专利名称：人力车四级半自动变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速装置，特别是关于人力车的齿轮变速器。
现有的人力车，特别是人力三轮车在我国城乡普遍使用，由于其速度无法调节，因而在丘陵山区难于用作小件货物运送。即使在平川公路行驶，偶遇爬坡人力三轮车载货过重，非得一鼓作气爬越过坡，不能在爬坡中途稍微休息喘气，否则三轮车会靠重力下滑退回，稍不小心就发生交通事故。为改变此种状况，人们研制多种人力车变速器，CN2062709U和CN2092481U提出二种的变速器，对于无变速器的三轮人力车来说是个进步，但前者只有二档，实际使用发挥不出变速效果，后者为多变速，但结构复杂显著增加车体自重，难以为实际需求者所采用。
本实用新型的目的是设计一种人力车变速器，此种变速器能在丘陵山区行驶爬坡时调节速度达到省力安全运行的效果。
本实用新型采用的技术方案是，人力车四级半自动变速器，它包括中轴、轴承、链轮和外壳，其特征还包括由一中齿轮与若干小齿轮啮合和小齿轮与一大齿轮啮合的齿轮组，由置于所述大齿轮上的拨叉销和将所述大齿轮与中齿轮嵌合的组合子组成的拨档器，由与小齿轮轴紧固的动力板和与牙盘固紧的花键圈构成传动器，由置于中轴上的轴头套和置于大齿轮外围的咬子与设于轴头套和咬子之中的自动销组成自动安全换挡器。
这种变速器的优点是速级多、差速大、每级都以1.3多一点增速档，每级差速安排均衡合理，不论是重载行驶或爬坡上山岭都能使人省力轻松。本装置有二种自动功能，其一是3和4档能自动换档，3、4档属载重档，需要快速、简便以应付各种紧急状态，不用手操作，而以脚踏杆反向蹬为换3至4档。其二是设有自动防倒溜车的装置，因而在载重爬坡时安全可靠，不必耽心倒溜车，而发生事故的情况。此外本变速器结构紧凑，适合人力三轮车装配使用等优点。
以下对附图作图面说明。
图1为本实用新型整体结构的二分之一剖面图。
图2为本实用新型正面整体剖面图。
图3为一档时各部件位置关系图。
图4为二档时各部件位置关系图。
图5为三至四档时各部件位置关系图。
图6为小齿轮、组合子、拨档销和键轮组横向运动方向示意图。
图7为大齿轮、小齿轮、组合子和中齿轮组合关系图。
图8为壳体部件示意图。
上述图中，1为中齿圈，2为104轴承外齿壳，3为103轴承外齿并，4为大齿轮内齿圈，5为咬子，6为自动销，7为轴头套，8为花键圈，9为小齿轮，10为小轴头，11为动力板，12为密封圈，13为衬套，14为拨叉销子，15为拨叉圈，16为隔板，17为合位簧，18为牙盘，19为圆心片，20为外壳，21为管轴，22为支点并帽，23为轴承壳，24为中轴，25为踏脚杆，26为组合子，27为安全销，28为自动销弹簧，29为中轴销，30为壳体斜道，31为壳体，32为自动销缺口，103、104、105为标准轴承。
现结合附图描述实施例的结构和功能。
本变速器由管轴部件、动力板组合、齿轮组、链轮组和换档拨叉器五部分组成，各部分结构和功能描述如下管轴部件(
图1、3)由中轴销(29)、104、105轴承，104齿壳(2)，105壳并(3)和轴头套(7)所组成。104齿壳即为中齿圈(2)它是齿轮组的基础，它和轴头套(7)相配合在换档中起关键作用。
动力板组合(图2)由动力板(11)、6个小轴头(10)、3个小齿轮(9)所组成，由6个小轴头(10)分别在动力板(11)上紧固，再在3个小齿轮轴(10)上装小齿轮轴(10)上装小齿轴承和小齿轮(9)而成。
齿轮组合(图2、7)由大齿圈(4)、中齿圈(2)、3个组合子(26)、3个小齿轮(9)组合而成，其中3个组合子(26)与3个小齿轮(9)间隔分布，齿轮组合是本变速器变速的基础，输出不同的转速给牙盘(18)。
链轮组(
图1)是由牙盘(18)、花键圈(8)、合位簧(17)和105轴承壳所组成。键轮组是带动链条的传动机构。
换档器(图2、6)由拨叉销子(14)、拨叉圈(15)、拨档杆和连杆组成，拨叉圈(15)上有3个互相间距60度的拨叉销子(14)，销子里头控制大齿圈，其中一个销子加长提供车架上拨档杆和连杆作控制换档。壳体(31)上开有壳体斜道(30)，使拨档杆前后移动经斜道推动齿轮组织变换位置进行换档。为使换档时齿轮组按所需速比转动，在大齿轮(9)外圈有相互间120度的3只咬子(5)，固定于外壳的咬子(5)与轴头套(7)的动作由换档时的自动销(6)控制。
换档是由拨叉销(14)和3只组合子(26)分别嵌于大齿轮内齿圈(4)和中齿轮外齿圈(1)之间，如图6所示，图6中所示组合子(26)与小齿轮(9)以中轴(24)为中心，以相互间隔60度均匀布置，因此小齿轮(9)既能在动力带动下在大齿轮(4)与中齿轮(1)之间啮合滚动，又能在拨叉销子(14)推动下沿着中轴(24)轴向移动，如图6中箭头所示，图6中所示中齿圈(1)分别移至A、B、C位置时，本变速器内的齿轮组合成快速，慢速，稍快速和原速的不同速比。
本变速器的齿轮组织由大齿圈(4)、中齿圈(1)和3个小齿轮(9)组成，它们的齿模是1.75模，大齿圈(4)是80齿，中齿圈(1)是48齿，小齿轮(9)是16齿，它们各档的速度比是以踏脚杆(25)转动一周，主动链轮的转数进行计算的。
1档高速、拨叉位置A，如图3所示，踏脚杆(25)顺转，力作用于轴头套(7)，轴头套(7)经自动销(6)带动整个动力板(11)运动，小轴头(10)为最后动力源，在小轴头(10)推动下，由小齿轮(9)带动中齿圈(1)，因大齿圈(4)被咬子(5)咬住不动，动力就只能传给中齿圈(1)，再由中齿圈(1)经花键圈(8)带动牙盘(18)转动，牙盘(18)经链条带动后轮转动，此时脚踏杆(25)转一圈的转动比为12.667。
2档稍快速，拨叉位置C，如图4所示，此时大齿圈(4)脱离咬子(5)，进入花键圈(8)，中齿圈(1)脱离花键圈(8)与齿并(3)啮合，当踏脚顺转时，由小轴头(10)推动小齿轮(9)，因中齿(1)被齿并(3)啮固不动，小齿轮(9)只好推动大齿圈(4)，再由大齿圈带动花键圈(8)转动，从而使牙盘(18)转动，此时转动比为11.6。
3档原速，拨叉位置B，如图5所示，此时大齿圈(4)仍脱离咬子(5)进入花键(8)，中齿圈(1)离开齿并(3)和齿壳(2)相接，踏脚板顺转时，仍由小轴头(10)带动小齿轮(9)转动，因中齿轮(1)被轴头套(7)和104齿壳(2)控制固定不会动，小齿轮(9)也不动，只能跟着与轴头套(7)同步转动去带动大齿圈(4)转动，进而带动牙盘(18)，此时比速为11。
4档低速，拨叉位置B，如图2、5所示，齿轮组各位置同3档，换档只需将脚踏板反向转动便能使3档变4档，或顺转将4档换回3档，反向踏动时，轴头套(7)便会推开自动销(6)与咬子(5)相接，使动力板(11)、小轴头(10)都被固定，而轴头套(7)反向动力只能传递给104齿壳(2)，由齿壳(2)带动齿轮组，中齿圈(1)在齿壳(2)的带动下，传动于小齿轮(9)，而小齿轮(9)在小轴头(10)不动情况下，以顺转方式带动大齿圈(4)，再带动花键圈(8)传给牙盘(18)，此时传动比为10.6。
自动安全档，它是在4档运转之后才产生的，自动销(6)里面有个缺口(32)，在4档运行停止时，自动销(6)被弹簧(28)拉入1／2，使拨档销(6)两头留有1／2的长度，自动安全档是在齿轮组处在3档位置，并进入4档反踏时，自动销(6)在轴头套(7)的推动下，一直与咬子(5)接触，停车时自动销(6)也会失压力，被销子弹簧(28)拉进，但自动销(6)里头的缺口(32)却被动力板(11)里接住，只能被拉进1／2的位置。产生防倒溜车的效果是当三轮车失去动力后，因自动销(6)伸出1／2，动力板(11)和小轴头(10)仍未完全脱离咬子(5)呈固定状态，所以小齿轮(9)只好去推动中齿圈(1)顺转，而带动轴头套(7)顺转，轴头套(7)和拉进一半的自动销(6)相接而不能动，这样以致整个齿轮组全部都处于不会反运转状态，这在三轮车爬坡时产生一种只能前进而不会退后的功能，达到自动安全的目的，三轮车在安全档前进时，若取4档反向踏动，轴头套(7)仍会推开自动销(6)，取3档顺向踏动时，要稍加大力，使自动销(6)离开咬子(5)运转，当自动销(6)与下一个咬子(5)相碰时，自动销(6)缺口会自动避开动力板(11)，再加力顺向转即为3档。
本变速器外形如图8所示，扁圆型厚度约7cm，正好安装于中轴(29)上，两个脚踏杆(25)之间。
权利要求1.人力车四级半自动变速器，它包括中轴、轴承、链轮和外壳，其特征还包括a.由一中齿轮(1)与若干小齿轮(9)啮合以及小齿轮(9)与一大齿轮(4)啮合的齿轮组；b.由置于大齿轮(4)上的自动销(6)和将大齿轮(4)与中齿轮(1)嵌合的组合子(26)组成的拨档器；c.由与小齿轮轴(10)紧固的动力板(11)和与牙盘(18)固紧的花键圈(8)构成传动器。d.由置于中轴(24)上轴头套(7)和置于大齿轮(4)外围的咬子与设于轴头套(7)和咬子(5)之间的自动销(6)构成自动安全换档器。
2.如权利要求1所述的人力车四级半自动变速器，其特征是齿轮组由一个大齿轮的内齿圈(4)，一个中齿轮外齿圈(2)与3个小齿轮外齿圈(9)啮合，并与3个组合子(26)嵌合。
3.如权利要求1所述的人力车四级半自动变速器，其特征是拨档器由拨叉销子(14)拨叉圈(15)和装于车架上的拨档杆组成。
4.如权利要求1或2所述的人力车四级半自动变速器，其特征是小齿轮(9)和组合子(26)以中轴(29)为中心，相互间隔60度均匀布置。
5.如权利要求1或3所述的人力车四级半自动变速器，其特征是拨档圈(15)上有3个互相间隔60度的拨叉销子(14)。
6.如权利要求1所述的人力车四级半自动变速器，其特征在于大齿轮(9)外圈有固定于外壳上的相互间隔120度的3只咬子(5)。
专利摘要人力车四级半自动变速器，它包括中轴、轴承、链轮和外壳，还有由一中齿轮与若干小齿轮啮合以及小齿轮与大齿轮啮合齿轮组，由置于大齿轮上的拨叉销和将大齿轮与中齿轮嵌合的组合子组成的拨挡器，由与小齿轮轴紧固的动力板组成和与牙盘固紧的花键圈传动器。由置于中轴(24)上轴头套(7)和置于大齿轮(4)外围的咬子(5)与设于轴头套(7)和咬子(5)之间的自动销组成自动安全换挡器。本变速器有4个速比，每级都以1.3倍增速，具有载重挡的快速换挡功能，以便应付各种紧急状态，还具有爬坡省力和防遛车功能，适合乡村道路，特别是丘陵山路使用。
文档编号B62M25/00GK2158841SQ9224517
公开日1994年3月16日 申请日期1992年12月19日 优先权日1992年12月19日
发明者吴丁余 申请人:吴丁余