專利名稱：自行車三級(jí)變速中軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自行車三級(jí)變速中軸，特別適用于自行車、三輪車中軸內(nèi)變?nèi)佥S，屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域。
目前我國生產(chǎn)與使用的外變速自行車，一般設(shè)計(jì)為輕便型，它的工作原理是采用交換不同齒數(shù)的鏈輪來實(shí)現(xiàn)速比要求，這種裝置對(duì)鋼材質(zhì)量和熱處理等工藝要求較高，而且過多次數(shù)的變速交換，會(huì)降低自行車的使用壽命，并且鏈輪、鏈條無法采用全封閉技術(shù)。為此中國專利CN2100354U公開一種三速自行車變速中軸，它由套裝著輸出輪、主三檔輪、花鍵輪的中軸，固定有傳遞輪、付三檔輪、付一檔輪的付軸，換檔框和踏板等操作機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。其缺點(diǎn)是換檔方式采用凸銷與孔的接合，而車子在運(yùn)動(dòng)中，凸銷與孔的結(jié)合需要一定的時(shí)間，這樣必然會(huì)影響換檔速度，尤其是在爬坡過程中換檔，會(huì)直接影響自行車的慣性。另外換檔置換需在各部齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中完成，采用凸銷與孔、花鍵與花鍵套的接合方式，操作不當(dāng)時(shí)，將會(huì)損壞自行車部件而降低其使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處提供一種耐久性能好，抗扭矩能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)合理的自行車三級(jí)變速中軸。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有的自行車五通的位置上，設(shè)有變速箱體，變速箱體內(nèi)設(shè)有中軸和付軸，付軸位于中軸的后部。自行車的主輪盤與輸出輪緊配合，軸碗與箱體相連接，連體齒輪與中軸橫向滑動(dòng)配合，主動(dòng)輪緊固在中軸上與付軸上的棘輪相嚙合?；I套配合于付軸上，負(fù)軸左右兩端設(shè)有負(fù)軸定位緊固架，左側(cè)設(shè)有回位彈簧、三爪檔位撥架；滑鍵套上設(shè)有棘輪(18)，棘輪(18)與中軸上的主動(dòng)輪相嚙合與棘輪(20)相配合，棘輪(23)與棘輪(25)相配合，棘輪(25)與連體齒輪相嚙合，棘輪(28)與棘輪(29)相配合，棘輪(29)與連體齒輪相嚙合。為了確保換檔調(diào)速，棘輪(18)與(20)之間設(shè)有回位彈簧片(19)，棘輪(20)與(23)之間設(shè)有控位卡圈(21)及控位彈簧片(22)，棘輪(23)與(25)之間設(shè)有回位彈簧片(24)，棘輪(25)與(28)之間設(shè)有控位卡圈(26)、回位彈簧片(27)，棘輪(29)的后端設(shè)有止推抗摩墊(30)。為了使本裝置成為一個(gè)有機(jī)潤滑全封閉的內(nèi)變速機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型的箱體的表面上設(shè)有潤滑油注入孔、油面孔、維修清洗排污孔及檔位撥桿線固定架。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到自行車設(shè)有加大的軸碗。為了實(shí)現(xiàn)棘齒的有效嚙合，棘齒的角度為3－5°，本實(shí)用新型的傳動(dòng)總比數(shù)為一級(jí)189，二級(jí)12.52，三級(jí)13.15。
附圖的圖面說明


圖1為本實(shí)用新型的左視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的棘輪正視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型棘輪的棘齒示意圖。
下面結(jié)合(附圖)實(shí)施例詳述本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的實(shí)施例改變加大現(xiàn)有自行車“五通”的外型形狀，使之成為一個(gè)變速箱體(34)，箱體(34)采用沖壓焊接機(jī)械加工而成，呈橢園流線型。本實(shí)用新型變速形式為齒輪三級(jí)變速，齒輪總數(shù)為10個(gè)，模數(shù)為1.25，軸數(shù)為兩軸即中軸(1)和付軸(31)。傳動(dòng)總比數(shù)(自行車主輪盤到飛輪的比數(shù)以4819牙計(jì)算)一級(jí)為189，二級(jí)為12.52，三級(jí)為13.15。變速箱體(34)上有油面孔(35)，維修清洗排污孔(36)，檔位撥架穿入孔(37)，此孔為三孔，付軸定位緊固架(32)和(13)檔位撥架回位彈簧座孔(39)，付軸定位緊固架鎖母(40)，檔位撥桿拉線固定架(42)，潤滑油注入孔(41)。主動(dòng)輪(9)采用滑鍵式過應(yīng)配合于中軸(1)上，主動(dòng)輪(9)與付軸滑鍵套上的棘輪(18)相嚙合，付軸(31)上的全部棘輪和其它零部件先裝置于滑鍵套(17)上，然后從變速箱(34)的右側(cè)大孔中裝入移至后側(cè)位置，再把付軸(31)從變速箱左側(cè)裝入用負(fù)軸定位緊固架(13)將付軸緊固并用鎖母(16)鎖緊。主輪盤(3)先裝置于連體輸出齒輪(33)上，然后將連體輸出齒輪(33)裝配于中軸(1)，再從變速箱右側(cè)裝入，用左側(cè)軸嘴(11)進(jìn)行配合調(diào)整。
本實(shí)用新型的工作原理是自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)，中軸(1)上的主動(dòng)輪(9)把力傳給付軸上的棘輪(18)，通過安裝在自行車車把上的檔位控制手把，經(jīng)鋼絲拉線和檔位撥桿(未視出)經(jīng)三爪檔位撥架(15)對(duì)付軸上的幾個(gè)棘輪、棘齒的不同嚙合狀態(tài)進(jìn)行控制，然后在把力分別傳到置于中軸上的連體輸出齒輪(33)上，自行車的主輪盤(3)裝配于連體輸出齒輪(33)右側(cè)一端，主輪盤與中軸呈分離狀態(tài)，主輪盤通過齒輪箱內(nèi)齒輪的變速，輸出與中軸不同的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型是在保持現(xiàn)有自行車車架的前提下結(jié)合其它設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行的，不采用軸承配合仍采用傳統(tǒng)的右側(cè)軸嘴(2)、左側(cè)軸嘴(11)、加大軸碗(4)、中軸左側(cè)軸碗(10)和散珠粒配合，并用中軸左側(cè)鎖母(12)將它們緊固。付軸(31)位于中軸(1)的后方，付軸(31)上有與其滑動(dòng)配合的滑健套(17)，付軸(31)上的全部齒輪及其它零件均與滑健套(17)配合。自行車旋轉(zhuǎn)時(shí)，全部齒輪外齒都處在嚙合狀態(tài)，靠不同齒輪的相互嚙合，造成不同的旋轉(zhuǎn)速度，在利用付軸(31)上的幾個(gè)棘輪和棘齒(43)的相互嚙合與分離進(jìn)行檔位置換。棘輪(20)、(25)、(29)采用與滑健套(17)外徑呈無內(nèi)齒可縱向滑動(dòng)配合，棘輪(18)、(23)、(28)采用與滑健套(17)呈有內(nèi)齒可縱向滑動(dòng)配合。檔位置換靠自行車手把上的變速手把及檔位撥桿螺絲孔與擋位撥桿鋼絲拉線固定架之間的檔位撥桿來實(shí)現(xiàn)。向內(nèi)控制由檔位撥架(15)來實(shí)現(xiàn)，向外控制由回位彈簧(14)來實(shí)現(xiàn)。為了準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)檔位置換，本實(shí)用新型的回位彈簧片及控位彈簧片采用不同厚度的不同彈力的鋼片制成?；匚粡椈善膹椓Υ笮￡P(guān)系為(19)＞(22)＞(24)。在提速過程中，三爪檔位撥架(15)向箱體右側(cè)移動(dòng)，推動(dòng)棘輪(18)，棘輪(23)與(25)兩側(cè)棘齒相嚙合，此狀態(tài)為中速檔位狀態(tài)，提入高速檔時(shí)，由三爪檔位撥架(15)繼續(xù)向箱體右側(cè)移動(dòng)，使棘輪(18)與(20)側(cè)向棘齒相嚙合來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的低速檔設(shè)計(jì)不受檔位撥架的控制，低速棘輪(28)與(29)的棘齒長期處在嚙合預(yù)備工作狀態(tài)，中速檔時(shí)，因連體輸出齒輪(33)上的齒輪(6)的齒數(shù)多于實(shí)際工作狀態(tài)中齒輪(7)的齒數(shù)，造成空套，在付軸(31)上棘輪(29)大于棘輪(28)的轉(zhuǎn)速，這樣棘輪(29)將棘輪(28)一次次向齒輪箱左側(cè)推出并保持降速的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型將中速檔改為高速檔或?qū)⒌退贆n改為中速檔的同時(shí)，也就是在上一級(jí)兩棘輪棘齒沒有嚙合的同時(shí)下一級(jí)兩棘輪棘齒保持工作狀態(tài)，只有在上一級(jí)兩棘輪相互嚙合后，下一級(jí)兩齒輪才退出工作狀態(tài)，并保持預(yù)備降速工作狀態(tài)。為了增大棘齒間的嚙合能力，棘齒加工成3－5°的角度。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)計(jì)合理，使用壽命長。
2、三檔變速，應(yīng)用范圍廣泛。
3、結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉。
權(quán)利要求1.一種自行車三級(jí)變速中軸，包括中軸、軸碗、左右軸嘴，其特征在于a、在現(xiàn)有的自行車五通的位置上，設(shè)有變速箱體(34)，變速箱體內(nèi)設(shè)有中軸(1)、付軸(31)；b、主輪盤(3)與輸出輪(33)緊配合，軸碗(4)、(10)與箱體(34)相連接，連體齒輪(6)、(7)、(8)與中軸(1)橫向滑動(dòng)配合，主動(dòng)輪(9)過應(yīng)配合于中軸(1)上與付軸(31)上的棘輪(18)相嚙合；c、滑健套(17)配合于付軸(31)上，付軸左右兩端設(shè)有付軸定位緊固架(32)、(13)，左側(cè)設(shè)有回位彈簧(14)、三爪檔位撥架(15)；滑健套(17)上設(shè)有棘輪(18)、(20)、(23)、(25)、(28)、(29)，棘輪(18)與中軸上的主動(dòng)輪(9)相嚙合與棘輪(20)相配合，棘輪(23)與棘輪(25)相配合，棘輪(25)與連體齒輪相嚙合，棘輪(28)與棘輪(29)相配合，棘輪(29)與連體齒輪相嚙合；d、棘輪(18)、(20)之間設(shè)有回位彈簧片(19)，棘輪(20)與(23)之間設(shè)有控位卡圈(21)及控位彈簧片(22)，棘輪(23)與(25)之間設(shè)有回位彈簧片，棘輪(25)與(28)之間設(shè)有控位卡圈(26)，回位彈簧片(27)，棘輪(29)的后端設(shè)有止推抗摩墊(30)；e、箱體(34)的表面上設(shè)有潤滑油注入孔(41)、油面孔(35)、維修清洗排污孔(36)及檔位撥桿線固定架(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車三級(jí)變速中軸，其特征在于自行車設(shè)有加大軸碗(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車三級(jí)變速中軸，其特征在于各棘輪棘齒的角度為3－5°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車三級(jí)變速中軸，其特征在于傳動(dòng)總比數(shù)為一級(jí)189，二級(jí)12.52，三級(jí)13.15。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自行車三級(jí)變速中軸，在現(xiàn)有自行車五通的位置上，安裝一變速箱，變速箱內(nèi)有中軸和副軸，副軸安裝在中軸的后方，主輪盤與中軸相配合，主動(dòng)輪過盈配合于中軸上與副軸上的棘輪(18)相嚙合，滑鍵套配合于副軸上，上面有棘輪共三組，各組棘輪根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相嚙合與配合。三爪擋位撥架設(shè)置在副軸的一端，擋位撥桿線由此穿過箱體至自行車手把上，從而實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。
文檔編號(hào)B62M11/00GK2145753SQ9222486
公開日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月12日
發(fā)明者王永和 申請(qǐng)人:王永和