专利名称：齿轮传动自行车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自行车，具体地说是一种齿轮传动变速自行车。
自行车诞生一百多年来，一直是链式传动。但长期以来人们体会到它还存在很多不足之处。具体的是链式传动自行车由大牙盘、链条、飞轮组成的传动机构，占空间位置大，不但笨重而且在运行中受空气的阻力大。链式传动又是一种开式传动，直接受风雨灰尘的侵蚀，润滑条件不良，摩擦力大，使用寿命低。有时因直接受到硬物的冲撞使牙盘等部件受损变形，造成脱链。链条受拉力作用，节距变大经常产生掉链。有时还夹咬和污染衣物。从力学方面，链式传动的两个链轮前大后小，链条的拉力方向与运动方向不平行，而产生分力。链条多节绕在圆周上，每节就是一条边，链轮齿数越少多边形显得越突出，形成多边形传动。链条的滚子和侧片与链轮齿三面接触，又形成滑动摩擦。传动效率较低。
本实用新型的目的是克服上述不足，提供一种齿轮传动变速自行车，骑行轻快、耐用、安全、舒适灵便、干净卫生，不夹咬不污染衣物、结构简单、修理方便。
本实用新型的目的是这样实现的一种齿轮传动自行车，其构造包括车架、前、后车轮、车把、前叉、中轴、脚踏、鞍座，其特征在于在车架的中轴部位设有中轴箱，在车架的靠近飞轮的后轴部位设有支承罩，该中轴箱与支承罩之间以右平叉管连接；中轴箱内装有与中轴平行的II轴，其间以一圆柱齿轮付连接，在右平叉管内装有由轴承支承的传动轴，该传动轴前端与II轴由一伞齿轮付连接，其后端与后轴由另一伞齿轮付连接，在安装于后轴上的伞齿轮内装有单向超越离合器。
在所述中轴箱内的中轴与II轴之间装有速比不同的三组齿轮付，该中轴为花键轴，其上安装可滑动的三联变速齿轮，II轴安装固定齿轮且各齿轮之间互距与三联齿轮相应的间隔，所述三联变速齿轮由装在中轴箱上的拨叉轴向拨动，并由钢球弹簧定位件定位，该拨叉由装在手柄上的双拉线变速转把操纵，该双拉线变速转把的构造为一转把体装入两条拉线后与定位销一起装入转把座，该定位销中部顶面有弓状突起与转把座内孔中的复式定位凹槽成可选择的弹性嵌入定位。
所述后轴上的伞齿轮内安装的单向超越离合器的结构为由后伞齿轮孔径为外环，与三等分单向星轮体及三个滚柱安装在一起，并在后伞齿轮背面与右支承圈端面两环型槽之间装入多个小钢球组成。
本实用新型与传统链式传动自行车相比，具有以下有益的效果齿轮传动啮合受力点都与运行方向平行无分力。轮齿为渐开线齿型，属滚动摩擦，传动效率高，骑行轻快省力。齿轮采用合金结构钢制造，经热处理，硬度高，抗冲击和耐磨性强，使用寿命长。全封闭式传动，不但润滑条件好，而且保护传动部件不直接受到硬物的冲撞。彻底消除掉链之弊。因而骑行舒适安全。又因是齿轮传动，所以无大牙盘、链条、链罩等较大型部件，运行时减少了对空气了阻力。使骑行更加灵便。齿轮传动变速在箱体内，用双拉线变速转把。拨叉换挡采用钢球弹簧定位。因而变速灵活准确可靠。由于全封闭式传动，表面干净卫生，不夹咬不污染衣物。齿轮传动变速与链式传动变速相比，复杂系数低，结构简单不易出现故障，而且修理方便。
本实用新型附图的图面说明图1是本实用新型齿轮传动变速自行车的外形示意图；图2是带中轴箱车架的结构图；图3是图2的A-A剖视图；图4是图2的B向视图；图5是齿轮传动部件结构示意图；图6是图5的C-C剖视图；图7是双拉线变速转把剖视图；图8是图7的D-D剖截视图；图9是齿轮传动单速自行车传动部件结构示意图。
本实用新型的目的是这样实现，对照
一种齿轮传动变速自行车，其构造主要包括见图1，带中轴箱车架01、齿轮传动部件02、超越式飞轮03、双拉线变速转把04、前后轮05、06、前后车闸07、08、车把09、前叉10、脚蹬11、鞍座12等部分。
车架结构见图2、图3、图4，车架的中轴部位，设有中轴箱101和右平叉管102与支承罩103相连接，并与左平叉管104相互对称。由前管105、上管106、下管107、立管108、后立叉109组成了各种规格型号的自行车架。
齿轮传动部件见图5、图6、图7，在中轴箱101内有带花键的中轴201和与其平行的II轴202构成二级传动。变速三联齿轮203与中轴花键成滑动连接，在双拉线变速转把体302，拉动装在中轴箱101内的拨叉301的拨动下，与II轴202上相应的三个齿轮204、205、206，分别相啮合，实现中轴箱101内三级变速，变速齿轮的输出由II轴202上的前伞齿轮付207、208，经安装在右平叉管103内的传动轴209，在支承罩103内与后伞齿轮付210、211相连接，经固定在后轴套216上的超越式飞轮212带动后轴套216转动，形成全封闭式传动。
超越式飞轮见图5、图6，是由后伞齿轮211孔径为外环，与三等分单向星轮体212及三个滚柱213安装在一起，并在后伞齿轮211背面与右支承圈215端面两环型槽之间装入多个小钢球214，固定在后轴套216上，形成单向离合作用。
变速部件见图5、图6，在中轴箱101内，拨叉301拨动变速三联齿轮203沿中轴201花键左右滑动，进行三级变速。其操纵见图7、图8，双拉线变速转把，是将转把体302，装入两条拉线303后与定位销304再装入转把座305，并固定在车把横管901上，所述定位销304呈人字形，其中部顶面有弓形突起，该突起与转把座305内孔中的沿弧面设置的多个定凹槽成选择性地弹性嵌入定位，两拉线303经过套管306和张紧调整螺钉307与中轴箱101内的拨叉301连接。操纵转把体302左右转动，拉动拨叉301实现变速，拨叉301换挡位置见图6，由固定在中轴箱体101上的钢球弹簧定位件308定位。
齿轮传动变速自行车的结构见图9，在中轴箱101内，有相互平行的中轴401和II轴402与一对齿轮付403、404分别固定在中轴401和II轴402上相啮合，构成二级传动，其余除无变速部件外，都与齿轮传动变速自行车相同。
本实用新型的结构特点本实用新型对链式传动自行车的构造进行了改革。具体是将链式传动改为齿轮传动。因所有齿轮传动啮合的受力点都在一个平面内，且与运动方向平行，无分力作用。相啮合两齿轮的分度圆是两个纯滚动的圆柱体，而且齿面是一段渐开线形成的弧面。采用合金结构钢，经热处理硬度高，抗冲击和耐磨性强，润滑条件好，属滚动摩擦，传动效率高，达到省力和耐用的目的。将开式传动改为全封闭式传动。所有传动部件都安装在坚固的箱体和右平叉管内，使其受到保护，避免直接受到硬物的冲撞，防止了风雨灰尘的侵蚀，改善了润滑条件，达到了骑行舒适安全，干净卫生，不夹咬不污染衣物的目的，将链式传动的棘爪飞轮改为超越式飞轮，使其扭力大，耐靡损，灵敏度高，结合牢固。达到了保护齿轮高精度传动，结构紧凑和耐用的目的。将链式传动变速自行车的单拉线，靠弹簧复位的变速把，改为双拉线带张紧调整螺钉，可调整拉线长度的变速转把，拨叉换挡，采用钢球弹簧定位件定位，使其达到变速灵活，挡位准确，定位可靠的目的。
权利要求1.一种齿轮传动自行车，其构造包括车架、前、后车轮、车把、前叉、中轴、脚踏、鞍座，其特征在于在车架的中轴部位设有中轴箱，在车架的靠近飞轮的后轴部位设有支承罩，该中轴箱与支承罩之间以右平叉管连接；中轴箱内装有与中轴平行的II轴，其间以一圆柱齿轮付连接，在右平叉管内装有由轴承支承的传动轴，该传动轴前端与II轴由一伞齿轮付连接，其后端与后轴由另一伞齿轮付连接，在安装于后轴上的伞齿轮内装有单向超越离合器。
2.如权利要求1所述的齿轮传动自行车，其特征在于在所述中轴箱内的中轴与II轴之间装有速比不同的三组齿轮付，该中轴为花键轴，其上安装可滑动的三联变速齿轮，II轴安装固定齿轮且各齿轮之间互距与三联齿轮相应的间隔，所述三联变速齿轮由装在中轴箱上的拨叉轴向拨动，并由钢球弹簧定位件定位，该拨叉由装在手柄上的双拉线变速转把操纵，该双拉线变速转把的构造为一转把体装入两条拉线后与定位销一起装入转把座，该定位销中部顶面有弓状突起与转把座内孔中的复式定位凹槽成可选择的弹性嵌入定位。
3.如权利要求2所述的齿轮传动自行车，其特征在于所述后轴上的伞齿轮内安装的单向超越离合器的结构为由后伞齿轮孔径为外环，与三等分单向星轮体及三个滚柱安装在一起，并在后伞齿轮背面与右支承圈端面两环型槽之间装入多个小钢球组成。
专利摘要一种齿轮传动自行车,在车架的中轴部位设有中轴箱,在后轴部位设有支承罩,该中轴箱与支承罩之间以右平叉管连接;中轴箱内装有与中轴平行的Ⅱ轴,其间以一圆柱齿轮副连接,在右平叉管内装有由轴承支承的传动轴,该传动轴前端与Ⅱ轴由一伞齿轮副连接,其后端与后轴由另一伞齿轮副连接,在安装于后轴上的伞齿轮内装有单向超越离合器;本实用新型骑行轻快、耐用、安全、舒适灵便、干净卫生,不夹咬不污染衣物、结构简单、修理方便。
文档编号B62M11/00GK2406903SQ9924917
公开日2000年11月22日 申请日期1999年11月3日 优先权日1999年11月3日
发明者李明 申请人:李明