專利名稱：自行車自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自行車在行駛時根據(jù)路況、騎車人的作用力大小自動改變變速比的變速器裝置。
現(xiàn)在自行車變速的原理是利用一組不同直徑的鏈輪與飛輪組合來改變自行車變速比的，若在不良的道路與坡度頻繁的道路上行駛時，人們即要判斷所用的檔位又要頻繁地去操縱變速機構(gòu)。
為了解決這個問題，通常的做法由原來的一組鏈輪而發(fā)展到前后二組并可同時操縱，雖然這樣有十個左右的檔位供選擇，但自行車畢竟是人力車，騎車人用力過大時易感到疲勞，用力過小時速度不能充分發(fā)揮，因此在不良的道路上行駛時人的體力與車速之間的配合不能保持在一個最佳的范圍內(nèi)。
本實用新型的目的是要提供一種改進的自行車自動變速器裝置，它能根據(jù)不同的路況、騎車人作用力的大小自動改變變速比，使人的體力與車速配合在一個最佳的范圍內(nèi)。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的本變速器只用三個檔位，分別為高速檔、中速檔與低速檔，起始檔位為高速檔，當(dāng)路況不良時將自動向中速檔與低速檔換檔，路況轉(zhuǎn)好時自動向高檔位排檔，本變速器的高速檔與低速檔用二組傳動齒輪傳遞，中速檔用直接傳動方式，控制機構(gòu)利用螺旋運動所產(chǎn)生的軸向力去驅(qū)動換檔機構(gòu)。
本實用新型由于騎車人不必去根據(jù)路況去判斷操縱檔位，在不良的道路上自動根據(jù)路況來改變變速比，使人的作用力在不同的路況得到充分的發(fā)揮，而且不會感到過度疲勞，且本變速器換檔動作快，反應(yīng)靈敏。
實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出


圖1是根據(jù)本實用新型提出的自行車自動變速器主視圖(高速檔狀態(tài))。
圖2是根據(jù)本實用新型提出的自行車自動變速器側(cè)視圖(中速檔狀態(tài))。
該裝置包括中軸(1)，中軸(1)即是動力輸入軸又是動力輸出軸，其左端開有直鍵齒，右端(裝有鏈輪23的一端)開有斜鍵齒，中間有一孔內(nèi)有定位鋼球(30)與定位彈簧(31)，在中軸(1)的左端直鍵齒上有傳動軸套(5)，傳動軸套(5)呈圓筒狀，其內(nèi)壁為直鍵齒與中軸(1)左端的直鍵齒相嚙合，且可在其上左右滑動，外壁的斜鍵齒與主動齒輪組(6)的內(nèi)斜鍵齒相嚙合，傳動軸套(5)在中軸(1)與主動齒輪組(6)之間傳遞動力，傳遞動力時，傳動軸套(5)受到一個向右的軸向力，所受到的軸向力與所傳遞動力的大小及傳動軸套(5)上斜鍵齒的傾斜角度(對軸心線)的大小成正比關(guān)系，主動齒輪組(6)上聯(lián)接有聯(lián)接蓋(3)，聯(lián)接蓋(3)與中軸(1)間隙配合，并且可在中軸(1)上作滑動轉(zhuǎn)動，由軸承(2)將其固定在變速器左殼體(33)上，克服主動齒輪組(6)的軸向串動，傳動軸套(5)與主動齒輪組(6)之間有復(fù)位彈簧(4)，它的作用是與傳動軸套(5)的軸向力決定所換檔位，當(dāng)軸向力大于復(fù)位彈簧(4)的彈力時將向高一檔的檔位變換，當(dāng)軸向力小于復(fù)位彈簧(4)的彈力時將向高一檔的檔位變換，中軸(1)的中間段上套有換檔撥塊(10)，換檔撥塊(10)為六面體形狀，其上下左右面均為矩形，前后面為平行四邊形，左右穿一孔與中軸(1)間隙配合，可在中軸(1)上左右滑動，但不隨中軸(1)轉(zhuǎn)動，換檔撥塊(10)的孔內(nèi)有三道凹槽，分別為高、中、低三速的定位槽，其中凹槽(11)為低速檔的定位槽，凹槽(12)為中速檔的定位槽，
圖1所示的定位鋼球(30)處于高速檔定位槽，換檔撥塊(10)的左右端有撥叉(9)、(26)，其作用是使傳動軸套(5)、換檔撥塊(10)、中速傳動軸套(17)三者相互聯(lián)接可一起左右運動，并且相互不影響轉(zhuǎn)動，撥叉(9)、(26)在裝配變速器時最后與換檔撥塊(10)焊接，中速傳動軸套(17)為圓筒狀，其內(nèi)壁有斜鍵齒，與中軸(1)右端的斜鍵齒相嚙合，右端為齒輪，換檔撥塊(10)上有驅(qū)動連桿(15)，驅(qū)動連桿(15)的中間段為矩形框，與換檔撥塊(10)間隙配合，其接觸面相平行，驅(qū)動連桿(15)上端有高速檔傳動齒輪(7)、(20)與傳動軸(8)，驅(qū)動連桿(15)下端有低速檔傳動齒輪(32)、(24)與傳動軸(25)、傳動軸(8)、(25)在驅(qū)動連桿(15)端部的軸套內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動，檔圈(13)、(16)、(27)、(29)分別定位傳動軸(8)、(25)，防止左右串動，定位軸(14)、(28)的作用是定位驅(qū)動連桿(15)上下垂直運動，使驅(qū)動連桿(15)不隨中軸(1)轉(zhuǎn)動，中軸(1)的右端有從動齒輪組(21)與中速傳動內(nèi)嚙齒輪(18)、鏈輪(23)連為一體且可在中軸(1)上滑動轉(zhuǎn)動，由軸承(22)固定在變速器右殼體(19)上。
自動變速器的工作過程如下該變速器的起始檔位為高速檔，換檔撥塊(10)處于中軸(1)的左端位置，驅(qū)動連桿(15)處于使高速檔傳動齒輪(7)、(20)與主動齒輪組(6)、從動齒輪組(21)相嚙合的狀態(tài)。高速檔動力傳遞過程中軸(1)→傳動軸套(5)→主動齒輪組(6)→傳動齒輪(7)→傳動軸(8)→傳動齒輪(20)→從動齒輪組(21)→鏈輪(23)。
高速檔自動換中速檔的工作過程當(dāng)騎車人所用的作用力大于一定的值(取決于設(shè)計)時，傳動軸套(5)所受到向右的軸向力將克服復(fù)位彈簧(4)的彈力，定位鋼球(30)與凹槽的阻力，通過撥叉(9)而推動換檔撥塊(10)向右運動，換檔撥塊(10)向右運動將使定位鋼球(30)定位于中速凹槽(12)中，驅(qū)動連桿(15)向上運動，使驅(qū)動連桿(15)處于換檔撥塊(10)的中間位置，高速檔動力傳遞被切斷，高速檔與低速檔傳動齒輪都不與主動齒輪組(6)、從動齒輪組(21)相嚙合，同時換檔撥塊(10)通過撥叉(26)推動中速傳動軸套(17)與中速內(nèi)嚙齒輪(18)嚙合，中速檔位由中速傳動軸套(17)所產(chǎn)生的軸向力來保持，中速檔動力傳遞過程中軸(1)→中速傳動軸套(17)→內(nèi)嚙齒輪(18)→鏈輪(23)。
中速檔自動換高速檔的過程當(dāng)路況變好時，行駛所用的作用力也將減小，中速傳動軸套(17)所受到的向右軸向力也減小，當(dāng)軸向力低于一定值時，復(fù)位彈簧(4)就會克服中速傳動軸套(17)的軸向力與定位鋼球(30)與凹槽(12)的阻力而使換檔撥塊(10)向左運動，自動換入高速檔位置。
中速檔自動換低速檔的過程當(dāng)自行車在中速檔行駛時，由于上坡、迎風(fēng)等原因而使行駛阻力進一步增大，騎車人所用的作用力也將增大，當(dāng)作用力增至設(shè)計值時，中速傳動軸套(17)所受到的向右的軸向力將克服復(fù)位彈簧(4)的彈力。定位鋼球(30)與凹槽(12)的阻力而通過撥叉(26)帶動換檔撥塊(10)向右運動，使驅(qū)動連桿向上運動，低速檔的傳動齒輪(32)、(24)將與主動齒輪組(6)、從動齒輪組(21)相嚙合，低速檔傳遞過程中軸(1)→傳動軸套(5)→主動齒輪組(6)→傳動齒輪(32)→傳動軸(25)→傳動齒輪(24)→從動齒輪組(21)→鏈輪(23)。
低速檔自動換中速檔的過程當(dāng)車的行駛阻力減小時，傳動軸套(5)所受的向右的軸向力也將減小，當(dāng)?shù)陀谝欢ǖ闹岛?，?fù)位彈簧(4)將克服傳動軸套(5)的軸向力、定位鋼球(30)與凹槽(11)的阻力而使換檔撥塊(10)向左運動，由低速檔自動換入中速檔。
權(quán)利要求1.使自行車在行駛時根據(jù)路況，騎車人的作用力大小自動將自行車的變速比調(diào)節(jié)在一個最佳范圍的自行車自動變速器，該變速器有一個中軸(1)，其一端有傳動軸套(5)，傳動軸套(5)上有復(fù)位彈簧(4)和與之嚙合的主動齒輪組(6)，中軸(1)的中間有換檔撥塊(10)，換檔撥塊(10)上有驅(qū)動連桿(15)，中軸(1)的另一端有中速傳動軸套(17)與從動齒輪組(21)，其特征在于傳動軸套(5)與中軸(1)用直鍵齒連接與主動齒輪組(6)用斜鍵齒連接，中軸(1)與換檔撥塊(10)滑動連接與中速傳動軸套(17)用斜鍵齒連接，與從動齒輪組(21)間隙配合，換檔撥塊(10)與驅(qū)動連桿(15)作滑動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是傳動軸套(5)的外壁與中速傳動軸套(17)的內(nèi)壁上有傾斜的鍵齒與鍵槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是傳動軸套(5)上有一復(fù)位彈簧(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是從動齒輪組(21)可在中軸(1)上作滑動轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實用新型是關(guān)于自行車在行駛時根據(jù)路況、騎車人的作用力大小自動改變變速比的自動變速裝置。主要技術(shù)特征在于中軸(1)即是動力輸入軸又是動力輸出軸，傳動軸套(5)、中速傳動軸套(17)在傳遞動力時受到一個與所傳遞動力大小成正比關(guān)系的一個向右軸向力，該裝置主要用于自行車的變速為高速，中速和低速擋，變換擋動作快，反應(yīng)靈敏。
文檔編號B62M11/00GK2182142SQ9324119
公開日1994年11月9日 申請日期1993年10月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月2日
發(fā)明者朱仁前 申請人:朱仁前