本發(fā)明涉及自行車變速領(lǐng)域，具體為一種新型自行車內(nèi)變速花鼓。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的外變速花鼓顯露在外部，會(huì)直接接觸外界雨水，泥土，油污等，需定時(shí)地清洗保養(yǎng)；需要鏈移才能變速，鏈條較松，強(qiáng)度低，壽命短；無法停車變速，當(dāng)處于高擋位又緊急停車后啟動(dòng)困難；需要緊鏈器，騎行和搬運(yùn)時(shí)容易受到撞擊損害；傳動(dòng)比會(huì)有重疊，檔位利用率不高，變速體驗(yàn)不好。而內(nèi)變速花鼓處于密封和潤滑劑里面，外部結(jié)構(gòu)簡潔，可以使用鏈蓋，鏈不會(huì)側(cè)向移動(dòng)，也不需要前撥和多片牙盤；故障率低，維護(hù)周期長而且維護(hù)簡單；另外內(nèi)變花鼓的鼓耳大且對(duì)稱，輻條相應(yīng)變短，增加了后輪組的強(qiáng)度。

內(nèi)變速花鼓的外殼作為輸出端，飛輪作為輸入端，通過改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)而變化得到不同的傳動(dòng)比，是變速自行車變速機(jī)構(gòu)中的一種形式，通常使用在通勤車輛或者一些小輪徑自行車，也可用于山地車或公路車上。

內(nèi)變速花鼓變速范圍廣，故障率低，有著更高的檔位利用率。通過對(duì)現(xiàn)有最先進(jìn)內(nèi)變速花鼓的結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)出一款具有變速范圍更廣、變速比更優(yōu)的自行車內(nèi)變速花鼓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要提供一種適用于自行車內(nèi)變速的花鼓，通過外力作用在飛輪上，由變速機(jī)構(gòu)改變傳動(dòng)比，將扭矩傳遞到花鼓的殼體上，再由輻條帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到變速操作簡單，傳動(dòng)效果高的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種新型自行車內(nèi)變速器，包括花鼓主體支撐機(jī)構(gòu)和設(shè)置在該支撐機(jī)構(gòu)上的動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)、第一組行星齒輪機(jī)構(gòu)、中間動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二組行星齒輪機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)以及中軸變速機(jī)構(gòu)。動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)的輸入端與飛輪連接，輸出端與第一組行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接；中間動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端與第一組行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端連接，輸出端與第二組行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端連接；動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的輸入端與第二組行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端連接，輸出端與車輪花鼓蓋連接。

所述中軸變速機(jī)構(gòu)包括一個(gè)操縱組件以及若干個(gè)執(zhí)行組件。操縱組件設(shè)置在中軸上，為一個(gè)變速復(fù)合凸輪；執(zhí)行組件設(shè)置在行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈內(nèi)部，該執(zhí)行組件包括四個(gè)圓柱銷、三個(gè)小推動(dòng)槽、一個(gè)大推動(dòng)槽和四個(gè)凸輪推桿，其中，圓柱銷可沿主軸的軸向移動(dòng)，推動(dòng)槽與各動(dòng)力傳動(dòng)部件連接，各動(dòng)力傳動(dòng)部件可在推動(dòng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述凸輪推桿一端與齒輪內(nèi)圈離合，另一端與變速復(fù)合凸輪接觸。

所述變速復(fù)合凸輪與鋼繩連接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

使用時(shí)：力作用在飛輪上，通過動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)，先將扭矩傳遞到第一組行星齒輪，由動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞到第二組行星齒輪，再由動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)將扭矩傳遞到花鼓的殼體上，通過輻條帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)變速手柄，使調(diào)節(jié)鋼繩帶動(dòng)變速復(fù)合凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，可使變速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。

本發(fā)明內(nèi)變速花鼓利用位于花鼓內(nèi)部行星齒輪之間各級(jí)的傳動(dòng)進(jìn)行調(diào)速，內(nèi)部齒輪精密配合，可以達(dá)到更高的工作效率，以及更平滑的變速過渡。結(jié)構(gòu)緊湊，有效的利用了有限的空間，使花鼓本身更輕便，對(duì)稱的花鼓殼體，使輻條強(qiáng)度更高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明裝置的裝配圖；

圖3為圖2的A-A向放大示意圖；

圖4為圖2的B-B向放大示意圖；

圖5為本發(fā)明裝置的爆炸圖。

圖中：1.花鼓殼體 2. 第一軸承 3.第二軸承 4. 第三軸承 5.第四軸承 6.第五軸承 7. 螺母 8. 中軸 9.動(dòng)力輸入部件 10. 飛輪 11.動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件 12.第一圓柱銷 13.第一小推動(dòng)槽 14.第一齒輪框傳動(dòng)部件 15.第一齒輪架傳動(dòng)部件 16.行星齒輪軸 17.自潤軸承 18.21-26齒的齒輪 19.第二小推動(dòng)槽 20.中間動(dòng)力傳動(dòng)從動(dòng)部件 21.第二齒輪架傳動(dòng)部件 22.第二圓柱銷 23.第二齒輪框傳動(dòng)部件 24.第三齒輪框傳動(dòng)部件 25.第三圓柱銷 26.中間動(dòng)力傳動(dòng)部件 27.第三齒輪架傳動(dòng)部件 28. 第三小推動(dòng)槽 29.第四齒輪架傳動(dòng)部件 30.動(dòng)力輸出從動(dòng)部件 31.第四齒輪框傳動(dòng)部件 32.動(dòng)力輸出傳動(dòng)部件 33.動(dòng)力輸出活動(dòng)部件 34.彈簧 35.大推動(dòng)槽 36.花鼓傳動(dòng)部件 37.花鼓蓋 38.第四圓柱銷 39.變速復(fù)合凸輪 40.結(jié)構(gòu)支撐筒 41.第六軸承 42.第七軸承 43.46齒的齒輪 44.37齒的齒輪 45.第三小齒輪框支架 46.第一行星齒輪架 47.螺釘 48.86齒的內(nèi)輪框 49.自潤軸承 50.20-29齒的齒輪 51.行星齒輪軸 52.95齒的內(nèi)齒輪 53.第一大齒輪框支架 54.第二大齒輪框支架 55.92齒的內(nèi)齒輪 56.第二行星齒輪架 57.87齒的內(nèi)齒輪 58.40齒的齒輪 59.45齒的齒輪 60.第二小齒輪框支架 61.限位銷釘 62.凸輪推桿 63.限位銅套 64.卷簧 65.變速調(diào)節(jié)定位部件 66.緊定螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D1-5，一種新型自行車內(nèi)變速花鼓的花鼓殼體（1）、花鼓蓋（37）通過8個(gè)螺釘（47）緊固連接，螺母（7）起固定作用，中軸（8）起支撐與固定作用，花鼓殼體（1）、花鼓蓋（37）、螺母（7）、中軸（8）與8個(gè)螺釘（47）構(gòu)成花鼓主體支撐機(jī)構(gòu)，其中花鼓殼體（1）通過輻條與車輪連接；（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（41）、（42）分別為滾動(dòng)軸承；動(dòng)力輸入部件（9）與飛輪（10）螺紋配合，將動(dòng)力傳動(dòng)到動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）上，動(dòng)力輸入部件（9）、飛輪（10）、動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）組成動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)；第一圓柱銷（12）、第二圓柱銷（22）、第三圓柱銷（25）、第四圓柱銷（38）分別與第一小推動(dòng)槽（13）、第二小推動(dòng)槽（19）、第三小推動(dòng)槽（28）、大推動(dòng)槽（35）過渡配合，與結(jié)構(gòu)支撐筒（40）槽口配合，第一圓柱銷（12）、第二圓柱銷（22）、第三圓柱銷（25）、第四圓柱銷（38）下部與變速復(fù)合凸輪的圓柱面凸輪小間隙連接，動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）、中間動(dòng)力傳動(dòng)從動(dòng)部件（20）、中間動(dòng)力傳動(dòng)部件（26）、動(dòng)力輸出傳動(dòng)部件（32）通過6個(gè)限位銷釘（61）與各推動(dòng)槽小間隙配合，通過第一圓柱銷（12）、第二圓柱銷（22）、第三圓柱銷（25）、第四圓柱銷（38）控制各推動(dòng)槽的位置，從而控制各傳動(dòng)部件的位置；第一齒輪框傳動(dòng)部件（14）、第二齒輪框傳動(dòng)部件（23）、第三齒輪框傳動(dòng)部件（24）、第四齒輪框傳動(dòng)部件（31）分別與第二小齒輪框支架（60）、第三大齒輪框支架（54）、第一大齒輪框支架（53）、第二小齒輪框支架（45）過盈配合，當(dāng)動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）等傳動(dòng)部件與其接觸時(shí)，起傳遞動(dòng)力作用；第一齒輪架傳動(dòng)部件（15）、第二齒輪架傳動(dòng)部件（21）、第三齒輪架傳動(dòng)部件（27）、第四齒輪架傳動(dòng)部件（29）與第二行星齒輪架（56）、第一行星齒輪架（46）過盈配合，其作用與齒輪框傳動(dòng)部件相同；行星齒輪軸（16）、自潤軸承（17）與21-26齒的齒輪（18）安裝在第二行星齒輪架（56）上，第一齒輪框傳動(dòng)部件（14）、第二齒輪框傳動(dòng)部件（23）、第一齒輪架傳動(dòng)部件（15）、第二齒輪架傳動(dòng)部件（21）、三個(gè)行星齒輪軸（16）、三個(gè)自潤軸承（17）、三個(gè)21-26齒的齒輪（18）、第二大齒輪框支架（54）、92齒的內(nèi)齒輪（55）、第二行星齒輪架（56）、87齒的內(nèi)齒輪（57）、40齒的齒輪（58）、45齒的齒輪（59）與第二小齒輪框支架（60）組成第一組行星齒輪組；中間動(dòng)力傳動(dòng)從動(dòng)部件（20）、中間動(dòng)力傳動(dòng)部件（26）組成中間動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是將第一組行星齒輪組的動(dòng)力傳遞到第二組行星齒輪組上；自潤軸承（49）、20-29齒的齒輪（50）與行星齒輪軸（51）安裝在第一行星齒輪架（46）上，第三齒輪框傳動(dòng)部件（24）、第四齒輪框傳動(dòng)部件（31）、第三齒輪架傳動(dòng)部件（27）、第四齒輪架傳動(dòng)部件（29）、46齒的齒輪（43）、37齒的齒輪（44）、第三小齒輪框支架（45）、第一行星齒輪架（46）、86齒的內(nèi)齒輪（48）、三個(gè)自潤軸承（49）、三個(gè)20-29齒的齒輪（50）、三個(gè)行星齒輪軸（51）、95齒的內(nèi)齒輪（52）與第二大齒輪框支架（53）組成第二組行星齒輪組；動(dòng)力輸出從動(dòng)部件（30）、動(dòng)力輸出傳動(dòng)部件（32）、動(dòng)力輸出活動(dòng)部件（33）、彈簧（34）與花鼓傳動(dòng)部件（36）組成動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其作用是將第二組行星齒輪組的動(dòng)力傳輸?shù)交ü纳w（37）上，從而通過輻條傳動(dòng)到輪子上；第一圓柱銷（12）、第二圓柱銷（22）、第三圓柱銷（25）、第四圓柱銷（38）、第一小推動(dòng)槽（13）、第二小推動(dòng)槽（19）、第三小推動(dòng)槽（28）、大推動(dòng)槽（35）、變速復(fù)合凸輪（39）、結(jié)構(gòu)支撐筒（40）、四個(gè)凸輪推桿（62）、八個(gè)限位銅套（63）、四個(gè)卷簧（64）與變速調(diào)節(jié)定位部件（65）組成中軸變速機(jī)構(gòu)，每個(gè)凸輪推桿（62）通過兩個(gè)限位銅套（63）與一個(gè)卷簧（64）安裝在結(jié)構(gòu)支撐筒（40）上，限位銅套（63）與結(jié)構(gòu)支撐筒（40）之間過渡配合，限位銅套（63）與凸輪推桿（62）之間小間隙配合，凸輪推桿（62）可在限位銅套（63）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，起固定齒輪的作用，變速調(diào)節(jié)定位部件（65）通過四個(gè)緊定螺釘（66）安裝在結(jié)構(gòu)支撐筒（40）上，變速調(diào)節(jié)鋼繩穿過變速調(diào)節(jié)定位部件（65）與變速復(fù)合凸輪（39）連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)變速復(fù)合凸輪（39）起變速作用。

本花鼓的變速方法是：通過旋轉(zhuǎn)變速復(fù)合凸輪（39）：

1、使平面凸輪推動(dòng)四個(gè)凸輪推桿（62）控制46齒的齒輪（43）、37齒的齒輪（44）、40齒的齒輪（58）、45齒的齒輪（59），使其處于活動(dòng)狀態(tài)或鎖定狀態(tài)；

2、使空間圓柱凸輪推動(dòng)第一圓柱銷（12）、第二圓柱銷（22）、第三圓柱銷（25）、第四圓柱銷（38），圓柱銷推動(dòng)四個(gè)推動(dòng)槽，使動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）、中間動(dòng)力傳動(dòng)從動(dòng)部件（20）、中間動(dòng)力傳動(dòng)部件（26）與動(dòng)力輸出從動(dòng)部件（30）處于接觸齒輪框傳動(dòng)部件或接觸齒輪架傳動(dòng)部件。通過搭配46齒的齒輪（43）、37齒的齒輪（44）、40齒的齒輪（58）、45齒的齒輪（59）的活動(dòng)或鎖定以及動(dòng)力輸入傳動(dòng)部件（11）、中間動(dòng)力傳動(dòng)從動(dòng)部件（20）、中間動(dòng)力傳動(dòng)部件（26）、動(dòng)力輸出從動(dòng)部件（30）的不同接觸狀態(tài)，從而達(dá)到17個(gè)檔位的內(nèi)變速效果。