专利名称：一种后轴有变速机构的自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种后轴有变速机构的自行车。
现有后轴能变速的自行车，是在后轮中心，两花盘之间，围绕后轴上的恒星齿轮，装有一组行星齿轮，以及在行星齿轮组的两侧装有棘轮机构，通过改变传动路线，实现变速。
图1是现有后轴变速自行车的变速机构，主要由后轴1、恒星齿轮2、行星齿轮组3、右棘轮4、左棘轮5构成。这种变速自行车变速调节范围比较窄，不能承受大负荷，维修不便。
本实用新型的目的是针现有后轴变速自行车变速调节范围比较窄，不能承受大负荷，维修不便等问题，提供一种变速范围大，调节方便，故障少，寿命长的后轴有变速机构的自行车。
本实用新型是这样实现的后轴有变速机构的自行车由车身、车轮、中轴、前后轴和后轴变速机构构成，后轴变速机构包括安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D，一根与后轴平行的副轴和安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C。安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。齿轮组A固定在飞轮轴上。齿轮组D通过棘爪、棘轮与花盘连接。副轴上的齿轮组B、齿轮组C各齿轮内孔的圆周上制有一个以上钢球的一部分可进入的缺口。副轴为空心轴，该空心轴安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔。每个等分孔中装一个钢球。空心轴内装有可操纵的斜面凸轮。斜面凸轮为两侧均制有斜肩的短圆柱。该变速机构全部齿轮组装在花盘一侧。壳体按后轴和副轴的中心线所在平面开合，用螺钉紧固在后轴上，并通过一个支点与平叉管相连。
后轴有变速机构的自行车也可以是由车身、车轮、中轴、前后轴和后轴变速机构构成。后轴变速机构包括安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D，一根与后轴平行的副轴和安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C。安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。变速机构全部齿轮组装在后轴的中心部位。内孔有缺口的齿轮装在后轴的空心飞轮轴和空心棘爪轴上。空心飞轮轴和空心棘爪轴上安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔。每个等分孔中装一个钢球。空心飞轮轴和空心棘爪轴内装有可操纵的斜面凸轮。各齿轮组、副轴、空心飞轮轴、空心棘爪轴装在有侧盖的轮网内。轮圈与轮网可做成一体，构成整体轮网。
工作时，空心轴等分孔中的钢球被斜面凸轮顶起，一部分进入齿轮内孔的缺口内，未顶出的就藏在空心轴内。同一组每次只能顶出一个齿轮位的钢球。斜面凸轮的数量一般为两个，档位少时一个也可以。可操纵的斜面凸轮由安装在车把上的操纵器通过钢丝绳操纵。移动斜面凸轮的位置，就能使钢球的一部分顶入相应的齿轮缺口内，齿轮被卡住即可传递扭矩，进行工作。
本实用新型的优点是变速范围大，全密封，调节方便，故障少，寿命长。
图1是现有后轴变速自行车的变速器结构图；图2是本实用新型的变速机构安装示意图；图3是图2的俯视图；图4是本实用新型的变速机构实施例之一；图5是本实用新型的变速机构实施例之二；图6是后轴有变速机构自行车的整体轮网结构图；图7是图4、图5、图6中的A-A剖示图；图8是图4、图5、图6中的B-B剖示图。
以下结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明如图2、图3所示，本实用新型所述的后轴有变速机构的自行车的后轴变速机构7装在后轴1上。图中示出了相关零件飞轮17、链轮11、平叉管10、后轮6、后轮胎9和辐条8。
图4是后轴有变速机构自行车的变速机构之一。后轴变速机构包括安装于后轴1上的齿轮组A、齿轮组D，一根与后轴平行的副轴12和安装于副轴12上的齿轮组B、齿轮组C。安装于副轴12上的齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与安装于后轴1上的齿轮组A、齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。齿轮组A固定在飞轮轴16上。齿轮组D通过棘爪、棘轮与花盘18连接。副轴12上的齿轮组B、齿轮组C的各齿轮内孔的圆周上制有一个以上的钢球一部分可进入的缺口。副轴12为空心轴，该空心轴安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔。每个等分孔中装一个钢球14或钢柱。空心副轴12内装有两个可操纵的斜面凸轮13。斜面凸轮13为两侧均制有斜肩的短圆柱。该变速机构全部齿轮组装在花盘18和花盘19的一侧。壳体15按后轴1和副轴12的中心线所在平面开合，用螺钉紧固在后轴1上，并通过一个支点与平叉管10相连。该后轴变速机构中，齿轮组A、齿轮组B有三对齿轮，齿轮组C、齿轮组D有两对齿轮，档位数是二者的乘积。增减齿轮对的数量，就增减了档位数。工作时，齿轮组A由飞轮17带动转动，并使齿轮组B跟随转动，但在齿轮组B中只有钢球14被斜面凸轮13顶出卡住的齿轮传递扭矩；同时齿轮组C也有一个齿轮被钢球14卡住与齿轮组B同时转动，并带动齿轮组D转动，实现输出。其传动路线是，中轴链轮11通过链条带动飞轮17，飞轮17带动齿轮组A，齿轮组A带动齿轮组B，齿轮组C与齿轮组B同时转动，并由齿轮组C带动齿轮组D转动，驱动后轮前进。
图5为后轴有变速机构自行车的变速机构之二。后轴变速机构包括安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D，一根与后轴1平行的副轴12和安装于副轴12上的齿轮组B、齿轮组C。安装于副轴12上的齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与安装于后轴1上的齿轮组A、齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。变速机构全部齿轮组装在后轴1的中心部位，左花盘18、右花盘19在两侧。内孔有缺口的齿轮装在后轴1的空心飞轮轴16和空心棘爪轴上。空心飞轮轴16和空心棘爪轴上安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔。每个等分孔中装一个钢球14或钢柱。空心飞轮轴16和空心棘爪轴内装有可操纵的斜面凸轮13。其工作传动路线与图4所示的变速机构基本相同，但副轴12上的齿轮是绕后轴1转动的。图6所示的后轴变速机构与图5基本相同，主要区别是后轮制成一个整体轮网。轮网21上装有侧盖22，变速的传动零件都装在轮网的孔中，只要打开侧盖22就可检查和维修。这种整体轮网结构特别适用于小轮车和折叠车。
图7是内孔有缺口齿轮的剖示图，图中内孔有缺口齿轮上有六个缺口，相应的空心轴中有三个钢球。缺口的数量为钢球的倍数，缺口的形状为半圆形。图8是棘爪棘轮示意图。
本实用新型除可代替现有外变速自行车外，其变速器可以作为自行车部件生产与有关产品配套，如，可装在电动自行车上，作为不供电时的辅助装置，也可作为折叠车的最佳变速器。
权利要求1.一种后轴有变速机构的自行车，由车身、车轮、中轴、前后轴和后轴变速机构构成，其特征在于后轴变速机构包括安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D，一根与后轴平行的副轴和安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C；安装于副轴上的齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与安装于后轴上的齿轮组A、齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。
2.按权利要求1所述的一种后轴有变速机构的自行车，其特征在于齿轮组A固定在飞轮轴上；齿轮组D通过棘爪、棘轮与花盘连接；副轴上的齿轮组B、齿轮组C各齿轮内孔的圆周上制有一个以上钢球的一部分可进入的缺口；副轴为空心轴，该空心轴安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔；每个等分孔中装一个钢球；空心轴内装有可操纵的斜面凸轮；斜面凸轮为两侧均制有斜肩的短圆柱；该变速机构全部齿轮组装在花盘一侧；壳体按后轴和副轴的中心线所在平面开合，用螺钉紧固在后轴上，并通过一个支点与平叉管相连。
3.按权利要求1所述的一种后轴有变速机构的自行车，其特征在于齿轮组B、齿轮组C固定在副轴上；内孔有缺口的齿轮组A、齿轮组D分别装在后轴的空心飞轮轴和空心棘爪轴上；空心飞轮轴和空心棘爪轴上安装齿轮的相应位置钻有数个等分孔；每个等分孔中装一个钢球；空心飞轮轴和空心棘爪轴内装有可操纵的斜面凸轮；各齿轮组、副轴、空心飞轮轴、空心棘爪轴装在有侧盖的轮网内；轮圈与轮网可做成一体构成整体轮网。
专利摘要一种后轴有变速机构的自行车。后轴变速机构包括后轴1上的齿轮组A、齿轮组D，与后轴平行的副轴12和安装于副轴12上的齿轮组B、齿轮组C。齿轮组B、齿轮组C的齿轮数量与齿轮组A，齿轮组D的齿轮数量对应相等，且两轴上的齿轮一一对应为常啮合。副轴12上的各齿轮内孔上制有半圆缺口。空心副轴12的孔中装有钢球14。空心副轴12内装有斜面凸轮13。本实用新型的优点是变速范围大，全密封，调节方便，寿命长。
文档编号B62M11/06GK2264137SQ96237860
公开日1997年10月8日 申请日期1996年12月6日 优先权日1996年12月6日
发明者刘运柳 申请人:刘运柳