專(zhuān)利名稱(chēng)：變曲率鏈輪型變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)軸與變曲率鏈輪間的配合角度實(shí)現(xiàn)變速的變速裝置，可廣泛適用于自行車(chē)、三輪車(chē)、殘疾人車(chē)等人力驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛或其它相似條件的裝置中。
變曲率鏈輪，例如報(bào)道最多的一種是橢圓形鏈輪，其不同于普通圓形鏈輪的最大之處就是在同一個(gè)鏈輪中具有長(zhǎng)度不等的直徑。因而通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)軸與變曲率鏈輪間的配合角度，可以由不同的有效驅(qū)動(dòng)半徑獲得不同的驅(qū)動(dòng)速比，可實(shí)現(xiàn)變速。例如驅(qū)動(dòng)曲柄隨驅(qū)動(dòng)軸由位于變曲率鏈輪的短徑位置改變到長(zhǎng)徑位置后，在其它條件不變的情況下，驅(qū)動(dòng)速比將由最大變?yōu)樽钚　Ａ硪环矫?，改變變曲率鏈輪的長(zhǎng)短徑之比，也可以改變驅(qū)動(dòng)的速比。中國(guó)專(zhuān)利85201007U介紹的就是一種利用改變和調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)軸與變曲率鏈輪配合角度原理的變速裝置。其配合角度的改變是通過(guò)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)軸與鏈輪間的一套棘輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，并還設(shè)置了一套摩擦子系統(tǒng)和手動(dòng)控制換檔變速用的剎緊系統(tǒng)，因此結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。由于需用手參與操作變速，使用中也有不方便之處。另一方面，整體型的鏈盤(pán)由于長(zhǎng)短徑固定不變，應(yīng)用范圍和對(duì)象的局限性也較大，不易使同一套變速裝置具有廣泛的適用性和更大的變速范圍。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，變化和適用范圍更大的變曲率鏈輪型變速裝置。
本實(shí)用新型變速裝置中可與驅(qū)動(dòng)軸緊固聯(lián)接而與驅(qū)動(dòng)軸能保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)套之外同樣經(jīng)棘輪結(jié)構(gòu)同軸配合有一個(gè)變曲率鏈輪。此鏈輪并非為整體型，而是由鏈盤(pán)架與設(shè)置于其同一徑線(xiàn)方向兩端的兩鏈盤(pán)塊相互聯(lián)接而成。鏈盤(pán)架與旋轉(zhuǎn)套經(jīng)所說(shuō)的棘輪結(jié)構(gòu)同軸配合。聯(lián)接于鏈盤(pán)架兩端的兩鏈盤(pán)塊至少在遠(yuǎn)端外緣帶有可與驅(qū)動(dòng)鏈條相嚙合的鏈齒。在此結(jié)構(gòu)形式中，由兩鏈盤(pán)塊的外周連線(xiàn)共同包圍所成的驅(qū)動(dòng)軌跡實(shí)際上就是一個(gè)等效的變曲率鏈輪。而這種組合式的非整體型變曲率鏈輪除方便加工制造和裝配外，還在于可具有靈活的變化性和廣泛適用性。以在自行車(chē)上使用為例，當(dāng)兩鏈盤(pán)塊固定聯(lián)接于鏈盤(pán)架上時(shí)，該鏈輪即為有固定長(zhǎng)短徑之比的變曲率鏈輪；而當(dāng)一個(gè)或兩個(gè)鏈盤(pán)塊用螺栓或其它適當(dāng)聯(lián)接件以可改變或調(diào)節(jié)其徑向間距的方式聯(lián)接于鏈盤(pán)架上時(shí)，則通過(guò)改變其徑向間距而改變變曲率鏈輪長(zhǎng)短徑之比，既可以進(jìn)一步擴(kuò)大變速范圍，也可以適應(yīng)不同車(chē)型或使用對(duì)象的不同需要，使一套變速裝置具有廣泛的通用性，甚至還可以通過(guò)調(diào)節(jié)鏈盤(pán)塊的聯(lián)接位置形成偏心變曲率鏈輪產(chǎn)生的不同娛樂(lè)性效果而用于不同的娛樂(lè)游戲車(chē)輛上。
以下用附圖所示的自行車(chē)用變速裝置為實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，但本實(shí)用新型的范圍并非俟限于下述實(shí)例。


圖1本實(shí)用新型的一種變速裝置的形式圖2
圖1所示裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖3本實(shí)用新型的另一種變速裝置的形式圖4圖3的A－A視圖例1如
圖1和圖2所示。本例裝置中的變曲率鏈輪4由鏈盤(pán)架2與聯(lián)接于其同一徑線(xiàn)方向兩端的兩鏈盤(pán)塊5構(gòu)成，鏈盤(pán)塊5的遠(yuǎn)端外緣均帶有可與驅(qū)動(dòng)鏈條相嚙合的鏈齒。鏈盤(pán)架2的中部經(jīng)普通飛輪型式的棘輪結(jié)構(gòu)3同軸配合于可與驅(qū)動(dòng)軸緊固聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)套1之外，使此二者只能作單向的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在鏈盤(pán)架2聯(lián)接鏈盤(pán)塊5的徑向位置上設(shè)有若干對(duì)具有不同徑向間距的聯(lián)接孔，鏈盤(pán)塊5用螺栓6聯(lián)接在適當(dāng)?shù)穆?lián)接孔位上，改變孔位即可調(diào)整變曲率鏈輪4的長(zhǎng)短徑之比。為不致影響鏈輪與驅(qū)動(dòng)鏈條的嚙合，這種輪徑的調(diào)整變化以按鏈條鏈節(jié)長(zhǎng)度的整倍數(shù)進(jìn)行為宜。在棘輪結(jié)構(gòu)3中的配合接觸面間設(shè)有適當(dāng)?shù)膹椥阅Σ疗颦h(huán)等可加大其相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦力形式的止動(dòng)結(jié)構(gòu)，或采用如例2中的反向棘輪結(jié)構(gòu)14形式的止動(dòng)結(jié)構(gòu)，保證旋轉(zhuǎn)套1隨驅(qū)動(dòng)曲柄13倒轉(zhuǎn)時(shí)不致隨意換檔變速。鏈盤(pán)架2還同軸緊固聯(lián)接有一可同步轉(zhuǎn)動(dòng)的從動(dòng)齒輪9，與之嚙合并帶有同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿11的止動(dòng)齒輪8以支承架7聯(lián)接于車(chē)架上，螺桿11上螺旋配合有一可沿螺桿平移的止動(dòng)塊10。當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲柄13帶動(dòng)從動(dòng)齒輪9倒轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)止動(dòng)齒輪8帶動(dòng)螺桿11轉(zhuǎn)動(dòng)，止動(dòng)塊10即沿螺桿11向右平移。至止動(dòng)塊10抵住支承架7無(wú)法繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，即鎖住了螺桿11也不再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)止動(dòng)齒輪8和從動(dòng)齒輪9鎖住了鏈盤(pán)架2不再隨曲柄13倒轉(zhuǎn)，于是曲柄13帶動(dòng)與驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)套1在棘輪結(jié)構(gòu)3允許的旋轉(zhuǎn)方向上與鏈盤(pán)架2作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變二者配合角度，完成換檔調(diào)速過(guò)程。整個(gè)過(guò)程無(wú)需用手參與操作。一旦曲柄13繼續(xù)正向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)同樣傳動(dòng)途徑螺桿11反向轉(zhuǎn)動(dòng)，止動(dòng)塊10即離開(kāi)上述的鎖緊位置，并移動(dòng)至螺桿11另一端部的無(wú)螺紋且設(shè)有回位彈簧18的等待位置處停止。此時(shí)鏈盤(pán)架2即隨曲柄13同步正向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整后的速比驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。
例2如圖3和圖4所示。與上例相同，本例中的鏈盤(pán)架2與旋轉(zhuǎn)套1間也經(jīng)普通飛輪形式的棘輪結(jié)構(gòu)3同軸套接配合。帶有鏈齒的兩齒輪型鏈盤(pán)塊5均經(jīng)中心緊固聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸16分別套接于鏈盤(pán)架2同一徑線(xiàn)方向兩端的軸承孔中。經(jīng)驅(qū)動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)套1聯(lián)接并同步轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)曲柄13與和驅(qū)動(dòng)軸同軸設(shè)置的低速驅(qū)動(dòng)齒輪12相聯(lián)接。與此驅(qū)動(dòng)齒輪12相嚙合的兩從動(dòng)齒輪15分別與兩齒輪型鏈盤(pán)塊5聯(lián)于同一轉(zhuǎn)軸16上。此外，鏈盤(pán)架2與車(chē)架軸套17間還設(shè)置有一個(gè)與棘輪結(jié)構(gòu)3限位方向相反的一套棘輪結(jié)構(gòu)14。當(dāng)曲柄13正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘輪結(jié)構(gòu)3保持曲柄13與鏈盤(pán)架2處于相對(duì)靜止的固定位置，兩齒輪型鏈盤(pán)塊5無(wú)法自轉(zhuǎn)，只能隨鏈盤(pán)架2轉(zhuǎn)動(dòng)，以整體型變曲率鏈輪形式驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。當(dāng)曲柄13倒轉(zhuǎn)時(shí)，反向的棘輪結(jié)構(gòu)14使鏈盤(pán)架2無(wú)法倒轉(zhuǎn)而靜止，曲柄13卻可隨旋轉(zhuǎn)套1并帶動(dòng)低速驅(qū)動(dòng)齒輪12同步倒轉(zhuǎn)，曲柄13與鏈盤(pán)架2的配合角度即隨之改變，實(shí)現(xiàn)變速。與此同時(shí)，同步倒轉(zhuǎn)的低速驅(qū)動(dòng)齒輪12帶動(dòng)與之嚙合的兩從動(dòng)齒輪15正向旋轉(zhuǎn)，與其同軸的兩齒輪型鏈盤(pán)塊5也隨之正向旋轉(zhuǎn)，可繼續(xù)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)，僅驅(qū)動(dòng)速比較低。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于即使曲柄倒轉(zhuǎn)時(shí)，無(wú)論是否需要換檔變速，都不會(huì)使車(chē)輛失去驅(qū)動(dòng)力，有利于在某些特殊或緊急情況下保證行車(chē)的安全性。并且倒轉(zhuǎn)低速驅(qū)動(dòng)的方式也還更適用于上坡或有較大負(fù)重情況下的使用。
權(quán)利要求1.一種通過(guò)改變和調(diào)整驅(qū)動(dòng)軸與變曲率鏈輪間配合角度實(shí)現(xiàn)變速的變速裝置，具有一個(gè)可與驅(qū)動(dòng)軸緊固聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)套(1)和與其同軸設(shè)置且可與其作相對(duì)旋轉(zhuǎn)的變曲率鏈輪(4)，其間以限制其只作單向相對(duì)旋轉(zhuǎn)的棘輪結(jié)構(gòu)(3)相互配合，其特征在于所說(shuō)的變曲率鏈輪(4)由鏈盤(pán)架(2)與聯(lián)接于其同一徑線(xiàn)方向兩端的兩鏈盤(pán)塊(5)構(gòu)成，鏈盤(pán)架(2)經(jīng)棘輪結(jié)構(gòu)(3)與旋轉(zhuǎn)套(1)同軸配合，鏈盤(pán)塊(5)至少在遠(yuǎn)端外緣帶有可與驅(qū)動(dòng)鏈條相嚙合的鏈齒。
2.如權(quán)利要求1所述的變速裝置，其特征在于所說(shuō)的兩鏈盤(pán)塊(5)以可調(diào)節(jié)其徑向間距的方式聯(lián)接在鏈盤(pán)架(2)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變速裝置，其特征在于所說(shuō)的棘輪結(jié)構(gòu)(3)中的配合面間設(shè)有阻止其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)結(jié)構(gòu)，鏈盤(pán)架(2)還同軸緊固聯(lián)接一從動(dòng)齒輪(9)，可與之嚙合的止動(dòng)齒輪(8)及同軸緊固聯(lián)接的螺桿(11)均由支承結(jié)構(gòu)聯(lián)接于基架上，螺桿(11)上以螺旋配合方式設(shè)置有可沿螺桿(11)軸向平行移動(dòng)的止動(dòng)塊(10)。
4.如權(quán)利要求1所述的變速裝置，其特征在于所說(shuō)的兩鏈盤(pán)塊(5)均為帶有整周鏈齒的齒輪形式，分別經(jīng)與其緊固聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)軸(16)聯(lián)接在鏈盤(pán)架(2)上，旋轉(zhuǎn)軸(16)并同軸帶有一從動(dòng)齒輪(15)，所說(shuō)的旋轉(zhuǎn)套(1)帶有一個(gè)可與其同步旋轉(zhuǎn)并且可與從動(dòng)齒輪(15)相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪(12)，鏈盤(pán)架(2)與基架軸套(17)間并設(shè)置有一與棘輪結(jié)構(gòu)(3)限位方向相反的反向棘輪結(jié)構(gòu)(14)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)軸與變曲率鏈輪配合角度實(shí)現(xiàn)變速的變速裝置，其中變曲率鏈輪由鏈盤(pán)架及聯(lián)接于其同一徑線(xiàn)方向兩端且至少在遠(yuǎn)端外緣帶有鏈齒的兩鏈盤(pán)塊構(gòu)成，鏈盤(pán)架經(jīng)棘輪結(jié)構(gòu)同軸配合于可與驅(qū)動(dòng)軸緊固聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)套之外。
文檔編號(hào)B62M9/00GK2176967SQ9323813
公開(kāi)日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1993年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月6日
發(fā)明者孫凱林 申請(qǐng)人:孫凱林