專利名稱：無鏈山地自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種新型的自行車，使用齒輪結(jié)構(gòu)來提高自行車的傳動效率和穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在自行車普遍采用鏈條傳動的方式，雖然解決了長距離傳動的問題， 也帶來了一些問題鏈條傳動不穩(wěn)定，經(jīng)常在騎行過程中吊鏈；鏈條暴露在外面，容易和褲子摩擦，使褲腳沾上潤滑油不易洗凈；鏈傳動很難實(shí)現(xiàn)變速。鏈條的壽命較短，不易維修，這也提高了傳統(tǒng)自行車的維護(hù)成本。而隨著能源問題和環(huán)境問題的日益加劇，我們也越來越重視自行車這種綠色環(huán)保的代步工具，對自行車新機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)也就越來越有實(shí)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的自行車擁有一套獨(dú)立的，全新的傳動系統(tǒng)，包括變速器， 傳動軸和后輪超越離合器。通過這套傳動系統(tǒng)，自行車可以輕松的實(shí)現(xiàn)騎行過程中的變速， 并且可靠性高。變速器部分設(shè)計(jì)有三個主動齒輪和三個從動齒輪，三個主動齒輪為一個整體。主動小齒輪上開有環(huán)槽，用于安裝撥叉。騎行過程中可以在撥叉的作用下沿踏板軸的軸向滑動以改變嚙合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)三級變速。主動輪和從動輪的中心距為120mm，齒輪的模數(shù)均為5，主動輪系的齒數(shù)分別為 40 · 36 · 32，從動齒輪系齒數(shù)分別為16 · 12 · 8。齒數(shù)為40的主動輪與齒數(shù)為8的從動輪嚙合實(shí)現(xiàn)高速傳動比(1 5)，齒數(shù)為36的主動輪與齒數(shù)為12的從動輪[5]嚙合實(shí)現(xiàn)中速傳動比(1 3)齒數(shù)為32的主動輪與齒數(shù)為16的從動輪嚙合實(shí)現(xiàn)低速傳動比(1:2)。從動齒輪的軸向位置是固定的，主動輪的位置可以隨著撥叉一起運(yùn)動，為了避免在騎行的過程中主動齒輪的軸向滑移導(dǎo)致齒輪脫開嚙合，在主動踏板軸上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，由于直齒輪沒有軸向力，磁力可以避免由于震動引起的軸向位移，起到主動齒輪自鎖的目的，也使得換擋有手感。撥叉安裝在變速器殼體的一個光滑的軸上，可以實(shí)現(xiàn)軸向的自由滑動。其一端為手把，可以直接用手操作，另一端與主動齒輪連接，在槽中滑動，并可以改變主動齒輪的軸向位置。傳動軸的使用可以輕松解決較遠(yuǎn)距離傳動的問題，傳動軸兩端均有鍵槽。通過兩組錐齒輪，輕松的將動力傳送到后輪。并且傳動軸傳動穩(wěn)定性高，避免了傳統(tǒng)自行車掉鏈條的苦惱。傳動軸采用中空設(shè)計(jì)，既增加了軸的抗扭截面系數(shù)，又降低了自行車的自重。采用新型的材料，可以進(jìn)一步提高傳動軸的綜合性能。后輪超越離合器采用滾子式，解決了傳統(tǒng)自行車棘輪式超越離合器產(chǎn)生噪音的問題。主動錐齒輪的速度高于從動輪的速度時滾子被壓緊，傳遞動力。當(dāng)從動輪的速度大于主動輪時，動力被斷開。


圖1:①40齒主動齒輪②36齒主動齒輪③32齒主動齒輪④8齒從動齒輪 ⑤12齒從動齒輪⑥16齒從動齒輪⑦傳動軸⑧前小錐齒輪⑨前大錐齒輪⑩后小錐齒輪(11)后大錐齒輪圖2:①40齒主動齒輪②36齒主動齒輪③32齒主動齒輪④8齒從動齒輪 ⑤12齒從動齒輪⑥16齒從動齒輪⑦傳動軸⑧從動錐齒輪⑨前大錐齒輪圖3 展示變速器齒輪的布置位置。圖4:①后大錐齒輪②從動輪③滾子④連接器⑤螺釘圖5:①撥叉②主動軸③主動齒輪④撥叉安裝槽⑤從動齒輪⑥前大錐齒輪⑦傳動軸⑧從動軸⑨從動錐齒輪圖6 應(yīng)用這套傳動系統(tǒng)的自行車整體設(shè)計(jì)效果圖。
具體實(shí)施例方式這套全新的傳動系統(tǒng)，可以應(yīng)用到自行車上，生產(chǎn)出新型無鏈山地自行車圖6。無鏈自行車的變速器有三個主動齒輪圖1中的①、②、③和三個從動齒輪圖1 中的④、⑤、⑥。主動小齒輪上開有槽，如圖5所示，用于安裝撥叉，通過撥動拔叉改變主動齒輪組的位置，改變主動輪系和從動輪系的嚙合，可以實(shí)現(xiàn)三級變速。從動齒輪的軸向位置是固定的，主動輪的位置可以隨著撥叉一起運(yùn)動。為了避免在騎行的過程中主動齒輪的軸向滑移導(dǎo)致齒輪脫開嚙合，在主動踏板軸的上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，由于直齒輪沒有軸向力，磁力可以避免由于震動引起的軸向位移，起到主動齒輪自鎖的目的，也使得換擋有手感。無鏈山地自行車有三個變速檔，可以實(shí)現(xiàn)三級的齒輪變速，在騎行過程中，撥動撥叉改變主動輪和從動輪的嚙合狀態(tài)。每兩個檔之間的換擋行程是十二毫米，即欲加速只需將撥叉向右移動十二厘米，減速則向左。為了可以在自行車上布置這套傳動系統(tǒng)，設(shè)計(jì)有變速器殼體。傳動系統(tǒng)的主動軸使用軸承定位在變速器的殼體上，兩端之間與自行車的腳踩踏板臂連接。從動軸及從動齒輪系的軸向位置均固定，從動軸由軸承固定。撥叉安裝在變速器殼體的一個光滑的軸上，可以實(shí)現(xiàn)軸向的自由滑動。其一端為手把，可以直接用手操作，另一端與主動齒輪連接，在主動齒輪槽中滑動，并可以改變主動齒輪的軸向位置實(shí)現(xiàn)換檔。
權(quán)利要求
1.一種新型的無鏈山地自行車，包括剎車系統(tǒng)和減震系統(tǒng)，其特征在于擁有一套新型的傳動系統(tǒng)，包括變速器，傳動軸和后輪超越離合器，通過這套傳動系統(tǒng)，自行車可以實(shí)現(xiàn)騎行過程中的變速。
2.一種全新的無鏈山地自行車，其特征在于變速器有六個圓柱齒輪三個主動齒輪和三個從動齒輪，通過撥動拔叉改變主動齒輪系的位置，改變主動齒輪系和從動齒輪系的嚙合，可以實(shí)現(xiàn)三級變速。
3.—種全新的無鏈山地自行車，其特征在于主動踏板軸上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，磁力可以避免由于震動引起的軸向位移，起到主動齒輪自鎖的目的。
4.一種全新的無鏈山地自行車，其特征在于使用傳動軸和兩組錐齒輪將動力傳遞到后驅(qū)動輪。
5.一種全新的無鏈山地自行車，其特征在于自行車上使用一套新型超越離合器，由主動錐齒輪、從動輪和滾子組成，僅當(dāng)主動錐齒輪的速度大于從動輪的時候動力才可以傳遞到后驅(qū)動輪。
全文摘要
一種新型的無鏈山地自行車，自行車采用齒輪傳動的方式取代傳統(tǒng)的鏈條傳動方式，并使用一個三級齒輪變速器。三個主動齒輪和三個從動齒輪，通過撥動撥叉改變齒輪的嚙合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在騎行過程中的變速。同時使用傳動軸和新型的超越離合器，提高了傳動的穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于齒輪傳動避免了普通自行車鏈條脫落的情況，三級變速器使騎自行車更加便捷和省力，讓騎自行車成為一種樂趣。
文檔編號B62M11/06GK102190062SQ20101013161
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者張軍 申請人:張軍