專利名稱：自行車后軸內(nèi)三速變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自行車，特別涉及一種自行車后軸內(nèi)三速變速器。
目前自行車變速器大致分為內(nèi)變速器和外變速器兩大類外變速器多采用多級(jí)鏈輪傳動(dòng)，其踏足上的牙輪、鏈條、鏈輪等的外露，經(jīng)日曬雨淋后容易生銹、磨損，調(diào)速容易失靈、脫檔，鏈條和鏈輪極易污染，雜物也易卷入其中，裙褲還易碰臟，整體占用空間大；內(nèi)變速器占用空間小，傳動(dòng)組全密封，鏈條、鏈輪由鏈盒封閉，耐磨性高，使用壽命長(zhǎng)，外形美觀。但是，目前自行車后軸內(nèi)變速器大多根據(jù)行星齒輪的差動(dòng)原理進(jìn)行變速，如采用往復(fù)移動(dòng)牙嵌式結(jié)構(gòu)，其變速困難，在靜止?fàn)顟B(tài)和高速運(yùn)行時(shí)不能及時(shí)變速，容易磨損，再啟動(dòng)時(shí)有空檔、易發(fā)生危險(xiǎn)，外形體積大。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的自行車后軸內(nèi)三速變速器，它以連體組件結(jié)構(gòu)形式，全封閉，拆裝方便。
本實(shí)用新型所述的一種自行車后軸內(nèi)三速變速器包括鏈輪、鏈條和鏈盒，它由后軸齒輥組、行星齒輪組、內(nèi)齒輪組、左棘輪組、外殼組和驅(qū)動(dòng)組六大組件組成，形成三檔變速；所述后軸齒輥組包括一后軸齒輥，以及一在后軸齒輥的中心處安裝的中心齒輪，在后軸齒輥的右端兩邊分別設(shè)有可置放調(diào)速鋼絲的凹槽，在后軸齒輥的二端分別設(shè)有螺紋，可由軋頭螺母和拼母將變速器固定在其一定位置上；所述行星齒輪組包括一行星齒軸，四個(gè)在行星齒輪組的中間部位安裝的行星齒輪，以及一對(duì)在行星齒輪組的左端安裝的由棘爪銷軸固定的棘爪，四個(gè)行星齒輪由行星齒軸固定，在行星齒輪組的右端的內(nèi)徑內(nèi)設(shè)有棘齒槽，當(dāng)行星齒輪組右端的棘爪撐在該棘齒槽內(nèi)時(shí)可使行星齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪組左端的棘爪的張開或閉合由棘爪彈簧控制；所述內(nèi)齒輪組包括一在左端安裝的內(nèi)齒輪，以及一對(duì)在右端所設(shè)兩邊棘爪槽內(nèi)安裝的棘爪，在內(nèi)齒輪組的中間設(shè)有棘齒槽，棘爪由銷軸固定，并由棘爪彈簧使其張開或閉合；
所述左棘輪組包括棘輪，在左棘輪組的右端的內(nèi)、外徑上分別設(shè)有內(nèi)、外棘齒槽，在左棘輪組的左端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽，鋼丸槽上安裝防塵套；所述外殼組的左、右二端分別緊固有可安裝自行車鋼絲的輻條花盤，在外殼組中的內(nèi)壁設(shè)有棘齒槽，在外殼組的左端設(shè)有棘齒，該棘齒可嵌入左棘輪組的外棘齒槽內(nèi)，使外殼組和左棘輪組連接在一起，同時(shí)便于拆裝，在外殼組的右端內(nèi)壁設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽；所述驅(qū)動(dòng)組包括二對(duì)在左端安裝的由銷軸固定的棘爪，棘爪彈簧控制棘爪的張開或閉合，驅(qū)動(dòng)組的右端裝有由卡簧固定的鏈輪，驅(qū)動(dòng)組的右端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽，鋼丸槽上安裝防塵套，驅(qū)動(dòng)組的中心部位設(shè)有徑向槽孔并裝有第一調(diào)速套，內(nèi)孔中裝有第二調(diào)速套，由調(diào)速聯(lián)桿連接，以控制驅(qū)動(dòng)組上的棘爪和內(nèi)齒輪組上的棘爪的張開或閉合，第一調(diào)速套和第二調(diào)速套的移動(dòng)位置由后軸齒輥上的調(diào)速鋼絲鉤在第二調(diào)速套的凹槽內(nèi)進(jìn)行控制，使變速器變速。
本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)1．外形體積小，重量輕，全封閉，不易污染，使用壽命長(zhǎng)。
2．連體組件結(jié)構(gòu)形式，連體組件強(qiáng)度高，不易損壞，結(jié)構(gòu)緊湊，各連體組件同心轉(zhuǎn)動(dòng)，不易磨損。
3．當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)組和行星齒輪組或內(nèi)齒輪組，以及棘爪、棘齒槽、第一調(diào)速套和第二調(diào)速套在慢、中、快三檔時(shí)是一起旋轉(zhuǎn)，故磨損極微，而主要重力磨擦則在齒輪上，如內(nèi)齒輪、行星齒輪和中心齒輪。驅(qū)動(dòng)組上的第一調(diào)速套和第二調(diào)速套以及棘爪都與驅(qū)動(dòng)組連體，并在驅(qū)動(dòng)組上可以滑動(dòng)，磨損微小。
4．第一調(diào)速套和第二調(diào)速套由調(diào)速聯(lián)桿連接，調(diào)速方便、迅速、輕巧、無空檔。本實(shí)用新型采用推拉式調(diào)速鋼絲，第二調(diào)速套可在調(diào)速鋼絲上跟隨驅(qū)動(dòng)組旋轉(zhuǎn)，第二調(diào)速套與調(diào)速鋼絲之間只有輕微摩擦。
5．后軸齒輥組的中心齒輪的右端兩邊所設(shè)調(diào)速鋼絲的凹槽，加工時(shí)比軸心打孔、銑軸徑向槽孔簡(jiǎn)便，增強(qiáng)了軸的強(qiáng)度。另外，六大連體組件加工簡(jiǎn)單，制造方便，結(jié)構(gòu)牢固，承載力大。
6．拆裝方便，六大連體組件都是套入式定位結(jié)構(gòu)，組裝工藝簡(jiǎn)單，成本低。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。


圖1是一種自行車后軸內(nèi)三速變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是上述變速器中后軸齒輥組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是
圖1所示的A-A剖視圖。
圖4是
圖1所示的B-B剖視圖。
參看
圖1至圖4，一種自行車后軸內(nèi)三速變速器包括鏈輪、鏈條和鏈盒，它由后軸齒輥組1、行星齒輪組2、內(nèi)齒輪組3、左棘輪組4、外殼組5和驅(qū)動(dòng)組6等六大組件組成，形成三檔變速。
后軸齒輥組1包括一后軸齒輥7，以及一在后軸齒輥7的中心處安裝的中心齒輪8。在后軸齒輥7的右端兩邊分別設(shè)有可置放調(diào)速鋼絲9的凹槽10。在后軸齒輥7的二端分別設(shè)有螺紋11，可由軋頭螺母12和拼母13將變速器固定在后軸齒輥7的一定位置上。
行星齒輪組2包括一行星齒軸14，四個(gè)在行星齒輪組2的中間部位安裝的行星齒輪15，以及一對(duì)在行星齒輪組2的左端安裝的由棘爪銷軸16固定的棘爪17。四個(gè)行星齒輪15由行星齒軸14固定，行星齒輪15可隨意轉(zhuǎn)動(dòng)。在行星齒輪組2的右端的內(nèi)徑內(nèi)設(shè)有棘齒槽18，當(dāng)行星齒輪組2右端的棘爪19撐在該棘齒槽18內(nèi)時(shí)可使行星齒輪組2轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪組2左端的棘爪17的張開或閉合由棘爪彈簧20控制。
內(nèi)齒輪組3包括一在左端安裝的內(nèi)齒輪21，以及一對(duì)在右端所設(shè)兩邊棘爪槽內(nèi)安裝的棘爪22。在內(nèi)齒輪組3的中間設(shè)有棘齒槽23。棘爪22由銷軸24固定，并由棘爪彈簧20使其張開或閉合。
左棘輪組4包括棘輪。在左棘輪組4的右端的內(nèi)、外徑上分別設(shè)有內(nèi)、外棘齒槽25、26。在左棘輪組4的左端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸27的鋼丸槽28，鋼丸槽28上安裝防塵套29。
外殼組5的左、右二端分別緊固安裝可裝自行車鋼絲的輻條花盤30。在外殼組5中的內(nèi)壁設(shè)有棘齒槽31。在外殼組5的左端設(shè)有棘齒32，該棘齒32可嵌入左棘輪組4的外棘齒槽26內(nèi)，使外殼組5和左棘輪組4連接在一起，同時(shí)便于拆裝。在外殼組5的右端內(nèi)壁設(shè)有放置鋼丸33的鋼丸槽34。
驅(qū)動(dòng)組6包括二對(duì)在左端安裝的由銷軸35固定的棘爪19、36，棘爪彈簧20控制棘爪19、36的張開或閉合。驅(qū)動(dòng)組6的右端安裝由卡簧37固定的鏈輪38。驅(qū)動(dòng)組6的右端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸39的鋼丸槽40。鋼丸槽40上安裝防塵套41。驅(qū)動(dòng)組6的中心部位設(shè)有徑向槽孔并安裝第一調(diào)速套42，內(nèi)孔中安裝第二調(diào)速套43，由調(diào)速聯(lián)桿44連接，以控制驅(qū)動(dòng)組6上的棘爪19和內(nèi)齒輪組3上的棘爪22的張開或閉合。第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43的移動(dòng)位置由后軸齒輥7上的調(diào)速鋼絲9鉤在第二調(diào)速套43的凹槽內(nèi)進(jìn)行控制，使變速器以慢、中、快三檔變速。
當(dāng)慢檔時(shí)，棘爪36撐在內(nèi)齒輪組3上的棘齒槽23內(nèi)，驅(qū)動(dòng)組6與內(nèi)齒輪組3一起同速轉(zhuǎn)動(dòng)，是相對(duì)靜止的狀況，而內(nèi)齒輪組3上的棘爪22被第一調(diào)速套42閉合，同樣棘爪19被第二調(diào)速套43閉合，因此棘爪19、22與第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43之間無轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。
當(dāng)中檔時(shí)，驅(qū)動(dòng)組6上的棘爪36仍撐在內(nèi)齒輪組3上的棘齒槽23內(nèi)，而棘爪22撐在外殼組5上的棘齒槽31內(nèi)，因此驅(qū)動(dòng)組6與內(nèi)齒輪組3、外殼組5一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而棘爪36、22、19與第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43之間無轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。
當(dāng)快檔時(shí)，驅(qū)動(dòng)組6上的棘爪36撐在行星齒輪組2右端的棘齒槽18內(nèi)，驅(qū)動(dòng)組6與行星齒輪組2一起同速轉(zhuǎn)動(dòng)，而內(nèi)齒輪組3上的棘爪22撐在外殼組5上的棘齒槽31內(nèi)，因此內(nèi)齒輪組3與外殼組5一起同速轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪19、22與第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43之間無轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。
本實(shí)用新型的運(yùn)轉(zhuǎn)過程如下當(dāng)動(dòng)力輸給鏈條帶動(dòng)鏈輪38向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)組6也向前轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43的位置使棘爪22、19閉合而不起作用，只有當(dāng)棘爪36永久撐在棘齒槽23內(nèi)時(shí)，才使內(nèi)齒輪組3與驅(qū)動(dòng)組6同速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)齒輪21與行星齒輪15相嚙合，行星齒輪15又與后軸齒輥1上的中心齒輪8嚙合，故圍繞中心齒輪8旋轉(zhuǎn)，同時(shí)棘爪17永久撐在內(nèi)棘齒槽25中，帶動(dòng)了左棘輪組4和外殼組5的轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將動(dòng)力輸入給內(nèi)齒輪組3，而行星齒輪組2輸出動(dòng)力使外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的比速為慢速，即0.75減速。
當(dāng)自行車車把上的操縱器將調(diào)速鋼絲9往外拉動(dòng)時(shí)，改變了第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43的原來位置，此時(shí)驅(qū)動(dòng)組6上的棘爪36仍撐在棘齒槽23內(nèi)，而棘爪22被第一調(diào)速套42打開而撐在棘齒槽31內(nèi)，因此驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)了內(nèi)齒輪組3和外殼組5的轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將動(dòng)力輸入給內(nèi)齒輪組3和外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)的比速為中速，即1倍同速。
如上所述，當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)了內(nèi)齒輪組3的轉(zhuǎn)動(dòng)，因內(nèi)齒輪21又帶動(dòng)了行星齒輪組2的轉(zhuǎn)動(dòng)，而棘爪17傳力于內(nèi)棘齒槽25，使左棘輪組4和外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)為慢速(0.75倍)，慢于中速檔而不起作用。
當(dāng)操縱器再把調(diào)速鋼絲9再一次拉出時(shí)，第一調(diào)速套42和第二調(diào)速套43又一次改變了位置，使棘爪19打開而撐在棘齒槽18內(nèi)。因此當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪組2帶動(dòng)了內(nèi)齒輪組3的轉(zhuǎn)動(dòng)，而棘爪22撐在棘齒槽31內(nèi)使外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說，當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將動(dòng)力輸入給行星齒輪組3，而內(nèi)齒輪組3輸出動(dòng)力使外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的比速為快速，即1.33倍增速。
如上所述，當(dāng)驅(qū)動(dòng)組6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使行星齒輪組2轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘爪17永久撐在內(nèi)棘齒槽25內(nèi)會(huì)帶動(dòng)外殼組5轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的比速是1∶1倍，故中速檔遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于快速的轉(zhuǎn)速，因此棘爪17打滑而不起作用。
權(quán)利要求1．一種自行車后軸內(nèi)三速變速器，它包括鏈輪、鏈條和鏈盒，其特征在于，它由后軸齒輥組、行星齒輪組、內(nèi)齒輪組、左棘輪組、外殼組和驅(qū)動(dòng)組六大組件組成，形成三檔變速；所述后軸齒輥組包括一后軸齒輥，以及一在后軸齒輥的中心處安裝的中心齒輪，在后軸齒輥的右端兩邊分別設(shè)有可置放調(diào)速鋼絲的凹槽，在后軸齒輥的二端分別設(shè)有螺紋，可由軋頭螺母和拼母將變速器固定在其一定位置上；所述行星齒輪組包括一行星齒軸，四個(gè)在行星齒輪組的中間部位安裝的行星齒輪，以及一對(duì)在行星齒輪組的左端安裝的由棘爪銷軸固定的棘爪，四個(gè)行星齒輪由行星齒軸固定，在行星齒輪組的右端的內(nèi)徑內(nèi)設(shè)有棘齒槽，當(dāng)行星齒輪組右端的棘爪撐在該棘齒槽內(nèi)時(shí)可使行星齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪組左端的棘爪的張開或閉合由棘爪彈簧控制；所述內(nèi)齒輪組包括一在左端安裝的內(nèi)齒輪，以及一對(duì)在右端所設(shè)兩邊棘爪槽內(nèi)安裝的棘爪，在內(nèi)齒輪組的中間設(shè)有棘齒槽，棘爪由銷軸固定，并由棘爪彈簧使其張開或閉合；所述左棘輪組包括棘輪，在左棘輪組的右端的內(nèi)、外徑上分別設(shè)有內(nèi)、外棘齒槽，在左棘輪組的左端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽，鋼丸槽上安裝防塵套；所述外殼組的左、右二端分別緊固有可安裝自行車鋼絲的輻條花盤，在外殼組中的內(nèi)壁設(shè)有棘齒槽，在外殼組的左端設(shè)有棘齒，該棘齒可嵌入左棘輪組的外棘齒槽內(nèi)，使外殼組和左棘輪組連接在一起，同時(shí)便于拆裝，在外殼組的右端內(nèi)壁設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽；所述驅(qū)動(dòng)組包括二對(duì)在左端安裝的由銷軸固定的棘爪，棘爪彈簧控制棘爪的張開或閉合，驅(qū)動(dòng)組的右端裝有由卡簧固定的鏈輪，驅(qū)動(dòng)組的右端中心孔內(nèi)設(shè)有放置鋼丸的鋼丸槽，鋼丸槽上安裝防塵套，驅(qū)動(dòng)組的中心部位設(shè)有徑向槽孔并裝有第一調(diào)速套，內(nèi)孔中裝有第二調(diào)速套，由調(diào)速聯(lián)桿連接，以控制驅(qū)動(dòng)組上的棘爪和內(nèi)齒輪組上的棘爪的張開或閉合，第一調(diào)速套和第二調(diào)速套的移動(dòng)位置由后軸齒輥上的調(diào)速鋼絲鉤在第二調(diào)速套的凹槽內(nèi)進(jìn)行控制，使變速器變速。
專利摘要本實(shí)用新型由后軸齒輥組、行星齒輪組、內(nèi)齒輪組、左棘輪組、外殼組和驅(qū)動(dòng)組六大組件組成,形成三檔變速。后軸齒輥組包括一后軸齒輥,以及一在后軸齒輥的中心處安裝的中心齒輪。行星齒輪組包括一行星齒軸,四個(gè)在行星齒輪組的中間部位安裝的行星齒輪,以及一對(duì)在行星齒輪組的左端安裝的由棘爪銷軸固定的棘爪。當(dāng)動(dòng)力由鏈輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)組轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由棘爪19、36的張開或閉合傳力及調(diào)速套的移動(dòng)位置將動(dòng)力變換輸入給內(nèi)齒輪組或行星齒輪組,再由棘爪22、17的張開或閉合傳力輸出動(dòng)力給左棘輪組和外殼組轉(zhuǎn)動(dòng),因而產(chǎn)生了不同的轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)B62M11/00GK2317165SQ9822321
公開日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1998年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月12日
發(fā)明者全世昌 申請(qǐng)人:全世昌