专利名称：车轮直接驱动装置的拨叉式变速传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型是车轮直接驱动装置的一个关键组成部分，涉及自行车、机动车配件领域。
现有技术；车轮直接驱动装置，其构成包括发动机、传动装置轮轴、轮毂及操纵装置等。其传动装置中设有超越离合器和离心甩块以传递动力，并有齿式离合器和起动系统连接，还设有行星齿轮，以达到降速目的。还有沿轴向活动的花键套与单向离合器。以上设计的目的是想达到①机踏两力自由转换，②机动停止时可在正反向随意推动车轮转动，③在机动过程中遇到路面坡度过大等情况时同时附加进行人力驱动。
但由于以上设计不尽合理，故在实施过程中发现了很多问题，其中①机动起动后速度过大每小时48－50公里，而无法减速，超过了轻型车规定的速度标准。②离合器严重打滑，单靠离心力的两个甩块解决不了打滑问题。③由于轮毂(后轴皮)是压配合一体结构，强度不够，在机动起动后立即产生强冲击力的情况下，轴皮极易扭断，而且还造成后轴损坏，④花键套和齿式离合器的设计不合理，分离不开，也使后轴皮易损。
针对以上问题本实用新型的目的在于提供一种更加合理的传动结构方案来实现①机动行进速度可以变速降到标准速度，②有力地制止离合器打滑，③改进轮毂结构增强其抗冲力作用。从而顺利地实现车轮驱动装置的机踏两力的转换和配合。
本实用新型是由以下技术方案实现的①把原来的单个行星齿轮改为双层或多层大减速行星齿轮。②在原来的甩块离合器上创出了滚柱强制力与甩块离心力自动调节的机构。③将花键与花键套的复杂工件改为一字形拨叉式的简单零件。现将创新的三部分具体分述如下①双层以上的行星齿轮减速机构，是在不增加体积的情况下制成双层或多层结构的行星齿轮机构，两级或多级减速运动在一个内齿圈里运行，达到了直驱动助力自行车的车速在每小时25公里左右的规定。②离合器上采用甩块离合结构，在甩块上设凹槽，凹槽内配以滚柱，利用滚柱在凹面滚动的位置的弧度，调节离合器的紧密程度。③一字形拨叉式传动机构，选用自行车倒轮闸的机构，链条传动飞轮转动右越速分离器带动轮毂旋转使自行车前行，前行中离合器结合带动大齿轮使发动机起动，起动后由终级齿轮带动左端越速分离器使轮毂转动，右端分离器脱开，发动机起动后与左端越速分离器相连的单向螺旋离合器自动脱开，连有弹簧的压力顶出，构成分离与结合自如，而且消除冲击的力量。
图1是本实用新型的整体结构图图2是本实用新型的双层行星齿轮结构图图3是本实用新型的甩块滚柱离合器结构图图中1是轮毂，2是轮轴，3是传杆，4是左螺旋离合器，5是右螺旋离合器，6是空心轴直销，7是轴承，8是大齿轮，9是飞轮，10是右越速分离器，11是左越速分离器，12是弹簧，13是螺丝，14是推杆连结簧，15是离合拨叉，16是拉线，17是推杆器，18是推杆，19是行星减速轮，20是油门，21是一级中心轮，22是一级行星齿轮，23是二级行星齿轮，24是二级中心轮，25是减速输出齿轮，26是内齿圈，27是一级齿轮系杆，28是二级齿轮系杆，29是空心轴，30是契形盘，31是起动盘，32是滚柱，33是离心甩块，34是摩擦片，35是外碟，36是拉簧，37是方轴。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述如图1所示自行车脚踏起动制动选用倒轮闸机构，由链条传动飞轮9，飞轮9通过轴2和右越速分离器10连接，右越速分离器10和轮毂1压紧时结合为一体，形成脚踏传动系统。机动传动系统是由安在车把上的拨叉15连接拉线16，再连接连接簧14，连接簧14又连接推杆器17和推杆18，推杆18又连接空心轴直销6，直销6和右螺旋离合器5套接，可推动离合器5，离合器5受推时便和同轴相近的左螺旋离合器4结合，螺旋离合器4受推时和同轴的左越速分离器11结合同转，左越速分离器11转动时受甩块压力和轮毂1紧密结合同转，并传动给同转的大齿轮8同转，大齿轮8通过其连接的小齿轮和行星减速轮19同轮并和发动机的曲轴相连。在空心轴2的中心安置一段拉簧12连接两头的推杆18和传杆3，在顶头安有螺丝13。其工作原理是脚踏时链条带动飞轮9，飞轮9通过方轴使右越速分离器10起作用使轮毂1转动，自行车前行。脚踏停止，右越速分离器10即脱开。在车把上安装有离合拨叉15连接拉线16，再连结簧14，连接簧14又连接推杆器17，当行进中按动拨叉15将拉线16拉紧，通过推杆器17推动推杆18使右单向螺旋离合器5通过空心轴直销6推向左边，与左单向螺旋离合器4相结合，连动左越速分离器11使终级大齿轮8转动，大齿轮8与行星减速轮19及发动机曲轴连接，故带动发动机起动。当发动机起动后经过行星减速轮又传动给大齿轮8，使左越速分离器11与轮毂1结合，轮毂1转动，自行车机动前行。右越速分离器10脱掉。当发动机一起动由于弹簧12的压力和单向螺旋离合器4和5的滑脱性能，离合器10自然分开脚踏部分失效。因手把控制机踏离合器恐不能适当，故在拉线接头加一段拉簧14起缓冲作用，空心后轴的左端加装1个螺丝13以调整离合器的位置、压力大小、离合距离等用。当发动机熄灭后便可立即换脚踏使自行车前行。
如图2所示行星减速轮的结构原理是一级中心轮21通过两个一级行星齿轮22在内齿圈26内转动形成一级减速，一级行星齿轮22是装在系杆27上，系杆27的中心孔紧固第二级中心轮24，二级中心轮24与两个二级行星齿轮23啮合紧固在二级系杆28上，仍在同一内齿圈26里运动，使减速输出的齿轮25达到减速要求。如采用多级行星齿轮机构可达到大的减速比。
如图3所示越速分离器的结构原理是发动机与起动盘31通过方轴37连接，故发动机和起动盘31同时转动并带动设在其周的3个离心甩块33，每个离心甩块33的外圆上粘接摩擦片34，用三个拉簧36将离心甩块33平衡拉紧，当起动盘31转动产生离心力将甩块33甩开，同时滚柱32在摩擦力作用下沿甩块33的凹弧面向较小的弧面滚动，将甩块33强制推出，压向外碟35，外碟35与轮毂1靠压力结合，负荷与转速越大，压紧力也越大。
本实用新型的优点在于①自行车直接驱动速度可在每小时25公里左右合乎规定的标准，根据不同要求还可以多级降速达到大降速比。②离合器压紧随负荷和转速增减即负荷转速越大压紧也越大，故不会因负荷过大而打滑。③一字形拨叉式结构简化了零部件的加工，降低了成本，而且使机踏两用的效果适度、方便，操作可靠。④减低了对轮毂的冲击力增强了轮毂的寿命。
权利要求1.一种车轮直接驱动装置的拨叉式变速传动系统是由操纵装置、传动装置、制动装置构成，其特征在于自行起动制动选用倒轮闸机构由链条传动飞轮9，飞轮9和右越速分离器10同轴相连，分离器10和轮毂1能紧密结合，构成脚踏传动系统，机动传动系统是由安在车把上的拨叉15连接拉线16，连接一段连结簧14，连接推杆器17和推杆18，推杆18连接空心轴直销6，直销6和右螺旋离合器5套接，离合器5与同轴的左螺旋离合器4相邻并可接，并与同轴的左越速分离器11可接，分离器11与轮毂1可紧密结合，轮毂1连接大齿轮8，大齿轮8通过连接的小齿轮轴和行星减速轮连接并与发动机曲轴连接，在空心轴2的中心用一段拉簧12连接两段推杆，在顶头安装一调节螺丝13和传杆3，行星齿轮为两级或多级机构，越速分离器采用离心甩块和滚柱辅助的结合机构。
2.根据权利要求1所述的车轮驱动装置拨叉式变速传动系统其特征在于行星减速轮机构采用两级减速，两级齿轮的一级中心轮21通过两个一级行星齿轮22在内齿圈26内转动，一级行星齿轮22装在一级系杆27上，系杆27的中心孔紧固二级中心轮24，二级中心轮24与两个二级行星齿轮23啮合并紧固在二级系杆28上，两级齿轮同时装在一个内齿圈26内。
3.根据权利要求1所述的车轮直接驱动装置的拨叉式变速传动系统，其特征在于越速分离器10和11是由起动盘31连接电机其周围安装3个离心甩块33，每个离心甩块33的外圆上粘结一个摩擦片34，用3个拉簧36将三个离心甩块33平衡拉紧，每个离心甩块上有一个小凹槽，在每个凹槽内安装一个滚柱32。
专利摘要本实用新型是车轮直接驱动装置的拨叉式变速传动系统，涉及自行车轻型机动车配件领域。其结构是采用一字形拨叉式，它是由左右两个越速分离器各自能和轮毂紧密结合一起转动，在同一空心轴上安装有左右两个螺旋离合器，两个螺旋离合器通过空心轴直销推动离合。螺旋离合器又可推动同轴的越速分离器使其推动大齿轮，带动电机一起旋转。在空心轴端安装有行星齿轮变速机构，行星齿轮为二级以上多级齿轮变速机构。越速分离器采用甩块和凹槽滚柱相结合的机构。
文档编号B60K20/00GK2097116SQ9121817
公开日1992年2月26日 申请日期1991年7月17日 优先权日1991年7月17日
发明者刘永振, 韩军, 杨定华 申请人:北京市红星砖厂