专利名称：自行车齿轮传动器的制作方法
技术领域：
一种自行车齿轮传动器，是自行车的动力传动机构。
齿轮传动机构的自行车，改变了历史上的链式传动机构的自行车，显然齿轮传动的自行车比链式传动的自行车，具有不可比拟的优点，如中国专利90208243.4的齿轮传动的自行车，为二级齿轮传动的自行车，其结构特征中轴箱齿轮传动为二级变速，变速机构是利用箱体外面杠杆联动拨叉实现外变速；在后轴利用原来的飞轮，在飞轮外径上加以轴交角为非正交的伞齿轮，并带有封闭罩；左右两平叉管都固定在中轴箱体上，传动轴由右平叉管内通过传动轴实现力的传递。但这个专利还存在着缺点和不足，如二级变速，其变速级别低，飞轮结构存在着径跳和端摆量大，伞齿轮啮合间隙变动不稳。
本实用新型的目的在于克服上述的缺点或不足而提供一种能进行三级内变速的自行车传动器。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的，它以自行车中轴1为中心的中轴箱25内有三种齿数不同的三联齿3，分别和轴齿轮6上三个圆柱齿轮啮合，组成三级变速机构，再由中轴箱25内的一对伞齿轮，经过平叉管内的传动轴9，将动力传递到自行车后轴部位的一对伞齿轮，通过后轴上的超越离合器结构带动自行车后轮转动，其变速系统利用固定在中轴上的棘轮10，在棘轮外套上装有可滑动的不完全齿轮，在不完全齿盘上设有棘爪12，不完全齿11的保留齿数与小齿轮15齿数比为1／4的三级变速机构。在后蹬时带动了不完全齿轮11和圆柱型凸轮上的小齿轮15，推动拔叉往复运动，实现内变速的目的。
本实用新型是在中国专利90208243.4的自行车传动器的二级变速基础上的改进为三级变速的自行车齿轮传动器，其特征是在中轴上有同体的三个不同齿数的三联齿轮3与中轴为花键连接固定并可沿中轴滑动，又可分别与中轴箱内的轴齿轮6相啮合传动，轴齿轮6上具有一个齿轮上的伞齿轮5与传动轴9头上的伞齿轮8相啮合，传动轴另一端的伞齿轮39与后轴上的超越离合器41的外面的伞齿轮40相啮合，齿轮40的内孔设有三个滚柱43与固定在后轴头47上的星轮41楔缝夹紧，从而使自行车后轮传动实现三级变速。
通过中轴箱内的一对伞齿轮和传动轴带动后伞齿轮与超越离合器传动。该结构是利用超越离合器原理与伞齿轮相啮合组成，通过中轴上的棘轮和不完全齿轮带动凸轮轴上的小齿轮15，使凸轮向一个方向间歇转动，带动拔叉推动三联轮完成三级变速。也就是说，在中轴上固定有棘轮，在棘轮外套上装有滑动不完全齿轮，在脚蹬中轴向后转时，在棘爪的作用下带动不完全齿轮转动，同时又带动凸轮轴上的小齿轮转动，由于不完全齿轮的保留齿数与小齿轮之比为1／4使圆柱凸轮间歇向一个方向转动。
本实用新型与现有技术相比，由二级外变速，改进为三级内变速，为高速、中速、低速三种，中速传动比为12.4；高速传动比为13.2增速达35％，低速传动比为11.7、减速30％适合不同条件下的变化，如适合载重，上坡顶风蹬车用。在变速方面采用内变速结构利随棘轮不完全齿轮，圆柱形槽，凸轮等组成内变速机构，只要将脚蹬向后蹬半周就变一速。继续后蹬，循环变速；自行车后轴采用超越离合器原理与轴交角为非正交的伞齿轮相结合的结构克服了原来的飞轮结构存在的径跳和端摆大伞齿轮啮合间隙变动不稳的缺点，具有结构紧凑、平稳、灵便等优点，传动效率高达98％。右平叉管为可拆卸的结构，前端用螺母与中轴箱体连接，后端用螺母与右支承罩连接，这对自行车后轮的安装和拆卸非常方便。也易于维修。全封闭传动，使润滑条件好，减少摩擦，防止灰尘锈蚀，干净卫生，使用寿命长，变速灵活方便，外形美观，利索。
本实用新型从结构原理上是由自行车脚蹬曲臂，将外力通过中轴、传递到齿轮传动装置，在中轴1上设有等分花键与三联轮3上的花键孔为滑动配合，使三联齿轮3不仅可周向定位，而且还可以沿轴向移动，该三联齿轮3是由三个齿数不等的直齿圆柱齿轮组成，在拨叉20的拨动下，分别与三个齿数不同的直齿圆柱单齿轮相啮合实现三级变速。
中轴1还固定有棘轮10，在中轴1向后转动时，通过不完全齿轮11上的棘爪12带动不完全齿轮11随中轴1向后转动，不完全齿轮11上的两段轮齿数与圆柱型凸轮16上的小齿轮15轮齿数相匹配，使圆柱凸轮16间歇性向一个方向转动。凸轮槽内的滚套19通过拨轴18带动拨叉20，沿两导柱21往复间歇性运动，拨叉20又带动三联齿轮3分别与圆柱直齿轮5和齿轮轴6上的两个齿轮相啮合实现三级内变速。在齿轮轴6上固定有大伞齿轮5与固定在传动轴9端部的小伞齿轮8相啮合，其不仅可改变力的方向，而且改变轴的转速。上述两个伞齿轮轴交角为非正交传动，与中轴箱体25后部形成一个夹角。按角度将左平叉管33固定在中轴箱体25上，与后轴一端相连，右平叉管29为非固定式。前端用螺母28与中轴箱体25连接，后端用螺母31与右支承32连接。传动轴9从右平叉管29中通过。这样安装和拆卸自行车后轮非常方便，传动轴9后端部设有后小伞齿轮39，与其后大伞齿轮40相啮合。
后大伞轮40内孔即为三圆柱式超越离合器外环的内孔。这就是利用三圆柱式超越离合器的原理与大伞齿轮相结合的结构，来代替原来的飞轮。它是利用三个滚柱43在星轮41，和大伞齿轮40内孔间的楔缝中被夹紧或松开的原理，实现自动结合和脱开，星轮41固定在后轴壳体47的一端，后轴穿过后轴壳体47及其一端的右支承罩32和另一端的左支板34将它们紧固在一起。组成该传动机构的整体，传动轴9将施于中轴箱的外力，传递到右支承罩32内的后小伞齿轮39上。该小伞齿轮又带动与之啮合的大伞齿轮40旋转。不仅改变力的传动方向，又可驱使大伞齿轮40孔内的三个滚柱43，与星轮41的楔缝夹紧，带动星轮41旋转，从而可使自行车后轮转动。
图1是本实用新型结构示意图。
图2是
图1的侧视结构示意图。
下面将结合附图描述本实用新型具体实施例。
如附图所示中轴箱25可用粉末冶金钢铸造成形后用×62平铣镗箱体各孔，右平叉管9可用A3板卷成圆管两端焊接接头和螺丝紧固，左平叉管33可用A3板卷成圆管同箱体25焊接，后支承罩32也可用粉末冶金钢铸造成型，用C620车床加工与右平螺纹连接，然后用Z25B钻床钻φ10孔，各轴承座盖用A3园钢，用C620车床车成
图1中7、2、17等凸轮16和中轴1用45＃钢经C620车床车成，然后热处理T235，然后用×62平铣，铣凸轮沟槽和四等份花键和两端缺面。三联轮3，与轴齿轮6及不完全齿和小齿轮用C620车床成成型后用Y5120插齿机精插齿，经热处理G52淬火处理，伞齿8、40、计可用40cr圆钢车成，后用Y2312伞齿刨刨齿后经热处理G52淬火处理，传动轴用45钢车成，再热处理T235后用M115磨轴径。磨成两端园，对于1件41、45、48可用Gcr15钢车成后用×62铣去其余部分，经热处理C42°后用C620车床砂光后即成后轴头外壳47，冲压机床与件冲压成型后镀铬。
将各部件检查合格后，将中轴箱体25翻转180°，装入中轴1、三联轮3装在中轴上，在不完全齿轮11上装上棘爪轴13棘爪12和扭力弹簧14后再装在棘轮10上。棘轮10用弹簧卡圈固定在中轴上，用二个轴承座盖2和两个圆螺母4将中轴固定在箱体25上，在齿轮轴6上装二联齿轮5用两个小轴承座盖7和轴用弹簧挡圈固定在中轴箱体25上。然后将拨叉20装在两导柱21之间并使其滑动，拨叉20上装上拨叉轴18和滚套19，并与凸轮16相配合小齿轮15装在凸轮16上，用两定位座套17固定在中轴箱体上。将定位座套22和压力弹簧24用螺母23固定在箱体25上，以达拨叉定位之用。螺母28和螺母31都套在右平叉管29上再将接套27与轴承套30焊接在右平叉管29上组成右平叉组焊件36，前小伞齿轮8与后小伞齿轮39装在通过右平叉管29的传动轴9上，前端用螺母28连接在箱体25上，后左平叉管33上焊接支承板35，和左支板34，后与中轴箱体25焊接在一起，形成左平叉组焊件37，在后轴壳体47装入星轮41将推力板45、保持架46、滚柱43压力弹簧44按顺序装在星轮41上再将后大伞齿轮40装在滚柱43上用前盖板42固定在星轮41上，再用轴档48－－右支承罩32和后轴组装成整体的齿轮传动器。
权利要求1.一种自行车齿轮传动器，包括以中轴为中心的中轴箱25内有三种齿数不同的三联齿3，分别和轴齿轮6上三个齿轮啮合，中轴箱25内的具有一对伞齿轮，平叉管内有传动轴9，后轴是有一对伞齿轮、与超越离合器，在中轴上以花键固定有棘轮10在棘轮外套上装有可滑动的不完全齿轮11，在不完全齿盘上设有一棘爪12，不完全齿轮11可与凸轮轴上的小齿轮啮合不完全齿11的保留齿数与小齿轮15数比为1/4的三级变速机构。
专利摘要自行车齿轮传动器是自行车的动力传动机构，由中轴箱、连接后轮轴的左右平叉管，右平叉管内通过传动轴、中轴上有三联齿轮与中轴为花键配合，可沿中轴滑动，可分别与轴齿轮啮合通过伞齿轮、传动轴与后轴上超越离合器的伞齿轮相啮合，该伞齿轮有三个滚柱与固定在后轴头的星轮楔缝夹紧，使自行车后轮转动，中轴上具有棘轮，在其外套上装有不完全齿轮及棘爪可与凸轮轴上的小齿轮啮合，实现了三级内变速，提高速级，使自行车速度快、平稳。
文档编号B62M11/00GK2169596SQ9223551
公开日1994年6月22日 申请日期1992年9月14日 优先权日1992年9月14日
发明者李明 申请人:李明