專利名稱：三簧內(nèi)置式能量蓄積型自適應(yīng)自行車變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新的自行車變速裝置。
本實用新型設(shè)計的自適應(yīng)自行車變速裝置，由不完全內(nèi)齒輪、發(fā)條彈簧、內(nèi)齒圈、齒輥、單向軸承配合安裝于自行車后輪軸上并置于后輪轂內(nèi)而構(gòu)成，如


圖1所示。其中，3個齒輥8圍繞自行車后輪軸1徑向排列，并由固定在后輪軸1上的固定墻板3通過單向軸承9支撐固定；3只內(nèi)齒圈7套在3只齒輥8的外面，沿軸向分布，且內(nèi)齒圈7分別與對應(yīng)的齒輥8上的齒輪10齒合；齒輥8的右端齒輪與不完全內(nèi)齒輪4嚙合，不完全內(nèi)齒輪4的軸孔處有一階梯凸起，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，軸孔穿過自行車后輪軸1，其凸起部分與自行車飛輪2以螺紋形式固定，而不完全內(nèi)齒輪4可以繞軸1自由轉(zhuǎn)動；3根發(fā)條彈簧5的內(nèi)端分別與3個齒圈7聯(lián)接，外端與自行車后輪轂6外圈圓柱面聯(lián)接。
本實用新型實現(xiàn)自適應(yīng)變速的過程如下在人力驅(qū)動下自行車飛輪2轉(zhuǎn)動，帶動不完全內(nèi)齒輪4旋轉(zhuǎn)，由于4是不完全內(nèi)齒輪，它不能同時與3只齒輥的右端面相嚙合，即不完全內(nèi)齒輪4與齒輥8構(gòu)成間歇運動機構(gòu)，當(dāng)齒輪4與某個齒輥8的齒輪10嚙合時，才帶動該齒輥8轉(zhuǎn)動，再帶動相應(yīng)的一只發(fā)條彈簧5旋緊以蓄積能量(力量)；發(fā)條彈簧5的外端是與后輪轂6聯(lián)接的，因此，旋緊的彈簧5又將帶著6轉(zhuǎn)動，從而推動自行車前進。這樣，不完全內(nèi)齒輪4在運轉(zhuǎn)過程中依次帶動齒輥8、內(nèi)齒圈7轉(zhuǎn)動，從而依次將發(fā)條彈簧5分別旋緊以蓄積能量(力量)，發(fā)條彈簧5再帶動后輪轂6轉(zhuǎn)動以推動自行車。自行車遇到的阻力越大，必將旋緊更多的彈簧5，即蓄積更大的能量(力量)才能推動自行車前進?？梢?，后輪轂6與飛輪2的轉(zhuǎn)速比例關(guān)系(即速比)不是固定的；當(dāng)人以一定的力量和速度驅(qū)動飛輪2時，阻力越大，越要蓄積更多的彈簧能，因而后輪轂6的轉(zhuǎn)速就越低。因此，本實用新型能自動適應(yīng)負(fù)荷的變化而改變速比，不必人為操作，可適用于各種自行車。
本裝置與傳統(tǒng)自行車變速機構(gòu)相比較，具有下述優(yōu)點(1)使用方便，不需要人為操作；(2)因為是內(nèi)置式，所以外形美觀大方；(3)使騎車者輕松省力；(4)由于內(nèi)有彈簧緩沖，可防止過載。
圖2為固定墻板結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖2(a)為軸向剖面圖示。圖2(b)為正面圖示。
圖3為不完全內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖3(a)為軸向軸向剖面圖示。圖3(b)為正面圖示。
圖4為發(fā)條彈簧結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖4(a)為軸向剖面圖示。圖4(b)為正面圖示。
圖5為自行車后輪轂軸向剖面圖示。
圖6為內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖6(a)為正面圖示。圖6(b)為軸向剖面圖示。
圖7為3個齒輥的結(jié)構(gòu)圖示。其中，圖7(a)、(b)(c)上的3齒輪10分別位于對應(yīng)的齒輥8的左、中、右位置，并分別與3個內(nèi)齒圈嚙合。
圖中標(biāo)號1為自行車后輪軸，2為自行車飛輪，3為固定墻板，4為不完全齒輪，5為發(fā)條彈簧，6為自行車后輪轂，7為內(nèi)齒圈，8為齒輥，9為單向軸承，10為齒輥上對應(yīng)于內(nèi)齒圈7的齒輪，11為齒輥上對應(yīng)于不完全內(nèi)齒輪4的齒輪。
如
圖1所示，自行車后軸轂為一長100mm，直徑100mm的圓柱形空腔體，該裝置所有的部件都裝在其空腔體內(nèi)，由此決定了各部件的尺寸均是小巧的。但為了滿足其強度要求，其材料均選擇優(yōu)質(zhì)合金鋼材，并作適當(dāng)?shù)臒崽幚怼２煌耆珒?nèi)齒輪4的內(nèi)齒輪長度約為120度弧長，如圖3所示的結(jié)構(gòu)制作，與齒輥8上的齒輪11嚙合。3個齒輥8如圖7所示形狀制作，齒輥8的長度為60mm，輥外徑25mm。內(nèi)齒圈7的外徑60mm，內(nèi)徑48mm，3個內(nèi)齒圈7的大小為對應(yīng)于3個齒輥8在后輪軸周圍均勻分布所構(gòu)成的外切圓，并分別與3個齒輥8上的對應(yīng)齒輪10嚙合。選擇3個有較強彈性力的發(fā)條彈簧5，其外徑為90mm，內(nèi)徑為60mm，鋼板寬度8mm，厚度1.5mm。其余部件按相應(yīng)圖示制作。并按
圖1所示組裝，即得所需自適應(yīng)自行車變速裝置。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)自行車變速裝置，由不完全內(nèi)齒輪、發(fā)條彈簧、內(nèi)齒圈、齒輥、單向軸承配合安裝于自行車后輪軸上并置于后輪轂內(nèi)而構(gòu)成，其特征在于3個齒輥8圍繞自行車后輪軸(1)徑向排列，并由固定在后輪軸(1)上的固定墻板(3)通過單向軸承(9)支撐固定；3只內(nèi)齒圈(7)套在3只齒輥(8)的外面，沿軸向分布，且內(nèi)齒圈(7)分別與對應(yīng)的齒輥(8)上的齒輪(10)齒合；齒輥(8)的右端齒輪與不完全內(nèi)齒輪(4)嚙合，不完全內(nèi)齒輪(4)的軸孔處有一階梯凸起，軸孔穿過自行車后輪軸(1)，其凸起部分與自行車飛輪(2)以螺紋形式固定，而不完全內(nèi)齒輪(4)可以繞軸(1)自由轉(zhuǎn)動；3根發(fā)條彈簧(5)的內(nèi)端分別與3個齒圈(7)聯(lián)接，外端與自行車后輪轂(6)外圈圓柱面聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是三簧內(nèi)置式能量積蓄型自適應(yīng)自行車變速裝置，由不完全內(nèi)齒輪、發(fā)條彈簧、內(nèi)齒圈、齒輥等配合裝于自行車后輪軸并置于后軸轂而構(gòu)成。使用本裝置，在自行車變速時，不需要人為操作，使用方便；并使騎車者輕松省力，可適用于各種自行車。
文檔編號B62M21/00GK2552806SQ0221800
公開日2003年5月28日 申請日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者王中美 申請人:王中美