专利名称：人力车中轴变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人力车，特别是人力车中轴处的变速装置。
自行车和三轮车等人力车上的变速器尽管结构和种类繁多，但从其原理来看，大多数是采用拨动链条，使其套在不同直径的牙盘上来达到变速目的的。这些变速器由于整体暴露在外，特别是链条需在转动中实现变换，因此变速器的制造工艺要求较高，实际使用时又很容易出现故障，使用寿命较短。为此，中国专利95200195.0提供了一种自行车轮盘变速器，它是采用螺旋线形圆盘周边上设有齿牙，盘内设有六条中心对称的透孔槽以及边沿上的凸轮和沟槽来达到变速目的。这种变换器尽管结构简单，不易出现故障，但是其变速不方便、占用面积极大，很难被广泛应用。
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种体积小、变速方便、使用寿命长的人力车中轴变速器。
本人力车中轴变速器是由控制机构、变速机构和壳体所组成，人力车的牙盘设置于壳体外侧，变速机构设在壳体内，控制机构包括位于人力车把手上的手柄、在壳体外侧的挡片和连接手柄与挡片的钢丝绳，壳体与挡片之间设置控制弹簧，手柄处有定位卡口。变速机构是由中轴、传动轴、变速轴、固定在中轴上的主动齿轮、固定在传动轴上的传动齿轮组和轴向固定在变速轴上的变速齿轮组所组成，变速齿轮组的各个变速齿轮相互独立，其上均有毂槽。传动齿轮组与变速齿轮组有相同数量的齿轮，且相互啮合，主动齿轮与其中的一个传动齿轮相互啮合，变速轴穿出壳体，牙盘固定在变速轴外端。变速轴上设有轴槽，轴槽内有键座，键座上有变速键，变速键与键座之间设有复位弹簧，键座与变速轴之间设有调速弹簧，键座还与调速杆连接，调速杆伸出壳体，与控制机构中的挡片接触。本变速器中，中轴的扭矩通过主动齿轮、传动齿轮和变速齿轮，最后传递到牙盘上。在变速轴上，变速键的长度略小于一个变速齿轮的厚度，故当变速键处于其中一个变速齿轮内时，该变速齿轮与变速轴周向固定，而其余变速齿轮则空套在变速轴上能自由旋转。传动齿轮组中各个齿轮均固定在传动轴上，且其中一个传动齿轮与主动齿轮相啮合。事实上，本变速器是通过周向固定不同的变速齿轮，来达到变速的目的。本变速器实际变速的操作是由控制机构来完成的。变速轴中的调速杆在调速弹簧的作用下伸出壳体，顶在挡片上。通过拨动手柄，控制挡片的位置，就可使调速杆压缩或者伸出。由于调速杆与变速键的键座相连，故调速杆的伸缩就可使变速键进入不同的变速齿轮中，从而达到变速目的。
与现有技术相比，本人力车中轴变速器由于采用齿轮变速的原理，结构合理，稳定性好；本变速器的整个变速结构均位于壳体内，使用过程中不易损坏，使用寿命长；变速过程由变速轴上的变速键位置变化来实现，所有齿轮的位置均保持不变，因此不仅在人力车处于任何状态下都可实现变速，而且变速的过程平稳，零件不易磨损。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是本人力车中轴变速器的截面示意图。
图2是
图1沿A-A的剖视图。
图3是本变速器控制机构中挡片处的示意图。
图4是本变速器控制机构中手柄处的示意图。
如
图1和图2所示，本人力车中轴变速器安装在普通自行车或者三轮车的中轴处，其壳体1呈圆筒状。主动齿轮2、传动齿轮组3和变速齿轮组4均位于壳体1内，牙盘11位于壳体1外侧，中轴5穿过壳体1，与人力车的脚踏联接。中轴5、传动轴6和变速轴7的轴承均位于壳体1上。本实施例中，传动齿轮组3和变速齿轮组4均由三个齿轮所组成，使得本变速器有三档速度可以调节。事实上，由于主动齿轮2与传动齿轮组3中的任一传动齿轮30啮合均可，故选择不同大小的主动齿轮2，也可调节速度。这样，生产者可以根据不同的车型在生产时就可选择合适的速度。
传动齿轮组3中各个传动齿轮30既可以连为一体，也可相互独立地固定在传动轴6上。在变速齿轮组4中，各个变速齿轮40相互独立。变速轴7上的轴槽75沿轴线方向，轴槽75内的键座71整体位于变速轴7中，但键座71中的变速键70上部伸出变速轴7，且其边沿呈圆弧状。键座71与变速键70之间有空隙，且设有复位弹簧72。当变速键70由一个变速齿轮40换到相邻的变速齿轮40上时，由于相邻变速齿轮40的毂槽41一般不与原变速齿轮40的毂槽处于同一直线上，故变速键70会首先在相邻变速齿轮40内圆的挤压下收缩至变速轴7内。直至变速齿轮40转至其毂槽41处于变速键70正对的位置时，变速键70会在复位弹簧72的作用下弹出，将该变速齿轮40与变速轴7固连，而另外两个变速齿轮40则空套在变速轴7上能自由旋转。这样就完成了一个调速过程。事实上，为了使变速键70在调速中能轻便灵活，本实施例中变速键70为圆盘状结构，在调速过程中能转动，以减少摩擦力。
如图3和图4所示，本变速器的控制机构主要包括手柄9、挡片8和钢丝绳10。骑车者由手柄9通过钢丝绳10控制挡片8的转动，来限定键座71和变速键70所处的位置。本实施例中，手柄座90固定在人力车的把手上，手柄9与手柄座90联接。由于有三档速度调节，在手柄座90上有三个齿状的定位卡口91。挡片8与壳体1联接，且两者之间设置控制弹簧80，由控制弹簧80和钢丝绳10共同控制挡片8的转角。由于变速轴7中调速杆73内端有调速弹簧74，因此调速杆73始终顶在挡片8上，并随挡片8的转动而伸缩。这样，只要扳动手柄9，就可以引起变速键70的移动，达到变速目的。本实用新型可广泛应用于各种类型的自行车和三轮车上，具有较高的实用价值。
权利要求1.一种人力车中轴变速器，是由控制机构、变速机构和壳体(1)所组成，人力车的牙盘(11)设置于壳体(1)外侧，变速机构设在壳体(1)内，控制机构包括位于人力车把手上的手柄(9)、在壳体(1)外侧的挡片(8)和连接手柄(9)与挡片(8)的钢丝绳(10)，壳体(1)与挡片(8)之间设置控制弹簧(80)，手柄(9)处有定位卡口(91)，其特征在于所述的变速机构是由中轴(5)、传动轴(6)、变速轴(7)、固定在中轴(5)上的主动齿轮(2)、固定在传动轴(6)上的传动齿轮组(3)和轴向固定在变速轴(7)上的变速齿轮组(4)所组成，变速齿轮组(4)的各个变速齿轮(40)相互独立，其上均有毂槽(41)，传动齿轮组(3)与变速齿轮组(4)有相同数量的齿轮，且相互啮合，主动齿轮(2)与其中的一个传动齿轮(30)相互啮合；变速轴(7)穿出壳体，牙盘(11)固定在变速轴(7)外端，变速轴(7)上设有轴槽(75)，轴槽(75)内有键座(71)，键座(71)上有变速键(70)，变速键(70)与键座(71)之间设有复位弹簧(72)，键座(71)与变速轴(7)之间设有调速弹簧(74)，键座(71)还与调速杆(73)连接，调速杆(73)伸出壳体(1)，与控制机构中的挡片(8)接触。
2.根据权利要求1所述的人力车中轴变速器，其特征在于所述的变速键(70)的上部伸出变速轴(7)，且其边沿呈圆弧状。
3.根据权利要求2所述的人力车中轴变速器，其特征在于所述的变速键(70)为圆盘状。
专利摘要本实用新型提供了一种人力车中轴变速器,它是由控制机构、变速机构和壳体所组成,人力车的牙盘设置于壳体外侧,变速机构设在壳体内,控制机构包括手柄、钢丝绳和挡片,变速机构包括中轴、传动轴、变速轴、主动齿轮、传动齿轮组和变速齿轮组,变速轴上设有轴槽,轴槽内有键座和变速键。本实用新型是通过变速键周向固定不同的变速齿轮来达到变速目的,具有结构合理、稳定性好、高速平稳等特点,可广泛应用于各种类型的自行车和三轮车上。
文档编号B62M25/00GK2383756SQ9921893
公开日2000年6月21日 申请日期1999年8月6日 优先权日1999年8月6日
发明者胡文宇 申请人:胡文宇