专利名称：自行车驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车的驱动装置。
现有自行车用驱动装置，都是由脚蹬、中轴部件、链轮、链条、飞轮和后轴部件等组成，这种传动方式的不足有第一，链条传动效率低，骑行费力。第二，链条易磨损当链条负重250公斤时，8小时拉长0.19毫米，当链条负重750公斤时，18小时拉长1毫米，而当链条磨损拉长达到1毫米时，就不能继续使用，且链条所需材质要求较高，一般用19Mn材料，而这种材料主要靠进口。第三，维护保养不方便，链条、链轮清洗麻烦，链条拉长后易脱落，链壳易变形，影响传动。
本实用新型的目的在于提供一种圆锥齿轮驱动装置，来取代老式的链轮、链条、飞轮等所构成的驱动装置，它具有骑行省力，重量轻，耐磨损，寿命长，结构简单，便于维护、保养等优点。
为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是在自行车前进方向的中轴右侧，安装一个主动伞齿轮，骑车人蹬转中轴时，通过该主动伞齿轮，带动安装于自行车右平叉管内并与右平叉管平行的传动轴前端的从动伞齿轮，进而带动该轴后端的后主动伞齿轮，再带动安装在后轴右侧的后从动伞齿轮，然后通过安装在后从动伞齿轮左端的棘爪，带动装在棘爪外面的棘轮，最后带动用螺钉与棘轮连在一起的后右花盘，驱动自行车前进。整个装置都封闭在中接头、右平叉管和后接头里面，安全可靠，维护保养方便。
附图的简要说明
图1是本实用新型在自行车上装配后的外观示意图。
图2是本实用新型的装配示意图。
图3是本实用新型固定中接头的示意图。
图4是本实用新型活动中接头示意图。
以下综合附图对本实用新型作进一步的描述本实用新型主要有脚蹬，中轴部件〔2〕，中接头〔1〕，中轴承接头〔5〕，主动伞齿轮〔3〕，从动伞齿轮〔4〕，传动轴〔6〕，右平叉管〔15〕，后轴〔24〕，后主动伞齿轮〔8〕，后从动伞齿轮〔11〕，棘轮〔13〕，后接头〔9〕，后轴承接头〔7〕，后右花盘〔12〕，左花盘〔14〕，左平叉管〔16〕等组成。参见图2，中接头〔1〕固定在自行车下管和立管下端，中接头右端呈喇叭状齿轮箱，其右后端具有内螺纹孔，左后端为半圆形缺口。中轴通过中轴挡〔18、19〕，垫圈、锁母、钢球和中轴碗安装在车架的中接头内，中轴的左右位置可通过两个中轴挡来调整，以便使主动伞齿轮〔3〕与从动伞齿轮〔4〕相互啮合。主动伞齿轮〔3〕(模数m＝2.5，齿数Z＝28，节径d＝70)安装于自行车前进方向的中轴右端，用键和卡环装在中轴键槽和卡环槽内加以固定，置于中接头喇叭状齿轮箱内。从动伞齿轮〔4〕(m＝2.5，Z＝13，d＝32.5)安装在中接头右后端的有螺纹的孔内，与主动伞齿轮相啮合，两者转速比为12.15，用中接头端盖〔20〕固定在中接头右端部。从动伞齿轮具有外台阶，其外台阶上装有滚动轴承。中轴承接头〔5〕为有外螺纹的圆形套筒，其一端中间有轴承孔，从动伞齿轮外台阶上的滚动轴承与该轴承孔相配合，另一端有与右平叉管〔15〕连接的内螺纹孔，中轴承接头〔5〕通过其外螺纹连接在中接头〔1〕右后端内螺纹上。后轴〔24〕安装在自行车的后轴管内，后轴管与左花盘、右花盘固定为一整体。其左花盘、左后轴挡、钢球、螺母、垫圈为通用件，右花盘〔12〕上用螺钉固定有棘轮〔13〕。后从动伞齿轮〔11〕空套在后轴(m＝2.5，Z＝17，d＝42.5)右端，后从动伞齿轮左端装有棘爪，与置于在右花盘上的棘轮〔13〕相配合，且后从动伞齿轮与棘轮之间装有钢球。后从动伞齿轮右端通过钢球与装在后轴右端的后轴挡〔10〕相接触。后主动伞齿轮〔8〕(m＝2.5，Z＝18，d＝45)装在后轴承接头〔7〕内，与后从动伞齿轮〔11〕相啮合，后主动伞齿轮和后从动伞齿轮的啮合位置可通过后轴承接头〔7〕和后轴挡〔10〕上的垫片来调整，它们两者的转速比为11.06，后主动伞齿轮〔8〕具有外台阶，其外台阶上装有滚动轴承。后轴承接头〔7〕为有外螺纹的圆形套筒，其一端中间有轴承孔，后主动伞齿轮〔8〕外台阶上的滚动轴承与该轴承孔相配合，另一端有与右平叉管〔15〕相连接的内螺纹孔。后接头〔9〕为弯形两通管状件，固定在后轴〔24〕的右端，与后轴承接头〔7〕相连接，传动轴〔6〕两端分别固定在从动伞齿轮〔4〕和后主动伞齿轮〔8〕上。右平叉管〔15〕两端分别与中轴承接头〔5〕和后轴承接头〔7〕相连接。左平叉管〔16〕一端用螺钉〔17〕与中接头〔1〕左后端半圆形缺口连接，另一端固定在后轴左端上。
本实用新型中接头设计为固定式和活动式两种，如图3和图4所示，固定式中接头是直接与立管〔22〕和下管〔23〕焊接而成。活动式中接头是在中接头外表面上方加工有两个凸耳，用V形接头〔21〕分别与自行车立管和下管焊接，该V形接头与中接头两个凸耳通过圆头螺钉紧固。
本实用新型具有下述优点
(1)骑行轻快省力圆锥齿轮传动效率(n)高，n＝0.94～0.97，且发热小，速比恒定，润滑条件好。而现行链条传动方式，传动效率最佳状态为0.95，这要求链轮和飞轮在同一平面内，且要求润滑条件好，但实际中，链轮与飞轮很难保证在同一平面内，而且由于灰尘、泥沙的影响，使链条、链轮的润滑条件差，摩擦阻力增大，很难达到效率的最佳值，而本实用新型齿轮传动机构却很容易保证良好的啮合，传动效率高。
(2)重量轻，节省材料本实用新型传动装置总重量为2.745公斤，而现行链条传动机构总重量为3.4公斤(以26英寸自行车为例)。
(3)耐磨损，寿命长齿轮副传动机构寿命长，磨损很小；即使长期使用产生了一定的磨损量，也可以通过调整来使两对齿轮重新获得良好的啮合关系，而延长使用寿命。另外，本传动装置全部封闭在里面，避免了雨水、泥沙、灰尘的侵蚀，易于维护保养。
本实用新型适用于510毫米(20英寸)、610毫米(24英寸)、660毫米(26英寸)、710毫米(28英寸)等各种型号的自行车，包括载重车和三轮车。为适应各式车辆的需要，圆锥齿轮模数有2毫米、2.25毫米、2.5毫米和不同的传动比比数形成系列。
权利要求1.一种自行车的驱动装置，包括脚蹬、中接头、中轴部件、后轴部件，其特征是(1)一个中接头右端具有喇叭状齿轮箱，其右后端开有内螺纹孔，左后端为半圆形缺口；(2)一个主动伞齿轮用键和卡环固定在中轴的右端，置于中接头喇叭状齿轮箱内；(3)一个从动伞齿轮安装在中接头右后端螺纹孔内，与主动伞齿轮相啮合，从动伞齿轮上有外台阶，其上装有滚动轴承；(4)一个中轴承接头是有外螺纹的圆形套筒，其一端中间有轴承孔，从动伞齿轮外台阶上的滚动轴承与该轴承孔相配合，另一端有内螺纹孔；(5)中轴承接头连接在中接头右后端内螺纹孔上；(6)一个后从动伞齿轮空套在后轴右端，后从动伞齿轮左端装有棘爪与置于右花盘上的棘轮和钢球相配合，其右端通过钢球与装在后轴右端的后轴挡相接触，(7)后主动伞齿轮装在后轴承接头内，与后从动齿轮相啮合，后主动伞齿轮具有外台阶，其外台阶上装有滚动轴承，后轴承接头为有外螺纹的圆形筒，其一端中间有轴承孔，后主动伞齿外台阶上的滚动轴承与该轴承孔相配合；(8)后接头为弯形两通管状件，固定在后轴的右端，与后轴承接头相连接，(9)传动轴两端分别固定在从动伞齿轮和后主动伞齿轮上，右平叉管两端与中轴承接头和后轴承接头相连接，(10)左平叉管一端用螺钉与中接头左后端半圆形缺口连接，另一端固定在后轴左端上。
2.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征是后轴管与后轴部件的左花盘和右花盘固定为一整体。
3.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征是中接头分为固定式和活动式。
4.根据权利要求1所述的自行车驱动装置，其特征是活动式中接头是在中接头外表面有两个凸耳，焊接在自行车立管和下管下端的V形接头与中接头两个凸耳用螺钉固定。
专利摘要本实用新型是一种自行车用圆锥齿轮驱动的装置。由中轴通过两对圆锥齿轮及棘轮驱动自行车前进，其整个装置均封闭在中接头、右平叉管和后接头里面，具有结构紧凑，骑行轻快省力，重量轻，耐磨损，寿命长，拆装方便，易于维护保养等优点，适用于510毫米(20英寸)、610毫米(24英寸)、660毫米(26英寸)、710毫米(28英寸)等各类轻便车、载重车及三轮车配套使用。
文档编号B62M11/02GK2034960SQ8821230
公开日1989年3月29日 申请日期1988年3月23日 优先权日1988年3月23日
发明者陶昌仁, 胡瀚, 李增广, 江立青 申请人:陶昌仁, 胡瀚, 李增广, 江立青