专利名称:自动变速器的制作方法
本实用新型涉及到一种链条传动的车辆的自动变速器，特别适用于自行车的自动变速器。
“大众机械”杂志85年第6期第22－23页公布了一种英国专利自行车自动变速器，它是由固定盘，扇形元件S1－S6，活动轴P1－P6，连接杆B1－B6，盘形弹簧R1、R2，刹车器F1、F2，扇形齿板定位装置C1、C2等组成。这样变速器的变速是自动进行，具有自动调整的功能。从根本上消除了以前自行车变速器需手动操作的毛病。但是，这种自动变速器的刹车器和扇形齿板定位装置元件多，结构复杂，摩擦间隙需要经常调正，制造维修使用均不方便，自动调整作用不太灵活。(见附图1)本实用新型的目的是提供一种结构简单，装配方便，使用可靠的链条传动的车辆，特别是自行车用自动变速器。
本实用新型是这样构成的，在固定盘上装有几个活动轴，轴上固装有两对或两对以上成对布置的扇形元件，其中一对是有齿的，起传动作用，链轮盘直径就由这对扇形元件齿部间距所决定，其余是无齿的，只起导轮作用。扇形元件的尾部均用连接杆相连，使所有扇形元件能够联动。在活动轴的另一端固装一个杠杆，它摆动时能使扇形元件一起摆动。一根拉簧一端挂在杠杆上，另一端固定在固定盘上。拉簧的拉力是通过杠杆力图使扇形元件摆动最大。同时与拉簧平行安装一个缓冲油缸，其油缸和活塞杆分别铰接在固定盘和杠杆上，在活塞上设有阻尼块。根据需要杠杆、拉簧，缓冲油缸可以安装一组或多组。
当自行车前进的驱动力由曲拐、固定盘传给扇元件并作用在链条上时，链条也将反作用力施加在扇形元件上，使其绕活动轴向内的方向摆动，使轮盘直径变小。当扇形元件上受到的弹簧拉力与链条反作用力对活动轴心产生的力矩平衡时，轮盘直径就平衡在一定位置。当链条反作用力矩大于弹簧拉力矩时，扇形元件向内摆动，轮盘直径就变小，直到两力矩平衡时为止。缓冲油缸设计成在轮盘变小的方向上不起作用或部分起作用，此时轮盘直径就停留在较小的位置。当链条反作用力矩小于弹簧力矩时，扇形元件向外摆动，轮盘直径变大。此时缓冲油缸设计成起作用而阻止轮盘直径变大，但缓冲作用是随阻尼作用变化的，阻尼消失后，缓冲作用也完结了。这时链条反作用力矩与弹簧力矩重新平衡，使轮盘直径又停留在较大的位置上。调整阻尼大小，就可以改变阻尼时间，以减缓轮盘变大的过程。这样使人不致于感到变化太快而不适应。当链条反作用力矩增大使轮盘直径变小时，如上所述缓冲不起或少起作用，轮盘直径能很快变小，使人骑车不觉吃力。缓冲油缸是一个密封的结构，为保证活塞运动时活塞两边的体积变化相同，活塞采用了双杆的结构形式。
调节弹簧的初拉力，可以适应男女老少不同骑车人的要求。由于速比由大变小时，链条会松驰，所以必须采用一个市售的变速张紧器与之配合使用。
本实用新型结构简单，制造装配容易，带阻尼的缓冲油缸，拉簧，扇形元件的自动调节性能好，也适用于其他用链条传动的车辆(如摩托车等)自动变速用。
下面以
实施例。
图1为“大众机械”杂志刊登的英国专利自行车变速器的反面装配图。
图2为该实用新型的实施例正面装配图；图3为该实用新型的实施例反面装配图；图4为缓冲油缸的装配图；图5、6为缓冲油缸内的阻尼块的放大图。
从图2中看出，在固定盘(3)上装有6根活动轴(5)，活动轴(5)的一端分别固装有一对有齿的扇形元件(1)和两对无齿的扇形元件(4)。扇形元件(1、4)的尾部用连接杆(2)连在一起，以便扇形元件(1、4)能够联动。活动轴的另一端固装有杠杆(6)。拨动杠杆(6)可使扇形元件的扇形部分摆动，以改变有齿部位的齿间距离，从而改变了齿间距离所确定的链轮盘的直径，也就改变了传动速比。
在图3中，拉簧(8)和缓冲油缸(7)的一端都活动地连接在固定板(3)上，另一端活动地连接在杠杆(6)上，拉簧(8)的拉力力图使扇形元件向外摆动，缓冲油缸(7)可以设计成单向或双向阻止扇形元件摆动。
当驱动力通过脚踏，固定盘(3)，活动轴(5)扇形元件(1)，链条、飞轮传给车轮时，自行车前进。此时链条将反作用力加在扇形元件(1、4)上。此反作用力力图使扇形元件(1、4)朝减小轮盘直径方向摆动，但拉簧(8)通过杠杆(6)，活动轴(5)力图使扇形元件(1、4)朝增大轮盘直径的方向摆动。当此两力对活动轴心产生的力矩平衡时，扇形元件(1、4)所决定的轮盘直径就平衡在一定位置上，当链条反力增大，扇形元件(1、4)朝减小直径的方向摆动，直到力矩平衡时为此。若此时缓冲油缸(7)设计成该方向不起作用，则扇形元件(1、4)就很快被平衡在轮盘直径较小的新位置，传动速比变小，以保证驱动力基本不变。当链条反力减小，扇形元件(1、4)在拉簧拉力作用下朝增大直径的方向摆动，直到力矩平衡时为此。扇形元件(1、4)就重新平衡在轮盘直径较大的新位置，速比变大。这一过程因受缓冲油缸缓冲，并经阻尼而缓慢完成，使人不感到速比变大而感觉不舒适。
缓冲油缸的结构见图4，它是由缸体(9)，端盖(12)和双杆活塞(10)等组成。在活塞(10)内设有阻尼块(11)，其结构见图5、图6。当活塞(10)受力向右运动时，活塞(10)压缩右腔的油，产生的压力迫使阻尼块(11)向左运动，受压腔内的油通过油孔A，阻尼块(11)上的阻尼孔B，回到油缸左腔，完成阻尼作用。选择B孔的大小，可以调节阻尼时间。当活塞(10)向左运动时，活塞(10)压缩左腔的油，产生的油压使阻尼块(11)向右运动，此时的回油是经油孔A，阻尼块(11)上的泄油槽C而完成。泄油槽C的截面大于阻尼孔B，所以活塞向左运动能很快完成，油缸不起缓冲作用。实际上孔A，槽C的截面积是有限的，所以活塞向左运动时，也有一定的阻尼。一般截面比为SBSC＝11～5，SA≥SC。
权利要求
1.一种链条传动的车辆的自动变速器，特别适用于自行车的自动变速器，在固定盘(3)上装有活动轴(5)，轴(5)上装有两对或两对以上成对布置的扇形元件(1、4)，其中一对是有齿的，所有扇形元件(1、4)的尾部用多根连接杆(2)相连，其特征在于在轴(5)的另一端装有杠杆(6)和挂在杠杆(6)上能使扇形元件(1、4)向外摆动的拉簧(8)，以及连接在杠杆(6)上能阻碍扇形元件(1、4)摆动的缓冲油缸(7)，油缸(7)的活塞上设置有阻尼块(11)。
2.根据权利要求
1的自动变速器，其特征是杠杆(6)，拉簧(8)，缓冲油缸(7)可以安装一套或者多套。
3.根据权利要求
1或2的自动变速器，其特征是缓冲油缸(7)的活塞(6)是双杆结构。
4.根据权利要求
1的自动变速器，其特征是阻尼块(11)上具有阻尼孔B和泄油槽C，其截面比为SBSC＝11～5。
专利摘要
一种自动变速器，特别适用于自行车现有技术自动变速器的盘形弹簧，刹车器，扇形齿板定位装置，结构复杂，制造装配困难。本实用新型是用杠杆(6)，拉簧(8)，缓冲油缸(7)来实现原功能。结构简单，制造容易，使用维护均很方便，自动调节性能好。
文档编号B62M11/04GK86208742SQ86208742
公开日1987年7月15日 申请日期1986年11月3日
发明者史和平 申请人:史和平导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan