专利名称：无链条变速自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无链条变速的自行车，特别是涉及一种采用塔齿轮、套筒齿轮和转动键盘来实现变速的自行车。
由于自行车存放方便、价格低，且具有健身功能，因此目前自行车是人们上、下班的主要交通工具。目前市场出售的自行车大部分是不变速的，有些自行车虽然可变速，但都是采用链条、链轮变速，采用链条、链轮变速不灵活、易出故障，且变速受到限制。
本实用新型的目的，是针对上述问题，提供一种无链条变速自行车。
本实用新型的目的，是采用下述技术方案来实现的，即无链条变速自行车，包括车架、车把、前后车轮、后货架、鞍座、左右脚蹬和变速器。
车架、车把、前后车轮、鞍座、后货架的装配方法与普通自行车相同故不祥述。本实用新型的特征部分是变速器。
变速器，包括变速箱、中轴、变速机构和传动机构。
变速器箱由箱体和左、右箱盖构成。左、右箱盖分别用螺钉固定在箱体的左、右端面上。中轴穿过左、右箱盖上的中轴通孔后，其两端分别与左、右脚蹬连接。中轴由设置在左、右箱盖上的轴承座内的轴承予以支承。箱体内壁上有定位圈，定位圈上有多个定位销。
变速机构，包括塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘、转动键盘、齿轮座、支承弹簧和多个齿轮离合键。传动机构，包括传动轴、护管、2个伞齿轮和齿轮箱。
支承弹簧、齿轮座、磁盘和转动键盘分别套装在中轴上。支承弹簧的两端分别与轴承和齿轮座接触。齿轮座的外表面上有轴向键槽。齿轮座通过螺钉与磁盘固定连接。磁盘上依变速挡次需要，开有多个弧形键槽。磁盘的外缘设置有多个定位孔，多个定位孔的中心位于同一半径的圆周上。定位圈上的多个定位销，可分别插入多个定位孔内。转动键盘上有多个弧形键槽，其形状和位置与磁盘上的弧形键槽相对应，弧形键槽的数目与齿轮离合健的数目相同，多个齿轮离合键的右端分别穿过转动键盘上的弧形键槽，并通过一销轴与固定在转动键盘上的齿轮离合键支架联接。
套筒齿轮组件，由多个套装在一起的筒齿轮组成。每一个筒齿轮的外环面上有轴向键槽，而内环面上有轴向键。套筒齿轮组件中每相邻的两个筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽内，轴向滑动配合。套筒齿轮组件中最里边的一个筒齿轮的内环面上的轴向键插入齿轮座上的轴向键槽，轴向滑动配合。套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽和内筒齿轮的外环面上的凹槽对接构成。在弹簧室内设置复位弹簧，复位弹簧通过一拉杆与磁盘连接。
塔齿轮由多个套装且固定在传动轴前端的伞齿轮构成。塔齿轮的伞齿轮数与套筒齿轮组件的筒齿轮的数目相同。传动轴从箱体侧壁上的传动轴孔伸出箱体外，在传动轴上套装有护管，护管前端与箱体固定连接，护管前端头有轴承座，在该轴承座内设置轴承，传动轴由该轴承予以支承。传动轴的后端从齿轮箱的传动轴孔插入齿轮箱内后与一伞齿轮固定连接，护管的后端固定在齿轮箱上。齿轮箱由自行车后轮的轮轴予以支承。在轮轴上固定有伞齿轮该伞齿轮与传动轴后端的伞齿轮啮合。
该变速器装在自行车上后，脚倒踏自行车脚蹬一定角度时，转动齿轮键盘上的齿轮离合键的前端便从磁盘上的弧形键槽向左伸出，将与筒齿轮组件中相对应的一个筒齿轮向前推移，使之与塔齿轮中的一个相对应的伞齿轮啮合。此时磁盘与定位圈上的定位销脱离。再正向蹬自行车脚蹬，筒齿轮组件随中轴转动。与伞齿轮啮合的筒齿轮使该伞齿轮转动，从而带动传动轴转动，传动轴带动其后端的伞齿轮转动，并通过与该伞齿轮啮合的自行车后轮轴上的伞齿轮驱使自行车运动。依此，根据需要，倒蹬自行车脚蹬实现多级变速，即实现自行车无链条变速。更换变速挡次，倒踏自行车脚蹬时，原顶住筒齿轮的一个离合键退出磁盘上的弧形键槽，筒齿轮依靠磁盘的磁力和支承弹簧的弹力复位，使上述筒齿轮与伞齿轮脱离接触，而另一个齿轮离合键则从另一个磁盘上的弧形键槽伸出，将另一个筒齿轮顶向前移与另一个伞齿轮啮合，达到无链条变速的目的。
无链条变速自行车，变速箱体积小、结构简单、坚固耐用、变速挡次多，且操作灵活。
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图，图2是变速器结构示意图，图3是磁盘右视图，图4是转动键盘右视图，图5是筒齿轮结构示意图，图6是传动轴装配示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
无链条变速自行车，包括车架30、车把31、前车轮32、后车轮37、鞍座38、后货架39、左右脚蹬35和变速器。车架30、车把31、前车轮32、后车轮37、鞍座38、后货架39的装配方法与普通自行车相同，故不祥述。
变速器，包括变速箱、中轴1、变速机构和传动机构。
变速箱，由箱体3、箱盖4、箱盖5组成，箱盖4和箱盖5分别通过螺钉固定在箱体3的两端面上。在箱盖4和箱盖5上分别有轴承座6和轴承座7，在轴承座6和7内分别设置轴承8和轴承9。中轴1的两端分别穿过轴承8和轴承9的内环后，分别与左、右脚蹬35连接。传动轴2的前端从箱体3侧壁上的传动轴孔伸入箱体3内，在传动轴2上套装有护管10，护管10的前端设置有轴承座17，在轴承座17内设置轴承11，传动轴2的前端由轴承11予以支承，传动轴2的后端通过伞齿轮23与装在后车轮37的轮轴上的伞齿轮24啮合。在箱体3的内壁上有定位圈25，在定位圈25上有多个定位销27。
变速机构，包括塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘12、转动键盘13、支承弹簧14、齿轮座15和齿轮离合键16。传动机构，包括传动轴2、护管10、伞齿轮23、伞齿轮24和齿轮箱42。塔齿轮由套装且固定在传动轴2前端的4个伞齿轮20构成。支承弹簧14、齿轮座15、磁盘12和转动键盘13分别套装在中轴1上。齿轮座15的外表面上有轴向键槽21，齿轮座l5通过螺钉与磁盘12连接。支承弹簧14的两端分别与轴承8和齿轮座15接触。转动键盘13焊固在中轴1上。转动键盘13上有4个弧形键槽22。在转动键盘13的右端面上固定有支架26,4个齿轮离合键16的形状分别与4个弧形键槽22的形状相适应。4个齿轮离合键16的后端分别穿过4个弧形键槽22，并分别通过销轴28与支架26联接，磁盘12上有4个弧形键槽29。4个弧形键槽29分别与转动键盘13上的4个弧形键槽22相对应，4个齿轮离合键16的前端可分别从磁盘12上的4个弧形键槽29中伸出。在磁盘12的外缘设置有多个定位孔33，多个定位孔33的中心位于同一半径的圆周上。定位圈25上的多个定位销27可分别插入磁盘12上的多个定位孔33内。
套筒齿轮组件，由4个筒齿轮36套装组成，4个筒齿轮36内环面上分别有轴向键40，而外环面上分别有轴向键槽41。4个筒齿轮36依次套装在一起，每两个相邻的2个筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键40，插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽41内，轴向滑动配合。4个筒齿轮36中最里边的筒齿轮36套装在齿轮座15上，该筒齿轮36内环面上的轴向键40插入齿轮座15外表面上的轴向键槽21内。4个筒齿轮36可由与之相对应的齿轮离合键16推动前移，并分别与4个伞齿轮20啮合。
传动轴2的后端从齿轮箱42上的传动轴孔伸入齿轮箱42内，伞齿轮23固定在传动轴2的后端，护管10的后端与齿轮箱42固定连接。在后车轮37的轮轴47上固定有飞轮18。伞齿轮24位于齿轮箱42内，伞齿轮24套装且固定在轮轴47上，伞齿轮24的轴套34的后端通过齿轮插头19与飞轮18连接。套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽43和内筒齿轮的外环面上的凹槽44对接构成，在弹簧室内设置复位弹簧45，复位弹簧45通过一拉杆46与磁盘12连接。
权利要求1.无链条变速自行车，包括车架(30)、车把(31)、前车轮(32)、后车轮(37)、鞍座(38)、后货架(39)、左右脚蹬(35)和变速器；变速器包括变速箱、中轴、变速机构和传动机构，其特征在于A、变速箱，由箱体(3)、箱盖(4)、箱盖(5)组成，箱盖(4)和箱盖(5)分别通过螺钉固定在箱体(3)的两端面上，在箱盖(4)和箱盖(5)上分别有轴承座(6)和轴承座(7)，在轴承座(6)和(7)内分别设置轴承(8)和轴承(9)，中轴(1)的两端分别穿过轴承(8)和轴承(9)的内环后，分别与左、右脚蹬(35)连接，传动轴(2)的前端从箱体(3)侧壁上的传动轴孔伸入箱体(3)内，在传动轴(2)上套装有护管(10)，护管(10)的前端设置有轴承座(17)，在轴承座(17)内设置轴承(11)，传动轴(2)的前端由轴承(11)予以支承，传动轴(2)的后端通过伞齿轮(23)与装在后车轮(37)的轮轴上的伞齿轮(24)啮合，在箱体(3)的内壁上有定位圈(25)，在定位圈(25)上有多个定位销(27)；B、变速机构，包括塔齿轮、套筒齿轮组件、磁盘(12)、转动键盘(13)、支承弹簧(14)、齿轮座(15)和齿轮离合键(16)；传动机构，包括传动轴(2)、护管(10)、伞齿轮(23)、伞齿轮(24)和齿轮箱(42)，塔齿轮由套装且固定在传动轴(2)前端的多个伞齿轮(20)构成，支承弹簧(14)、齿轮座(15)、磁盘(12)和转动键盘(13)分别套装在中轴(1)上，齿轮座(15)的外表面上有轴向键槽(21)，齿轮座(15)通过螺钉与磁盘(12)连接，支承弹簧(14)的两端分别与轴承(8)和齿轮座(15)接触，转动键盘(13)焊固在中轴(1)上，转动键盘(13)上有多个弧形键槽(22)，在转动键盘(13)的右端面上固定有支架(26)，多个齿轮离合键(16)的形状分别与多个弧形键槽(22)的形状相适应，多个齿轮离合键(16)的后端分别穿过多个弧形键槽(22)，多个齿轮离合键(16)分别通过销轴(28)与支架(26)联接，磁盘(12)上有多个弧形键槽(29)，多个弧形键槽(29)分别与转动键盘(13)上的多个弧形键槽(22)相对应，多个齿轮离合键(16)的前端可分别从磁盘(12)上的多个弧形键槽(29)中伸出，在磁盘(12)的外缘设置有多个定位孔(33)，多个定位孔(33)的中心位于同一半径的圆周上，定位圈(25)上的多个定位销(27)可分别插入磁盘(12)上的多个定位孔(33)内；C、套筒齿轮组件，由多个筒齿轮(36)组成，多个筒齿轮(36)内环面上分别有轴向键(40)，而外环面上分别有轴向键槽(41)，多个筒齿轮(36)依次套装在一起，每两个相邻的2个筒齿轮中的一个筒齿轮内环面上的轴向键(40)，插入另一个筒齿轮外环面上的轴向键槽(41)内，轴向滑动配合，多个筒齿轮(36)中最里边的筒齿轮套装在齿轮座(15)上，该筒齿轮(36)内环面上的轴向键(40)插入齿轮座(15)外表面上的轴向键槽(21)内，多个筒齿轮(36)可由与之相对应的齿轮离合键(16)推动前移，并分别与多个伞齿轮(20)啮合；D、传动轴(2)的后端从齿轮箱(42)上的传动轴孔伸入齿轮箱(42)内，伞齿轮(23)固定在传动轴(2)的后端，护管(10)的后端与齿轮箱(42)固定连接，在后车轮(37)的轮轴(47)上固定有飞轮(18)，伞齿轮(24)位于齿轮箱(42)内，伞齿轮(24)的轴套(34)的后端通过齿轮插头(19)与飞轮(18)连接；套筒齿轮组件中，每相邻的两个筒齿轮上有弹簧室，该弹簧室由外筒齿轮的内环面上的凹槽(43)和内筒齿轮的外环面上的凹槽(44)对接构成，在弹簧室内设置复位弹簧(45)，复位弹簧(45)通过一拉杆(46)与磁盘(12)连接。
2.根据权利要求1所述的无链条变速自行车，其特征是所述的多个伞齿轮(20)为4个伞齿轮(20)，所述的多个筒齿轮(36)为4个筒齿轮(36)，所述的多个齿轮离合键(16)为4个齿轮离合键(16)。
专利摘要无链条变速自行车,包括车把、车轮、车架、鞍座、脚蹬和变速器。其特点是变速器包括由中轴支承的变速箱,套装在中轴上的齿轮座,4个套装且键连接的筒齿轮、磁盘、转动键盘、4个齿轮离合键和4个套装且固定在传动轴上的伞齿轮。4个筒齿轮可分别由4个齿轮离合键推动与4个伞齿轮啮合,分别以不同速度带动传动轴转动,传动轴带动后车轮转动。本实用新型变速无链条、链轮、变速灵活而挡次多,变速器体积小,耐用。
文档编号B62M11/04GK2350307SQ9823969
公开日1999年11月24日 申请日期1998年12月18日 优先权日1998年12月18日
发明者王立伟 申请人:王立伟