專利名稱：無鏈條變速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無鏈條變速的自行車，特別是涉及一種采用塔齒輪、套筒齒輪和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤來實(shí)現(xiàn)變速的自行車。
由于自行車存放方便、價(jià)格低，且具有健身功能，因此目前自行車是人們上、下班的主要交通工具。目前市場出售的自行車大部分是不變速的，有些自行車雖然可變速，但都是采用鏈條、鏈輪變速，采用鏈條、鏈輪變速不靈活、易出故障，且變速受到限制。
本實(shí)用新型的目的，是針對上述問題，提供一種無鏈條變速自行車。
本實(shí)用新型的目的，是采用下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，即無鏈條變速自行車，包括車架、車把、前后車輪、后貨架、鞍座、左右腳蹬和變速器。
車架、車把、前后車輪、鞍座、后貨架的裝配方法與普通自行車相同故不祥述。本實(shí)用新型的特征部分是變速器。
變速器，包括變速箱、中軸、變速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
變速器箱由箱體和左、右箱蓋構(gòu)成。左、右箱蓋分別用螺釘固定在箱體的左、右端面上。中軸穿過左、右箱蓋上的中軸通孔后，其兩端分別與左、右腳蹬連接。中軸由設(shè)置在左、右箱蓋上的軸承座內(nèi)的軸承予以支承。箱體內(nèi)壁上有定位圈，定位圈上有多個(gè)定位銷。
變速機(jī)構(gòu)，包括塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤、齒輪座、支承彈簧和多個(gè)齒輪離合鍵。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)軸、護(hù)管、2個(gè)傘齒輪和齒輪箱。
支承彈簧、齒輪座、磁盤和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤分別套裝在中軸上。支承彈簧的兩端分別與軸承和齒輪座接觸。齒輪座的外表面上有軸向鍵槽。齒輪座通過螺釘與磁盤固定連接。磁盤上依變速擋次需要，開有多個(gè)弧形鍵槽。磁盤的外緣設(shè)置有多個(gè)定位孔，多個(gè)定位孔的中心位于同一半徑的圓周上。定位圈上的多個(gè)定位銷，可分別插入多個(gè)定位孔內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上有多個(gè)弧形鍵槽，其形狀和位置與磁盤上的弧形鍵槽相對應(yīng)，弧形鍵槽的數(shù)目與齒輪離合健的數(shù)目相同，多個(gè)齒輪離合鍵的右端分別穿過轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上的弧形鍵槽，并通過一銷軸與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上的齒輪離合鍵支架聯(lián)接。
套筒齒輪組件，由多個(gè)套裝在一起的筒齒輪組成。每一個(gè)筒齒輪的外環(huán)面上有軸向鍵槽，而內(nèi)環(huán)面上有軸向鍵。套筒齒輪組件中每相鄰的兩個(gè)筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合。套筒齒輪組件中最里邊的一個(gè)筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵插入齒輪座上的軸向鍵槽，軸向滑動(dòng)配合。套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽對接構(gòu)成。在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧通過一拉桿與磁盤連接。
塔齒輪由多個(gè)套裝且固定在傳動(dòng)軸前端的傘齒輪構(gòu)成。塔齒輪的傘齒輪數(shù)與套筒齒輪組件的筒齒輪的數(shù)目相同。傳動(dòng)軸從箱體側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸出箱體外，在傳動(dòng)軸上套裝有護(hù)管，護(hù)管前端與箱體固定連接，護(hù)管前端頭有軸承座，在該軸承座內(nèi)設(shè)置軸承，傳動(dòng)軸由該軸承予以支承。傳動(dòng)軸的后端從齒輪箱的傳動(dòng)軸孔插入齒輪箱內(nèi)后與一傘齒輪固定連接，護(hù)管的后端固定在齒輪箱上。齒輪箱由自行車后輪的輪軸予以支承。在輪軸上固定有傘齒輪該傘齒輪與傳動(dòng)軸后端的傘齒輪嚙合。
該變速器裝在自行車上后，腳倒踏自行車腳蹬一定角度時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪鍵盤上的齒輪離合鍵的前端便從磁盤上的弧形鍵槽向左伸出，將與筒齒輪組件中相對應(yīng)的一個(gè)筒齒輪向前推移，使之與塔齒輪中的一個(gè)相對應(yīng)的傘齒輪嚙合。此時(shí)磁盤與定位圈上的定位銷脫離。再正向蹬自行車腳蹬，筒齒輪組件隨中軸轉(zhuǎn)動(dòng)。與傘齒輪嚙合的筒齒輪使該傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)其后端的傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過與該傘齒輪嚙合的自行車后輪軸上的傘齒輪驅(qū)使自行車運(yùn)動(dòng)。依此，根據(jù)需要，倒蹬自行車腳蹬實(shí)現(xiàn)多級變速，即實(shí)現(xiàn)自行車無鏈條變速。更換變速擋次，倒踏自行車腳蹬時(shí)，原頂住筒齒輪的一個(gè)離合鍵退出磁盤上的弧形鍵槽，筒齒輪依靠磁盤的磁力和支承彈簧的彈力復(fù)位，使上述筒齒輪與傘齒輪脫離接觸，而另一個(gè)齒輪離合鍵則從另一個(gè)磁盤上的弧形鍵槽伸出，將另一個(gè)筒齒輪頂向前移與另一個(gè)傘齒輪嚙合，達(dá)到無鏈條變速的目的。
無鏈條變速自行車，變速箱體積小、結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、變速擋次多，且操作靈活。


圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是變速器結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是磁盤右視圖，圖4是轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤右視圖，圖5是筒齒輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是傳動(dòng)軸裝配示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
無鏈條變速自行車，包括車架30、車把31、前車輪32、后車輪37、鞍座38、后貨架39、左右腳蹬35和變速器。車架30、車把31、前車輪32、后車輪37、鞍座38、后貨架39的裝配方法與普通自行車相同，故不祥述。
變速器，包括變速箱、中軸1、變速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
變速箱，由箱體3、箱蓋4、箱蓋5組成，箱蓋4和箱蓋5分別通過螺釘固定在箱體3的兩端面上。在箱蓋4和箱蓋5上分別有軸承座6和軸承座7，在軸承座6和7內(nèi)分別設(shè)置軸承8和軸承9。中軸1的兩端分別穿過軸承8和軸承9的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬35連接。傳動(dòng)軸2的前端從箱體3側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸入箱體3內(nèi)，在傳動(dòng)軸2上套裝有護(hù)管10，護(hù)管10的前端設(shè)置有軸承座17，在軸承座17內(nèi)設(shè)置軸承11，傳動(dòng)軸2的前端由軸承11予以支承，傳動(dòng)軸2的后端通過傘齒輪23與裝在后車輪37的輪軸上的傘齒輪24嚙合。在箱體3的內(nèi)壁上有定位圈25，在定位圈25上有多個(gè)定位銷27。
變速機(jī)構(gòu)，包括塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤12、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13、支承彈簧14、齒輪座15和齒輪離合鍵16。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)軸2、護(hù)管10、傘齒輪23、傘齒輪24和齒輪箱42。塔齒輪由套裝且固定在傳動(dòng)軸2前端的4個(gè)傘齒輪20構(gòu)成。支承彈簧14、齒輪座15、磁盤12和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13分別套裝在中軸1上。齒輪座15的外表面上有軸向鍵槽21，齒輪座l5通過螺釘與磁盤12連接。支承彈簧14的兩端分別與軸承8和齒輪座15接觸。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13焊固在中軸1上。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13上有4個(gè)弧形鍵槽22。在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13的右端面上固定有支架26,4個(gè)齒輪離合鍵16的形狀分別與4個(gè)弧形鍵槽22的形狀相適應(yīng)。4個(gè)齒輪離合鍵16的后端分別穿過4個(gè)弧形鍵槽22，并分別通過銷軸28與支架26聯(lián)接，磁盤12上有4個(gè)弧形鍵槽29。4個(gè)弧形鍵槽29分別與轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13上的4個(gè)弧形鍵槽22相對應(yīng)，4個(gè)齒輪離合鍵16的前端可分別從磁盤12上的4個(gè)弧形鍵槽29中伸出。在磁盤12的外緣設(shè)置有多個(gè)定位孔33，多個(gè)定位孔33的中心位于同一半徑的圓周上。定位圈25上的多個(gè)定位銷27可分別插入磁盤12上的多個(gè)定位孔33內(nèi)。
套筒齒輪組件，由4個(gè)筒齒輪36套裝組成，4個(gè)筒齒輪36內(nèi)環(huán)面上分別有軸向鍵40，而外環(huán)面上分別有軸向鍵槽41。4個(gè)筒齒輪36依次套裝在一起，每兩個(gè)相鄰的2個(gè)筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵40，插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽41內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合。4個(gè)筒齒輪36中最里邊的筒齒輪36套裝在齒輪座15上，該筒齒輪36內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵40插入齒輪座15外表面上的軸向鍵槽21內(nèi)。4個(gè)筒齒輪36可由與之相對應(yīng)的齒輪離合鍵16推動(dòng)前移，并分別與4個(gè)傘齒輪20嚙合。
傳動(dòng)軸2的后端從齒輪箱42上的傳動(dòng)軸孔伸入齒輪箱42內(nèi)，傘齒輪23固定在傳動(dòng)軸2的后端，護(hù)管10的后端與齒輪箱42固定連接。在后車輪37的輪軸47上固定有飛輪18。傘齒輪24位于齒輪箱42內(nèi)，傘齒輪24套裝且固定在輪軸47上，傘齒輪24的軸套34的后端通過齒輪插頭19與飛輪18連接。套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽43和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽44對接構(gòu)成，在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧45，復(fù)位彈簧45通過一拉桿46與磁盤12連接。
權(quán)利要求1.無鏈條變速自行車，包括車架(30)、車把(31)、前車輪(32)、后車輪(37)、鞍座(38)、后貨架(39)、左右腳蹬(35)和變速器；變速器包括變速箱、中軸、變速機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于A、變速箱，由箱體(3)、箱蓋(4)、箱蓋(5)組成，箱蓋(4)和箱蓋(5)分別通過螺釘固定在箱體(3)的兩端面上，在箱蓋(4)和箱蓋(5)上分別有軸承座(6)和軸承座(7)，在軸承座(6)和(7)內(nèi)分別設(shè)置軸承(8)和軸承(9)，中軸(1)的兩端分別穿過軸承(8)和軸承(9)的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬(35)連接，傳動(dòng)軸(2)的前端從箱體(3)側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸入箱體(3)內(nèi)，在傳動(dòng)軸(2)上套裝有護(hù)管(10)，護(hù)管(10)的前端設(shè)置有軸承座(17)，在軸承座(17)內(nèi)設(shè)置軸承(11)，傳動(dòng)軸(2)的前端由軸承(11)予以支承，傳動(dòng)軸(2)的后端通過傘齒輪(23)與裝在后車輪(37)的輪軸上的傘齒輪(24)嚙合，在箱體(3)的內(nèi)壁上有定位圈(25)，在定位圈(25)上有多個(gè)定位銷(27)；B、變速機(jī)構(gòu)，包括塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤(12)、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)、支承彈簧(14)、齒輪座(15)和齒輪離合鍵(16)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)軸(2)、護(hù)管(10)、傘齒輪(23)、傘齒輪(24)和齒輪箱(42)，塔齒輪由套裝且固定在傳動(dòng)軸(2)前端的多個(gè)傘齒輪(20)構(gòu)成，支承彈簧(14)、齒輪座(15)、磁盤(12)和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)分別套裝在中軸(1)上，齒輪座(15)的外表面上有軸向鍵槽(21)，齒輪座(15)通過螺釘與磁盤(12)連接，支承彈簧(14)的兩端分別與軸承(8)和齒輪座(15)接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)焊固在中軸(1)上，轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)上有多個(gè)弧形鍵槽(22)，在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)的右端面上固定有支架(26)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的形狀分別與多個(gè)弧形鍵槽(22)的形狀相適應(yīng)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的后端分別穿過多個(gè)弧形鍵槽(22)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)分別通過銷軸(28)與支架(26)聯(lián)接，磁盤(12)上有多個(gè)弧形鍵槽(29)，多個(gè)弧形鍵槽(29)分別與轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)上的多個(gè)弧形鍵槽(22)相對應(yīng)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的前端可分別從磁盤(12)上的多個(gè)弧形鍵槽(29)中伸出，在磁盤(12)的外緣設(shè)置有多個(gè)定位孔(33)，多個(gè)定位孔(33)的中心位于同一半徑的圓周上，定位圈(25)上的多個(gè)定位銷(27)可分別插入磁盤(12)上的多個(gè)定位孔(33)內(nèi)；C、套筒齒輪組件，由多個(gè)筒齒輪(36)組成，多個(gè)筒齒輪(36)內(nèi)環(huán)面上分別有軸向鍵(40)，而外環(huán)面上分別有軸向鍵槽(41)，多個(gè)筒齒輪(36)依次套裝在一起，每兩個(gè)相鄰的2個(gè)筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵(40)，插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽(41)內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合，多個(gè)筒齒輪(36)中最里邊的筒齒輪套裝在齒輪座(15)上，該筒齒輪(36)內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵(40)插入齒輪座(15)外表面上的軸向鍵槽(21)內(nèi)，多個(gè)筒齒輪(36)可由與之相對應(yīng)的齒輪離合鍵(16)推動(dòng)前移，并分別與多個(gè)傘齒輪(20)嚙合；D、傳動(dòng)軸(2)的后端從齒輪箱(42)上的傳動(dòng)軸孔伸入齒輪箱(42)內(nèi)，傘齒輪(23)固定在傳動(dòng)軸(2)的后端，護(hù)管(10)的后端與齒輪箱(42)固定連接，在后車輪(37)的輪軸(47)上固定有飛輪(18)，傘齒輪(24)位于齒輪箱(42)內(nèi)，傘齒輪(24)的軸套(34)的后端通過齒輪插頭(19)與飛輪(18)連接；套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽(43)和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽(44)對接構(gòu)成，在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧(45)，復(fù)位彈簧(45)通過一拉桿(46)與磁盤(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鏈條變速自行車，其特征是所述的多個(gè)傘齒輪(20)為4個(gè)傘齒輪(20)，所述的多個(gè)筒齒輪(36)為4個(gè)筒齒輪(36)，所述的多個(gè)齒輪離合鍵(16)為4個(gè)齒輪離合鍵(16)。
專利摘要無鏈條變速自行車,包括車把、車輪、車架、鞍座、腳蹬和變速器。其特點(diǎn)是變速器包括由中軸支承的變速箱,套裝在中軸上的齒輪座,4個(gè)套裝且鍵連接的筒齒輪、磁盤、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤、4個(gè)齒輪離合鍵和4個(gè)套裝且固定在傳動(dòng)軸上的傘齒輪。4個(gè)筒齒輪可分別由4個(gè)齒輪離合鍵推動(dòng)與4個(gè)傘齒輪嚙合,分別以不同速度帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸帶動(dòng)后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型變速無鏈條、鏈輪、變速靈活而擋次多,變速器體積小,耐用。
文檔編號B62M11/04GK2350307SQ9823969
公開日1999年11月24日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者王立偉 申請人:王立偉