专利名称：带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，属于机器脚踏车技术领域。
目前见到的永久牌TM1407型机力助动自行车，是发动机磨擦轮直接驱动前轮轮胎的，它结构较简单，动力驱动——人力踏动转换方便，但是，由于它存在以下缺点，使它的进一步普及受到一定的限制。
a)该车属于磨擦轮传动，雨天或泥泞路面打滑，轮胎磨损快，甚至使驱动失效。
b)该车前后轮均无减震装置，当发动机驱动时，颠簸一方面易使骑行者疲劳，不适应农村及路况较差的地区使用。另一方面车辆机器，(尤其是机器)处在恶劣的条件下工作无疑将会缩短其使用寿命。
c)该车为使按装方便，采用前轮直接磨擦驱动，人所共知，动力驱动前轮，无论从驱动稳定性方面，还是转向灵活性方面考虑，远没有驱动后轮合理，若从外观考虑更不如机器在两轮之间。
本实用新型的目的是提供一种驱动可靠骑行舒适方便，造型美观的动力脚踏两用代步工具。
本实用新型由车轮，照明装置，车把及操纵机构，发动机，人力踏动机构，车座，衣架，制动机构，后尾灯等组成，为使传动可靠不致雨天打滑，采用了传动软轴通过蜗杆式后轮机构总成直接驱动后轮；为使该车能适应农村及路况较差地区使用，在前后轮上设置了杠杆弹体减震器；同时采用了兼做油箱的车架，将发动机按装在一个合适的位置上，使车型美观。本实用新型人力踏动时和自行车一样，当动力驱动时，来自发动机的动力通过传动轴、蜗杆机构，再经过动力驱动——人力踏动转换离合器驱动后轮工作，当在坡度较大的道路上上行或风阻较大时，骑行者可踏动助行。
本实用新型杠杆弹体减震器的弹体，是采用了橡胶材料(也可采用其他尺寸较小的弹性元件，如碟形弹簧等)，利用杠杆原理，弹体较小的变形，可使杠杆力点(车轮轴)在垂直方向有一个较大的活动距离，以实现较好的减震。为使减震器和整车设计协调，弹体都设在壳体内，其中前减震器的壳体还兼做指示灯架。
本实用新型采用的传动软轴和锥体磨擦离合器(也可以是其他型式的，如万向节轴和自动离合器)，设在发动机和蜗杆式后轮机构总成之间，其中锥体离合器位于发动机内部。
本实用新型的蜗杆式后轮机构总成，由蜗杆机构，后制动机构，动力驱动－－人力踏动转换离合器及踏动机构的小链轮总成组成。为使蜗杆机构有较高的传动效率，采用的是锥蜗杆传动或循环球蜗杆传动，锥蜗杆传动时齿之间虽有磨擦，但是此磨擦力将有利于蜗轮的传动，另外锥蜗杆还易于动压油膜的形成，不仅效率高(可达95％)而且磨损减轻，从而可用淬火钢或铸铁代替青铜等有色金属；循环球蜗杆传动属于滚动磨擦传动，效率高，寿命长，若考虑到制造取材等因素也可以采用其他传动效率较高的传动方式(如弧面蜗杆传动等)。后制动机构采用已有结构，动力驱动——人力踏动转换离合器，采用插销式结构，该结构可使分离完全彻底。
杠杆弹体减震器本身采用的都是廉价易取材料，同时由于采用了减震器，可使车体等采用较小规格的材料制作，不仅使重量轻而且可使车体成本降低。另外，由于采用了高效蜗杆机构，一方面使驱动可靠，能适应雨天或泥泞路面行驶，另一方面传动机构体积小，重量轻，只用一级即可完成驱动，大大简化了结构。同时采用了传动软轴，可给造型设计带来方便。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型锥体磨擦离合器结构示意图。
图3为本实用新型前减震器结构示意图。
图4为本实用新型后减震器结构示意图。
图5为本实用新型蜗杆式后轮机构总成结构示意图。
图6为本实用新型蜗杆式后轮机构总成的锥蜗杆结构示意图。
图7为本实用新型蜗杆式后轮机构总成的循环球蜗杆结构示意图。
在
图1中(1)、(12)为前后车轮，分别按装在前后轮架上；(2)、(13)为前后轮挡泥板，分别和车轮同心装置在前后轮架上；(3)为和车把及操纵机构(5)一起转动的照明装置；(4)为其壳体兼作指示灯架的前减震器，它将前轮架与转向套活动联结在一起；(5)为车把及操纵机构，它套装在转向套内，通过转向套与前轮同步摆动；(6)为兼作油箱的车架；(7)为按装在车架(6)横梁下面的发动机，它通过传动软轴(15)和蜗杆式后轮机构总成(11)，可以直接驱动后轮，使自行车前行；(8)为按装在车架(6)竖斜梁下端的踏动机构的大牙盘；(9)为插入车架(6)竖斜梁上端的车座；(10)为靠两个都固定在车架(6)竖斜梁上部的支点固定的衣架；(11)为固定在后轮架上，并且位于后轮(12)中央的蜗杆式后轮机构总成；(14)为按装在前轮架上，位于前车轮中央的前制动机构；(15)为连接发动机(7)和蜗杆式后轮机构总成(11)的传动软轴；(16)为按装在车架(6)和后轮架之间的后减震器；(17)为踏动机构的链条，它连接在大牙盘(8)和蜗杆式后轮机构总成(11)的小链轮上面；(18)为按装在后挡泥板(13)上面的后尾灯；(19)为按装在发动机(7)和传动软轴(15)之间，位于发动机内部的磨擦离合器。
在图2中(20)为套装在发动机轴(22)上的离合器弹簧座；(21)为装在离合器弹簧座(20)和分离轴承(24)之间的离合器弹簧；(22)为发动机轴；(23)为套装在发动机轴(22)上的离合器内锥体套；(24)为装在离合器外锥体(26)上的分离轴承；(25)为装在分离轴承(24)外壳上的分离拨叉座；(26)为滑动套装在离合器内锥体套(23)上的离合器外锥体；(27)为固定在内锥体套上的内锥体；(28)为旋在发动机轴(22)上的离合器螺母(29)为螺母垫片；(30)为和离合器外锥体(26)固定在一起的软轴接头；(31)为设在软轴接头(30)上的软轴固定螺栓；(32)为将软轴接头(30)和离合器外锥体(26)固定在一起的软轴接头螺钉。当分离拨叉座(25)通过分离轴承(24)压缩分离弹簧(21)的同时带动离合器外锥体(26)的锥面，形成一个小间隙(0.5)－1mm)便完成离合器的分离，反之，在弹簧(21)作用下，离合器便结合，可传递发动机的动力。
在图3中(33)为和前轮架(38)为一体的前减震器重点；(34)为在前减震器壳体(36)和重点(33)之间，限定其前轮架(38)绕前减震器转轴(37)摆动时最大距离的限位元件；(35)为位于前减震壳体内的弹体(用橡胶或其他尺寸较小的弹性元件如碟形弹簧等制作)；(36)为和转向套(40)为一体的前减震器壳体，它兼作指示灯架，和车架(6)无垂直方向的相对位移；(37)为在前减震器壳体(36)和重点(33)之间，并将它们活动连接，可使前轮绕其摆动的前减震器转轴；(38)为按装着前轮的前轮架；(39)为和前轮架(38)为一体的前轮架转套；(40)为可以将车把及操纵机构插入其中的转向套；当前轮受到颠簸时通过前减震器重点(33)，压缩或放松前减震器弹体(35)，可和前轮架(38)一起绕前减震器转轴(37)在限位元件(34)限定的最大范围内摆动，以实现前轮的减震。
在图4中(41)为在车架(6)和后轮架(47)之间，并将它们活动连接在一起的后减震器转轴，(42)为套在后减震器转轴(41)上的后减震器转轴套，(43)为固定在车架(6)上的后减震器壳体，(44)为装在后减震器壳体内的后减震器弹体(和前减震器弹体材料相同)，(45)为在车架(6)和后轮架(47)之间，限定后轮架绕后减震器转轴(41)摆动时最大距离的限位元件，(46)为和后轮架(47)为一体的后减震器重点，(47)为装置着后车轮(12)的后轮架，当后轮受到颠簸时，后轮(12)和后轮架(47)通过后减震器重点(46)压缩或放松在后减震器壳体(43)内的后减震器弹体(44)绕后减震器转轴(41)在限位元件(45)限定的最大范围内摆动以实现后轮的减震。
在图5中(48)为固定在后轮轴(50)上的蜗轮，(56)为轴线和蜗轮轴线垂直按装的蜗杆，(49)为设在后轮固定和转动部分之间的后制动机构，(50)为装置在后轮架上兼作蜗轮轴的后轮轴，(51)为设在后轮骨(53)上的动力驱动——人力踏动转换离合器销套，(57)为设在后轮轴(50)上的销孔，(52)为可以插入销套和销孔的转换离合器插销，(53)为装置在后轮轴(50)上的后轮骨，(54)为装置在后轮骨(53)上的踏动机构的后小链轮总成，(55)为轴承；来自传动轴的发动机动力通过蜗杆使与之相啮合的蜗轮转动，然后带动和蜗轮固定在一起的后轮轴(50)转动。在转换离合器销套中的插销(52)，在后轮轴销孔(57)中的拔出和插入可实现蜗轮和后轮骨之间的离合。
在图6中(58)为套装在锥蜗杆(56)轴伸部分的锥蜗杆调整螺母，(59)为将锥蜗杆(56)装置在壳体(60)内的锥蜗杆轴承，(56)为壳体(60)内的锥蜗杆，(48)为和锥蜗杆(56)装置在一起的锥蜗轮，(60)为锥蜗杆机构壳体。蜗杆可用淬火钢，锥蜗轮可用铸铁制作，锥蜗杆用车制或铣制的方法加工后淬火，如要求高时可磨齿，锥蜗轮用和锥蜗杆参数一致的滚刀范成加工而成。
在图7中(61)为套装在循环球蜗杆轴伸部分的轴承盖，(62)为将循环球蜗杆装置在壳体(63)内的循环球蜗杆轴承，(63)为循环球蜗杆机构壳体，(64)为螺栓，(56)为循环球蜗杆体，(65)为设在蜗杆体(56)与蜗轮(48)之间用以实现它们之间啮合的蜗杆钢球，(48)为循环球蜗轮，蜗杆和蜗轮都用淬火钢制作。蜗杆和蜗轮靠在它们之间的若干可循环钢球实现啮合，蜗杆可根据需要采用多头循环球蜗杆结构。
权利要求1.一种带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，它由前后车轮(1)、(12)，前后车轮挡泥板(2)、(13)，照明装置(3)，车把及操纵机构(5)，发动机(7)，人力踏动机构(8)、(17)、(54)，车座(9)，衣架(10)，制动机构(14)、(49)，后尾灯(18)等组成；其特征是它还包括一个兼做油箱的车架(6)，一个设在前轮架(38)和转向套(40)之间的前减震器(4)，一个设在后轮架(47)和车架(6)之间的后减震器(16)，一根设在磨擦离合器(19)和蜗杆式后轮机构总成(11)之间的传动软轴(15)，一个装置在后轮架上并位于车轮中央的蜗杆式后轮机构总成(11)，一个装置在发动机(7)和传动软轴(15)之间并位于发动机内部的磨擦离合器(19)。
2.根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的前减震器(4)是一个杠杆弹体减震器，它包括一个和转向套(40)为一体兼做指示灯架的前减震器壳体(36)，一个和前轮架(38)为一体的前减震器重点(33)，一个在前减震器壳体(36)和重点(33)之间并将它们活动连接，可使前轮绕其摆动的前减震器转轴(37)，一个和前轮架(38)为一体并套装在前减震器转轴(37)上的前轮架转套(39)，一个设在前减震器壳体(36)和重点(33)之间限定其最大摆动距离的限位元件(34)，一个设在前减震器壳体(36)内的前减震器弹体(35)；当前车轮(1)受到颠簸时，它通过前轮架(38)，使重点(33)绕转轴(37)在限位元件(34)限定范围内压缩或放松位于前减震器壳体(36)内的前减震器弹体(35)，以实现前轮的减震。
3.根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的后减震器也是一个杠杆弹体减震器，它包括一个和车架(6)为一体的后减震器壳体(43)，一个和后轮架(47)为一体的后减震器重点(46)；一个位于后轮架(47)和车架(6)之间并将它们活动联接的后减震器转轴(41)，一个套装在后减震器转轴(41)上的后减震器转轴套(42)，一个位于后减震器壳体内的后减震器弹体(44)，一个位于后减震器壳体(43)和后减震器重点(46)之间限定它们之间最大距离的后减震器限位元件(45)，当后车轮(12)受颠簸时，通过后轮架使后减震器重点(46)绕后减震器转轴(41)，在限位元件(45)限定的范围内压缩或放松位于后减震器壳体内的弹体(44)，以实现后轮的减震。
4.根据权利要求2或3所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的前后减震器弹体(35)或(44)是用橡胶材料制作的。
5.根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的蜗杆式后轮机构总成包括一个装置在后轮架(47)上兼做蜗轮轴的后轮轴(50)，一个设在后轮轴(50)上，位于后轮骨(53)和蜗杆式后轮机构壳体之间的动力驱动——人力踏动转换离合器(51)、(52)、(57)；一个套装在后轮轴(50)上，并可以转动的后轮骨(53)，一个也设在后轮骨(53)上并可以单向转动的踏动机构的小链轮总成(54)；五只装置在后轮架(47)和后轮轴(50)之间的轴承(55)，一个设在壳体内的蜗轮(48)，一个和蜗轮(48)装在一起的蜗杆(56)，一个设置在蜗杆机构壳体和后轮骨(53)之间的后制动机构(49)。
专利摘要本实用新型涉及一种带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，属于机器脚踏车技术领域。它的前后车轮和车架之间各有一个杠杆弹体减震器；一个兼做油箱的车架；机器和后轮之间的传动软轴可使传动可靠，造型美观；高效率的蜗杆传动机构，使结构非常简单；人力踏动骑行时和自行车一样。它能方便地进行动力驱动和人力踏动之间的转换；整车造型小巧，制造成本低，不仅适用城区，而且也能满足广大农村特别是路况较差的山区，具有自行车骑行基础人们的不同需要。
文档编号B62M7/00GK2076960SQ90214208
公开日1991年5月15日 申请日期1990年8月6日 优先权日1990年8月6日
发明者卜庆春 申请人:卜庆春