专利名称：齿轮传动塑料自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自行车，特别是一种采用正齿轮和行星轮系结构的塑料自行车。
目前公开技术中的自行车结构种类繁多，齿轮传动的结构类型主要有齿轮箱式的、锥齿轮式的，还有皮带式的、链式的，可调速式的。从整车形式看也有链轮式折叠塑料自行车，拆薄式自行车。它们各有其特点，但也都存在着某些不足。与人们要求重量轻、强度高、骑行轻快、安全可靠、价格适当、使用寿命长、便于维护、款式新颖、造型美观的目标尚有一定距离。
本实用新型的目的在于提供一种齿轮传动的塑料自行车，它能够使结构简化、成本降低，并且维护方便。
本实用新型的技术方案采用以塑料件为主，金属件为辅的基本结构方式。用高强度工程塑料制作车架，如聚碳酸酯；用尼龙或尼龙复合材料制作传动件；其他受力大的件、耐磨件用金属材料制作，如轮轴、连接件、紧固件、滚柱。
这种主要由车架、车把、前叉、前轮、后轮、鞍座、鞍垫、脚蹬部件、刹车件组成的齿轮传动塑料自行车，其后轮采用了行星轮系结构。轮轴安装在轮鼓上。与曲柄、脚蹬联系的主动轴通过轴承与轮鼓固定，轴心位于前后轮中心之间并尽量靠前。其他从动齿轮轴与轮鼓为直接固定连接。从动齿轮与从动齿轮轴之间设有轴承。从动齿轮再与安装有车胎的轮圈上的内齿圈内齿啮合。在轮鼓与轮圈之间加设滚柱，用以承受载荷。主动齿轮内侧嵌有反常飞轮或者特制棘轮组件，使其主动轴能带动主动齿轮转，齿轮不能带动主动轴转。轮系从主动齿轮到轮圈，中间经过二级加速，一级减速而达到传动目的。主动齿轮与塔形齿轮小轮啮合为第一级，塔形齿轮大轮与小直径从动齿轮啮合为第二级，小径的从动齿轮与轮圈内齿啮合为第三级，前二级加速，后一级减速。为提高传动的平稳性最后一级的从动齿轮可以增加到二或三只。
主动齿轮轴移到后轮轮鼓上后，与车架相连的鞍座的中心点位置的设计余地相应减少，要保证骑行中，特别是上坡时使载荷重心落在后轮中心的前方，可以采用减小前轮尺寸，适当加大后轮尺寸，并且省略后衣架的方法来达到。
此外，本实用新型还提供了减小自行车横向尺寸的实施例的结构方案。主要在于它将车把臂制成为可以向上翻拆的结构，将脚蹬板制成可以向曲柄翻拆的结构。
本实用新型的积极效果主要有1、由于采用了塑料另件，可以实现某些部件的整体式制造，如车架、前轮。从而既减轻了重量，又简化了结构，为清洗和维护带来了方便。
2、塑料件装饰性强，不生锈，容易着色，也容易美化设计款式和造型。
3、自行车的总体长度或宽度可以缩小，有利于停车面积的有效利用。
4、采用行星轮系的齿轮传动，经过二级增速一级减速，总传动比一般可达到3左右，比现有的普通单车2.5的传动比略有提高。
5、塑料齿轮啮合传动的噪音低，制造成本也相应降低。
以下结合实施例及其附图作进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图图2是后轮结构示意图图3是车架另件的结构视图图4是车把和前叉的一种结构示意图图5是连接和锁定用的车锁结构和安装图图6是翻拆式脚蹬的结构图如
图1所示，齿轮传动塑料自行车由车架6与前叉通过连接件3连接起来，前叉下部装有整体式前轮1和挡泥板2，前叉下部装有车把，它是一种车把臂可以向上折拢的结构，呈俯伏式，灯架4作安装车前灯或者车(书)篮使用。必要时可以在车把、前叉和前轮轴之间安装保险叉部件。鞍座与车架6做成一体，座垫装在鞍座上，车架骑装固定在后轮11的轮鼓上，后轮的传动部分是带车胎的轮圈。主动齿轮轴的两边与曲柄销固，曲柄端与脚蹬部件8连接。图中7是刹车件，14是轮系的防尘罩，10是后轮的侧向护板，13是撑脚，12是尾灯。
图2所示为后轮部件的结构。轮鼓23和轮圈28、车胎29组成后轮构架。轮鼓上装有主动齿轮轴18，从动齿轮轴22、25。主动齿轮轴上安装轴承19和主动齿轮15。主动齿轮15的内侧嵌装棘轮组件16。从动齿轮轴22、25上分别装有塔形齿轮20，从动齿轮24。从动齿轮24可以在轮鼓的三个方向上与塔形齿轮的大齿轮相啮合，因此，根据传动平稳性的需要，这样相同的从动齿轮24可以设置1－3只。轮圈28的一侧设有内齿圈，它与主动齿轮、塔形齿轮、从动齿轮一起构成行星轮系。轮系外侧是防尘罩14。轮鼓23与轮圈28之间沿园周设有滚腔，滚柱27安装在腔内，主要起承载用。图中26是装配口堵头，17是挡图，21是垫圈。
如上述，当骑车者用脚踏动脚蹬时，主动齿轮轴传动，带动主动齿轮15向前转动，塔形齿轮20向后转，从动齿轮24便向前转，带内齿圈的轮圈连同车胎同时向前转动，自行车遂向前运行。
图3表示的车架是采用注塑压制而成的整体式结构，其中的开口园孔供安装使用，通过从动齿轮轴与轮鼓连接并固定，承受重量载荷。车架前端的接套31与前叉上的连接柱33相连接，并连接为可拆式结构，因此套装式的结构可以使车架与前叉管方便地脱开。鞍座32上安装座垫。
图4表示的是车把与前叉的结构。连接柱33用来与接套31相套接，并且安装车锁。连接柱33与前叉套管36管联为一体，装在前叉管上，套管内设有轴承35，相应的组件还有上下挡圈37，灯架和锁紧螺母。车把臂40装在夹接件39的槽内，槽口向上，通过螺钉38连接在一起，并且向上可以收折拢利用弹性夹持住。车把为俯伏式，车把臂可以收拢，有利于减小自行车的横向停放占地面积和提高空车通过性能。34是前叉叉腿，40是把套。
图5表示的是安装在连接柱33上的一种起连接和锁定用的车锁。这是一种齿条式车锁。它由弹子锁芯46和锁芯齿轮43，带齿条槽的齿条锁板44组成。插入钥匙45，扭动锁芯46，锁芯齿轮43同时转动，带动齿条槽，锁板移动往前叉管方向移动，碰到套管36，嵌进缺口，便把车架与前叉锁位，再往前叉管方向移动，并将车把在30－40度范围内活动，使其予留的缺口对准锁板44，就可以把车把锁定在予定的角度上，于是车子就被锁住。若往车架方向移动锁板，则锁板的齿条槽端所设的与锁齿轮齿端面外径配合的开口孔，移到锁齿轮处，齿条锁板就可以绕齿轮向上翻转，翻直后，摘下钥匙，车架就可以从连接柱33上拆离前叉。
图6是一种翻折式脚蹬的结构，脚蹬板51与定向块50通过螺钉47从两边连接，脚蹬板可以绕螺钉向曲柄翻拆，定向块为偏心式的重力定向块，定向块50则通过短轴螺拴49与曲柄48连接起来，定向块可以在短轴上灵活转动。
权利要求1.一种主要由车架(6)、东把和前叉(5)、前轮(1)、后轮(11)、鞍座及座垫(32)(9)、脚蹬部件(8)刹车件(7)组成的齿轮传动塑料自行车，其特征在于该自行车的后轮采用了行星轮系结构，安装曲柄的主动轮轴(18)和从动齿轮轮轴(22)(25)均设置在后轮的轮鼓(23)上，行星轮系的转矩输出轮是带内齿圈的轮圈(25)，轮圈与轮鼓间设有滚柱(27)，轮圈的外侧园周装有车胎(29)，主动轮(15)与塔形齿轮(20)啮合，塔形齿轮(20)的大齿轮又与从动齿轮(24)啮合，从动齿轮(24)再与轮圈(28)的内齿啮合。
2.如权利要求1所述的齿轮传动塑料自行车，其特征在于与塔形齿轮(20)的大齿轮啮合的从动齿轮(24)设有1～3只。
3.如权利要求1所述的齿轮传动塑料自行车，其特征在车架(6)与前叉的连接为可拆式连接。
4.如权利要求1所述的齿轮传动塑料自行车，其特征在于车架(6)与前叉的可拆式连接是通过齿条式的锁来连接的，齿条锁板(44)的齿条齿与锁齿轮配合，齿条槽的一端设有一个与锁齿轮齿端面外径配合的齿条锁板可以绕齿轮向上翻转的开口孔。
5.如权利要求1所述的齿轮传动塑料自行车，其特征在于东把上的车把臂(38)装在夹接件(39)的夹槽内，夹槽向上开口，车把臂(38)由锁钉(38)固定在夹接件(39)上。
专利摘要本实用新型属于塑料自行车。它采用了行星轮系的齿轮传动机构。主动轴、主动齿轮均安装在后轮的轮鼓上，主动齿轮的内侧嵌有棘轮组件，主动轴通过轴承与轮鼓连接。从动轴与轮鼓为固定连接，轮系为二级增速一级减速，传动比3左右，骑行速度比普通单车略有提高。整车结构简化、车身短、重量轻、噪音小、成本降低、维护方便。另外还给出了车把臂和脚蹬板折合结构方案。使用、停放、携带更加方便。
文档编号B62K3/00GK2202705SQ93217820
公开日1995年7月5日 申请日期1993年7月1日 优先权日1993年7月1日
发明者朱小方 申请人:朱小方