本实用新型涉及一种适用于嘉陵牌、嘉陵－本田牌和重庆牌等50型皮带传动结构轻便摩托车的变速箱装置。
嘉陵牌、嘉陵－本田牌和重庆牌等皮带传动结构50型轻便摩托车的后轮左侧安装的变速箱（传动箱），其结构如图1所示。装在箱内的动力输入轴（从动皮带轮轴）〔1〕上有11个齿的小斜齿轮，动力输入轴两端分别装有滚动轴承〔2〕和滚针轴承〔3〕，与小斜齿轮啮合的是中间齿轮轴〔4〕的35个齿的大斜齿轮，大斜齿轮和中间齿轮轴是静配合在一起的，中间齿轮轴上制有12个齿的直齿轮，它与花键轴（动力输出轴）〔19〕上的末级齿轮〔10〕啮合，在花键轴上还装有弹簧〔11〕、弹簧座〔12〕、滚珠轴承〔7〕、齿推垫圈〔9〕和轴承卡环〔8〕。末级齿轮在花键轴上可以轴向滑动。当靠发动机动力带动车轮运转时（板柄〔16〕朝上），拨叉〔13〕将末级齿轮内花键和花键轴的外花键连接在一起，此时末级齿轮正好和中间齿轮轴上的直齿轮啮合，从而输出动力，并传动了花键轴，因后轮鼓是与花键轴直接连接的，使轮子运转。
采用人力脚踏行车时，板柄〔16〕位置在下方，由于拨叉弹簧压缩的作用，使末级齿轮脱离了花键轴，从而切断动力的传递，脚踏时由于末级齿轮已停止转动，因此变速箱的动力输入轴和从动皮带轮是不会转起来的。
由上可知，这种车辆在任何道路上行驶时，只有提高或降低发动机的转速或用改变发动机与后轮之间的转速比来达到改变车辆的行驶速度。但无论是怠速、中速和高速行驶，始终依靠加油后发动机产生的动力来驱动后轮，如果油量减少，后轮随之减慢甚至停止转动。即使在下坡路上，发动机怠速时，只靠后轮在地面上滑动是不可能的，它不具有自动滑行能力。因此，整个行驶过程中，不但发动机速续工作消耗油量大，而且发动机长时间得不到休息，使发动机散热不畅产生过热现象，因金属热膨胀影响发动机工作，甚至造成活塞涨缸或活塞环被环槽卡死，发生严重损伤机件事故，使用寿命短。另外，由于行驶过程中，发动机始终处于加油工作，因此机件噪声及排放的废气也连续不断散发，对环境污染大。
本实用新型的目的是提供一种耗油少，使用寿命长的变速箱。它既能在发动机工作时，用拨叉将花键轴的外花键和花键轴传动装置的内花键定位在一起传递动力与后轮同步转动，又能在拨叉弹簧作用下，其内花键和外花键脱开，在不加油而发动机亦不熄火情况下，后轮仍可自由向前运转。
为了实现上述目的，本实用新型取消原变速箱内的末级齿轮〔10〕、弹簧〔11〕和弹簧座〔12〕，拆除现有转动拨叉〔13〕、拨叉肖〔14〕，拨叉弹簧〔15〕、拨叉扳手〔16〕、小垫片〔17〕及小螺母〔18〕，如图1所示的部分零件，改变转动拨叉组合结构；采用内外花键套与棘爪座联体装入齿圈内，一个花键移动板其外圆上的八个凸齿与齿圈内圆上的凹槽套合，花键移动板的内圆又套在内外花键套在外圆上，当发动机动力带动车轮转动时，拨叉压住花键移动板使内外花键套的内花键和花键轴的外花键啮合一体与后轮同步转动。在不加油而发动机亦不熄火时，将拨叉退回，借内外花键套上的移动压簧的伸长作用，移动花键移动板，使内外花键套的外花键与花键移动板内圆花键分离，虽然齿圈不转动，但由于预先装在棘爪座上的棘爪受钢丝簧的弹力作用始终径向外张在齿圈内圆的棘齿斜面上滑移，可自由转动，从而使内外花键套及棘爪座联体利用后轮产生势能与后轮一起向前转动。
下面结合附图对本实用新型加以详细叙述。
附图的简要说明：
图1是原变速箱的结构分解示意图
图2是本实用新型花键轴传动装置分解示意图
图3－a和图3－b分别是花键轴传动装置的主视图和俯视图
图4是本实用新型安装示意图。
本实用新型由变速箱传动部件，拨叉部件和拨叉手柄部件组成。
变速箱传动部件是利用原有的中间齿轮轴组件，动力输入轴组件，花键轴，变速箱体组件〔6〕和变速箱盖〔5〕，而将原花键轴上的末级齿轮、弹簧、弹簧座等拆除，换上由内外花键套〔24〕、棘爪座〔25〕、钢球〔30〕、齿圈〔29〕、棘爪座压盖〔31〕、花键移动板〔21〕、移动压簧〔22〕、耐磨垫片〔23〕、棘爪〔26〕、钢丝簧〔27〕、调整垫〔28〕所组成的花键轴传动装置，如图2和图3所示。
内外花键套〔24〕呈内圆周上有花键的空心双头圆柱状，外部中间有凸圆柱台，其凸圆柱台上部的圆柱体外圆周有外花键，凸圆柱台下部为外螺纹。棘爪座〔25〕外部为圆柱台阶，内部为空心圆柱状，其内圆周下部有内螺纹，外圆周端部有外螺纹。棘爪座外圆周中部对称安装两个分别用钢丝簧〔27〕联结的棘爪〔26〕，齿圈〔29〕的外圈是圆柱齿，它与中间齿轮轴和直齿轮啮合，其内圈呈台阶状，台阶上部圆周有对称布置的八个凹槽，台阶下部圆周有棘齿。内外花键套〔24〕下部外螺纹与棘爪座〔25〕的内螺纹配套旋紧成联体装入齿圈〔29〕内，同时用两圈直径为3毫米的钢球〔30〕作为相对摩擦轴承装入齿圈〔29〕内，将棘爪压盖〔31〕的内螺纹旋紧在棘爪座〔25〕外圆周端部螺纹上，其轴向间隙靠装在棘爪压盖和棘爪座之间的调整垫〔28〕调整。棘爪座上的棘爪〔26〕受钢丝簧〔27〕的弹力作用始终径向外张在齿圈〔29〕内圆周的棘齿上，且棘爪顶端进入棘齿三角槽的直角边中，耐磨垫片〔23〕和移动压簧〔22〕装在内外花键套〔24〕的上部外圆周上。一个花键移动板〔21〕外圆上的八个凸齿与齿圈〔29〕内圆周上的八个凹槽相配合，花键移动板中间内圆花键又套在内外花键套〔24〕的外圆周上，钢丝卡簧〔20〕嵌在齿圈〔29〕内圈上部的卡簧槽内，使花键轴上的所有组件联成一体，不致分散或脱落。
拨叉部件是由马蹄形拨叉〔32〕、铜触钉〔33〕、橡胶油封〔34〕、缓冲弹簧〔35〕、垫片〔36〕和螺母〔37〕组成。在马蹄形拨叉〔32〕的左右两个叉头上铆有铜触钉〔33〕，拨叉〔32〕圆杆上套有橡胶油封〔34〕，其圆杆穿过变速箱后套上缓冲弹簧〔35〕，然后拨叉圆杆头进入拨叉座〔38〕和拨叉扳手〔39〕的长方槽的键槽中，用垫圈〔36〕和螺母〔37〕固定。
拨叉手柄部件由拨叉座〔38〕、拨叉扳手〔39〕、横销钉〔40〕和开口肖〔41〕组成。拨叉座〔38〕是用薄钢板冲压成有曲侧边的长形槽，其一曲侧边弯成端部有槽口的L形状，将拨叉座用螺钉〔43〕紧固在车架〔42〕及变速箱的壳体上，如图2和图4所示。拨叉扳手〔39〕是用薄钢板冲压成具有两U形侧边的长导向槽，其导向槽底部一端伸长平板弯成两个90°的后水平偏置构成扳手把。拨叉扳手〔39〕由横销钉〔40〕穿过拨叉座〔38〕和拨叉扳手〔39〕各侧边对称布置的孔和槽装入拨叉座〔38〕上，并用开口肖〔41〕将横销钉锁紧。
发动机工作时，将拨叉扳手〔39〕向变速箱体方向拨动，使拨叉扳手〔39〕上两曲侧边上的U形槽的右侧卡在横销钉〔40〕上，并往下推置（如图4“合”的位置），同时使拨叉〔32〕向花键移动板的端面施加轴向压力（如图4中P力方向），使花键移动板的六等分内花键槽与内外花键套〔24〕及棘爪座完全联成一体，在发动机动力作用下，动力输入轴经齿轮传动带动齿圈〔29〕和后轮向前进方向同步转动，即发车。
如将拨叉扳手〔39〕手动往上提起，并向离开变速箱体方向拨动，其垫片〔36〕及拨叉〔32〕上的螺母〔37〕端面受拨叉扳手〔39〕拉出的作用力，使拨叉〔32〕脱离花键移动板〔21〕，此时移动压簧〔22〕伸长后，使花键移动板〔21〕与内外花键套〔24〕的花键部位分离（如图4“离”所示位置），同时使齿圈〔29〕与内外花键套〔24〕分离，但由于棘爪座〔25〕上的棘爪〔26〕在齿圈内圆周上的棘齿斜面可自由转动，即使在不加油而发动机亦不熄火的情况下，齿圈〔29〕不转动，但在后轮势能作用下，其内外花键套〔24〕及棘爪座〔25〕联体仍可向前进方向随同花键轴及后轮同步转动，因此可以节约大量汽油。如果继续加油，则又可恢复到利用发动机动能使齿圈与内外花键套及棘爪座联体与花键轴同步运转。
本实用新型具有明显的优点：（1）发车行驶后，发动机的动力带动动力输入轴，中间齿轮轴和花键轴齿轮带动齿圈和后轮同步转动，也可由后轮所产生势能利用惯性自由向前转动，这样就能利用发动机的动能与后轮所产生的势能结合行驶。当在平坦道路上及下坡路上，可以不加油而发动机亦不熄火状况下，能在一定时间内保持一定速度继续运转，也就是说在间歇加油情况下行驶，所以耗油量减小。本实用新型的摩托车和现有变速箱的同牌号摩托车在同路面、同时间行驶节油结果列表1，本实用新型平均节油达27.3％。
表1是装有本实用新型的摩托车与同牌号现有摩托车同时行驶试验结果比较。
路试距离用油量：每箱3升节油效率比节油百分比路试气候未改装本实用新型长途134公里／箱油184公里／箱油1.373倍27.2%晴、阴短途98公里／箱油135公里／箱油1.378倍27.4%晴、阴、雨
（2）采用本实用新型其发动机可间歇地加油工作，这样能减少发动机及传动件的磨损，也可降低气缸的温度，避免了因金属热膨胀而出现卡缸现象，能延长发动机的使用寿命和发挥其有效功率。（3）由于发动机能间隙地工作，减少了废气排放和机件噪声，对改善环境条件起着积极作用。