专利名称：自行车槽轴钢球无级变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车变速装置，尤其是槽轴钢球无级变速，在传动比1/3-3的变化范围内，随意调速。
背景技术：
目前公知的自行车变速装置一种是内三速，它通过与后轮轴皮(后花鼓)一体化设置的内齿轮结构实现的，该设计精致，制造维修难度大，费用高，变速范围小，数十年未能普及；另一种是链轮变速，它制造简单，变速范围大，成为当前时尚，但需通过前后两根钢束牵引，调速烦锁，要求甚多，稍有不慎就会失灵，易出故障，维修麻烦，该装置速级虽多但并不实用，用者往往经过一段新颖之后，坏了不用也不修，所剩一连串生了锈的链轮，挂在车上空转，寻其原因，此种将链条拨来拨去调速设计的本身就有些搭僵。钢球无级变速曾在七十年代上海市大学教科书中出现，系电动机驱动的恒功率无级变速器，它通过设有支承轴，其外径误差不大于0.003的六只钢球与传动盘的磨擦实现的，六只钢球的支承轴穿过调速齿轮的弧形槽，嵌在左右两端盖应重合的径向槽内，允许误差不大于±2’；当支承轴与输入轴平行时，两只传动盘与钢球的接触点到支承轴的回转半径相等，入出两轴速度亦相等，当支承轴倾斜时，钢球的接触表面离轴线越远其转速就越快，反之则慢。此种变速器从动力、构件、体积来讲，与自行车均不扮配，尤其是加工精度要求更是望尘莫及。然而，钢球变速的客观原理是诱人的。
发明内容
利用钢球变速之原理，创设以人力驱动的薄形非恒功率槽轴钢球无级变速器，为自行车配备。根据自行车的结构空间，在其后轮轴上加设一节轴皮与后轮轴(后花鼓)同轴，通过特设的双头滑动止转轴挡、钢珠、轴碗、轴挡与后车皮连结，实现一轴二皮转分离的效果；两轴皮分别与主从两传动盘螺纹连接，两盘中间设置槽轴钢球(在钢球中段园周开槽)以槽轴取代支承轴，使钢球按照槽轴取向与传动盘磨擦回转，按装时使钢球落在壳体垂直中心线下方的球面座上，旋紧主传动盘，并以飞轮紧锁，在钢球与球面座吻合后，旋紧壳体上方的加油螺栓并以螺母锁紧，经过双头滑动止转轴挡上的平面(用止转轴保持水平)作用，使球面座对钢球施压，迫使钢球三面受压转在其中，并将壳体固定在后轮轴上；在槽轴钢球后方设置调速转叉，嵌在钢球槽轴上，转叉中心孔套在中心轴上可在两端面间的固定销轴上左右上下自行调节，转叉上设置扭力弹簧，穿束螺丝，卡束螺母卡住钢束，转叉在扭簧的作用下右转，迫使钢球根据槽轴取向与两传动盘磨擦回转，以调节钢球与传动盘的接触点到槽轴的回转半径，半径越大转速越快，反之转速则越慢，直到卡束螺母触及左端面受阻终止，从传动盘处于慢速常位，牵引钢束，转速随增，直到卡束螺母触及右端面受阻终止，此间九倍速差可随意调节。无级变速器推动变速自行车进入新的发展阶段，它将以创新、实用、使用方便倍受市场需求的有益效果。
图1是本实用新型实施例自行车槽轴钢球无级变速器结构剖视图；图2是图1A-A旋转剖视，主要表示调速转叉及其中心轴、扭力弹簧、穿束螺丝、卡束螺母的形位结构；图3是图1B-B剖视，主要表示调速转叉、中心轴的水平位置及其固定销轴、钢束和牵引孔在壳体左右端面的形位。
图中1.自行车后轮轴皮(后花鼓) 2.后轮轴 3.轴碗 4.钢珠 5.双头滑动止转轴挡 6.从传动盘 7.左端面8.壳体 9.锁紧螺母 10.加油螺栓 11.右端面 12.主传动盘 13.扳手孔 14.飞轮 15.轴皮 16.轴挡 17.止转销轴 18.槽轴钢球 19.调速转叉 20.球面座 21.固定销轴 22.牵引孔 23.钢束 24.卡束螺母 25.穿束螺丝 26.中心轴 27.扭力弹簧。
具体实施方式
在图1后轮轴(2)上加设轴皮(15)、通过双头滑动止转轴挡(5)、轴碗(3)钢珠(4)、轴挡(16)与后轴皮(1)的连接，实现一轴二皮转分离的效果；轴皮(15)、(1)分别与主从传动盘(12)、(6)螺纹连接，两盘中间设有槽轴钢球(18)座落在壳体(8)垂直中心线下方的球面座(20)上，装配时旋紧传动盘(12)，使槽轴钢球与两传动盘保持压力接触，并以飞轮(14)锁紧，在钢球与球面座吻合后旋紧壳体垂直中心线上方的加油螺栓(10)，锁紧螺母(9)，经双头滑动止转轴挡(5)的平面(该平面经止转销轴(17)与后轮轴键槽动配合保持水平)作用，球面座对钢球施加压力，迫使钢球三面受压转在其中，并将壳体固定在后轮轴上；图2中调速转叉(19)嵌入钢球槽轴，其中心孔套在中心轴(26)上，在图3固定销轴(21)上可以左右上下自行调节以适应钢球的中心位置，转叉上设有扭力弹簧(27)、穿束螺丝(25)、卡束螺母(24)卡住钢束(23)，图1中转叉在扭簧的作用下右转，使卡束螺母(24)触及左端面受阻终止成为常位，此时从转动盘处于慢速，牵引钢束速度随增，直到卡束螺母触及右端面受阻终止，此间九倍速差随意调节。该变速器外径12公分厚度3.5公分。
权利要求1.一种自行车无级变速器在后轮轴上设置一定速比范围的传动和调速装置，其特征是在后轮轴(2)上加设一节轴皮(15)，通过双头滑动止转轴挡(5)、轴碗(3)、钢珠(4)、轴挡(16)与后轴皮/后花鼓(1)连接，实现一轴二皮转分离的效果；轴皮(1)、(15)分别与从传动盘(6)、主转动盘(12)螺纹连接，两盘之间设置槽轴钢球(18)，座落在壳体(8)垂直中心线下方的球面座(20)上，旋紧主转动盘(12)并以飞轮(14)锁紧，同时旋紧壳体中心线上方的加油螺栓(10)及锁紧螺母(9)，利用双头滑动止转轴档的平面作用，它通过在后轴键槽中活动的止转销轴保持水平，使球面座对钢球施压，迫使钢球三面受压转在其中，同时将壳体固定在后轮轴上；在钢球轴线后方设置调速转叉(19)，嵌入钢球槽轴，其中心孔套在中心轴(26)上与设置在两端面之间的固定销轴(21)动配合，调速转叉可在其上左右上下自行调节位置，以适应调节槽轴之需要；转叉上设有扭力弹簧(27)、穿束螺丝(25)、卡束螺母(24)，卡住钢束(23)，转叉在扭簧的作用下右转，直至卡束螺母(24)触及左端面受阻，使从转动盘处于慢速常位，牵引钢束，转速随增，直至卡束螺母触及右端面受阻而终，此间九倍速差随意调节。
2.根据权利1所述的自行车无级变速器其特征是其中特设的槽轴钢球(18)是在钢球中段圆周开有沟槽，用于取代支承轴的作用，钢球根据槽轴取向回转。
专利摘要自行车槽轴钢球无级变速器涉及一种自行车调速装置，通过后轮轴加设一节轴皮，以双头滑动止转轴挡实现一轴二皮转分离的效果；两轴皮分别与主从两转动盘螺纹连接，中间设置槽轴钢球，座落在壳体下方的球面座上，旋紧主传动盘，使钢球与传动盘保持压力接触，并以飞轮紧锁，旋紧壳体上方加油螺栓，通过双头滑动止转轴挡的平面作用，球面座对钢球施压，迫使钢球三面受压转在其中，并将壳体固定在后轮轴上。在钢球后面设置调速转叉嵌入槽轴，迫使钢球按照槽轴取向回转，转叉上设有扭簧与钢束卡，牵引钢束控制槽轴倾斜，以调节钢球与传动盘的接触点到槽轴的回转半径，半径越大转速越快，反之转速则慢，在九倍速差的范围内可随意调节。
文档编号B62M23/00GK2761515SQ20042008487
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月9日 优先权日2004年8月9日
发明者崔钦生 申请人:崔钦生