专利名称：齿轮传动双速自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种变速自行车，特别涉及的是一种齿轮传动双速自行车。
自行车是人们最常用的最方便的交通工具，深受人们的欢迎。但是自行车自问世以来，在传动结构上一直采用链传动没有重大的突破与改进。即使作了一些改进，都是以链传动为基本传动方式，依托于链传动的改进。比如从无链盒到半封闭链盒，从半封闭链盒到全封闭链盒，从一速变为多速，但却没有从根本上解决链传动效率低、噪音大、易打滑、易脱链、磨损快、链条易变长、断裂、链盒链盘易变形、链条强度低、变速不灵活等问题。
鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、传动效率高、噪音小、传动安全、可靠、变速方便、灵活、准确，使用寿命长的齿轮传动双速自行车。
本实用新型包括车把、车架、中轴、后轴、装在中轴上的曲柄、平叉、其特征是在本实用新型中设有齿轮传动双速装置(参见
图1－图5)，齿轮传动双速装置包括装在后轴上的后轴锥齿轮，置于平叉内一端装有与后轴锥齿轮啮合的传动轴锥齿轮的传动轴，依次装在传动轴另一端上的传动轴前锥齿轮、传动轴后锥齿轮，空套在中轴上的与传动轴前锥齿轮啮合的中轴前锥齿轮，空套在中轴前锥齿轮上的与传动轴后锥齿轮啮合的中轴后锥齿轮，能使中轴前锥齿轮、中轴后锥齿轮分别与中轴离合的换挡变速操纵机构，本实用新型工作时，操纵换挡变速操纵机构，使中轴前锥齿轮或中轴后锥齿轮能随中轴转动而转动，从而带动传动轴转动，通过传动轴上的锥齿轮而将动力传到后轴而使本实用新型换挡变速向前行驶，变速灵活，结构简单，无变速箱。
上述的中轴装有锥齿轮的一端上设有沉孔，在与沉孔相对位置上在中轴和曲柄上分别开有径向通槽，所述的换挡变速操纵机构包括装在曲柄上的换挡拨盘，依次装在沉孔内的弹簧，换挡滑杆，装在换挡滑杆上的能与换挡拨盘接触的换挡拨销，装在换挡滑杆上的并能分别与中轴前锥齿轮或中轴后锥齿轮离合的挂挡圆销，装在车架上的换挡手柄，一端与换挡拨盘相连而另一端与换挡手柄连接的拉绳(参见
图1、图4)，换挡变速操纵机构工作时，操纵换挡手柄，通过拉绳带动换挡拨盘而推动挂挡圆销使中轴前锥齿轮或中轴后锥齿轮分别与中轴离合，操作方便、灵活。
上述的中轴前锥齿轮、中轴后锥齿轮的轴颈端面上分别开有互相垂直的能与挂挡圆销离合的离合直槽(参见图4、图5)，换挡行程短，约6.5mm左右。
上述的传动轴锥齿轮、传动轴前锥齿轮，传动轴后锥齿轮与传动轴采用螺纹联接，工艺简单，易调节传动轴和平叉间的滚动间隙。
本实用新型巧妙地运用了中轴上一锥齿轮转动而另一锥齿轮空转的原理，通过三对锥齿轮同时啮合及传动轴来实现动力传递达到快慢两种速度的变换。无变速箱，结构简单，传动效率高，传动平稳，噪音小、传动安全，可靠，变速方便，灵活、准确，使用寿命长，工艺性好。锥齿轮的齿形采用精锻，传动速比为快速比i＝2.3－2.6，慢速比i＝1.3－1.6是人们骑行中较理想的速比，特别是爬坡，烂路面骑行最省力，既适合我国平原城市、山区城市的行驶，又适合我国农村山区小道的骑行。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例
图1本实用新型结构示意图图2
图1的A－A剖面图图3图2的B－B剖面图图4图2的C－C剖面图图5图4的D－D剖面图
图1给出了本实用新型的结构图。包括车把1，车架2，中轴3，后轴4，装在中轴3上的曲柄5，平叉6，齿轮传动双速装置7。
图2－图5给出了本实用新型的齿轮传动双速装置7的结构图。飞轮8通过钢球和轴挡9、10和后轴4构成滚动配合。含油轴承11装在后轴4上且一端靠住后轴挡10。后轴锥齿轮12装在含油轴承11上且通过含油轴承11与后轴4构成滑动配合且后轴锥齿轮12的轴颈端与飞轮8中的千金座13螺纹连接。传动轴14装在平叉6中，其一端上依次装有传动轴碗15、钢球和轴挡16。与后轴锥齿轮12啮合的锥齿轮17螺纹连接在传动轴14上且通过传动轴挡16钢球和传动轴碗15与平叉6构成滚动配合。后轴齿轮罩18螺纹连接在后轴4上且与装在平叉6上的紧固螺母19螺纹连接。在传动轴14的另一端上依次用螺纹连接有传动轴前锥齿轮20、后锥齿轮21。在中轴3上空套有与传动轴前锥齿轮20啮合的中轴前锥齿轮22、空套在中轴前锥齿轮22轴颈上的能与传动轴后锥齿轮21啮合的中轴后锥齿轮23。在中轴3的轴颈上开有沉孔24。并在中轴3和曲柄5上分别开有与沉孔24相通的径向通槽25、37。装在中轴3上的中轴齿轮罩26与平叉6螺纹连接。换挡变速操纵机构27包括换挡拨盘28，依次装在中轴3中的沉孔24内的弹簧29、换挡滑杆30，换挡拨销31，挂挡圆销32、装在车架2上的换挡手柄33，一端装在换挡拨盘28上而另一端装在换挡手柄33上的拉绳34。在中轴前锥齿轮22和中轴后锥齿轮23的轴颈端面分别开有两条互相垂直的能分别与挂挡圆销32离合的直槽35、36。安装换挡变速操纵机构27时，将挂挡圆销32经中轴3上的径向通槽25而装在换挡滑杆30上，且使中轴3上的后锥齿轮23的轴颈端面上的直槽36对正挂挡圆销32推进内端靠在中轴3上的中轴前锥齿轮22上，然后在中轴3的径向通槽25中向换挡滑杆30装上换挡拨销31，将换挡拨盘28套在曲柄5的颈部上，再将曲柄5颈部上的通槽37对正换挡拨销31推向内端使曲柄5颈部端面紧靠在中轴3的轴肩上，拧紧曲柄销。调整拉绳34的长短达到换挡的要求。此时弹簧29处于伸长自由状态下，挂挡圆销32在中轴后锥齿轮23的轴颈端面直槽36内(参见图2、图4)，从而使中轴3与中轴后锥齿轮23挂挡。当脚蹬曲柄5时，中轴3带动中轴后锥齿轮23转动而带动传动轴14上与之啮合的传动轴后锥齿轮21转动(同时，传动轴14上的传动轴前锥齿轮20又反回来带动与之啮合的中轴前锥齿轮22绕中轴3空转)，装在传动轴14上的锥齿轮17带动与之啮合的后轴锥齿轮12转动而带动与之螺纹连接的飞轮8中的千斤座13转动再通过千斤38而使飞轮8转动而驱动自行车作快速行驶，快速比2.3－2.6，当板动换挡手柄33拉紧换挡拉绳34拉动换挡拨盘28向内移动推动换挡拨销31向内移动。换挡拨销31向内移动时带动换挡滑杆30压缩弹簧29向内移动从而使挂挡圆销32向内移动实现换挡动作。挂挡圆销32脱离中轴3上的中轴后锥齿轮23的端面直槽36而进入中轴前锥齿轮22的端面直槽35与中轴前锥齿轮22挂挡。脚踏曲柄5带动中轴3，动力经中轴前锥齿轮22，传动轴前锥齿轮20而使传动轴14转动(转动轴14的转动使传动轴后锥齿轮21反回来带动中轴后锥齿轮23绕中轴3空转)，经传动轴锥齿轮17、后轴锥齿轮12而使飞轮8驱动自行车慢速行驶，慢速比1.3－1.6，此挡特别适宜于爬坡行驶。
权利要求1.一种齿轮传动双速自行车，包括车把(1)，车架(2)、中轴(3)、后轴(4)、装在中轴(3)上的曲柄(5)、平叉(6)，其特征在于所述的自行车设有齿轮传动双速装置(7)，齿轮传动双速装置(7)包括装在后轴(4)上的后轴锥齿轮(12)，置于平叉(6)内一端装有与后轴锥齿轮(12)啮合的传动轴锥齿轮(17)的传动轴(14)，依次装在传动轴(14)另一端的传动轴前锥齿轮(20)、传动轴后锥齿轮(21)，空套在中轴(3)上的与传动轴前锥齿轮(20)啮合的中轴前锥齿轴(22)，空套在中轴前锥齿轮(22)上的能与传动轴后锥齿轮(21)啮合的中轴后锥齿轮(23)，能使中轴前锥齿轮(22)、中轴后锥齿轮(23)分别与中轴(3)离合的换挡变速操纵机构(27)。
2.如权利要求1所述的自行车，其特征在于中轴(3)装有锥齿轮的一端上设有沉孔(24)、与沉孔(24)相对位置在中轴(3)和曲柄(5)上分别开有径向通槽(25、37)，所述的换挡变速操纵机构(27)包括装在曲柄(5)上的换档拨盘(28)、依次装在沉孔(24)内的弹簧(29)、换档滑杆(30)，通过径向通槽(25、37)而装在换挡滑杆(30)上的挂挡圆销(32)，装在车架(2)上的换挡手柄(33)，一端装在换挡拨盘(28)而另一端装在换挡手柄(33)上的拉绳(34)。
3.如权利要求2所述的自行车，其特征在于中轴前锥齿轮(22)和中轴后锥齿轮(23)上分别开有互相垂直的能与挂挡圆销(32)离合的离合直槽(35、36)。
4.如权利要求1或2或3所述的自行车，其特征在于传动轴锥齿轮(17)、传动轴前锥齿轮(20)、传动轴后锥齿轮(21)与传动轴(14)采用螺纹联接。
专利摘要本实用新型提供了一种齿轮传动双速自行车。其特征是设有双速齿轮传动机构，含传动轴，后轴锥齿轮，传动轴锥齿轮和传动轴前锥齿轮和传动轴后锥齿轮，空套在中轴上的中轴前锥齿轮和空套在中轴前锥齿轮上的中轴后锥齿轮，换挡变速操纵机构。巧妙地运用了使中轴上一齿轮转动而另一齿轮空转的原理，通过三对锥齿轮同时啮合及传动轴来实现动力传递达到快慢两种速度的变换。结构简单、无变速箱、传动效率高，方便灵活、寿命长。
文档编号B62M11/10GK2096521SQ9121450
公开日1992年2月19日 申请日期1991年5月15日 优先权日1991年5月15日
发明者胡世模, 李汝忠, 刘道伦, 冯文茂 申请人:四川华通汽车集团公司通工汽车厂