双向驱动轴的制作方法

本发明涉及一种双向驱动轴，适用于自行车，变速自行车，脚踏三轮车等。

背景技术：

目前的普通自行车，变速自行车，人力三轮车等在驱动方式上均为正向踩踏脚踏轮盘驱动行驶，这样骑车时容易疲劳，长时间骑行会造成身体变形和不适，浑身酸痛，而日常生活中的双向驱动自行车的数量几乎为零，且结构复杂；另外齿轮加工技术，齿轮机构，棘轮机构等技术也已经非常成熟。。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有的技术问题，提供一种制造方便，结构简单能实现自行车正反双向驱动的双向驱动轴。

本发明所采用的技术方案是：

一种双向驱动轴，包括输入轴（1）、侧轴a（2）、侧轴b（3）、左齿轮（4）、右齿轮（5）、侧齿轮a（6）、侧齿轮b（7）、棘齿（8）、弹簧圈（9）、固定架（10）、轴承（11）、输出轮（12），其特征为：输入轴（1）分别与侧轴a、b（2、3）的轴线平行；左、右齿轮（4、5）分别安装于输入轴（1）的左右两侧；棘齿（8）安装于输入轴（1）的槽内，棘齿（8）分别与左、右齿轮（4、5）内表面上的棘牙相配合；弹簧圈（9）套在棘齿（8）和输入轴（1）上；侧齿轮a（6）安装于侧轴a（2）上，侧齿轮a（6）的齿牙分别与左齿轮（4）的外齿和侧齿轮b（7）的齿牙相咬合；侧齿轮b（7）安装于侧轴b（3）上，侧齿轮b（7）的齿牙分别与右齿轮（5）的外齿和侧齿轮a（6）的齿牙相咬合；侧轴a、b（2、3）通过轴承（11）安装于固定架（10）上；左、右齿轮（4、5）分别与输入轴（1）之间设有轴承（11）；左、右齿轮（4、5）分别与固定架（10）之间设有轴承（11）；输出轮（12）固定安装于右齿轮（5）上；当输入轴（1）正向转动时，棘齿（8）与右齿轮（5）的棘牙相配合带动右齿轮（5）正向转动，从而带动输出轮（12）正向转动；当输入轴（1）反向转动时，棘齿（8）与左齿轮（4）的棘牙相配合带动左齿轮（4）反向转动，左齿轮（4）带动侧齿轮a（6）转动，侧齿轮a（6）带动侧齿轮b（7）转动，侧齿轮b（7）带动右齿轮（5）正向转动，从而带动输出轮（12）正向转动。

所述的一种双向驱动中轴,其特征在于：侧齿轮a、b（6、7）分别与侧轴a、b(2、3)间设有轴承（11）；输入轴（1）与固定架（10）之间设有轴承（11），输入轴（1）安装有滑块（13），左、右齿轮（4、5）环绕着单组或多组侧齿轮a、b（6、7）；输入轴（1）上安装有单个或多个棘齿（8），输入轴（1）上安装有单个或多个滑块（13）；轴承（11）可替换为滚针、钢珠或耐磨套结构。

附图说明：

图1为本发明一种结构示意图；

图2为本发明输入轴（1）安装有滑块（13）的示意图；

其中：1、输入轴，2、侧轴a，3、侧轴b，4、左齿轮，5、右齿轮，6、侧齿轮a，7、侧齿轮b，8、棘齿，9、弹簧圈，10、固定架，11、轴承，12、输出轮。13、滑块，14、弹簧，15、安装槽。

具体实施方式：

下面结合附图和精选实例对本发明做进一步描述：

如图1所示，左齿轮（4）的内圈上设有反向棘牙，外圈上设有齿牙，右齿轮（5）的内圈上设有正向棘牙，外圈上设有齿牙，左、右齿轮（4、5）安装于输入轴（1）的左右两侧；输入轴（1）上设有安装槽；棘齿（8）安装于中轴（1）上的安装槽内，并分别与左、右齿轮（4、5）的棘牙相配合；弹簧圈（9）套在棘齿（8）和输入轴（1）上；侧齿轮a（6）安装于侧轴a（2）上，侧齿轮a（6）的齿牙分别与左齿轮（4）的外齿和侧齿轮b（7）的齿牙相咬合；侧齿轮b（7）安装于侧轴b（3）上，侧齿轮b（7）的齿牙分别与右齿轮（5）的外齿和侧齿轮a（6）的齿牙相咬合;侧轴a、b（2、3）通过轴承（11）安装于固定架（10）上；左、右齿轮（4、5）分别与输入轴（1）之间设有轴承（11）；左、右齿轮（4、5）分别与固定架（10）之间设有轴承（11）；输出轮（12）固定安装于右齿轮（5）上。

工作原理：

双向驱动轴不工作时在弹簧圈（9）的弹力作用下，棘齿（8）左侧部分倒下与左齿轮（4）内圈上的反向棘牙分离，棘齿（8）右侧部分抬起与右齿轮（5）的内圈上正向棘牙相配合；当输入轴（1）正向转动时，棘齿（8）与右齿轮（5）的棘牙相配合带动右齿轮（5）正向转动，从而使输出轮（12）正向转动，此时侧齿轮a、b（6、7）和左齿轮（4）空转；当输入轴（1）反向转动时，右齿轮（5）的棘牙斜面对棘齿（8）接触面产生作用力，棘齿（8）右侧部分倒下与右齿轮（5）的内圈上正向棘牙分离，棘齿（8）左侧部分抬起与左齿轮（4）内圈上的反向棘牙配合，棘齿（8）带动左齿轮（4）反向转动，左齿轮（4）带动侧齿轮a（6）转动，侧齿轮a（6）带动侧齿轮b（7）转动，侧齿轮b（7）带动右齿轮（5）正向转动，从而使输出轮（12）正向转动。

如图2所示，与图1不同之处在于：输入轴（1）上设有安装槽（15），滑块（13）安装在安装槽（15）内，滑块（13）左右两端设有斜齿，此时在左、右齿轮（4、5）上同样设有与滑块（13）相配合的斜齿，滑块（13）只能在安装槽（15）内左右移动，弹簧（14）套在滑块（13）和输入轴（1）上，弹簧（14）一端顶在滑块（13）的突起上，弹簧（14）另一端顶在输入轴（1）的突起上。

其工作原理与图1不同之处在于：双向驱动轴不工作时在弹簧（14）的弹力作用下，滑块（13）停在右端与右齿轮（5）相接触，与左齿轮（4）分离；当输入轴（1）正向转动时，滑块（13）带动右齿轮（5）正向转动，使输出轮（12）正向转动；当输入轴（1）反向转动时，右齿轮（5）的斜齿推动滑块（13）左移并与左齿轮（4）上的斜齿相接处，然后在左、右齿轮（4、5）斜齿的共同作用下，滑块继续左移直到与右齿轮（5）完全分离，并于左齿轮（4）完全接触，滑块（13）带动左齿轮（4）反向转动，左齿轮（4）带动侧齿轮a（6）转动，侧齿轮a（6）带动侧齿轮b（7）转动，侧齿轮b（7）带动右齿轮（5）正向转动，从而使输出轮（12）正向转动。

以上所述实例中棘齿（8）为一体结构，此时弹簧圈（9）可省略，也可为分成左、右两个棘齿，并分别在左、右棘齿上安装弹簧，滑块（13）上面的弹簧（14）也可省略，来用于不同的需要。

此双向驱动轴中的左、右齿轮（4、5）可环绕单组或多组侧齿轮a、b（6、7）；输入轴（1）上安装有单个或多个棘齿（8）；输入轴（1）上还可安装有单个或多个滑块（13）替代棘齿（8）；侧齿轮a、b（6、7）分别与侧轴a、b(2、3)间设有轴承（11），省去侧轴a、b（2、3）与固定架（10）之间的轴承（11）；输入轴（1）与固定架（10）之间增设轴承（11），省去左、右齿轮（4、5）与固定架（10）之间设有的轴承（11）或省去左、右齿轮（4、5）与输入轴（1）之间设有的轴承（11）；所有轴承（11）可替换为滚针、钢珠或耐磨套结构；固定架（10）可由多个不同的部件组合而成，固定架（10）可代替自行车的五通管使用，也可安装于自行车的五通管内，此时只需要增加防尘盖或挡片就可长久使用。

此双向驱动轴可以替代普通自行车的中轴，输出轮（12）替换为自行车的链轮，自行车的曲柄固定安装在输入轴（1）的左右两端，骑行者无论正向还是反向踩踏自行车，自行车链轮均正向转动，带动自行车前行，且正反交替踩踏时无需任何控制器，转换均是自动完成。安装有此轴的自行车还可以向后自由推行，更方便人们的使用。