一种脚踏车无级换档装置的制作方法

本发明属机械技术领域，涉及一种脚踏车无级换档装置。

背景技术：

随着民众能源意识和环保意识的增强，绿色环保的脚踏车成为城市、景区等场所的靓丽风景。

脚踏车骑行过程中较为费力，传统脚踏车的换档机构过于复杂，且相对较为专业，不适合普通民众对脚踏车换档的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种脚踏车无级换档装置，本发明所要解决的技术问题是如何实现无级换档。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种脚踏车无级换档装置，其特征在于，本换档装置包括一箱体，所述箱体上转动连接有输入轴和与输入轴垂直的输出轴，所述输入轴上沿轴线滑动连接有输入锥轮，所述输出轴上沿轴线滑动连接有输出锥轮，所述箱体上还设置有与输入锥轮对称分布的横向中间轮，所述箱体上还设置有与输出锥轮对称分布的纵向中间轮，所述横向中间轮转动连接在一横向中间轴上，所述横向中间轴沿输入轴的轴线方向滑动连接在箱体上，所述纵向中间轮转连接在一纵向中间轴上，所述纵向中间轴沿输出轴的轴线方向滑动连接在箱体上，所述输出锥轮、输入锥轮、横向中间轮和纵向中间轮均为具有锥面的摩擦轮，所述纵向中间轮同时抵靠在输入锥轮和横向中间轮上，所述输出锥轮同时抵靠在输入锥轮和横向中间轮上；

所述箱体上转动连接有一控制轴，所述控制轴上铰接有一摆臂，所述摆臂的中部与控制轴铰接，所述摆臂的两端分别铰接一连杆；其中一个所述连杆的一端铰接摆臂，另一端铰接纵向中间轮，另一个所述连杆的一端铰接摆臂，另一端铰接输出锥轮；所述输入锥轮与箱体之间、所述横向中间轮与箱体之间均设置有处于压紧状态下的压紧弹簧一。

输入轴连接脚踏车的驱动轴，输出轴连接输入链轮，通过链条带动脚踏车的驱动轮，控制轴的旋转，可以使输出锥轮和纵向中间轮同步在输出轴的轴线方向相互靠近或相互远离，从而使输入锥轮与输出锥轮锥面上不同直径的部位接触，从而使改变转速比，实现变速换档。

由于采用摩擦的方式传动，不仅可以降低换档过程中的顿挫和噪音，而且还能够实现无级变速换档。

该结构简单可靠，横向中间轮和纵向中间轮对输入锥轮和输出锥轮起到导向和压紧的作用，使传动平稳可靠。

在上述的一种脚踏车无级换档装置中，所述横向中间轴与箱体之间、所述纵向中间轴与箱体之间均设置有处于压紧状态下的压紧弹簧二。

两个压紧弹簧一和两个压紧弹簧二能够使输入锥轮、输出锥轮、横向中间轮和纵向中间轮处于在各自的抵靠面处处于压紧状态，确保扭矩输出的平稳性和可靠性。

在上述的一种脚踏车无级换档装置中，所述箱体上固定设置有两个导向筒，所述输出锥轮和纵向中间轴分别滑动连接在两个导向筒内。

导向筒对输出锥轮和纵向中间轮的平移起到进一步的导向作用，避免外力作用在控制轴上使其同轴度较差。

控制轴的连接一拉绳，拉绳绕在脚踏车的把手上，通过把手旋转可以控制拉绳，拉绳在控制轴处穿过一偏心的滑轮，使拉绳绕紧时能够带动控制轴旋转。

附图说明

图1是本换档装置的结构示意图。

图中，1、箱体；21、输入轴；22、输出轴；23、横向中间轴；24、纵向中间轴；31、输入锥轮；32、输出锥轮；33、横向中间轮；34、纵向中间轮；41、控制轴；42、摆臂；43、连杆；51、压紧弹簧一；52、压紧弹簧二；6、导向筒。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本换档装置包括一箱体1，箱体1上转动连接有输入轴21和与输入轴21垂直的输出轴22，输入轴21上沿轴线滑动连接有输入锥轮31，输出轴22上沿轴线滑动连接有输出锥轮32，箱体1上还设置有与输入锥轮31对称分布的横向中间轮33，箱体1上还设置有与输出锥轮32对称分布的纵向中间轮34，横向中间轮33转动连接在一横向中间轴23上，横向中间轴23沿输入轴21的轴线方向滑动连接在箱体1上，纵向中间轮34转连接在一纵向中间轴24上，纵向中间轴24沿输出轴22的轴线方向滑动连接在箱体1上，输出锥轮32、输入锥轮31、横向中间轮33和纵向中间轮34均为具有锥面的摩擦轮，纵向中间轮34同时抵靠在输入锥轮31和横向中间轮33上，输出锥轮32同时抵靠在输入锥轮31和横向中间轮33上；

箱体1上转动连接有一控制轴41，控制轴41上铰接有一摆臂42，摆臂42的中部与控制轴41铰接，摆臂42的两端分别铰接一连杆43；其中一个连杆43的一端铰接摆臂42，另一端铰接纵向中间轮34，另一个连杆43的一端铰接摆臂42，另一端铰接输出锥轮32；输入锥轮31与箱体1之间、横向中间轮33与箱体1之间均设置有处于压紧状态下的压紧弹簧一51。

输入轴21连接脚踏车的驱动轴，输出轴22连接输入链轮，通过链条带动脚踏车的驱动轮，控制轴41的旋转，可以使输出锥轮32和纵向中间轮34同步在输出轴22的轴线方向相互靠近或相互远离，从而使输入锥轮31与输出锥轮32锥面上不同直径的部位接触，从而使改变转速比，实现变速换档。

由于采用摩擦的方式传动，不仅可以降低换档过程中的顿挫和噪音，而且还能够实现无级变速换档。

该结构简单可靠，横向中间轮33和纵向中间轮34对输入锥轮31和输出锥轮32起到导向和压紧的作用，使传动平稳可靠。

横向中间轴23与箱体1之间、纵向中间轴24与箱体1之间均设置有处于压紧状态下的压紧弹簧二52。两个压紧弹簧一51和两个压紧弹簧二52能够使输入锥轮31、输出锥轮32、横向中间轮33和纵向中间轮34处于在各自的抵靠面处处于压紧状态，确保扭矩输出的平稳性和可靠性。

箱体1上固定设置有两个导向筒6，输出锥轮32和纵向中间轴24分别滑动连接在两个导向筒6内。导向筒6对输出锥轮32和纵向中间轮34的平移起到进一步的导向作用，避免外力作用在控制轴41上使其同轴度较差。

控制轴41的连接一拉绳，拉绳绕在脚踏车的把手上，通过把手旋转可以控制拉绳，拉绳在控制轴41处穿过一偏心的滑轮，使拉绳绕紧时能够带动控制轴41旋转。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种脚踏车无级换档装置，属于机械技术领域。本换档装置包括一箱体，箱体上转动连接有输入轴和与输入轴垂直的输出轴，输入轴上沿轴线滑动连接有输入锥轮，输出轴上沿轴线滑动连接有输出锥轮，箱体上还设置有与输入锥轮对称分布的横向中间轮，箱体上还设置有与输出锥轮对称分布的纵向中间轮，横向中间轮转动连接在一横向中间轴上，横向中间轴沿输入轴的轴线方向滑动连接在箱体上，纵向中间轮转连接在一纵向中间轴上，纵向中间轴沿输出轴的轴线方向滑动连接在箱体上，纵向中间轮同时抵靠在输入锥轮和横向中间轮上，输出锥轮同时抵靠在输入锥轮和横向中间轮上。本发明具有能够无级变速等优点。

技术研发人员：沈振武;董攀;田正宇;郑彦杰;镇方超;许炎鑫
受保护的技术使用者：湖北科技学院
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.03.12