專利名稱：自行車雙速鏈輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種自行車變速裝置，特別是適用于自行車、三輪車的鏈輪兩級(jí)變速裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，自行車的變速裝置大致有兩種一種是采用塔輪齒結(jié)構(gòu)，用撥鏈器使鏈條處于不同的輪齒片上變更前后輪齒的速比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該裝置比較復(fù)雜，成本高，而且工作時(shí)前后輪齒往往不在同一平面上，鏈條受力不均勻容易折斷，換速時(shí)容易脫鏈；另一種是行星齒輪機(jī)構(gòu)作成變速軸安裝在自行車的后軸上的多級(jí)變速裝置，這種變速裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且安裝范圍窄小，使傳動(dòng)力單薄，容易損壞失靈。故此，目前使用的自行車很少安裝這兩種變速裝置。最近獲得專利的專利號(hào)為89221921.1的人力車雙速鏈輪是由本人設(shè)計(jì)并申請(qǐng)取得專利的，現(xiàn)本人在試制產(chǎn)品中把它改進(jìn)為更完美的自行車雙速鏈輪。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)自行車現(xiàn)有變速裝置所存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速方便，制造容易，節(jié)省材料價(jià)格便宜的自行車雙速鏈輪。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的在曲柄旁和鏈輪的側(cè)面，增設(shè)一個(gè)由主動(dòng)內(nèi)齒輪、若干個(gè)行星齒輪，一個(gè)中心齒輪、雙彈向卡片，卡片推桿、超前離合外接片、支承軸、內(nèi)齒輪支撐片、壓片圈、滾珠條、滾珠片及彈簧等組成的雙速鏈輪。該鏈輪的主動(dòng)內(nèi)齒輪用內(nèi)齒輪支撐片支撐并固定在曲柄上，內(nèi)齒輪圈的邊緣處開(kāi)有數(shù)個(gè)起著棘子作用的凹位，此凹位每個(gè)都有兩種相同的作用一是用作與雙彈向卡片的卡咀相互卡緊，形成雙速鏈輪的快速狀態(tài)，二是當(dāng)曲柄向后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此凹位能把雙彈向卡片的卡咀推離內(nèi)鏈輪而彈向鏈輪靠近牙齒之處，形成雙速鏈輪的慢速狀態(tài)。內(nèi)齒輪支撐片的內(nèi)園固定在曲柄上，外緣處開(kāi)有與內(nèi)齒輪所開(kāi)的凹位相同個(gè)數(shù)的凹位，其凹位的作用是與卡片推桿相配合把雙彈向卡片的卡咀推入內(nèi)齒輪邊緣的凹位形成快速狀態(tài)，為此內(nèi)齒輪支撐片的凹位與內(nèi)齒輪的凹位要保持一定的距離位置，使之能與雙彈向卡片的卡咀及卡片推桿的位置相配合，才能起到換速作用。鏈輪用壓片圈夾管在內(nèi)齒輪，行星齒輪及中心齒輪之側(cè)邊，若干個(gè)行星齒輪均勻地裝在大鏈輪側(cè)邊突出的支軸上，并裝有滾珠片，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，并與主動(dòng)內(nèi)齒輪及中心齒輪的齒相嚙合，因而大鏈輪的軸心距離位亦同時(shí)被管定著。中心齒輪裝在曲柄近中軸處的側(cè)邊，可轉(zhuǎn)動(dòng)地套在中軸上，中心齒輪在靠近車身一側(cè)有突出的邊緣，能與超前離合外接片及滾珠條共同組成使中心齒輪只能向前轉(zhuǎn)動(dòng)而不能向后轉(zhuǎn)動(dòng)的像自行車飛輪相似性質(zhì)。超前離合外接片是既能使中心齒起超前離合作用又能卡緊中軸碗使自身固定在中軸碗上的雙重作用的園片，它的內(nèi)孔安裝在中心齒輪的突出的邊緣上，開(kāi)有數(shù)個(gè)可藏滾珠條的槽具有能使中心齒向前轉(zhuǎn)即打滑，而向后轉(zhuǎn)即卡死的超前離合器的作用，它的靠近中軸碗的一側(cè)有卡位能卡緊中軸碗，使超前離合外接片保持不轉(zhuǎn)動(dòng)。雙彈向卡片用羅絲固定在鏈輪上，可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)，用一條扭力彈簧來(lái)控制它，使它的咀部能向內(nèi)齒輪的凹位彈緊，又能向另一相反的方向彈緊，所以稱為雙彈向卡片，雙彈向卡片的卡咀處有向外伸出稍高些的底下可安裝扭力彈簧的卡咀尾，卡片推桿用羅絲安裝在雙彈向卡片的尾部，可以左右轉(zhuǎn)動(dòng)，用一條拉力彈簧拉緊，并要使其咀的靜止位置處于當(dāng)雙彈向卡片處在快速狀態(tài)時(shí)其咀部能離開(kāi)內(nèi)齒輪支撐片的邊緣而當(dāng)雙彈向卡片處在慢速狀態(tài)時(shí)其咀部能彈緊在內(nèi)齒輪支撐片的邊緣的位置才可以。壓片圈用來(lái)把內(nèi)齒輪夾管在鏈輪的平面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)用，它是用數(shù)粒羅絲固定在鏈輪上的，在靠近雙彈向卡片的部位要稍高一點(diǎn)，以免壓死卡片及卡片推桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)為要。彈簧有拉力彈簧和扭力彈簧各一條，拉力彈簧一頭安裝在雙彈向卡片靠近中部左右的位置，另一頭安裝在卡片推桿近羅絲位的部位，扭力彈簧一頭安裝在雙彈向卡片咀部，另一頭安裝在鏈輪上，安裝的位置很重要，一定要能保證雙彈向卡片的咀部既可以彈緊內(nèi)齒輪的凹位內(nèi)，又能被凹位推開(kāi)而彈向另一方向才可以。鏈輪的中心部位要開(kāi)孔，此孔要能放入超前離合外接片，并用4塊小片來(lái)?yè)踔半x合外接片不外脫。
在附圖中，


圖1為本實(shí)用新型自行車雙速鏈輪的示意圖，圖2為沿
圖1的A－A線剖示圖，圖3為除去掉
圖1中的11、12、10后的示意圖，圖4為沿圖3的A－A線剖示圖，圖5為除去掉圖3中的8、5、4、3、19、15后的示意圖，圖6為沿圖5的A－A線剖示圖，圖7為超前離合外接片，圖8為雙彈向卡片與內(nèi)齒輪及內(nèi)齒輪支撐片的凹位位置示意圖。
在附圖中1為鏈輪，2為羅絲，3為內(nèi)齒輪，4為行星齒輪，5為滾珠片，6為支軸，7為超前離合外接片，8為中心齒輪，9為滾珠條，10為壓片圈，11為曲柄，12為內(nèi)齒輪支撐片，13為固緊釘，14為固定在鏈輪內(nèi)園旁邊的四片擋塊，15為雙彈向卡片，16為卡片推桿，17為拉力彈簧，18為扭力彈簧。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的工作原理(一)、當(dāng)雙彈向卡片15的卡咀部頂住內(nèi)齒輪邊緣上的其中一個(gè)凹位時(shí)，腳踏曲柄11上的向前登力通過(guò)內(nèi)齒輪支撐片12傳到主動(dòng)內(nèi)齒輪3上，再由雙彈向卡片15傳到鏈輪1，帶動(dòng)鏈條及車輪前進(jìn)，是為快速，亦即是原有單速鏈輪的速度。(此時(shí)雙彈向卡片的位置與附圖3所畫(huà)狀態(tài)相同)。
(二)、當(dāng)腳踏帶動(dòng)曲柄11向后稍登時(shí)，內(nèi)齒輪3的邊緣便能把雙彈向卡片15的卡咀從凹位中頂出來(lái)，同時(shí)扭力彈簧18也因改變位置而使彈力由向內(nèi)彈緊改為向外彈緊，順勢(shì)便把雙彈向卡片15的卡咀彈離內(nèi)齒輪3的邊緣，同時(shí)亦使雙彈向卡片15的尾部彈向內(nèi)齒輪3一邊，因而亦使得卡片推桿16的咀尖壓緊在內(nèi)齒輪支撐片12的邊緣上，此時(shí)向前登踏，曲柄11向前的力通過(guò)內(nèi)齒輪支撐片12傳到內(nèi)齒輪3上，再傳到行星齒輪4及中心齒輪8上，驅(qū)動(dòng)井個(gè)行星系統(tǒng)，根據(jù)行星系統(tǒng)原理，此時(shí)內(nèi)齒輪3向前順轉(zhuǎn)，中心齒輪8將產(chǎn)生向后逆轉(zhuǎn)的力，但由于中心齒輪8是通過(guò)滾珠條9與超前離合外接片7中的幾條槽坑相對(duì)摩擦的，其槽坑是設(shè)計(jì)制造成向前寬，可打滑，向后即窄，可使之相互迫緊，使中心齒輪8不能向后轉(zhuǎn)的，所以此時(shí)便迫使行星齒輪4向前自轉(zhuǎn)并通過(guò)支軸6推動(dòng)鏈輪1跟著主動(dòng)內(nèi)齒輪3以稍慢的速度(相對(duì)而言)以相同的方向向前轉(zhuǎn)動(dòng)，是為慢速。減速的原理是因內(nèi)齒輪3繞著中心齒輪8轉(zhuǎn)一圈時(shí)，行星齒輪4亦因自轉(zhuǎn)而使行星齒輪4的支軸6與內(nèi)齒輪3間的位置產(chǎn)生了相對(duì)向后的位移，形成與內(nèi)齒輪3旋轉(zhuǎn)速度的相對(duì)減慢，其減慢之比例因中心齒輪8的齒數(shù)及內(nèi)齒輪3的齒數(shù)而異，如果中心齒輪8的齒數(shù)不變的情況下，內(nèi)齒輪3的齒數(shù)越多，即減速越小，反之即越大。
(三)、此時(shí)欲想再轉(zhuǎn)為快速，只要將腳踏向后稍登，當(dāng)內(nèi)齒輪支撐片12邊緣上的凹位轉(zhuǎn)到卡片推桿16的咀尖處時(shí)，咀尖便會(huì)由拉力彈簧17的拉力拉入凹位，繼續(xù)向后轉(zhuǎn)便把卡片推桿16向后轉(zhuǎn)動(dòng)大約90度角，凹位也離了卡片推桿16的咀尖，而此時(shí)拉力彈簧仍然是把卡片推桿16的咀尖拉緊在內(nèi)齒輪支撐片12的邊緣上的，此時(shí)再向前登踏，卡片推桿16的咀尖又會(huì)走入凹位內(nèi)，再一次拖罷卡片推桿16向前轉(zhuǎn)90度角，在這旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，從圖8里可以分析出卡片推桿16便能把雙彈向卡片15的卡咀推進(jìn)凹位內(nèi)，而卡片推桿16亦離開(kāi)內(nèi)齒輪支撐片12的邊緣，形成快速狀態(tài)。雙彈向卡咀頂死內(nèi)齒輪3的凹位，推動(dòng)鏈輪快速前進(jìn)，如此類推，雙彈向卡片15的卡咀頂住內(nèi)齒輪3的凹位便是快速，反之離開(kāi)便是慢速，也就是說(shuō)該自行車雙速鏈輪的換速方法是由快速轉(zhuǎn)慢速時(shí)只要向后登踏一點(diǎn)點(diǎn)，再向前登便是慢速，由慢速轉(zhuǎn)快速也是后登大約4分之3圈左右再向前登便是快速了。所以其調(diào)速應(yīng)該算是容易而又可靠的。
為了使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，行星齒輪4及中心齒輪8的齒片厚度最好不超過(guò)8毫米，齒輪模數(shù)以1至4為合適，行星齒輪4的個(gè)數(shù)以3至8個(gè)為好，行星齒輪支軸6還可裝滾軸承。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，可裝在大鏈罩內(nèi)保護(hù)傳動(dòng)零件，有快慢兩速，調(diào)速方便可靠，特別適用于一般的自行車使用，并可推廣應(yīng)用于人力三輪車，人力機(jī)動(dòng)兩用車，還可與現(xiàn)有的塔輪多速車組合成更易調(diào)速的新型多速車。
權(quán)利要求1.一種自行車雙速鏈輪，它包括有鏈輪和曲柄在內(nèi)，其特征在于a.在曲柄11旁和鏈輪1的側(cè)邊增設(shè)一個(gè)由主動(dòng)內(nèi)齒輪3，若干個(gè)行星齒輪4，中心齒輪8組成的行星齒減速系統(tǒng)。主動(dòng)內(nèi)齒輪3固定在內(nèi)齒輪支撐片12和曲柄11上，鏈輪1用壓片圈10夾管在內(nèi)齒輪3行星齒輪4和中心齒輪8的側(cè)邊，并通過(guò)行星齒輪支軸6托定其軸心位置，數(shù)個(gè)行星齒輪4均勻地安裝在大鏈輪1側(cè)邊的行星齒輪支軸6上，主動(dòng)內(nèi)齒輪3行星齒輪4和中心齒輪8的齒是互相嚙合的。b.在主動(dòng)內(nèi)齒輪3的邊緣上開(kāi)有數(shù)個(gè)凹位，每個(gè)凹位都起著兩種作用，快速時(shí)起頂住雙彈向卡片15的卡咀作用，后登時(shí)起著把雙彈向卡片15的卡咀推離內(nèi)齒輪3的邊緣的作用。同時(shí)，在內(nèi)齒輪支撐片12的邊緣上也開(kāi)有與內(nèi)齒輪3所開(kāi)的凹位個(gè)數(shù)相同的凹位，其作用是能配合卡片推桿16把雙彈向卡片15的卡咀推入內(nèi)齒輪3邊緣的凹位內(nèi)，完成由慢速轉(zhuǎn)為快速的作用。在中心齒輪8的近車身架一側(cè)還有突出的邊緣，能與超前離合外接片及滾珠條共同組成使中心齒輪8只能向前轉(zhuǎn)動(dòng)而不能向后轉(zhuǎn)動(dòng)的超前離合作用的機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所敘述的自行車雙速鏈輪，其特征還在于主動(dòng)內(nèi)齒輪3行星齒輪4和中心齒輪8的齒片厚度不大于8毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所敘述的自行車雙速鏈輪，其特征還在于行星齒輪4的數(shù)量以3至8個(gè)為好。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所敘述的雙速鏈輪，其特征還在于行星齒輪4與行星齒輪軸5之間還可裝上滾動(dòng)軸承。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種自行車雙速鏈輪裝置，其結(jié)構(gòu)是在曲柄旁和大鏈輪圈側(cè)增設(shè)由主動(dòng)內(nèi)齒輪圈，若干個(gè)行星齒輪中心齒輪、卡片、推桿、凹位，超前離合外接片、壓片圈彈簧仔等組成的減速裝置，該裝置與大鏈輪共同組成具有兩種速度可以調(diào)控使用的雙速鏈輪。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可安裝在大鏈罩內(nèi)保護(hù)傳動(dòng)元件，有快慢兩擋可調(diào)，調(diào)速方便，適用于自行車、人力三輪車及機(jī)動(dòng)人力兩用車使用。
文檔編號(hào)B62M9/04GK2088516SQ9120652
公開(kāi)日1991年11月13日 申請(qǐng)日期1991年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月18日
發(fā)明者周財(cái), 周普生 申請(qǐng)人:周財(cái)