专利名称：非机动车辆变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种非机动车辆变速器，特别是涉及一种采用塔齿轮、套筒齿轮和传动键盘变速的非机动车辆变速器。
由于自行车存放方便、价格低，且具有健身功能，因此目前自行车是人们上、下班的主要交通工具。目前市场出售的自行车大部分是不变速的，有些自行车虽然可变速，但都是采用链条、链轮变速，采用链条、链轮变速不灵活、易出故障，且变速受到限制。
本发明的目的，是针对上述问题，提供一种无链条的非机动车辆变速器。
本发明的目的，是采用下述技术方案来实现的，即非机动车辆变速器，包括变速器箱、中轴、传动轴和由塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘、转动键盘、齿轮座、支承弹簧及多个齿轮离合键组成的变速机构。
变速器箱由箱体和左、右箱盖构成。左、右箱盖分别用螺钉固定在箱体的左、右端面上。中轴穿过左、右箱盖上的中轴通孔后，其两端分别与左、右脚蹬连接。中轴由设置在左、右箱盖上的轴承座内的轴承予以支承。箱体内壁上有定位圈，定位圈上有多个定位销。
支承弹簧、齿轮座、磁盘和转动键盘分别套装在中轴上。支承弹簧的两端分别与轴承和齿轮座接触。齿轮座的外表面上有轴向键槽。齿轮座通过螺钉与磁盘固定连接。磁盘上依变速挡次需要，开有多个弧形键槽。磁盘的外缘设置有多个定位孔，多个定位孔的中心位于同一半径的圆周上。定位圈上的多个定位销，可分别插入多个定位孔内。转动键盘上有多个弧形键槽，其形状和位置与磁盘上的弧形键槽相对应。弧形键槽的数目与齿轮离合健的数目相同，多个齿轮离合键的右端分别穿过转动键盘上的弧形键槽，并通过一销轴与固定在转动键盘上的齿轮离合键支架联接。
套筒齿轮组件，由多个套装在一起的筒齿轮组成。每一个筒齿轮的外环面上有轴向键槽，而内环面上有轴向键。套筒齿轮组件中每相邻的两个筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽内，轴向滑动配合。套筒齿轮组件中最里边的一个筒齿轮的内环面上的轴向键插入齿轮座上的轴向键槽，轴向滑动配合。套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽和内筒齿轮的外环面上的凹槽对接构成。在弹簧室内设置复位弹簧，复位弹簧通过一拉杆与磁盘连接。
塔齿轮由多个套装且固定在传动轴前端的伞齿轮构成。塔齿轮的伞齿轮数与套筒齿轮组件的筒齿轮的数目相同。传动轴从箱体侧壁上的传动轴孔伸出箱体外，在传动轴上套装有护管，护管前端与箱体固定连接，护管前端头有轴承座，在该轴承座内设置轴承，传动轴由该轴承予以支承。传动轴的后端固定有伞齿轮，该伞齿轮与装在后轮的轮轴上的伞齿轮啮合。
该变速器装在自行车上后，脚倒踏自行车脚蹬一定角度时，转动齿轮键盘上的齿轮离合键的前端便从磁盘上的弧形键槽向左伸出，将与筒齿轮组件中相对应的一个筒齿轮向前推移，使之与塔齿轮中的一个相对应的伞齿轮啮合。此时磁盘与定位圈上的定位销脱离。再正向蹬自行车脚蹬，筒齿轮组件随中轴转动，与伞齿轮啮合的筒齿轮使该伞齿轮转动，从而带动传动轴转动，传动轴带动其后端的伞齿轮转动，并通过与该伞齿轮啮合的自行车后轮轴上的伞齿轮，驱使自行车运动，依此，根据需要，倒蹬自行车脚蹬实现多级变速，即实现自行车无链条变速。更换变速挡次，倒踏自行车脚蹬时，原顶住筒齿轮的一个离合键退出磁盘上的弧形键槽，筒齿轮依靠磁盘的磁力和支承弹簧的弹力复位，使上述筒齿轮与伞齿轮脱离接触，而另一个齿轮离合键则从另一个磁盘上的弧形键槽伸出，将另一个筒齿轮顶向前移与另一个伞齿轮啮合，达到更换变速挡次的目的。
本发明体积小，挡数多、结构简单、操作灵活。本发明不仅适用于自行车，而且适于小型农业机械、玩具等脚踏或手摇变速用。
图1是本发明的一种实施例的结构示意图，图2是磁盘右视图，图3是转动键盘右视图，图4是筒齿轮结构示意图，图5是传动轴装配示意图，图6是使用状态示意图。下面结合附图对本发明作进一步说明。
非机动车辆变速器，包括变速箱、中轴1、传动轴2和变速机构。
变速箱，由箱体3、箱盖4、箱盖5组成，箱盖4和箱盖5分别通过螺钉固定在箱体3的两端面上。在箱盖4和箱盖5上分别有轴承座6和轴承座7，在轴承座6和7内分别设置轴承8和轴承9。中轴1的两端分别穿过轴承8和轴承9的内环后，分别与左、右脚蹬连接。传动轴2的前端从箱体3侧壁上的传动轴孔伸入箱体3内，在传动轴2上套装有护管10，护管10的前端的轴承座17内设置有轴承11，传动轴2的前端由轴承11予以支承，传动轴2的后端通过伞齿轮23与装在后车轮的轮轴上的伞齿轮24啮合。在箱体3的内壁上有定位圈25，在定位圈25上有多个定位销27。
变速机构，包括塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘12、转动键盘13、支承弹簧14、齿轮座15和齿轮离合键16。塔齿轮由套装且固定在传动轴2前端的4个伞齿轮20构成。支承弹簧14、齿轮座15、磁盘12和转动键盘13分别套装在中轴1上。齿轮座15的外表面上有轴向键槽21，齿轮座15通过螺钉与磁盘12连接。支承弹簧14的两端分别与轴承8和齿轮座15接触。转动键盘13焊固在中轴1上。转动键盘13上有4个弧形键槽22。在转动键盘13的右端面上固定有支架26，4个齿轮离合键16的形状分别与4个弧形键槽22的形状相适应。4个齿轮离合键16的后端分别穿过4个弧形键槽22，4个齿轮离合键16并分别通过销轴28与支架26联接，磁盘12上有4个弧形键槽29。4个弧形键槽29分别与转动键盘上的4个弧形键槽22相对应，4个齿轮离合键16的前端可分别从磁盘12上的4个弧形键槽29中伸出。在磁盘12的外缘设置有多定位孔18，多个定位孔18的中心位于同一半径的圆周上。定位圈25上的多个定位销27可分别插入磁盘12上的多个定位孔18内。
套筒齿轮组件，由4个筒齿轮31套装组成，4个筒齿轮31内环面上分别有轴向键30，而外环面上分别有轴向键槽19。4个筒齿轮31依次套装在一起，每两个相邻的2个筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键30，插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽19内，轴向滑动配合。4个筒齿轮31中最里边的筒齿轮套装在齿轮座15上，该筒齿轮31内环面上的轴向键30插入齿轮座15外表面上的轴向键槽21内。4个筒齿轮31可由与之相对应的齿轮离合键16推动前移，并分别与4个伞轮20啮合。套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽32和内筒齿轮的外环面上的凹槽33对接构成。在弹簧室内设置复位弹簧34，复位弹簧34通过一拉杆35与磁盘连接。
权利要求
1.非机动车辆变速器，包括变速箱、中轴(1)、传动轴(2)和变速机构；变速箱，由箱体(3)、箱盖(4)、箱盖(5)组成，箱盖(4)和箱盖(5)分别通过螺钉固定在箱体(3)的两端面上，在箱盖(4)和箱盖(5)上分别有轴承座(6)和轴承座(7)，在轴承座(6)和(7)内分别设置轴承(8)和轴承(9)，中轴(1)的两端分别穿过轴承(8)和轴承(9)的内环后，分别与左、右脚蹬连接，传动轴(2)的前端从箱体(3)侧壁上的传动轴孔伸入箱体(3)内，在传动轴(2)上套装有护管(10)，护管(10)的前端设置有轴承(11)，传动轴(2)的前端由轴承(11)予以支承，传动轴(2)的后端固定伞齿轮(23)，伞齿轮(23)与装在自行车后车轮的轮轴上的伞齿轮(24)啮合，其特征在于A、在箱体(3)的内壁上有定位圈(25)，在定位圈(25)上有多个定位销(27)；B、变速机构，包括塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘(12)、转动键盘(13)、支承弹簧(14)、齿轮座(15)和多个齿轮离合键(16)；塔齿轮由套装且固定在传动轴(2)前端的多个伞齿轮(20)构成，支承弹簧(14)、齿轮座(15)、磁盘(12)和转动键盘(13)分别套装在中轴(1)上，齿轮座(15)的外表面上有轴向键槽(21)，齿轮座(15)通过螺钉与磁盘(12)连接，支承弹簧(14)的两端分别与轴承(8)和齿轮座(15)接触，转动键盘(13)焊固在中轴(1)上，转动键盘(13)上有多个弧形键槽(22)，在转动键盘(13)的右端面上固定有支架(26)，多个齿轮离合键(16)的形状分别与多个弧形键槽(22)的形状相适应，多个齿轮离合键(16)的后端分别穿过多个弧形键槽(22)，多个齿轮离合键(16)分别通过销轴(28)与支架(26)联接，磁盘(12)上有多个弧形键槽(29)；多个弧形键槽(29)分别与转动键盘(13)上的多个弧形键槽(22)相对应，多个齿轮离合键(16)的前端可分别从磁盘(12)上的多个弧形键槽(29)中伸出，在磁盘(12)的外缘设置有多个定位孔(18)，多个定位孔(18)的中心位于同一半径的圆周上，定位圈(25)上的多个定位销(27)可分别插入磁盘(12)上的多个定位孔(18)内；套筒齿轮组件，由多个筒齿轮(31)组成，多个筒齿轮(31)内环面上分别有轴向键(30)，而外环面上分别有轴向键槽(19)，多个筒齿轮(31)依次套装在一起，每两个相邻的筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键(30)，插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽(19)内，轴向滑动配合，套筒齿轮组件中最里面的一个筒齿轮(31)套装在齿轮座(15)上，该筒齿轮(31)内环面上的轴向键(30)插入齿轮座(15)外表面上的轴向键槽(21)内，多个筒齿轮(31)可分别由与之相对应的齿轮离合键(16)推动前移，并分别与多个伞齿轮(20)啮合；套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽(32)和内筒齿轮的外环面上的凹槽(33)对接构成，在弹簧室内设置复位弹簧(34)，复位弹簧(34)通过一拉杆(35)与磁盘(12)连接。
全文摘要
非机动车辆变速器,可用于无链条自行车等的变速。其要点是变速箱由自行车中轴支承,在中轴上套装支承弹簧、齿轮座、多个筒齿轮、磁盘、转动键盘和多个齿轮离合键;在传动轴上固定有多个伞齿轮。多个筒齿轮套装后,套装在齿轮座上,可轴向滑动。多个伞齿轮可分别由多个齿轮离合键驱动与相对应的伞齿轮啮合,实现以不同速度驱动车轮运动。本发明不仅可用于自行车上,也可用于其它非机动车上,变速灵活而档次多,使用寿命长。
文档编号B62M11/10GK1257806SQ9812110
公开日2000年6月28日 申请日期1998年12月18日 优先权日1998年12月18日
发明者王立伟 申请人:王立伟