一种变速器及使用该变速器的助力自行车的制作方法

本发明涉及变速传动技术领域，特别是指一种变速器及使用该变速器的助力自行车。

背景技术：

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。

无论是普通齿轮传动的变速器，还是行星齿轮传动的变速器，都具有复杂而又笨重的齿轮组合。由于齿轮组合的存在，不仅会占用很大的安装空间，而且会增加重量，对车辆的结构简约化及重量轻质化的发展方向造成了严重的阻碍。特别是目前应用在助力自行车上的变速器，不仅质量重，影响续航能力，而且体积大，会严重影响电车的美观。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种变速器及使用该变速器的助力自行车，解决了传统的变速器结构复杂、重量大且占用安装空间大的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种变速器，包括输入激波器，输入激波器的外周面活动顶接有筒状的保持架，保持架的上端部开设有凹槽，保持架的外周面设置有外齿圈，外齿圈的内周面的上端部开设有光滑的环形谐波槽，所述凹槽内设置有与环形谐波槽滚动配合的滚柱。

进一步地，所述输入激波器的外周面与保持架的内周面之间设置有第一轴承。

进一步地，所述输入激波器包括上偏心部和下同心部，所述第一轴承固定设置在上偏心部的外周面，下同心部的外周面与保持架的内周面之间设置有第二轴承。

进一步地，所述保持架的外周面与外齿圈的内周面之间设置有滚球保持架，滚球保持架上设置有在保持架的外周面和外齿圈的内周面之间滚动的滚球。

进一步地，所述保持架的底部固定设置有输出端盖。

一种助力自行车，包括车架及设置在车架上的中置电机，中置电机与自行车的中轴传动连接，所述中置电机的输出轴连接有变速器，所述变速器包括输入激波器，中置电机的输出轴与输入激波器固定连接，输入激波器的外周面活动顶接有筒状的保持架，保持架与自行车的中轴传动连接，保持架的上端部开设有凹槽，保持架的外周面设置有外齿圈，外齿圈的内周面的上端部开设有光滑的环形谐波槽，所述凹槽内设置有与环形谐波槽滚动配合的滚柱。

进一步地，所述输入激波器的外周面与保持架的内周面之间设置有第一轴承。

进一步地，所述输入激波器包括上偏心部和下同心部，所述第一轴承固定设置在上偏心部的外周面，下同心部的外周面与保持架的内周面之间设置有第二轴承。

进一步地，所述保持架的外周面与外齿圈的内周面之间设置有滚球保持架，滚球保持架上设置有在保持架的外周面和外齿圈的内周面之间滚动的滚球。

进一步地，所述保持架的底部固定设置有输出端盖，输出端盖与所述自行车的中轴传动连接。

本发明利用激波器对保持架进行循环顶压，在滚柱与环形谐波槽和第一轴承之间滚动的过程中，保持架可相对激波器和外齿圈转动，进而能够将激波器输入的较高转速通过保持架低速传出。本发明具有结构简单紧凑、安装所需空间小及质量轻的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明变速器的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1的爆炸图；

图4为图1中外齿圈的俯视图；

图5为本图4中a-a面的剖视图；

图6为图1中保持架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种变速器，如图1和图3所示，包括输入激波器6，激波器6通过键槽组固定连接有输入轴，输入激波器6的外周面活动顶接有筒状的保持架8。在输入轴带动激波器6转动时，能够对保持架8的内周面进行循环顶压。如图6所示，保持架8的上端部开设有凹槽8-1，保持架8的外周面设置有外齿圈9，如图4和图5所示，外齿圈9的内周面的上端部开设有光滑的环形谐波槽9-1。所述凹槽8-1内设置有与环形谐波槽9-1及输入激波器6的外周面滚动配合的滚柱1。在激波器6转动时，会顶压滚柱1沿环形谐波槽9-1转动，则滚柱1被迫带动保持架8低速转动，保持架8的转动速度取决于环形谐波槽9-1、输入激波器6及滚柱1的尺寸。

所述输入激波器6的外周面与保持架8的内周面之间设置有第一轴承7，所述滚柱1在第一轴承7的外周面与环形谐波槽9-1之间滚动。第一轴承7的设置充分保证了输入激波器6与保持架8之间转动配合的灵活性。

所述输入激波器6包括上偏心部6-1和下同心部6-2，所述第一轴承7固定设置在上偏心部6-1的外周面，下同心部6-2的外周面与保持架8的内周面之间设置有第二轴承2。第二轴承2与第一轴承7共同作用，第一轴承7是保证输入激波器6与保持架8之间循环顶压的灵活性，第二轴承2是保证保持架8与输入激波器6同轴转动。

实施例2，一种变速器，所述保持架8的外周面与外齿圈9的内周面之间设置有滚球保持架4，滚球保持架4上设置有在保持架8的外周面和外齿圈9的内周面之间滚动的滚球5，外齿圈9的内周面及保持架8的外周面均设置有与滚球5滚动配合的滚动槽。滚球5和滚球保持架4的设置充分保证了保持架8相对外齿圈9转动的便捷性。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种变速器，如图2和图3所示，所述保持架8的底部通过螺栓固定连接有输出端盖3，输出端盖3既能够对内部结构进行封堵，又便于将保持架8获得的低转速输出。

本实施例的其他结构与实施例1或2相同。

实施例4，一种助力自行车，包括车架及设置在车架上的中置电机，中置电机与自行车的中轴传动连接，所述中置电机的输出轴连接有变速器，所述变速器包括输入激波器6，激波器6通过键槽组固定连接有输入轴，中置电机的输出轴与输入轴固定连接，进而驱动输入激波器6转动。

输入激波器6的外周面活动顶接有筒状的保持架8，保持架8与自行车的中轴传动连接。在激波器6转动时，能够对保持架8的内周面进行循环顶压。保持架8的上端部开设有凹槽8-1，保持架8的外周面设置有外齿圈9，外齿圈9的内周面的上端部开设有光滑的环形谐波槽9-1。所述凹槽8-1内设置有与环形谐波槽9-1及输入激波器6的外周面滚动配合的滚柱1。在激波器6转动时，会顶压滚柱1沿环形谐波槽9-1转动，则滚柱1被迫带动保持架8低速转动，保持架8的转动速度取决于环形谐波槽9-1、输入激波器6及滚柱1的尺寸。

所述输入激波器6的外周面与保持架8的内周面之间设置有第一轴承7，所述滚柱1在第一轴承7的外周面与环形谐波槽9-1之间滚动。第一轴承7的设置充分保证了输入激波器6与保持架8之间转动配合的灵活性。

所述输入激波器6包括上偏心部6-1和下同心部6-2，所述第一轴承7固定设置在上偏心部6-1的外周面，下同心部6-2的外周面与保持架8的内周面之间设置有第二轴承2。第二轴承2与第一轴承7共同作用，第一轴承7是保证输入激波器6与保持架8之间循环顶压的灵活性，第二轴承2是保证保持架8与输入激波器6同轴转动。

实施例5，一种助力自行车，所述保持架8的外周面与外齿圈9的内周面之间设置有滚球保持架4，滚球保持架4上设置有在保持架8的外周面和外齿圈9的内周面之间滚动的滚球5，外齿圈9的内周面及保持架8的外周面均设置有与滚球5滚动配合的滚动槽。滚球5和滚球保持架4的设置充分保证了保持架8相对外齿圈9转动的便捷性。

本实施例的其他结构与实施例4相同。

实施例6，一种助力自行车，所述保持架8的底部通过螺栓固定连接有输出端盖3，输出端盖3与所述自行车的中轴传动连接。输出端盖3既能够对内部结构进行封堵，又便于将保持架8获得的低转速输出。

本实施例的其他结构与实施例4或5相同。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。