专利名称：中轴部位有变速机构的自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及中轴部位有变速机构的自行车。
现有变速自行车有两种，一种是变速机构在后轴内，可变换三种车速;另一种在中轴和后轴的链轮和飞轮位置，增加了链轮的数量，通过链条，用拨链机构，改变前后链轮的搭配实现变速;这种自行车链轮链条是敞开的，容易弄脏衣物及损坏;并且因成本高，故现在多数自行车仍无变速机构。
本发明的目的是对现有普通自行车，增加变速功能;并改进变速机构，克服现有变速车的缺点。
改进后自行车中轴与后轮轴之间增加一根或多根轴，并在中轴和新增加的轴上装若干组齿轮，每组中又有若干个齿数不等的齿轮，并设有用斜面凸轮及钢球(或钢柱，下同)构成的换档机构;原中轴上的链轮视变速档数的多少和结构的不同，可装在中轴上或新增的轴上，由于增加了齿轮组，传动速比有了变化，可实现变速;改进后链轮直径缩小，链条长度减短，链罩壳体积减小，可节约制作材料。
本发明的优点是，能使普通自行车在不改变外形，成本增加不多情况下实现变速，提高了自行车的机动性和维护性。
图1是自行车变速传动结构示意2是自行车变速传动结构实施例之一图3是自行车变速传动结构实施例之二下面就图1至图3来进行阐述图1为自行车变速传动结构示意图，图中11是中轴，12是新增加的轴，13为换档机构，14为轴承，15为链轮，16为飞轮，17为壳体，A、B、C、D为4组齿轮，图中A带动B，B和C同轴同转，C带动D并使链轮15同转而带动飞轮16转动。每组齿轮的对数及每个齿轮的齿数，按所需档位而变化，可多可少;例如选用三速时，用A、B两组(3对)齿轮就行，在A组齿轮中，中间一只两侧有结合子并可左右移动，其两侧的齿轮也有结合子并空套在中轴上，只有中间齿轮与之相结合后，才能使B组与之相啮合的齿轮产生转动，而得到三种转速(变档位也可设在B组);此时链轮要装在零件1、2上;A、B组齿轮图示装在外侧，也可装在壳体里面，若想链轮仍然装在中轴上，就要配用C、D组齿轮，档数多少要调整A、B和C、D的齿轮对数。换档机构13的工作原理是它有一个斜面凸轮(所谓斜面凸轮，是两边有斜面的园柱体，轴向移动位置时，钢球可沿斜面上下运动。)可用钢索操纵使其移动到某一齿轮位置，沿着凸轮斜面就将该齿轮的对应的钢球推出去，使钢球卡住齿轮(平常钢球是藏在零件12的固定孔中，对应的齿轮内孔上则开有钢球一部分可以进入的缺口)，C组中被卡住的齿轮与轴12同时转动，并带动D组齿轮转动，而未被卡住的齿轮则跟随转动;移动换档机构13的位置，就可得到不同的速度。
图2是自行车变速传动结构实施例之一;本实施例中A、B两组齿轮装在壳体之内，变换速度的机构有两套，分别设在B、C组中，A组固定在中轴上，B、C组装在轴12上，B、C组齿轮内孔上有缺口，轴12与齿轮对应位置上有孔，孔中装有钢球;换档机构设在轴12孔内，B组部位的是负责执行B组齿轮的换档变位;换档机构上有一个斜面凸轮，移动到某一齿轮位置就将装在轴12孔中的钢球推出，使其一部分进入齿轮的缺口中，卡住齿轮;C组齿轮中也有一个齿轮，被另一个换档机构的斜面凸轮将钢球推出而卡住;这种斜面凸轮比较窄，任何时候都只能推出B组和C组中各一组与齿轮相对应的钢球;传动方式是A组带动B组，B组通过轴和钢球带动C组，由于A组与B组，C组与D组是常啮合，而链轮15又与D组齿轮相连，只要齿轮实现不同搭配就实现了变速，本实施例A组与B组为3对齿轮，C组与D组为5对齿轮，故可变换15种车速。D组齿轮如果不套装中轴上，而另外再增加一根轴，也是可以的。
图3是自行车变速传动结构实施例之二，是一种高级自行车传动结构，图中21为齿轮对，22为输出轴，23为万向节，24为平叉管，25为传动轴，26为后轮轴，27为齿轮对;与实施例之一不同之处，是D组齿轮装在增设的一根轴(22)上，这根轴的两端有转向相反的齿轮，它与相啮合齿轮，配成为一对(所说的齿轮对可用螺旋齿轮，蜗轮付或伞齿轮等，件号27的说明相同)，后轴(26)左右花盘上也装用了齿轮对，是一个组合件，具有飞轮机构功能，且其外壳上有齿，通过传动轴(25)及万向节(23)与输出轴(22)上的齿轮相衔接;本机构用左右两组齿轮对驱动后轮，既省力又平稳，且经久耐用，如果仅采用单边传动，也具有正常行驶功能;本传动结构，所有零件都是封闭的;做成高级自行车，车体可采用高强度碳纤维做成整体型，此时，平叉管既扁又宽，前后齿轮对，可采用轻型链轮链条机构替代。
本发明扩大了自行车速度范围，使变速机构维护简单而且不易损坏，有广阔的应用前景。
权利要求
一种中轴部位有变速机构的自行车，其特征是在中轴和后轮之间增加一根或几根轴，并在中轴和新增加的轴上分别装若干组齿轮，每组中又有若干个齿数不等的齿轮，齿轮的组数及齿轮对的数量，按所需挡位数可以增加或减少。，例如A、B、C、D四组，其中，A组带动B组，B组与C组同轴，C组带动D组；A、C为主动，B、D为被动。由被动组实现输出；可以带动链轮，通过链条带动飞轮而驱动后轮(如附图1和附图2)；也可如附图3通过齿轮对，以及万向节和传动轴，来带动装在后花盘上的齿轮对来驱动后轮；(所使用的齿轮对，可用螺旋齿轮，蜗轮付或伞齿轮等)后花盘上的齿轮，应具有飞轮功能；后轮驱动形式，两边驱动或单边驱动均可。换档机构由斜面凸轮，钢球及内孔中有缺口的齿轮和轴构成，视档位数量多少，可设1个或几个，它装在一根轴内，可用钢索操纵，换档机构上有一个斜面凸轮，使其移动到某一齿轮位置，就得到不同速度；沿着凸轮斜面，可将该齿轮对应的钢球(或钢柱)推出去卡住齿轮；(平常钢球是藏在轴内的固定孔中，对应的齿轮内孔上则开有钢球一部分可以进入的缺口。)被卡住的齿轮与轴同转，因此，可实现输出得到不同速比；斜面凸轮比较窄，任何时候，只能推出不同组中的所对应钢球卡住其中一个齿轮。
全文摘要
一种中轴部位有变速机构的自行车，它在中轴与后轮之间增加了一根或几根轴，并在中轴和新增加的轴上分别装若干组齿轮，每组齿轮中又有若干对齿数不等的齿轮；有可操纵的换挡机构，使不同的齿轮对产生运动，实现变速。
文档编号B62M11/06GK1093328SQ9410120
公开日1994年10月12日 申请日期1994年1月25日 优先权日1994年1月25日
发明者刘运柳 申请人:刘运柳