專利名稱：自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人力驅(qū)動(dòng)的輪式車輛的傳動(dòng)裝置。
在實(shí)用新型專利公報(bào)(1990年12月26日)公開(kāi)了一種〈齒輪傳動(dòng)器〉(申請(qǐng)?zhí)?0208243.4)，其結(jié)構(gòu)特征是在中軸與傳動(dòng)軸之間設(shè)有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的中軸上設(shè)有軸向花鍵，軸孔與該花鍵相匹配的齒數(shù)不等的二聯(lián)齒輪中部設(shè)可聯(lián)有變速機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)裝置的徑向環(huán)形凹槽，該二聯(lián)齒輪可分別與兩個(gè)齒數(shù)不等的圓柱齒輪相嚙合，固定上述兩個(gè)圓柱齒輪的小軸上還固定有可與固定在傳動(dòng)軸端部的小傘齒輪相嚙合的大傘齒輪。其不足之處是僅能進(jìn)行二級(jí)變速而且還需要用手去操縱，很不方便。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用方便又能實(shí)現(xiàn)三級(jí)內(nèi)變速的自行車齒輪傳動(dòng)器。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)一種自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器，它是一端設(shè)在中軸箱上的左平叉管另一端固定在外套有后軸殼體的后軸上，而另一個(gè)一端固定在中軸箱上的右平叉管，其內(nèi)的傳動(dòng)軸后端的后小傘齒輪與套在后軸上的大傘齒輪相嚙合，位于傳動(dòng)軸前端的前小傘齒輪與固定在中軸箱內(nèi)小軸上的大傘齒輪相嚙合，該小軸上還固定有直齒輪，分別與它們相嚙合的齒輪通過(guò)軸孔內(nèi)的花鍵槽固定在兩端各設(shè)有一個(gè)分別位于軸線兩側(cè)的鍵槽的中軸上，該中軸上設(shè)有與上述花鍵槽相匹配的軸向花鍵，其特征在于可分別與三個(gè)固定在小軸上齒數(shù)不等的直齒輪相嚙合的齒數(shù)不等的三聯(lián)齒輪設(shè)在中軸上，垂直固定兩個(gè)伸到三聯(lián)齒輪上撥爪的導(dǎo)向板與中軸平行的兩個(gè)邊上設(shè)有導(dǎo)槽，它們分別與固定在中軸箱體上與中軸平行的兩根導(dǎo)桿相匹配，在撥叉導(dǎo)向板上還固定有一根撥叉軸，其外露部分位于與撥爪相反一側(cè)且置于凸輪的凹槽內(nèi)，通過(guò)連接件兩端固定在中軸箱上并與中軸平行的凸輪為階梯軸，其大直徑部分設(shè)有螺旋形凹槽，而小直徑部分通過(guò)銷軸固定有小直齒輪，其與和棘輪同軸的輪緣上僅有部分牙齒的不完全齒輪相嚙合，在該不完全齒輪上通過(guò)棘爪軸固定有棘爪及與之相配合的扭力彈簧，與上述棘爪相匹配的棘輪內(nèi)設(shè)有與中軸相匹配的花鍵槽；在后大傘齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有超越離合器的星輪、滾柱和彈簧，且在星輪外固定有可設(shè)輻條的后軸殼體，在星輪內(nèi)固定有自行車后軸。最好在撥叉軸外露部分設(shè)有滾套。
本實(shí)用新型主要是利用設(shè)在三聯(lián)齒輪上的撥叉與凸輪上的螺紋形凹槽相配合實(shí)現(xiàn)三級(jí)內(nèi)變速。
本實(shí)用新型中軸兩端各設(shè)有一個(gè)鍵槽，它們分別位于軸線的兩側(cè)，通過(guò)該鍵槽可固定有自行車腳蹬曲臂，將外力通過(guò)中軸傳遞到傳動(dòng)裝置上。該中軸上設(shè)有軸向花鍵，最好為周向均布的四個(gè)，其與三聯(lián)齒輪軸孔內(nèi)的內(nèi)花鍵槽相匹配，使三聯(lián)齒輪不僅可以周向定位，而且還可沿軸向移動(dòng)。該由三個(gè)齒數(shù)不等的直齒輪連接而成的三聯(lián)齒輪與變速機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)裝置相聯(lián)。該變速機(jī)構(gòu)主要包括有撥叉、凸輪、小齒輪、不完全齒輪、棘輪和棘爪。其中撥叉設(shè)有伸到三聯(lián)齒輪上的垂直中軸的兩個(gè)撥爪，其可以卡在三聯(lián)齒的兩個(gè)端面上，也可以插在齒輪間的徑向環(huán)形凹槽內(nèi)。垂直固定撥爪的導(dǎo)向板與中軸平行的兩個(gè)邊上設(shè)有導(dǎo)槽，它們分別與固定在中軸箱體上與中軸平行的兩根導(dǎo)桿相匹配。在撥叉導(dǎo)向板上還固定有一根撥叉軸，其外露的部分位于與撥爪相反一側(cè)且置于凸輪的凹槽內(nèi)。最好在撥叉軸外露的部分設(shè)有滾套以利于撥叉軸在凸輪的凹槽內(nèi)移動(dòng)。該通過(guò)連接件兩端固定在中軸箱上且與中軸平行的凸輪為階梯軸，其大直徑部分設(shè)有螺旋形導(dǎo)向凹槽，而小直徑部分通過(guò)銷軸固定有小直齒輪，其與和棘輪同軸的輪緣上僅有部分牙齒的不完全齒輪相嚙合。在該不完全齒輪上通過(guò)棘爪軸固定有棘爪及與之相配合的扭力彈簧。與上述棘爪相匹配的棘輪內(nèi)設(shè)有與中軸相匹配的花鍵槽。當(dāng)外力驅(qū)使自行車向前行駛時(shí)，棘爪在棘輪上滑動(dòng)，不完全齒輪不動(dòng)，使變速機(jī)構(gòu)不起作用，當(dāng)外力驅(qū)使自行車向后倒輪時(shí)，棘爪將棘輪齒卡住，使不完全齒輪與棘輪聯(lián)在一起同時(shí)運(yùn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)一周可驅(qū)使凸輪上的小直齒輪旋轉(zhuǎn)一定角度，該小直齒輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)又帶動(dòng)其所在的凸輪旋轉(zhuǎn)一定的角度，與該旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)的凸輪上的凹槽則在軸線方向移動(dòng)一定距離，而導(dǎo)槽內(nèi)的撥叉軸也隨之移動(dòng)一定距離，它通過(guò)撥叉帶動(dòng)三聯(lián)齒輪在中軸上移動(dòng)一定距離，該三聯(lián)齒輪在中軸上移動(dòng)的結(jié)果可分別與三個(gè)固定在另根小軸上的齒數(shù)不等的直齒輪相嚙合，以實(shí)現(xiàn)三檔變速。設(shè)有上述三個(gè)圓柱齒輪的小軸上還固定有大傘齒輪，其可與固定在傳動(dòng)軸端部的另一個(gè)小傘齒輪相嚙合，其不僅可改變力的傳遞方向，而且還改變軸的轉(zhuǎn)速。上述兩個(gè)傘齒輪最好為非正交傳動(dòng)，即它們之間的軸交角不等于90°，使得與小傘齒輪相連的一端固定在中軸箱上的傳動(dòng)軸的軸線與中軸及后軸的軸線均不垂直，這樣就可在中軸箱上與傳動(dòng)軸近似對(duì)稱的位置上再設(shè)一根可使后軸定位的連接桿。該桿最好為體輕強(qiáng)度高的金屬管，即稱為左平叉管，其與后軸一端相連。在傳動(dòng)軸外面最好也設(shè)有即可保護(hù)傳動(dòng)軸又可增加強(qiáng)度的金屬套管，其稱為右平叉管。該右平叉管的一端固定在中軸箱上，另一端通過(guò)螺母固定在右支承罩上。該處右平叉管內(nèi)的傳動(dòng)軸端部設(shè)有后小傘齒輪，其與后大傘齒輪相嚙合。該可作為超越離合器輪轂的后大傘齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有超越離合器的星輪、滾柱和彈簧。在星輪外固定有可設(shè)輻條的后軸殼體，在星輪內(nèi)固定有自行車后軸。該軸兩端分別穿過(guò)對(duì)鋼球進(jìn)行限位的軸擋，其一端通過(guò)連接件固定在右支承罩上。該后軸的另一端則通過(guò)連接件固定有與左平叉管相連的左支板。當(dāng)傳動(dòng)軸將施于中軸的向前外力傳遞到后小傘齒輪上時(shí)，其帶動(dòng)與之嚙合的大傘齒輪旋轉(zhuǎn)，不僅改變力的傳遞方向又可通過(guò)驅(qū)使大傘齒輪旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)其內(nèi)的超越離合器的星輪也隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，那么固定在星輪上的后軸殼體則向前轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)傳動(dòng)軸將施于中軸的向后倒輪的外力傳遞到后小傘齒輪上時(shí)，其帶動(dòng)大傘齒輪反向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)雖然大傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，但星輪與其脫開(kāi)那么與其相連的后軸殼體仍維持原來(lái)所處狀態(tài)。
圖面說(shuō)明如下


圖1是本實(shí)用新型的主視剖面示意圖。
圖2是
圖1的A－A剖視示意圖。
利用附圖中所示的例子對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。在
圖1和圖2所示的自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器的示意圖中，通過(guò)滾動(dòng)軸承1固定在中軸箱2上的中軸3兩端各設(shè)有一個(gè)鍵槽，它們分別位于軸線的兩側(cè)。該中軸設(shè)有周向均布的四個(gè)軸向花鍵，其與三聯(lián)齒輪4軸孔的內(nèi)花鍵槽相匹配?？ㄔ谌?lián)齒輪兩個(gè)端面上的垂直中軸的兩個(gè)撥爪垂直固定在導(dǎo)向板上，其與中軸平行的兩個(gè)邊上設(shè)有導(dǎo)槽，它們分別與固定在中軸箱體上與中軸平行的兩根導(dǎo)桿5相匹配。固定在撥叉6導(dǎo)向板上的撥叉軸7其外露的部分設(shè)備滾套8位于與撥爪相反一側(cè)且置于凸輪8的凹槽內(nèi)。該通過(guò)支承套9兩端固定在中軸箱上且與中軸平行的凸輪，其大直徑部分設(shè)有螺旋形導(dǎo)向凹槽10，而小直徑部分通過(guò)銷軸固定有小直齒輪11，其與套在棘輪12外面的輪緣上僅有部分牙齒的不完全齒輪13相嚙合。在該不完全齒輪上通過(guò)棘爪軸14固定有棘爪15及與之相配合的扭力彈簧16，與上述棘爪相匹配的棘輪內(nèi)設(shè)有與中軸相匹配的花鍵槽。上述中軸上的三聯(lián)齒輪可分別與固定在同一根小軸17上并由隔套18分開(kāi)的三個(gè)齒數(shù)不等的圓柱直齒輪19相嚙合。通過(guò)兩端的滾動(dòng)軸承置于中軸箱軸承座內(nèi)被固定的小軸上還設(shè)有一個(gè)大傘齒輪20，其可與固定在傳動(dòng)軸21端部的前小傘齒輪22相嚙合。該小齒輪與傳動(dòng)軸間設(shè)有滾動(dòng)軸承，該軸承位于中軸箱的軸承套內(nèi)。傳動(dòng)軸外面的右平叉管23與軸承套焊接在一起，該右平叉管另一端的圓管部分則與軸承套24焊接在一起。并通過(guò)螺母25固定在右支承罩26上。在右支承罩內(nèi)傳動(dòng)軸的端部設(shè)有后小傘齒輪27，其與后大傘齒輪28相嚙合。該大傘齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有星輪29、滾柱30和彈簧31。在星輪外固定有后軸殼體32，在星輪內(nèi)固定有自行車后軸33，該軸兩端分別穿過(guò)對(duì)鋼球34進(jìn)行限位的軸擋35，其一端通過(guò)連接件固定在右支承罩，該后軸的另一端則通過(guò)連接件固定有與左平叉管相連的左支板36。
1.本實(shí)用新型是全封閉的避免了灰塵、風(fēng)雨造成的磨損和銹蝕，使用壽命長(zhǎng)，為鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)的3.6倍。
2.傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)率為98％。
3.后軸采用超越離合器代替飛輪，結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)、靈敏。
4.在中軸箱有中、高、低三級(jí)內(nèi)變速，只要向后蹬一周就可實(shí)現(xiàn)變一種速度、十分方便。
權(quán)利要求1.一種自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器，它是一端設(shè)在中軸箱上的左平叉管另一端固定在外套有后軸殼體的后軸上，而另一個(gè)一端固定在中軸箱上的右平叉管，其內(nèi)的傳動(dòng)軸后端的后小傘齒輪與套在后軸上的大傘齒輪相嚙合，位于傳動(dòng)軸前端的前小傘齒輪與固定在中軸箱內(nèi)小軸上的大傘齒輪相嚙合，該小軸上還固定有直齒輪，分別與它們相嚙合的齒輪通過(guò)軸孔內(nèi)的花鍵槽固定在兩端各設(shè)有一個(gè)分別位于軸線兩側(cè)的鍵槽的中軸上，該中軸上設(shè)有與上述花鍵槽相匹配的軸向花鍵，其特征在于可分別與三個(gè)固定在小軸上齒數(shù)不等的直齒輪相嚙合的齒數(shù)不等的三聯(lián)齒輪設(shè)在中軸上，垂直固定兩個(gè)伸到三聯(lián)齒輪上撥爪的導(dǎo)向板與中軸平行的兩個(gè)邊上設(shè)有導(dǎo)槽，它們分別與固定在中軸箱體上與中軸平行的兩根導(dǎo)桿相匹配，在撥叉導(dǎo)向板上還固定有一根撥叉軸，其外露部分位于與撥爪相反一側(cè)且置于凸輪的凹槽內(nèi)，通過(guò)連接件兩端固定在中軸箱上并與中軸平行的凸輪為階梯軸，其大直徑部分設(shè)有螺旋形凹槽，而小直徑部分通過(guò)銷軸固定有小直齒輪，其與和棘輪同軸的輪緣上僅有部分牙齒的不完全齒輪相嚙合，在該不完全齒輪上通過(guò)棘爪軸固定有棘爪及與之相配合的扭力彈簧，與上述棘爪相匹配的棘輪內(nèi)設(shè)有與中軸相匹配的花鍵槽；在后大傘齒輪軸孔內(nèi)設(shè)有超越離合器的星輪、滾柱和彈簧，且在星輪外固定有可設(shè)輻條的后軸殼體，在星輪內(nèi)固定有自行車后軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器，其特征在于在撥叉軸外露部分設(shè)有滾套。
專利摘要一種自行車三級(jí)內(nèi)變速齒輪傳動(dòng)器，它是可分別與三個(gè)固定在小軸上齒數(shù)不等的直齒輪相嚙合的三聯(lián)齒輪設(shè)在中軸上，固定兩個(gè)伸到三聯(lián)齒輪上撥爪的導(dǎo)向板上設(shè)有導(dǎo)槽，它們與兩根導(dǎo)桿相匹配，在撥叉導(dǎo)向板上還固定有撥叉軸，其外露部分置于凸輪上的螺旋形凹槽內(nèi)，與該凸輪同軸的小直齒輪與中軸上的不完全齒輪相嚙合。設(shè)在不完全齒輪上的棘爪與中軸上的棘輪相匹配。后大傘齒輪與后軸間設(shè)有超越離合器，本實(shí)用新型傳動(dòng)效率高、耐磨損。
文檔編號(hào)B62M11/04GK2121406SQ9220689
公開(kāi)日1992年11月11日 申請(qǐng)日期1992年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月8日
發(fā)明者王順璞, 李明 申請(qǐng)人:王順璞