專利名稱：車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置的撥叉式變速傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，涉及自行車、機(jī)動(dòng)車配件領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)；車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置，其構(gòu)成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置輪軸、輪轂及操縱裝置等。其傳動(dòng)裝置中設(shè)有超越離合器和離心甩塊以傳遞動(dòng)力，并有齒式離合器和起動(dòng)系統(tǒng)連接，還設(shè)有行星齒輪，以達(dá)到降速目的。還有沿軸向活動(dòng)的花鍵套與單向離合器。以上設(shè)計(jì)的目的是想達(dá)到①機(jī)踏兩力自由轉(zhuǎn)換，②機(jī)動(dòng)停止時(shí)可在正反向隨意推動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，③在機(jī)動(dòng)過程中遇到路面坡度過大等情況時(shí)同時(shí)附加進(jìn)行人力驅(qū)動(dòng)。
但由于以上設(shè)計(jì)不盡合理，故在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)了很多問題，其中①機(jī)動(dòng)起動(dòng)后速度過大每小時(shí)48－50公里，而無法減速，超過了輕型車規(guī)定的速度標(biāo)準(zhǔn)。②離合器嚴(yán)重打滑，單靠離心力的兩個(gè)甩塊解決不了打滑問題。③由于輪轂(后軸皮)是壓配合一體結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度不夠，在機(jī)動(dòng)起動(dòng)后立即產(chǎn)生強(qiáng)沖擊力的情況下，軸皮極易扭斷，而且還造成后軸損壞，④花鍵套和齒式離合器的設(shè)計(jì)不合理，分離不開，也使后軸皮易損。
針對(duì)以上問題本實(shí)用新型的目的在于提供一種更加合理的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案來實(shí)現(xiàn)①機(jī)動(dòng)行進(jìn)速度可以變速降到標(biāo)準(zhǔn)速度，②有力地制止離合器打滑，③改進(jìn)輪轂結(jié)構(gòu)增強(qiáng)其抗沖力作用。從而順利地實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)踏兩力的轉(zhuǎn)換和配合。
本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的①把原來的單個(gè)行星齒輪改為雙層或多層大減速行星齒輪。②在原來的甩塊離合器上創(chuàng)出了滾柱強(qiáng)制力與甩塊離心力自動(dòng)調(diào)節(jié)的機(jī)構(gòu)。③將花鍵與花鍵套的復(fù)雜工件改為一字形撥叉式的簡(jiǎn)單零件。現(xiàn)將創(chuàng)新的三部分具體分述如下①雙層以上的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，是在不增加體積的情況下制成雙層或多層結(jié)構(gòu)的行星齒輪機(jī)構(gòu)，兩級(jí)或多級(jí)減速運(yùn)動(dòng)在一個(gè)內(nèi)齒圈里運(yùn)行，達(dá)到了直驅(qū)動(dòng)助力自行車的車速在每小時(shí)25公里左右的規(guī)定。②離合器上采用甩塊離合結(jié)構(gòu)，在甩塊上設(shè)凹槽，凹槽內(nèi)配以滾柱，利用滾柱在凹面滾動(dòng)的位置的弧度，調(diào)節(jié)離合器的緊密程度。③一字形撥叉式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，選用自行車倒輪閘的機(jī)構(gòu)，鏈條傳動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)右越速分離器帶動(dòng)輪轂旋轉(zhuǎn)使自行車前行，前行中離合器結(jié)合帶動(dòng)大齒輪使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，起動(dòng)后由終級(jí)齒輪帶動(dòng)左端越速分離器使輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，右端分離器脫開，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后與左端越速分離器相連的單向螺旋離合器自動(dòng)脫開，連有彈簧的壓力頂出，構(gòu)成分離與結(jié)合自如，而且消除沖擊的力量。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型的雙層行星齒輪結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型的甩塊滾柱離合器結(jié)構(gòu)圖圖中1是輪轂，2是輪軸，3是傳桿，4是左螺旋離合器，5是右螺旋離合器，6是空心軸直銷，7是軸承，8是大齒輪，9是飛輪，10是右越速分離器，11是左越速分離器，12是彈簧，13是螺絲，14是推桿連結(jié)簧，15是離合撥叉，16是拉線，17是推桿器，18是推桿，19是行星減速輪，20是油門，21是一級(jí)中心輪，22是一級(jí)行星齒輪，23是二級(jí)行星齒輪，24是二級(jí)中心輪，25是減速輸出齒輪，26是內(nèi)齒圈，27是一級(jí)齒輪系桿，28是二級(jí)齒輪系桿，29是空心軸，30是契形盤，31是起動(dòng)盤，32是滾柱，33是離心甩塊，34是摩擦片，35是外碟，36是拉簧，37是方軸。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述如圖1所示自行車腳踏起動(dòng)制動(dòng)選用倒輪閘機(jī)構(gòu)，由鏈條傳動(dòng)飛輪9，飛輪9通過軸2和右越速分離器10連接，右越速分離器10和輪轂1壓緊時(shí)結(jié)合為一體，形成腳踏傳動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是由安在車把上的撥叉15連接拉線16，再連接連接簧14，連接簧14又連接推桿器17和推桿18，推桿18又連接空心軸直銷6，直銷6和右螺旋離合器5套接，可推動(dòng)離合器5，離合器5受推時(shí)便和同軸相近的左螺旋離合器4結(jié)合，螺旋離合器4受推時(shí)和同軸的左越速分離器11結(jié)合同轉(zhuǎn)，左越速分離器11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受甩塊壓力和輪轂1緊密結(jié)合同轉(zhuǎn)，并傳動(dòng)給同轉(zhuǎn)的大齒輪8同轉(zhuǎn)，大齒輪8通過其連接的小齒輪和行星減速輪19同輪并和發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連。在空心軸2的中心安置一段拉簧12連接兩頭的推桿18和傳桿3，在頂頭安有螺絲13。其工作原理是腳踏時(shí)鏈條帶動(dòng)飛輪9，飛輪9通過方軸使右越速分離器10起作用使輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車前行。腳踏停止，右越速分離器10即脫開。在車把上安裝有離合撥叉15連接拉線16，再連結(jié)簧14，連接簧14又連接推桿器17，當(dāng)行進(jìn)中按動(dòng)撥叉15將拉線16拉緊，通過推桿器17推動(dòng)推桿18使右單向螺旋離合器5通過空心軸直銷6推向左邊，與左單向螺旋離合器4相結(jié)合，連動(dòng)左越速分離器11使終級(jí)大齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪8與行星減速輪19及發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連接，故帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過行星減速輪又傳動(dòng)給大齒輪8，使左越速分離器11與輪轂1結(jié)合，輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)，自行車機(jī)動(dòng)前行。右越速分離器10脫掉。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)一起動(dòng)由于彈簧12的壓力和單向螺旋離合器4和5的滑脫性能，離合器10自然分開腳踏部分失效。因手把控制機(jī)踏離合器恐不能適當(dāng)，故在拉線接頭加一段拉簧14起緩沖作用，空心后軸的左端加裝1個(gè)螺絲13以調(diào)整離合器的位置、壓力大小、離合距離等用。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅后便可立即換腳踏使自行車前行。
如圖2所示行星減速輪的結(jié)構(gòu)原理是一級(jí)中心輪21通過兩個(gè)一級(jí)行星齒輪22在內(nèi)齒圈26內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)形成一級(jí)減速，一級(jí)行星齒輪22是裝在系桿27上，系桿27的中心孔緊固第二級(jí)中心輪24，二級(jí)中心輪24與兩個(gè)二級(jí)行星齒輪23嚙合緊固在二級(jí)系桿28上，仍在同一內(nèi)齒圈26里運(yùn)動(dòng)，使減速輸出的齒輪25達(dá)到減速要求。如采用多級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)可達(dá)到大的減速比。
如圖3所示越速分離器的結(jié)構(gòu)原理是發(fā)動(dòng)機(jī)與起動(dòng)盤31通過方軸37連接，故發(fā)動(dòng)機(jī)和起動(dòng)盤31同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)設(shè)在其周的3個(gè)離心甩塊33，每個(gè)離心甩塊33的外圓上粘接摩擦片34，用三個(gè)拉簧36將離心甩塊33平衡拉緊，當(dāng)起動(dòng)盤31轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將甩塊33甩開，同時(shí)滾柱32在摩擦力作用下沿甩塊33的凹弧面向較小的弧面滾動(dòng)，將甩塊33強(qiáng)制推出，壓向外碟35，外碟35與輪轂1靠壓力結(jié)合，負(fù)荷與轉(zhuǎn)速越大，壓緊力也越大。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于①自行車直接驅(qū)動(dòng)速度可在每小時(shí)25公里左右合乎規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同要求還可以多級(jí)降速達(dá)到大降速比。②離合器壓緊隨負(fù)荷和轉(zhuǎn)速增減即負(fù)荷轉(zhuǎn)速越大壓緊也越大，故不會(huì)因負(fù)荷過大而打滑。③一字形撥叉式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了零部件的加工，降低了成本，而且使機(jī)踏兩用的效果適度、方便，操作可靠。④減低了對(duì)輪轂的沖擊力增強(qiáng)了輪轂的壽命。
權(quán)利要求1.一種車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置的撥叉式變速傳動(dòng)系統(tǒng)是由操縱裝置、傳動(dòng)裝置、制動(dòng)裝置構(gòu)成，其特征在于自行起動(dòng)制動(dòng)選用倒輪閘機(jī)構(gòu)由鏈條傳動(dòng)飛輪9，飛輪9和右越速分離器10同軸相連，分離器10和輪轂1能緊密結(jié)合，構(gòu)成腳踏傳動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)是由安在車把上的撥叉15連接拉線16，連接一段連結(jié)簧14，連接推桿器17和推桿18，推桿18連接空心軸直銷6，直銷6和右螺旋離合器5套接，離合器5與同軸的左螺旋離合器4相鄰并可接，并與同軸的左越速分離器11可接，分離器11與輪轂1可緊密結(jié)合，輪轂1連接大齒輪8，大齒輪8通過連接的小齒輪軸和行星減速輪連接并與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連接，在空心軸2的中心用一段拉簧12連接兩段推桿，在頂頭安裝一調(diào)節(jié)螺絲13和傳桿3，行星齒輪為兩級(jí)或多級(jí)機(jī)構(gòu)，越速分離器采用離心甩塊和滾柱輔助的結(jié)合機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪驅(qū)動(dòng)裝置撥叉式變速傳動(dòng)系統(tǒng)其特征在于行星減速輪機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)減速，兩級(jí)齒輪的一級(jí)中心輪21通過兩個(gè)一級(jí)行星齒輪22在內(nèi)齒圈26內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，一級(jí)行星齒輪22裝在一級(jí)系桿27上，系桿27的中心孔緊固二級(jí)中心輪24，二級(jí)中心輪24與兩個(gè)二級(jí)行星齒輪23嚙合并緊固在二級(jí)系桿28上，兩級(jí)齒輪同時(shí)裝在一個(gè)內(nèi)齒圈26內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置的撥叉式變速傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于越速分離器10和11是由起動(dòng)盤31連接電機(jī)其周圍安裝3個(gè)離心甩塊33，每個(gè)離心甩塊33的外圓上粘結(jié)一個(gè)摩擦片34，用3個(gè)拉簧36將三個(gè)離心甩塊33平衡拉緊，每個(gè)離心甩塊上有一個(gè)小凹槽，在每個(gè)凹槽內(nèi)安裝一個(gè)滾柱32。
專利摘要本實(shí)用新型是車輪直接驅(qū)動(dòng)裝置的撥叉式變速傳動(dòng)系統(tǒng)，涉及自行車輕型機(jī)動(dòng)車配件領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)是采用一字形撥叉式，它是由左右兩個(gè)越速分離器各自能和輪轂緊密結(jié)合一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在同一空心軸上安裝有左右兩個(gè)螺旋離合器，兩個(gè)螺旋離合器通過空心軸直銷推動(dòng)離合。螺旋離合器又可推動(dòng)同軸的越速分離器使其推動(dòng)大齒輪，帶動(dòng)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)。在空心軸端安裝有行星齒輪變速機(jī)構(gòu)，行星齒輪為二級(jí)以上多級(jí)齒輪變速機(jī)構(gòu)。越速分離器采用甩塊和凹槽滾柱相結(jié)合的機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60K20/00GK2097116SQ9121817
公開日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1991年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月17日
發(fā)明者劉永振, 韓軍, 楊定華 申請(qǐng)人:北京市紅星磚廠