一种中心轮固定中轴变速器的制作方法

【技术领域】

本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种中心轮固定中轴变速器。

背景技术：

自行车变速器包括内变速器及外变速器，外变速器因为裸露在外，因此容易生锈，容易受到撞击，内变速器的使用能有效解决上述问题，较早期的内变速器设置于前轮轴上或后轮轴上，导致前轮轴跟后轮轴的结构较为复杂，后来为了解决这一技术问题，业界想到了将内变速器设置于中轴(即踩踏轴)上，从而既可实现变速，又可大大简化前轮轴、后轮轴的结构，现有技术中的中轴变速器大多采用花键移动换挡，不仅换挡难度大，而且还需要在前轮轴或后轮轴内设置超越离合器，从而增加了制造难度，提高了制造成本。

因此有必要提供一种解决上述技术问题的中心轮固定中轴变速器。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、换挡方便的中心轮固定中轴变速器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种中心轮固定中轴变速器，包括：中轴、变速器壳体、动力输出轮及设置于中轴与变速器壳体之间的行星变速机构及换挡机构，所述中轴的两端分别与踩踏件相连接，所述行星变速机构包括中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述中心轮与车架固定连接或减震连接，所述行星架套设于中轴上并可相对于中轴转动，所述齿圈设置于变速器壳体内并与变速器壳体固定连接，所述动力输出轮与齿圈或行星架固定连接，所述换挡机构包括设于中轴上的棘爪件架、安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件、设置于行星架上的第一棘轮及设置于变速器壳体上的第二棘轮，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的弹性件。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述棘爪件架与中轴一体成型或固定连接。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述棘爪件架与中轴之间形成径向同步转动、轴向可移动连接。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述中轴上设有长条形凸台，所述棘爪件架内设有与长条形凸台相配合的凹槽。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述变速器的一端设有拨挡杆，所述棘爪件架与中心轮之间设有复位弹簧。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述中轴内设有沿轴向延伸的拨挡杆安装孔及沿径向延伸的连接销活动槽，所述拨挡杆安装孔与连接销活动槽相贯通，所述拨挡杆安装孔内安装有拨挡杆，所述连接销活动槽内安装有用于连接棘爪件架与拨挡杆的连接销，以使棘爪件架与拨挡杆实现同步运动。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述拨挡杆安装孔与连接销活动槽呈垂直设置。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述棘爪件包括安装于棘爪件架上的安装部及与第一棘轮或第二棘轮相配合的棘爪部，所述棘爪件架上设有与棘爪件安装部相配合的第一收容槽及与棘爪件棘爪部相配合的第二收容槽，所述第二收容槽的两侧设有与棘爪部相配合的挡块。

优选地，本发明中的一种中心轮固定中轴变速器进一步设置为：所述第一收容槽轴向贯穿棘爪件或延伸至第二收容槽一侧的挡块处。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的中心轮固定中轴变速器结构简单、安装方便，通过采用棘爪式换挡，可以使前轮轴或后轮轴内不用设置超越离合器，从而大大简化了结构，降低了制造成本，而且相比于现有技术中的花键换挡，本发明中的棘爪式换挡可靠性更高，换挡更加轻松。

【附图说明】

图1是本发明实施例1中中心轮固定中轴变速器的主视结构示意图。

图2是本发明实施例1中中心轮固定中轴变速器的剖视结构示意图。

图3是本发明实施例1中中心轮固定中轴变速器的分解结构示意图。

图4是本发明实施例2中中心轮固定中轴变速器的主视结构示意图。

图5是本发明实施例3中中心轮固定中轴变速器的主视结构示意图。

图中：1、中轴，10、长条形凸台，11、拨挡杆安装孔，12、连接销活动槽，120、连接销，2、变速器壳体，20、轴承座，3、行星变速机构，30、中心轮，31、行星架，32、行星轮，33、齿圈，4、换挡机构，40、棘爪件架，400、第一收容槽，401、第二收容槽，402、挡块，403、凹槽，404、弹性件，41、棘爪件，410、安装部，411、棘爪部，42、第一棘轮，43、第二棘轮，5、踩踏件，6、动力输出轮，7、车架，8、拨挡杆，9、复位弹簧。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本发明所述的一种中心轮固定中轴变速器作进一步的详细描述。

参图1至图3所示，一种中心轮固定中轴变速器，包括：中轴1、变速器壳体2及设置于中轴1与变速器壳体2之间的行星变速机构3及换挡机构4，所述中轴1的两端分别与踩踏件5相连接，所述变速器壳体2上设有动力输出轮6，所述动力输出轮6与变速器壳体2固定连接。

所述行星变速机构3包括中心轮30、行星架31、行星轮32及齿圈33，所述中心轮30与车架7固定连接或减震连接，所述行星架31套设于中轴1上并可相对于中轴1转动，所述齿圈33设置于变速器壳体2内并与变速器壳体2固定连接。在本实施方式中，所述动力输出轮6与变速器壳体2固定连接，变速器壳体2与齿圈33固定连接，当然在其他的实施方式中，所述动力输出轮6也可直接与行星架31固定连接，同样可以实现本发明。

所述换挡机构4包括设于中轴1上的棘爪件架40、安装于棘爪件架40上的至少一个棘爪件41、设置于行星架31上的第一棘轮42及设置于变速器壳体2上的第二棘轮43，在本实施方式中所述第一棘轮42与行星架31一体成型，所述第二棘轮43与变速器壳体2通过花键连接实现固定，所述棘爪件41包括安装于棘爪件架40上的安装部410及与第一棘轮42或第二棘轮43相配合的棘爪部411，所述棘爪件架40上设有与棘爪件41安装部410相配合的第一收容槽400及与棘爪件41棘爪部411相配合的第二收容槽401，所述第二收容槽401的两侧设有与棘爪部411相配合的挡块402，所述挡块402可防止棘爪件41安装于棘爪件架40后脱离，所述第一收容槽400轴向贯穿棘爪件架40或延伸至第二收容槽401一侧的挡块402处，从而可方便制造，所述棘爪件架40上设有用于控制棘爪件41初始位置的弹性件404。所述棘爪件架40与中轴1之间形成径向同步转动、轴向可移动连接，在本实施方式中，所述中轴1上设有长条形凸台10，所述棘爪件架40内设有与长条形凸台10相配合的凹槽403，当然在其他的实施方式中也可采用其他的结构来实现棘爪件架40与中轴1之间的径向同步转动、轴向可移动连接，同样可以实现本发明。所述变速器壳体2的一端与中轴1之间设有轴承座20，所述轴承座内20内安装有与棘爪件架40相抵接的拨挡杆8，所述棘爪件架40与中心轮30之间设有复位弹簧9。

本实施例中变速器的工作原理为：一挡时，轴向移动拨挡杆8，棘爪件架40与拨挡杆8同步轴向移动，使棘爪件架40上的棘爪件41与行星架31上的第一棘轮42相啮合，踩踏件5传递动力给中轴1，由于中轴1与棘爪件架40径向同步转动连接，因此棘爪件架40转动，通过棘爪件架40上的棘爪件41与行星架31上的第一棘轮42相啮合，行星架31转动，行星架31通过行星轮32的传动带动齿圈33转动，由于齿圈33与变速器壳体2固定连接，变速器壳体2又与动力输出轮固定连接，因此变速器壳体2带动动力输出轮转动，动力输出轮进行动力输出。二挡时，轴向移动拨挡杆8，棘爪件架40与拨挡杆8同步轴向移动，使棘爪件架40上的棘爪件41与行星架31上的第一棘轮42脱离啮合，而与变速器壳体2上的第二棘轮43相啮合，踩踏件5传递动力给中轴1，由于中轴1与棘爪件架40径向同步转动连接，因此棘爪件架40转动，通过棘爪件架40上的棘爪件41与变速器壳体2上的第二棘轮43相啮合，因此变速器壳体2转动，由于变速器壳体2与动力输出轮6固定连接，因此变速器壳体2带动动力输出轮6转动，动力输出轮6进行动力输出。

实施例2

参图4所示，本实施例中的其余结构均与实施例1相同，不同之处在于：在实施例1中，所述变速器壳体2的一端设有轴承座20，所述轴承座20内安装有与棘爪件架40相抵接的拨挡杆8，所述棘爪件架40与中心轮30之间设有复位弹簧9。而在本实施方式中，所述中轴1内设有沿轴向延伸的拨挡杆安装孔11及沿径向延伸的连接销活动槽12，所述拨挡杆安装孔11与连接销活动槽12相贯通且呈垂直设置，所述拨挡杆安装孔11内安装有拨挡杆8，所述连接销活动槽12内安装有用于连接棘爪件架40与拨挡杆8的连接销120，以使棘爪件架40与拨挡杆8实现同步运动。

实施例3

参图5所示，本实施例中的其余结构均与实施例1相同，不同之处在于：在实施例1中，所述棘爪件架40与中轴1之间形成径向同步转动，轴向可移动连接，所述变速器壳体2的一端设有轴承座20，所述轴承座20内安装有与棘爪件架40相抵接的拨挡杆8，所述棘爪件架40与中心轮30之间设有复位弹簧9。而在本实施方式中，所述棘爪件架40与中轴1一体成型，通过轴向移动中轴1来使中轴1上的棘爪件41与行星架31上的第一棘轮42或变速器壳体2上的第二棘轮43相啮合，实现换挡，当然在其他的实施方式中，棘爪件架40也可与中轴1固定连接，同样可以实现本发明。

综上所述，本发明中的中心轮固定中轴变速器结构简单、安装方便，通过采用棘爪式换挡，可以使前轮轴或后轮轴内不用设置超越离合器，从而大大简化了结构，降低了制造成本，而且相比于现有技术中的花键换挡，本发明中的棘爪式换挡可靠性更高，换挡更加轻松。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。