專利名稱：自行車人力三輪車齒輪變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該技術(shù)屬于自行車，人力三輪車工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自行車是人類最早使用的，也是最方便的交通工具，到目前或以后自行車乃是大多數(shù)人不可缺少的代步工具，為了再讓這種工具為人類更好的服務(wù)，因而本人設(shè)計出這種新型變速器。該變速器能隨著路面不同，騎車人可隨意改變檔位，以達到最佳用力狀態(tài)。
該變速器是由以下幾部分組成1、由附圖3中左端蓋13，右端蓋7，墊片8，中間殼體12組成箱體。螺栓29共四個，用于固定左右端蓋，中間殼體后上半部設(shè)有加油孔及蓋28。
2、附圖2中變速箱中上部裝有鋼絲拉線24，耐磨襯套23，撥叉軸25、撥叉18、撥叉彈簧27、襯套26組成操縱機構(gòu)。變速手拉桿30安裝在方向柱上與鋼絲拉線24連接。
3、內(nèi)部由圖1中花鍵一軸1、雙聯(lián)滑動齒輪19、一個高速從動齒輪10、一個低速從動齒輪11、單鍵二軸15、鍵條6及襯套16，組成變速組合。
4、附圖1中一個帶棘爪齒輪20、卡簧A面21、鍵條A面22、一個常嚙合齒輪9，動力輸出器3組成動力輸出組合。
5、附圖1中有五個型號不同且密封性能好的軸承，其中6903(17)支撐一軸左端，6803(2)支撐一軸右端，二軸兩端分別用6902(5)與(14)支撐，軸承6006(4)內(nèi)圓套在動力輸出器3上，然后成套裝入右端蓋軸承承孔。
該變速器二作原理圖2當鋼絲拉線24在外界力的作用下，牽引撥叉18帶動滑動齒輪19向左移動，依次可完成高速與低速兩級變速。撥叉18向左移動的同時，彈簧27受到相應(yīng)的壓縮。當放開變速拉桿30時，撥叉18在彈簧27反彈作用下，帶動滑動齒輪19向右移動。摘要附圖中移止原位時，滑動齒輪19右邊的橢圓形孔與動力輸出器3上帶棘爪齒輪20左邊的棘爪相嚙合，即成為原速。在兩者嚙合到位的同時(圖2中)撥叉軸25右端的襯套26檔住撥叉18繼續(xù)右移，以免撥叉18早期磨損。
該變速器是低速運動機械，因而采用少量齒輪油或1號潤滑脂潤滑各運動件。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計該變速器要求堅固，重量輕、先進、實用、美觀、成本小。操作簡單，維修方便。因而設(shè)計了以下幾個方面。
1、用鋁質(zhì)材制成左端蓋13，右端蓋7，左右端蓋內(nèi)側(cè)加工有臺階及軸承承孔，外側(cè)成流線型，既美觀重量又輕。
2、采用優(yōu)質(zhì)溥鋼板沖壓成前后各有四個角的長形殼體12，有角可增大它的應(yīng)力強度，殼體與左右兩端蓋內(nèi)側(cè)臺階相吻合。
3、為了實現(xiàn)變速作用，內(nèi)部設(shè)計了一個左邊是花鍵，右邊可裝動力輸出器的一軸1，一個帶有花鍵槽的雙聯(lián)滑動齒輪19。
4、二軸15及高速從動齒輪10，低速從動齒輪11，帶棘爪齒輪20，常嚙合齒輪9制成單鍵則可減少成本。
5、為了把各種力傳遞到變速箱體外，設(shè)計了動力輸出器3，它是該變速器的主要部件，也是發(fā)明的主要內(nèi)容，它可與花鍵一軸1同步轉(zhuǎn)動，也可與花鍵一軸1異步轉(zhuǎn)動。變速箱內(nèi)各種力可通過動力輸出器3傳到箱體外，然后經(jīng)過鏈條驅(qū)動后輪。動力輸出器外部法蘭盤設(shè)有5個絲孔用于連接大鏈盤。
6、除動力輸出器套件裝在右端蓋7上，其余部件全裝在左端蓋13上，只要擰下四個端蓋固定螺栓29，就可取下左端蓋13及所有部件，給維修帶來了極大的方便。
該變速器與現(xiàn)有的鏈條變速相比較，它的有益效果有下面六個方面1、該變速器適用范圍廣，幾乎可與任何型號的自行車、人力三輪車相配套。
2、安裝簡單，只需要取掉原中軸三叉部位焊接上該變速器，其它部位不動就可使用。不但新生產(chǎn)上可用，而且還可以改造舊自行車和人力三輪車。
3、操作方便，只需拉動變速拉桿，檔位就可以一步到位，給使用者帶了很多方便。
4、故障少，壽命長，這是所有機械齒輪變速的最大優(yōu)點。
5、環(huán)保，不耗能，它不燒油，不排廢氣，但能有效提高車子的工作效率。
6、充分節(jié)約利用資源，該變速器可以為修舊利廢提供必要的條件，使那些放置的舊自行車、人力三輪車重新利用。


圖1為平面剖視圖，主要表明該變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，圖中滑動齒輪19大齒輪與從動齒輪10相嚙合，通過常嚙合齒輪9，帶棘爪齒輪20把力傳遞至動力輸出器3，作高速運動，也是異步轉(zhuǎn)動。低速同理。雙聯(lián)小齒輪19與從動齒輪11相嚙合。
圖1 1花鍵一軸，2一軸右端承6803，3動力輸出器，4動力輸出器軸承6006，5二軸右端軸承6902，6二軸鍵條，7右端蓋，8墊子，9常嚙合齒輪，10高速從動齒輪，11低速從動齒輪，12中間殼體，13左端蓋，14二軸左端軸承6902，15二軸，16襯套，17一軸左端軸承6903，18撥，19雙聯(lián)滑動齒輪，20帶棘爪齒輪，A面21卡簧，22鍵條。
圖2為左前剖視圖，該圖主要表明變速器操縱機構(gòu)及工作原理，圖中撥叉18處于原速位置。
圖中 1一軸 13左端蓋，8墊子，12中間殼體，19雙聯(lián)滑動齒輪，7右端蓋，18撥叉，23耐磨襯套，24鋼絲拉線，25撥叉軸，26襯套，27撥叉彈簧，28加油孔蓋，29固定端蓋螺栓，30手拉變速桿總成。
圖3為左視圖，該圖主要表明變速器左端結(jié)構(gòu)及外形。圖中1一軸左端，13左端蓋，8墊子，7右端蓋，28加油孔蓋，12中央殼體，29固定端蓋螺栓。
圖4為右視圖，該圖主要表明變速器右端結(jié)構(gòu)及外形，圖中1一軸右端，2一軸右端軸承6803，3動力輸出器外部法蘭盤，7右端蓋，8墊子，13左端蓋，12中間殼體，28加油孔蓋。
摘要附圖為平面剖視圖，主要表明變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，圖中1花鍵一軸，2一軸右端軸承6803。3動力輸出器，4動力輸出器軸承6006，5二軸右端軸承6902，6二軸鍵條，7右端蓋，8墊子，9常嚙合齒輪，10高速從動齒輪，11低速從動齒輪，12中間殼體，13左端蓋，14二軸左端軸承6902，15二軸，16襯套，17一軸左端軸承6903，18撥叉，19雙聯(lián)滑動齒輪，20帶棘爪齒輪，A面21卡簧，A面22鍵條。
圖中滑動齒輪19右邊兩個橢圓形孔與齒輪20左邊兩個棘爪相吻合，因帶棘爪齒輪20裝在動力輸出器3上，所以一軸的動力通過雙聯(lián)齒輪19，棘爪齒輪20，動力輸出器3直接傳遞箱外。處于原速狀態(tài)，也是同步轉(zhuǎn)動。
具體實施例方式
將該速器裝在驅(qū)動輪為60厘米的自行車上，在平坦的水泥路上試驗，它的原速是腳踏運動一周，車子向前行走大約3.8米，車輪轉(zhuǎn)了兩周，而選在高檔上，腳踏運動一周，車子向前行走大約5.8米，車輪轉(zhuǎn)了三周，而且輕松省力。選在低檔上，腳踏運動一周，車子向前行走大約2.8米，車輪轉(zhuǎn)了近一周半，在大約40°左右坡度用低檔試騎，感到并不費力，經(jīng)過一段試驗該變速器工作平穩(wěn)、可靠，無噪音。
本人認為該變速器優(yōu)選方式，它先進，實用，用途廣范，便于推廣利用，我國是自行車擁有量最多的國家，也是人們最常用最熟悉的的代步工具，利用該變速器可以改變自行車、人力三輪工業(yè)領(lǐng)域的狀況，因為百年來，自行車樣式千萬化，但萬變沒離其宗，還基本是沿著傳統(tǒng)的單一的功能發(fā)展。由于我國自從改革開放以來經(jīng)濟以極快的速度發(fā)展，廣大城鄉(xiāng)居民及進城新員工的生活發(fā)生著很大變化，人們對自己生活中追求的東西要求越來越高。如果一個新功能的自行車、人力三輪車成為人們的代步工具，很可能會受到人們的歡迎，它會給大眾帶來很方便，也會帶來一定的社會效益。
如果該變速器是第一次在自行車領(lǐng)域出現(xiàn)，會為我們國家爭光，因為自行車雖然不是我國發(fā)明的，但我們相信通過該變速器可能會把自行車工業(yè)技術(shù)推向新的時期。
四張圖片是裝在舊自行車上試驗的情形。圖片1自行車左側(cè)，圖片2自行車右側(cè)，圖片3變速拉桿上部，圖片4變速拉桿右側(cè)。
權(quán)利要求
1.宇宙150新型自行車、人力三輪齒輪變速器是前后各有四個角，左側(cè)與右側(cè)為流線型的三檔齒輪變速結(jié)構(gòu)。
2.內(nèi)部由花鍵一軸1，滑動齒輪19，從動齒輪10與11，單鍵二軸15，常嚙合齒輪9，動力輸出器帶棘爪齒輪20及動力輸出器3等組成變速組合。
3.其特征是利用滑動齒輪變速，用動力輸出器輸出功率。也就是用同心同軸可同速或不同速的傳動機構(gòu)傳遞動力。(一)引用部分權(quán)利要求第一項前后為角形的，三檔變速結(jié)構(gòu)。(二)限定部分前后均為半圓形，左側(cè)與右側(cè)為流線型的四檔齒輪變速結(jié)構(gòu)。
全文摘要
宇宙150新型自行車、人力三輪車齒輪變速器屬于自行車技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域。該變速器是用改變齒輪大小不同的組合來完成變速，所以設(shè)計中必須有花鍵軸1與花鍵齒輪19，花鍵軸1和花鍵齒輪19需要有良好的配合間隙，要求要標準間隙配合下能自由移動不受阻。由于花鍵齒輪19，花鍵軸1的尺寸較小，制做時需要用線割技術(shù)，才能達到理想的效果。動力輸出器3是變速器中的主要部件，它是設(shè)計中最關(guān)鍵的技術(shù)，該件起著車子的原速，變速后各種內(nèi)力外傳遞的作用，該件的尺寸也直接影響變速器整體尺寸，它們之間的關(guān)系成正比。動力輸出器不宜過大，太大影響美觀及安裝，也不能大小，大小扭力不夠。該件最大優(yōu)點是與主軸同心，它即可以與主軸同步轉(zhuǎn)動，也可以與主軸異步轉(zhuǎn)動，從而縮小了變速箱體積，所以制做時最好按原設(shè)計尺寸，不可隨意改變。變速器中的撥叉彈簧圈數(shù)應(yīng)少，而彈性要好，它不但起著齒輪回位作用，而且還起齒輪的定位作用。
文檔編號B62M11/06GK1686755SQ20051000663
公開日2005年10月26日 申請日期2005年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月8日
發(fā)明者姚鈺鋮 申請人:姚鈺鋮