốc được khi xe đứng yên (điều tốc kiểu đê ray ơ chỉ thực hiện được khi xe chạy).
Nhược điểm:
- Phạm vi tỷ số truyền điều tốc (3,5:1) không rộng bằng điều tốc có cấp (5:1).
- Nặng hơn loại điều tốc có cấp: loại mới nhât là 2,45 kg, trong khi bộ điều tốc có cấp Shimano (Nhật) chỉ 1,3 kg (gồm đê ray ơ trước sau, tay gạt, moay ơ và bộ vành líp).
- Hiệu suất truyền động không bằng kiểu đê ray ơ.
Tuy nhiên sự điều tốc dễ dàng và êm làm NuVinci được ưa dùng dù giá khá cao: 300 đến 500 USD 1 bộ.
Bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci đang được phát triển để áp dụng trong các lĩnh vực ngoài xe đạp:
- Các loại xe chạy động cỡ nhỏ: động cơ nổ, động cơ điển, xe hybrid, giúp động cơ làm việc ở chế độ kinh tế, tiết kiệm năng lượng.
- Tua bin gió: giúp máy phát điện làm việc ở chế độ tối ưu ở mọi vận tốc gió trời.
Bộ điều tốc vô cấp hành tinh NuVinci đã giành được nhiều giải thưởng như:
- 2007 R&D 100 Awards
- 2007 Popular Science Best of What’s New
- 2007 Technology of the Year
- Bike of the Year ở Hà lan
- iF Design EUROBIKE Gold 2008 Award. ....
► Bộ điều tốc NuVinci cũng không phải là một ý tưởng gì mới. Một cuốn sách Nga xuất bản năm 1965 có nêu cơ cấu với nguyên lý làm việc tương tự (xem hình).
Chuyển động từ đĩa 1 sang đĩa 3 qua các quả cầu 4. Quả cầu quay quanh trục tâm 5. Các quả cầu được giữ bởi vành quay 2. Lực ép giữa các quả cầu và đĩa 1, 3 do cơ cấu 6 gồm các viên bi lăn trong rãnh có độ sâu thay đổi. Điều chỉnh tỷ số truyền bằng cách thay đổi góc nghiêng của trục tâm 5 nhờ tay gạt quay đĩa có rãnh cong.