專利名稱：無鏈條變速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無鏈條變速的自行車，特別是涉及一種采用塔齒輪、套碗齒輪來實現(xiàn)無鏈條變速的自行車。
由于自行車存放方便、價格低，且具有健身功能，因此目前自行車是人們上、下班的主要交通工具。目前市場出售的自行車大部分是不變速的，有些自行車雖然可變速，但都是采用鏈條、鏈輪變速，采用鏈條、鏈輪變速不靈活、易出故障，且變速受到限制。
本實用新型的目的，是針對上述問題，提供一種無鏈條變速自行車。
本實用新型的目的，是采用下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的，即無鏈條變速自行車，包括車架、車把、前后車輪、后貨架、鞍座、左右腳蹬和變速器。
車架、車把、前后車輪、鞍座、后貨架、腳蹬的裝配方法與普通自行車相同故不祥述。本實用新型的特征部分是變速器。
變速器，包括變速箱、中軸、變速機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)。
變速器箱由箱體和左、右箱蓋構(gòu)成。左、右箱蓋分別用螺釘固定在箱體的左、右端面上。中軸穿過左、右箱蓋上的中軸通孔后，其兩端分別與左、右腳蹬連接。中軸由設(shè)置在左、右箱蓋上的軸承座內(nèi)的軸承予以支承。箱體內(nèi)壁上有定位圈，定位圈上有多個定位銷孔。變速箱固定在車架上。
變速機(jī)構(gòu)，由塔齒輪、游輪、套碗齒輪組件、左支承彈簧、右支承彈簧、齒輪離合鍵、定位盤。傳動機(jī)構(gòu)，包括傳動軸、護(hù)管、2個傘齒輪和齒輪箱。
套碗齒輪組件，由多個套碗齒輪、多個齒輪彈簧和一個花鍵套碗齒輪組成。套碗齒輪由圓形齒輪底盤和上端帶齒牙的圓筒形齒牙支承座構(gòu)成。圓筒形齒牙支承座的下端與圓形齒輪底盤連接，且為一整體結(jié)構(gòu)。圓形齒輪底盤上有一個齒輪頂桿和一個以上齒輪頂桿通孔，圓形齒輪底盤的中心為花鍵軸套通孔，在花鍵軸套通孔的內(nèi)壁上有內(nèi)凹的花鍵槽。花鍵套碗齒輪，由圓形齒輪底盤、上端帶齒牙的圓筒形齒牙支承座和帶花鍵的花鍵軸套組成。圓形齒輪底盤上有一個齒輪頂桿、一個以上齒輪頂桿通孔和2個帶軸孔的定位桿座。上端帶齒牙的圓筒形齒牙支承座的下端與圓形齒輪底盤固定連接，且為一整體結(jié)構(gòu)?；ㄦI軸套設(shè)置在圓筒形齒牙支承座內(nèi)，其下端固定在圓形齒輪底盤上的軸孔處，且與圓形齒輪底盤為一整體結(jié)構(gòu)。多個套碗齒輪依次套裝在花鍵齒輪的花鍵軸套上，套碗齒輪的花鍵槽與花鍵軸套的花鍵滑動配合。在每2個套碗齒輪之間和套碗齒輪與花鍵齒輪之間設(shè)置齒輪彈簧。左支承彈簧、游輪、套碗齒輪組件的花鍵軸套、定位盤和右支承彈簧依次套裝在中軸上。左支承彈簧的兩端分別與左箱蓋上的軸承座內(nèi)的軸承和游輪接觸。定位盤上有多個定位銷，多個定位銷可分別插入箱體內(nèi)壁上的定位圈上的多個定位孔內(nèi)。定位盤上的2個支桿的前端，分別插入花鍵套碗齒輪上的2個定位桿座的軸孔內(nèi)，滑動配合。右支承彈簧的兩端分別與定位盤和右箱蓋上的軸承座內(nèi)的軸承接觸。齒輪離合鍵通過銷軸與離合鍵支座上端聯(lián)接，離合鍵支座固定在中軸上。一支承彈簧的一端固定在齒輪離合鍵的上端，其另一端固定在離合鍵支座上。中軸逆時針轉(zhuǎn)動時，齒輪離合鍵可分別推動游輪、多個套碗齒輪、花鍵套碗齒輪上的齒輪頂桿前移。在離合鍵支座上的頂桿通孔內(nèi)設(shè)置有頂桿，頂桿的兩端可分別與齒輪離合鍵的下端右側(cè)壁和定位盤接觸。
塔齒輪由多個套裝且固定在傳動軸前端的傘齒輪構(gòu)成。塔齒輪的傘齒輪數(shù)與套筒齒輪組件的游輪、筒齒輪和花鍵套碗齒輪的總數(shù)相同。傳動軸從箱體側(cè)壁上的傳動軸孔伸出箱體外，在傳動軸上套裝有護(hù)管，護(hù)管前端與箱體固定連接，護(hù)管前端頭有軸承座，在該軸承座內(nèi)設(shè)置有軸承，傳動軸由該軸承予以支承。傳動軸的后端固定有傘齒輪，該傘齒輪與裝在自行車后輪的輪軸上的傘齒輪嚙合。
該變速器裝在自行車上后，按使用者變速需要，腳倒踏自行車腳蹬一定角度，這時齒輪離合鍵便與該變速相對應(yīng)的一個游輪或套碗齒輪或花鍵套碗齒輪的齒輪頂桿接觸，并推動該齒輪頂桿前移，使與該齒輪頂桿連接的游輪或套碗齒輪或花鍵套碗齒輪與塔齒輪中的一個相對應(yīng)的傘齒輪嚙合。此時定位盤被設(shè)置在離合鍵支座上的頂桿推向后移，定位盤上的定位銷與變速箱體上的定位圈脫離。再正向蹬自行車腳蹬，套碗齒輪組件隨中軸轉(zhuǎn)動，與傘齒輪嚙合的游輪、或套碗齒輪或花鍵套碗齒輪便使該傘齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸帶動其后端的傘齒輪轉(zhuǎn)動，并通過與該傘齒輪嚙合的自行車后輪軸上的傘齒輪，驅(qū)使自行車運動。依此，根據(jù)需要，可通過倒蹬自行車腳蹬實現(xiàn)多級變速，即實現(xiàn)自行車無鏈條變速。
無鏈條變速自行車，變速箱體積小、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、變速擋次多，且操作靈活。


圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是變速器結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是一種套碗齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是該套碗齒輪的俯視圖，圖5是花鍵套碗齒輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是套碗齒輪組件裝配示意圖，圖7是傳動機(jī)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
無鏈條變速自行車，包括車架46、車把47、前車輪48、后車輪49、鞍座50、后貨架51、左右腳蹬52、中軸1和變速器。車架46、車把47、前車輪48、后車輪49、鞍座50、后貨架51的裝配方法與普通自行車相同，故不祥述。
變速器，包括變速器箱、中軸1、傳動機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)。
變速箱，由箱體3、箱蓋4、箱蓋5組成，箱蓋4和箱蓋5分別通過螺釘固定在箱體3的兩端面上。在箱蓋4和箱蓋5上分別有軸承座6和軸承座7，在軸承座6和7內(nèi)分別設(shè)置軸承8和軸承9。中軸1的兩端分別穿過軸承8和軸承9的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬44連接。
傳動機(jī)構(gòu)包括傳動軸2、護(hù)管10、傘齒輪44、傘齒輪45和齒輪箱53。傳動軸2的前端從箱體3側(cè)壁上的傳動軸孔伸入箱體3內(nèi)，在傳動軸2上套裝有護(hù)管10，護(hù)管10的前端的軸承座12內(nèi)設(shè)置有軸承11，傳動軸2的前端由軸承11予以支承。傳動軸2的后端從齒輪箱53上的傳動軸孔伸入齒輪箱53內(nèi)，傘齒輪44固定在傳動軸2的后端，護(hù)管10的后端與齒輪箱53固定連接。在后車輪49的輪軸54上固定有飛輪55。傘齒輪45位于齒輪箱53內(nèi)，傘齒輪45套裝且固定在輪軸54上，傘齒輪45的軸套55的后端通過齒輪插頭56與飛輪55連接。傘齒輪44與傘齒輪45嚙合。
變速機(jī)構(gòu)，包括支承彈簧13、游輪14、齒輪離合鍵15、定位盤16、支承彈簧17、塔齒輪和套碗齒輪組件。套碗齒輪組件，由2個套碗齒輪18、花鍵套碗齒輪19和2個齒輪彈簧20組成。套碗齒輪18由圓形齒輪底盤34和上端帶齒牙30的圓筒形齒牙支座21構(gòu)成。圓筒形齒牙支座21的下端與圓形齒輪底盤34連接，且為一整體結(jié)構(gòu)。圓形齒輪底盤34上有齒輪頂桿22和1個以上齒輪頂桿通孔23，圓形齒輪底盤34的中心為花鍵軸套通孔24，花鍵軸套通孔24的內(nèi)壁上有內(nèi)凹的花鍵槽25?；ㄦI套碗齒輪，由圓形齒輪底盤26、上端帶齒牙27的圓筒形齒牙支承座28和花鍵軸套29組成。圓形齒輪底盤26上有一個齒輪頂桿22、一個以上齒輪頂桿通孔23和2個帶軸孔的定位桿座31。圓筒形齒牙支承座28的下端與圓形齒輪底盤26連接，且為一整體結(jié)構(gòu)?；ㄦI軸套29上有花鍵32，花鍵軸套29的一端固定在圓形齒輪底盤26上的軸孔處，且與圓形齒輪底盤為一整體結(jié)構(gòu)。3個套碗齒輪18依次套裝在花鍵軸套29上，并使花鍵32插入花鍵槽25內(nèi)。在位于第1個和第2個套碗齒輪18之間的花鍵軸套29上套裝有一個齒輪彈簧20，在第2個套碗齒輪18和花鍵套碗齒輪19之間的花鍵軸套29上套裝有一個齒輪彈簧20。支承彈簧13、游輪14、花鍵軸套29、定位盤16、支承彈簧17依次套裝在中軸1上。定位盤16上的2個支桿33的前端分別插入花鍵套碗齒輪19上的2個定位桿座31的軸孔35內(nèi)，滑動配合。定位盤16上有多個定位銷36，多個定位銷36可分別插入箱體3內(nèi)壁上的定位圈37上的多個定位孔38內(nèi)。齒輪離合鍵15通過銷軸39與離合鍵支座40上端的拐臂57聯(lián)接，離合鍵支座40固定在中軸1上。套碗齒輪組件逆時針轉(zhuǎn)動時，齒輪離合鍵15可分別推動游輪14、2個套碗齒輪18或花鍵套碗齒輪19上的齒輪頂桿22前移。支承彈簧41的一端固定在齒輪離合鍵15的上端，其另一端固定在離合鍵支座40上。離合鍵支座40上的頂桿支架58的頂桿通孔內(nèi)設(shè)置有頂桿42，頂桿42的一端可與齒輪離合鍵15的下端右側(cè)壁接觸，頂桿42的另一端可與定位盤16接觸。
塔齒輪由4個套裝且固定在傳動軸2的前端的傘齒輪43構(gòu)成，4個傘齒輪43可分別與游輪14、2個套碗齒輪18和花鍵套碗齒輪19嚙合。
權(quán)利要求1.無鏈條變速自行車，包括車架(46)、車把(47)、前車輪(48)、后車輪(49)、鞍座(50)、后貨架(51)、左右腳蹬(52)、中軸(1)和變速器；變速器包括變速器箱、中軸、變速機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)；變速器箱，由箱體(3)、箱蓋(4)、箱蓋(5)組成，箱蓋(4)和箱蓋(5)分別通過螺釘固定在箱體(3)的兩端面上，在箱蓋(4)和箱蓋(5)上分別有軸承座(6)和軸承座(7)，在軸承座(6)和(7)內(nèi)分別設(shè)置軸承(8)和軸承(9)，中軸(1)的兩端分別穿過軸承(8)和軸承(9)的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬(52)連接；傳動機(jī)構(gòu)包括傳動軸(2)、護(hù)管(10)、傘齒輪(44)和(45)，傳動軸(2)的前端從箱體(3)側(cè)壁上的傳動軸孔伸入箱體(3)內(nèi)，在傳動軸(2)上套裝有護(hù)管(10)，護(hù)管(10)前端的軸承座(12)內(nèi)設(shè)置有軸承(11)，傳動軸(2)的前端由軸承(11)予以支承，傳動軸(2)的后端通過傘齒輪(44)與裝在后車輪的輪軸上的傘齒輪(45)嚙合；其特征在于所述的變速機(jī)構(gòu)包括支承彈簧(13)、游輪(14)、齒輪離合鍵(15)、定位盤(16)、支承彈簧(17)、塔齒輪和套碗齒輪組件；套碗齒輪組件，由多個套碗齒輪(18)、花鍵套碗齒輪(19)和多個齒輪彈簧(20)組成；套碗齒輪(18)由圓形齒輪底盤(34)和上端帶齒牙(30)的圓筒形齒牙支座(21)構(gòu)成，圓筒形齒牙支座(21)的下端與圓形齒輪底盤(34)連接，且為一整體結(jié)構(gòu)，圓形齒輪底盤(34)上有齒輪頂桿(22)和1個以上齒輪頂桿通孔(23)，圓形齒輪底盤(34)的中心為花鍵軸套通孔(24)，花鍵軸套通孔(24)的內(nèi)壁上有內(nèi)凹的花鍵槽(25)；花鍵套碗齒輪，由圓形齒輪底盤(26)、上端帶齒牙(27)的圓筒形齒牙支承座(28)和花鍵軸套(29)構(gòu)成，圓形齒輪底盤(26)上有一個齒輪頂桿(22)、一個以上齒輪頂桿通孔(23)和2個帶軸孔的定位桿座(31)，圓筒形齒牙支承座(28)的下端與圓形齒輪底盤(26)連接，且為一整體結(jié)構(gòu)，花鍵軸套(29)上有花鍵(32)，花鍵軸套(29)的一端固定在圓形齒輪底盤(26)上的軸孔處，且與圓形齒輪底盤(26)為一整體結(jié)構(gòu)，多個套碗齒輪(18)依次套裝在花鍵軸套(29)上，并使花鍵(32)插入花鍵槽(25)內(nèi)；在每2個套碗齒輪(18)之間及最后一個套碗齒輪(18)與花鍵套碗齒輪(19)之間的花鍵軸套(29)上，分別套裝有齒輪彈簧(20)；支承彈簧(13)、游輪(14)、花鍵軸套(29)、定位盤(16)、支承彈簧(17)依次套裝在中軸(1)上，定位盤(16)上的2個支桿(33)的前端分別插入花鍵套碗齒輪(19)上的2個定位桿座(31)的軸孔(35)內(nèi)，定位盤(16)上有多個定位銷(36)，多個定位銷(36)可分別插入箱體(3)內(nèi)壁上的定位圈(37)上的多個定位孔(38)內(nèi)，齒輪離合鍵(15)通過銷軸(39)與離合鍵支座(40)聯(lián)接，離合鍵支座(40)固定在中軸(1)上，套碗齒輪組件逆時針轉(zhuǎn)動時，齒輪離合鍵(15)可分別推動游輪(14)、2個套碗齒輪(18)和花鍵套碗齒輪(19)上的齒輪頂桿(22)前移；支承彈簧(41)的一端固定在齒輪離合鍵(15)的上端，其另一端固定在離合鍵支座(40)上，離合鍵支座(40)上的頂桿通孔內(nèi)設(shè)置有頂桿(42)，頂桿(42)的一端可與齒輪離合鍵(15)的下端右側(cè)壁接觸，頂桿(42)的另一端可與定位盤(16)接觸；塔齒輪由多個套裝且固定在傳動軸(2)前端的傘齒輪(43)構(gòu)成，多個傘齒輪(43)可分別與游輪(14)、多個套碗齒輪(18)和花鍵套碗齒輪(19)嚙合。
專利摘要無鏈條變速自行車,包括車架、車把、腳蹬、車輪、鞍座、中軸和變速器。變速器包括箱體、多個固定在傳動齒輪前端的傘齒輪、套裝在中軸上的左、右支承彈簧、游輪、花鍵套碗齒輪、定位盤、套裝在花鍵套碗齒輪的花鍵軸套上的多個套碗齒輪和齒輪離合鍵。齒輪離合鍵通過銷軸固定在中軸上。中軸兩端由設(shè)置在箱體左右箱蓋上的軸承予以支承。變速器箱固定在車架上。無鏈條變速自行車變速箱體積小、結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、變速擋次多,且操作靈活。
文檔編號B62M11/04GK2347876SQ9823974
公開日1999年11月10日 申請日期1998年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月24日
發(fā)明者王立偉 申請人:王立偉