专利名称：自行车三级内变速齿轮传动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人力驱动的轮式车辆的传动装置。
在实用新型专利公报(1990年12月26日)公开了一种〈齿轮传动器〉(申请号90208243.4)，其结构特征是在中轴与传动轴之间设有齿轮传动机构，该机构的中轴上设有轴向花键，轴孔与该花键相匹配的齿数不等的二联齿轮中部设可联有变速机构调节装置的径向环形凹槽，该二联齿轮可分别与两个齿数不等的圆柱齿轮相啮合，固定上述两个圆柱齿轮的小轴上还固定有可与固定在传动轴端部的小伞齿轮相啮合的大伞齿轮。其不足之处是仅能进行二级变速而且还需要用手去操纵，很不方便。
鉴于上述现有技术中的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种使用方便又能实现三级内变速的自行车齿轮传动器。
本实用新型的目的可通过以下措施来实现一种自行车三级内变速齿轮传动器，它是一端设在中轴箱上的左平叉管另一端固定在外套有后轴壳体的后轴上，而另一个一端固定在中轴箱上的右平叉管，其内的传动轴后端的后小伞齿轮与套在后轴上的大伞齿轮相啮合，位于传动轴前端的前小伞齿轮与固定在中轴箱内小轴上的大伞齿轮相啮合，该小轴上还固定有直齿轮，分别与它们相啮合的齿轮通过轴孔内的花键槽固定在两端各设有一个分别位于轴线两侧的键槽的中轴上，该中轴上设有与上述花键槽相匹配的轴向花键，其特征在于可分别与三个固定在小轴上齿数不等的直齿轮相啮合的齿数不等的三联齿轮设在中轴上，垂直固定两个伸到三联齿轮上拨爪的导向板与中轴平行的两个边上设有导槽，它们分别与固定在中轴箱体上与中轴平行的两根导杆相匹配，在拨叉导向板上还固定有一根拨叉轴，其外露部分位于与拨爪相反一侧且置于凸轮的凹槽内，通过连接件两端固定在中轴箱上并与中轴平行的凸轮为阶梯轴，其大直径部分设有螺旋形凹槽，而小直径部分通过销轴固定有小直齿轮，其与和棘轮同轴的轮缘上仅有部分牙齿的不完全齿轮相啮合，在该不完全齿轮上通过棘爪轴固定有棘爪及与之相配合的扭力弹簧，与上述棘爪相匹配的棘轮内设有与中轴相匹配的花键槽；在后大伞齿轮轴孔内设有超越离合器的星轮、滚柱和弹簧，且在星轮外固定有可设辐条的后轴壳体，在星轮内固定有自行车后轴。最好在拨叉轴外露部分设有滚套。
本实用新型主要是利用设在三联齿轮上的拨叉与凸轮上的螺纹形凹槽相配合实现三级内变速。
本实用新型中轴两端各设有一个键槽，它们分别位于轴线的两侧，通过该键槽可固定有自行车脚蹬曲臂，将外力通过中轴传递到传动装置上。该中轴上设有轴向花键，最好为周向均布的四个，其与三联齿轮轴孔内的内花键槽相匹配，使三联齿轮不仅可以周向定位，而且还可沿轴向移动。该由三个齿数不等的直齿轮连接而成的三联齿轮与变速机构的调节装置相联。该变速机构主要包括有拨叉、凸轮、小齿轮、不完全齿轮、棘轮和棘爪。其中拨叉设有伸到三联齿轮上的垂直中轴的两个拨爪，其可以卡在三联齿的两个端面上，也可以插在齿轮间的径向环形凹槽内。垂直固定拨爪的导向板与中轴平行的两个边上设有导槽，它们分别与固定在中轴箱体上与中轴平行的两根导杆相匹配。在拨叉导向板上还固定有一根拨叉轴，其外露的部分位于与拨爪相反一侧且置于凸轮的凹槽内。最好在拨叉轴外露的部分设有滚套以利于拨叉轴在凸轮的凹槽内移动。该通过连接件两端固定在中轴箱上且与中轴平行的凸轮为阶梯轴，其大直径部分设有螺旋形导向凹槽，而小直径部分通过销轴固定有小直齿轮，其与和棘轮同轴的轮缘上仅有部分牙齿的不完全齿轮相啮合。在该不完全齿轮上通过棘爪轴固定有棘爪及与之相配合的扭力弹簧。与上述棘爪相匹配的棘轮内设有与中轴相匹配的花键槽。当外力驱使自行车向前行驶时，棘爪在棘轮上滑动，不完全齿轮不动，使变速机构不起作用，当外力驱使自行车向后倒轮时，棘爪将棘轮齿卡住，使不完全齿轮与棘轮联在一起同时运动，其转一周可驱使凸轮上的小直齿轮旋转一定角度，该小直齿轮旋转的同时又带动其所在的凸轮旋转一定的角度，与该旋转角度相对应的凸轮上的凹槽则在轴线方向移动一定距离，而导槽内的拨叉轴也随之移动一定距离，它通过拨叉带动三联齿轮在中轴上移动一定距离，该三联齿轮在中轴上移动的结果可分别与三个固定在另根小轴上的齿数不等的直齿轮相啮合，以实现三档变速。设有上述三个圆柱齿轮的小轴上还固定有大伞齿轮，其可与固定在传动轴端部的另一个小伞齿轮相啮合，其不仅可改变力的传递方向，而且还改变轴的转速。上述两个伞齿轮最好为非正交传动，即它们之间的轴交角不等于90°，使得与小伞齿轮相连的一端固定在中轴箱上的传动轴的轴线与中轴及后轴的轴线均不垂直，这样就可在中轴箱上与传动轴近似对称的位置上再设一根可使后轴定位的连接杆。该杆最好为体轻强度高的金属管，即称为左平叉管，其与后轴一端相连。在传动轴外面最好也设有即可保护传动轴又可增加强度的金属套管，其称为右平叉管。该右平叉管的一端固定在中轴箱上，另一端通过螺母固定在右支承罩上。该处右平叉管内的传动轴端部设有后小伞齿轮，其与后大伞齿轮相啮合。该可作为超越离合器轮毂的后大伞齿轮轴孔内设有超越离合器的星轮、滚柱和弹簧。在星轮外固定有可设辐条的后轴壳体，在星轮内固定有自行车后轴。该轴两端分别穿过对钢球进行限位的轴挡，其一端通过连接件固定在右支承罩上。该后轴的另一端则通过连接件固定有与左平叉管相连的左支板。当传动轴将施于中轴的向前外力传递到后小伞齿轮上时，其带动与之啮合的大伞齿轮旋转，不仅改变力的传递方向又可通过驱使大伞齿轮旋转来带动其内的超越离合器的星轮也随之进行旋转，那么固定在星轮上的后轴壳体则向前转动；当传动轴将施于中轴的向后倒轮的外力传递到后小伞齿轮上时，其带动大伞齿轮反向旋转，此时虽然大伞齿轮转动，但星轮与其脱开那么与其相连的后轴壳体仍维持原来所处状态。
图面说明如下
图1是本实用新型的主视剖面示意图。
图2是
图1的A－A剖视示意图。
利用附图中所示的例子对本实用新型作进一步说明。在
图1和图2所示的自行车三级内变速齿轮传动器的示意图中，通过滚动轴承1固定在中轴箱2上的中轴3两端各设有一个键槽，它们分别位于轴线的两侧。该中轴设有周向均布的四个轴向花键，其与三联齿轮4轴孔的内花键槽相匹配。卡在三联齿轮两个端面上的垂直中轴的两个拨爪垂直固定在导向板上，其与中轴平行的两个边上设有导槽，它们分别与固定在中轴箱体上与中轴平行的两根导杆5相匹配。固定在拨叉6导向板上的拨叉轴7其外露的部分设备滚套8位于与拨爪相反一侧且置于凸轮8的凹槽内。该通过支承套9两端固定在中轴箱上且与中轴平行的凸轮，其大直径部分设有螺旋形导向凹槽10，而小直径部分通过销轴固定有小直齿轮11，其与套在棘轮12外面的轮缘上仅有部分牙齿的不完全齿轮13相啮合。在该不完全齿轮上通过棘爪轴14固定有棘爪15及与之相配合的扭力弹簧16，与上述棘爪相匹配的棘轮内设有与中轴相匹配的花键槽。上述中轴上的三联齿轮可分别与固定在同一根小轴17上并由隔套18分开的三个齿数不等的圆柱直齿轮19相啮合。通过两端的滚动轴承置于中轴箱轴承座内被固定的小轴上还设有一个大伞齿轮20，其可与固定在传动轴21端部的前小伞齿轮22相啮合。该小齿轮与传动轴间设有滚动轴承，该轴承位于中轴箱的轴承套内。传动轴外面的右平叉管23与轴承套焊接在一起，该右平叉管另一端的圆管部分则与轴承套24焊接在一起。并通过螺母25固定在右支承罩26上。在右支承罩内传动轴的端部设有后小伞齿轮27，其与后大伞齿轮28相啮合。该大伞齿轮轴孔内设有星轮29、滚柱30和弹簧31。在星轮外固定有后轴壳体32，在星轮内固定有自行车后轴33，该轴两端分别穿过对钢球34进行限位的轴挡35，其一端通过连接件固定在右支承罩，该后轴的另一端则通过连接件固定有与左平叉管相连的左支板36。
1.本实用新型是全封闭的避免了灰尘、风雨造成的磨损和锈蚀，使用寿命长，为链式传动的3.6倍。
2.传动效率高、传动率为98％。
3.后轴采用超越离合器代替飞轮，结构紧凑、运行平稳、灵敏。
4.在中轴箱有中、高、低三级内变速，只要向后蹬一周就可实现变一种速度、十分方便。
权利要求1.一种自行车三级内变速齿轮传动器，它是一端设在中轴箱上的左平叉管另一端固定在外套有后轴壳体的后轴上，而另一个一端固定在中轴箱上的右平叉管，其内的传动轴后端的后小伞齿轮与套在后轴上的大伞齿轮相啮合，位于传动轴前端的前小伞齿轮与固定在中轴箱内小轴上的大伞齿轮相啮合，该小轴上还固定有直齿轮，分别与它们相啮合的齿轮通过轴孔内的花键槽固定在两端各设有一个分别位于轴线两侧的键槽的中轴上，该中轴上设有与上述花键槽相匹配的轴向花键，其特征在于可分别与三个固定在小轴上齿数不等的直齿轮相啮合的齿数不等的三联齿轮设在中轴上，垂直固定两个伸到三联齿轮上拨爪的导向板与中轴平行的两个边上设有导槽，它们分别与固定在中轴箱体上与中轴平行的两根导杆相匹配，在拨叉导向板上还固定有一根拨叉轴，其外露部分位于与拨爪相反一侧且置于凸轮的凹槽内，通过连接件两端固定在中轴箱上并与中轴平行的凸轮为阶梯轴，其大直径部分设有螺旋形凹槽，而小直径部分通过销轴固定有小直齿轮，其与和棘轮同轴的轮缘上仅有部分牙齿的不完全齿轮相啮合，在该不完全齿轮上通过棘爪轴固定有棘爪及与之相配合的扭力弹簧，与上述棘爪相匹配的棘轮内设有与中轴相匹配的花键槽；在后大伞齿轮轴孔内设有超越离合器的星轮、滚柱和弹簧，且在星轮外固定有可设辐条的后轴壳体，在星轮内固定有自行车后轴。
2.根据权利要求1所述的自行车三级内变速齿轮传动器，其特征在于在拨叉轴外露部分设有滚套。
专利摘要一种自行车三级内变速齿轮传动器，它是可分别与三个固定在小轴上齿数不等的直齿轮相啮合的三联齿轮设在中轴上，固定两个伸到三联齿轮上拨爪的导向板上设有导槽，它们与两根导杆相匹配，在拨叉导向板上还固定有拨叉轴，其外露部分置于凸轮上的螺旋形凹槽内，与该凸轮同轴的小直齿轮与中轴上的不完全齿轮相啮合。设在不完全齿轮上的棘爪与中轴上的棘轮相匹配。后大伞齿轮与后轴间设有超越离合器，本实用新型传动效率高、耐磨损。
文档编号B62M11/04GK2121406SQ9220689
公开日1992年11月11日 申请日期1992年4月8日 优先权日1992年4月8日
发明者王顺璞, 李明 申请人:王顺璞