專利名稱：無鏈條傳動(dòng)變速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自行車類型，特別是一種無鏈條傳動(dòng)變速自行車。
現(xiàn)有中國(guó)專利局《發(fā)明專利公報(bào)》，B62M公開號(hào)GK86104988，名稱自行車傳動(dòng)裝置。該裝置有一個(gè)與車架聯(lián)接在一起的傳動(dòng)箱，在傳動(dòng)箱設(shè)置了曲柄擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，超越離合器一齒輪式單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或棘輪一齒輪式單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)箱到驅(qū)動(dòng)輪之間采用了傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，《實(shí)用新型公報(bào)》，公告號(hào)GG87216835，名稱多功能方便車齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由四個(gè)傳動(dòng)齒輪和一個(gè)飛輪組成，形成一套二級(jí)增速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，克服目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)存在的鏈條易于磨損，容易脫節(jié)，受拉力過大易斷裂，但是它們的傳動(dòng)阻力較大，騎行費(fèi)力，沒有變速裝置。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在自行車常規(guī)的傳動(dòng)裝置上設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠的無鏈條，傳動(dòng)變速的裝置，取消了傳統(tǒng)的鏈條、鏈罩、牙盤等零件，具有騎行輕快，使用壽命長(zhǎng)，減少整車的重量。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是自行車的傳動(dòng)由鏈輪傳動(dòng)改為錐齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)變速裝置由中軸、直軸、后軸和錐齒輪(直齒或螺旋齒)等組成，在中軸和直軸上采用兩對(duì)以上的錐齒輪，在直軸和后軸上有一對(duì)錐齒輪，通過直軸聯(lián)結(jié)，將腳登的驅(qū)動(dòng)力傳遞至后軸上，使自行車前進(jìn)，變速機(jī)構(gòu)用芯子撥動(dòng)滑鍵使錐齒輪與直軸離合，實(shí)現(xiàn)了變速的目的。中軸由一根中軸棍和兩圈以上錐齒的錐齒輪組成，兩圈錐齒輪之間使用螺紋聯(lián)結(jié)，錐齒輪和中軸之間用反螺紋聯(lián)結(jié)，中軸棍的軸檔位臺(tái)階外徑比普通軸檔大，使其大于相對(duì)兩個(gè)鋼球的中心距，后軸的軸檔也做了同樣的改進(jìn)。錐齒輪和直軸的內(nèi)孔開有四條對(duì)稱排列的鍵槽，可與直軸鍵槽內(nèi)的滑鍵離合，直軸的后部分采用了一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)，用一個(gè)軸承的內(nèi)圈支承錐齒輪，而直軸與后齒輪的聯(lián)結(jié)采用不定心的花鍵結(jié)構(gòu)。組合式后軸由錐齒輪、芯子、軸檔、鋼球及千斤、千斤簧組成一個(gè)超越離合器(飛輪)，而芯子通過螺紋又與右花盤聯(lián)結(jié)，組合式后軸改為錐齒輪，其分度圓直徑最小為56mm，同時(shí)輻條的右花盤安裝在錐齒輪的外面。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成是這樣的


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實(shí)用新型中軸總成剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型直軸總成剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型后軸總成剖視圖。
圖1中，車把［1］、支架［2］、車架［3］、變速控制器［4］、前閘［5］、后閘［6］、前叉［7］、前軸［8］、鞍座［9］、衣架［10］、腳蹬［11］、中軸［14］、直軸［18］、車輪［22］、后軸［40］。
圖2中，錐齒輪［12、13］、中軸［14］、錐齒輪［15、16］、滑動(dòng)鍵［17］、直軸［18］、錐齒輪［19、20］、花鍵［21］、車輪［22］，在中軸［14］上聯(lián)結(jié)了一個(gè)具有兩圈以上不同齒數(shù)的錐齒輪［12、13］，這兩個(gè)錐齒輪分別與錐齒輪［15］和［16］嚙合撥動(dòng)滑動(dòng)鍵［17］，可使錐齒輪［15、16］的其中一個(gè)與直軸［18］離合，當(dāng)腳蹬驅(qū)動(dòng)中軸等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在直軸［18］上就可得到兩個(gè)不同的轉(zhuǎn)速，直軸［18］的另一端，加工有花鍵與錐齒輪［19］聯(lián)結(jié)，而錐齒輪［19］與錐齒輪［20］嚙合，錐齒輪［20］內(nèi)部為一個(gè)超越離合器，驅(qū)動(dòng)花盤［21］從而使車輪［22］轉(zhuǎn)動(dòng)，使用這一傳動(dòng)系統(tǒng)即得到兩個(gè)以上的傳動(dòng)速比(2.21，2.91)。
圖3中，中軸［14］主要由一根中軸棍［23］與一對(duì)加工有兩圈錐齒的錐齒輪［12、13］組成，兩圈錐齒輪之間用螺紋聯(lián)結(jié)，錐齒輪［12、13］的模數(shù)和齒數(shù)按錐齒輪［15、16］嚙合后形成兩種以上速比配做。錐齒輪［12］和錐齒輪［15］配做，錐齒輪［13］和［16］配做。錐齒輪和中軸［14］之間也是使用反螺紋聯(lián)結(jié)，這些螺紋都應(yīng)該是左旋的，由于要承受一定的軸向力，且中軸棍［23］的軸檔位臺(tái)階A處直徑加大，使其大于相對(duì)兩個(gè)鋼球的中心距，另外，與錐齒輪［12、13］聯(lián)結(jié)處車有左旋的螺紋，整個(gè)中軸由曲柄［24］驅(qū)動(dòng)，［25］是防塵罩。
圖4中，轉(zhuǎn)軸［28］、墊圈［29］、軸承［30、31］，由錐齒輪［15、16］與直軸［18］為動(dòng)配合，錐齒輪［15、16］的模數(shù)和齒數(shù)按與錐齒輪［12、13］形成兩種以上速比配做，錐齒輪［15、16、19］內(nèi)孔開有4條對(duì)稱排列的鍵槽，直軸［18］前端部分中心鉆開有一安裝長(zhǎng)短芯子［41、26］、彈簧［32］的沉孔。離直軸［18］前端7mm處開一鍵槽［42］，槽長(zhǎng)18mm，寬4mm，并軸向通孔?；瑒?dòng)鍵［17］，寬4mm，長(zhǎng)18mm，高與錐齒輪［15、16］的槽深和直軸［18］外徑配做，滑鍵［17］軸向兩邊中心按長(zhǎng)短芯子外徑寬開一定心錐孔。前端外徑安裝錐齒輪［15、16］和軸承［30］之間有一軸肩相隔。錐齒輪［15、16］可與直軸［18］鍵槽內(nèi)的滑鍵［17］離合，以帶轉(zhuǎn)直軸［18］，撥叉［27］中間有一可套裝進(jìn)轉(zhuǎn)軸［28］的孔，尾端與變速控制器［24］連接的孔，其外形特征與普通機(jī)械車輛撥叉相仿。使用撥叉［27］可控制滑鍵［17］與兩個(gè)錐齒輪［15、16］的其中一個(gè)咬合，而另一個(gè)分離，這兩個(gè)錐齒輪［15、16］是分別與中軸［14］上兩圈不同齒數(shù)的錐齒輪［12、13］嚙合的，從而達(dá)到了變換速度的目的。直軸［18］的另一端外徑與錐齒輪［19］內(nèi)孔是花鍵形式連接，其模數(shù)和齒數(shù)也按錐齒輪［20］配做，由軸承［30］定心，直軸［18］上的花鍵與錐齒輪［19］的花鍵槽采用無定心的聯(lián)結(jié)，如圖4中A－－A剖面所示，具有一定的萬向節(jié)的作用，同時(shí)可傳遞扭矩。
圖5中，組合式后軸［40］由錐齒輪［20］、飛輪芯子［33］、軸檔［34］、鋼球［35］以及千斤［38］、千斤簧［39］組成一個(gè)超越離合器(飛輪)，而芯子［33］通過螺紋又翡右花盤［36］聯(lián)結(jié)，因此，這實(shí)際上是軸連飛結(jié)構(gòu)，所不同的是將鍵輪改為一個(gè)錐齒輪，另外，花盤［36］的輻條孔設(shè)計(jì)在飛輪的外面，在錐齒輪的外面裝有防護(hù)罩［37］。
實(shí)施例，自行車主體按原來自行車主體結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)系統(tǒng)按本實(shí)用新型的傳動(dòng)變速裝置。即直軸［18］前端中心沉孔裝進(jìn)彈簧［32］，接著壓裝短芯子［26］，滑鍵［17］和長(zhǎng)芯子［41］，在滑鍵［17］兩側(cè)錐孔固定長(zhǎng)、短芯子［41、26］。錐齒輪［15、16］內(nèi)孔鍵槽對(duì)應(yīng)直軸［18］鍵槽滑鍵［17］安裝進(jìn)去。軸承［30］從直軸［18］后端套進(jìn)前端軸承安裝位置。在軸［18］前端外裝進(jìn)錐齒輪［15、16］前先放進(jìn)一墊片至軸肩處，之后把滑鍵［17］放進(jìn)鍵槽［42］，跟著放進(jìn)錐齒輪［16、15］。直軸［18］外面有套筒，一端有兩個(gè)半圓形罩，有一半圓固定在車架上，另一半圓用螺釘固定在中軸［14］的平叉上。軸檔［34］套進(jìn)錐齒輪［19］安裝位置，軸承［31］套進(jìn)錐齒輪［19］的軸檔上，錐齒輪［19］套進(jìn)直軸［18］尾端，軸檔位于直軸［18］上尾部軸承安裝位置。錐齒輪［20］裝進(jìn)自行車后軸［40］上，錐齒輪［19、20］互相嚙合。錐齒輪［13］裝進(jìn)中軸［14］上，錐齒輪［12、15］互相嚙合，錐齒輪［13、16］相互嚙合。錐齒輪［12、13、15、16、19、20］齒牙上，和轉(zhuǎn)軸上注進(jìn)一些潤(rùn)滑油。撥叉［27］中間孔套進(jìn)轉(zhuǎn)軸［28］，頭部和長(zhǎng)芯子［41］壓貼緊，撥叉［27］尾端連接孔與變速控制器［4］張緊鋼絲連接，變速控制器［4］裝在車把下方的把軸上。騎車使用時(shí)，腳蹬驅(qū)動(dòng)力傳遞至后軸上，使自行車前進(jìn)，通過撥叉［27］使錐齒輪［12、15］或［13、16］交替嚙合達(dá)到變檔變速的目的。通過直軸［18］轉(zhuǎn)動(dòng)，錐齒輪［19、20］嚙合，后軸［40］轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪［22］轉(zhuǎn)動(dòng)則自行車整車前行。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固，適應(yīng)不同坡度行駛的變速(變速2檔以上)，且操作簡(jiǎn)單輕便，傳動(dòng)系統(tǒng)及后輪的鋼性好，由于采用了錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，取消了鏈條、鏈罩、牙盤等零件。整車比傳統(tǒng)車減輕了2公斤。
權(quán)利要求1.一種無鏈條傳動(dòng)變速自行車，由車把[1]、支架[2]、車架[3]、變速控制器[4]、前閘[5]、后閘[6]、前叉[7]、前軸[8]、鞍坐[9]、衣架[10]、腳蹬[11]、車輪[22]及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成，其特征在于自行車的傳動(dòng)系統(tǒng)是由中軸[14]、直軸[18]、后軸[40]和錐齒輪[12、13]組成的變速裝置，在中軸[14]和直軸[18]上有兩對(duì)以上的錐齒輪[12]、[13]、[15]、[16]，在直軸[18]和后軸[40]上有一對(duì)錐齒輪[19][20]，通過直軸[18]聯(lián)結(jié)。
2.按照權(quán)利要求1所述的無鏈條傳動(dòng)變速自行車，其特征在于變速機(jī)構(gòu)由撥叉［27］撥動(dòng)長(zhǎng)芯子［41］、滑鍵［17］和短芯子［26］、壓縮彈簧［32］，使錐齒輪［15］、［16］其中一個(gè)與直軸［18］離合。
3.按照權(quán)利要求1所述的無鏈條變速自行車，其特征在于中軸［14］由一根中軸棍［23］和兩圈以上錐齒的錐齒輪［12］、［13］組成，兩圈錐齒之間使用螺紋聯(lián)結(jié)，錐齒輪［12］、［13］和中軸［14］之間用反螺紋聯(lián)結(jié)，中軸棍［23］的軸檔位臺(tái)階外徑比普通軸檔大，使其大于相對(duì)兩個(gè)鋼球的中心距，后軸［40］的軸檔也做了同樣的改進(jìn)。
4.按照權(quán)利要求1所述的無鏈條變速自行車，其特征在于直軸［18］由錐齒輪［15］、［16］、滑鍵［17］、軸承［30］、［31］、長(zhǎng)芯子［41］、短芯子［26］、彈簧［32］、轉(zhuǎn)軸［28］等組成，錐齒輪［15］、［16］和直軸［18］的內(nèi)孔圓周徑向開有4條對(duì)稱排列的鍵槽，可與直軸［18］鍵槽內(nèi)的滑鍵［17］離合，直軸［18］的后部分采用了一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)，用一個(gè)軸承［30］的內(nèi)圈支承錐齒輪［19］，而直軸［18］與后齒輪的聯(lián)結(jié)采用不定心的花鍵結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1所述的無鏈條傳動(dòng)變速自行車，其特征在于一個(gè)組合式后軸［40］由錐齒輪［20］、芯子［33］、軸檔［34］、鋼球［35］及千斤頂［38］、千斤簧［39］組成一個(gè)超越離合器，而芯子［33］通過螺紋又與右花盤［36］聯(lián)結(jié)，錐齒輪［20］分度圓直徑最小為56mm，同時(shí)輻條的右花盤［36］安裝在錐齒輪［20］的外面。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種在中軸和直軸上安裝了兩對(duì)以上的錐齒輪，在直軸和后軸上安裝了一對(duì)錐齒輪，變速機(jī)構(gòu)用芯子撥動(dòng)滑鍵使錐齒輪與直軸離合，實(shí)現(xiàn)變速的目的。通過直軸聯(lián)結(jié)，將腳蹬的驅(qū)動(dòng)力傳遞至后軸使自行車前進(jìn)的無鏈條傳動(dòng)的變速自行車，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，適應(yīng)不同坡度行駛的變速，且操作簡(jiǎn)單輕便，傳動(dòng)系統(tǒng)及后車輪的剛性好，使用壽命長(zhǎng)，由于采用了鏈齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，取消了鏈條，鏈罩，牙盤等零件，比普通自行車輕2公斤。
文檔編號(hào)B62M11/10GK2068078SQ9020415
公開日1990年12月26日 申請(qǐng)日期1990年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月2日
發(fā)明者甘迅君, 朱業(yè)群, 謝銘國(guó), 唐典杰, 陳紅宇 申請(qǐng)人:廣西玉林市自行車總廠