變速裝置及其自行車的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬于車輛驅(qū)動技術領域，具體涉及一種變速裝置及其自行車。
【背景技術】
[0002]自行車是人們?nèi)粘Ｉ钪械拇焦ぞ?，通常具有至少一個變速裝置，用于車輛行駛的換檔控制。
[0003]已知現(xiàn)有技術中，自行車普遍采用塔輪進行換檔操作，其只能在轉(zhuǎn)動中換檔并且只能一檔一檔地換檔，費時費力，不便于騎行。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種變速裝置及其自行車。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型提供一種變速裝置，包括:
[0007]換檔軸，其圓周面上設置有二組安裝槽；
[0008]二組換擋連接件，其穿設于安裝槽中并沿換檔軸的徑向移動設置；
[0009]行星齒輪機構，包括內(nèi)齒圈、行星架、行星輪和中心輪，內(nèi)齒圈、行星架和中心輪套設于換檔軸上，中心輪設置于內(nèi)齒圈內(nèi)并通過行星輪與內(nèi)齒圈傳動連接，行星架傳動連接于內(nèi)齒圈內(nèi)，內(nèi)齒圈與車架固定連接，行星架、中心輪內(nèi)設置有弧形槽，弧形槽與換擋連接件對應設置；
[0010]輸出裝置，其套設并固定連接于中心輪或行星架上；
[0011]撥檔桿，其圓周面上設置有環(huán)狀換檔凸塊，撥檔桿設置于換檔軸的軸腔中并沿換檔軸的長度方向來回移動。
[0012]本實用新型中撥檔桿沿換檔軸的長度方向在換檔軸的軸腔中來回移動，當環(huán)狀換檔凸塊移動至換檔軸與行星架或中心輪的連接位置，環(huán)狀換檔凸塊將換擋連接件頂出使其突出換檔軸的圓周面并與行星架或中心輪的弧形槽卡接，從而使得換檔軸與行星架鎖住將扭矩傳遞給行星架減速輸出、將扭矩傳遞給中心輪高速輸出或直接與中心輪鎖住將扭矩傳遞給中心輪低速輸出，實現(xiàn)換檔，相較于現(xiàn)有技術，在車輛靜止狀態(tài)和運行狀態(tài)下均可移動撥檔桿實現(xiàn)換檔，且換檔平滑，便于快速啟動，更加省時省力。
[0013]在上述技術方案的基礎上，還可做如下改進:
[0014]作為優(yōu)選的方案，上述的換檔軸的圓周面上設置有限位機構，包括第一限位機構和第二限位機構，第一限位機構對應行星架設置，第二限位機構對應中心輪設置，安裝槽設置于第一限位機構和第二限位機構之間。
[0015]其中，限位機構為轉(zhuǎn)動設置于換檔軸上的滾珠，撥檔桿上位于環(huán)狀換檔凸塊的兩端設置有環(huán)狀限位凸塊，環(huán)狀限位凸塊上設置有與滾珠相匹配的弧形溝槽，環(huán)狀限位凸塊包括與第一限位機構相匹配的第一環(huán)狀限位凸塊和與第二限位機構相匹配的第二環(huán)狀限位凸塊，第一環(huán)狀限位凸塊至環(huán)狀換檔凸塊的距離、以及與行星架對應的安裝槽至第一限位機構的距離二者距離相等，第二環(huán)狀限位凸塊至環(huán)狀換檔凸塊的距離、以及與所述中心輪對應的安裝槽至第二限位機構的距離二者距離相等。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，當撥檔桿的環(huán)狀換檔凸塊移動至換檔軸與行星架的連接位置，第一限位機構的滾珠移動至第一環(huán)狀限位凸塊的弧形溝槽中，實現(xiàn)限位，防止撥檔桿行程過大偏離換檔軸與行星架的連接位置，同時在換檔的過程中保證撥檔桿始終位于換檔軸與行星架的連接位置；同樣地，當撥檔桿的環(huán)狀換檔凸塊移動至換檔軸與中心輪的連接位置，第二限位機構的滾珠移動至第二環(huán)狀限位凸塊的弧形溝槽中，實現(xiàn)限位，防止撥檔桿行程過大偏離換檔軸與中心輪的連接位置，同時在換檔的過程中保證撥檔桿始終位于換檔軸與中心輪的連接位置。
[0017]作為優(yōu)選的方案，上述的環(huán)狀換檔凸塊和/或環(huán)狀限位凸塊在撥檔桿長度方向的兩端設置有傾斜端面，撥檔桿的外徑小于換檔軸的內(nèi)徑，環(huán)狀換檔凸塊、環(huán)狀限位凸塊的外徑不超過換檔軸的內(nèi)徑。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，在撥檔桿換檔時傾斜端面進行過渡，便于將換擋連接件頂出，使得換擋動作平滑穩(wěn)定，同時傾斜端面在滾珠限位的過程中進行過渡，進一步保證換擋動作平滑穩(wěn)定。
[0019]作為優(yōu)選的方案，上述的換擋連接件為球體結構或滾針結構，換擋連接件直徑尺寸大于安裝槽的高度尺寸。
[0020]作為優(yōu)選的方案，上述的換擋連接件的端部為弧形或椎體狀。
[0021]作為優(yōu)選的方案，上述的弧形槽的數(shù)量是所述換擋連接件數(shù)量的整數(shù)倍。
[0022]作為優(yōu)選的方案，上述的換擋連接件繞軸向均勻分布。
[0023]采用上述優(yōu)選的方案，弧形槽、換擋連接件的數(shù)量和換擋連接件的分布方式可根據(jù)需求選擇，多種方案可實現(xiàn)相同的技術效果。
[0024]作為優(yōu)選的方案，上述的輸出裝置為輸出輪或行星架輸出機構。
[0025]本實用新型還提供一種自行車，包括:
[0026]車架；
[0027]上述的變速裝置，變速裝置的內(nèi)齒圈固定設置于車架上；
[0028]腳踏機構，其與變速裝置的換檔軸連接；
[0029]車輪，其轉(zhuǎn)動地連接于車架的前后端，前后端的車輪與變速裝置的輸出裝置連接。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型一種實施方式的結構示意圖。
[0031]圖2為本實用新型另一種實施方式的結構示意圖。
[0032]圖3為本實用新型另一種實施方式的結構示意圖。
[0033]其中，10.換檔軸，11.第一限位機構，12.第二限位機構，20.換擋連接件，30.內(nèi)齒圈，31.行星架，32沖心輪，33.行星輪，40.撥檔桿，50.腳踏機構。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。
[0035]為了達到本實用新型的目的，如圖1所示，在本實用新型的其中一種實施方式中提供一種變速裝置，包括:
[0036]換檔軸10，其圓周面上設置有二組安裝槽(圖中未示出)；
[0037]二組換擋連接件20，其穿設于安裝槽中并沿換檔軸10的徑向移動設置；
[0038]行星齒輪機構，包括內(nèi)齒圈30、行星架31、行星輪33和中心輪32，內(nèi)齒圈30、行星架31和中心輪32套設于換檔軸10上，中心輪32設置于內(nèi)齒圈30內(nèi)并通過行星輪33與內(nèi)齒圈30傳動連接，行星架31傳動連接于內(nèi)齒圈30，內(nèi)齒圈30與車架固定連接，行星架31、中心輪32內(nèi)設置有弧形槽(圖中未示出)，弧形槽與換擋連接件20對應設置，弧形槽的數(shù)量是換擋連接件20數(shù)量的整數(shù)倍；
[0039]輸出裝置(圖中未示出)，其套設并固定連接于中心輪32上；
[0040]撥檔桿40，其圓周面上設置有環(huán)狀換檔凸塊(圖中未示出)，撥檔桿40設置于換檔軸10的軸腔中并沿換檔軸10的長度方向來回移動。
[0041]本實施方式可實現(xiàn)高速檔和低速檔輸出。
[0042]高速檔時，撥檔桿40沿換檔軸10的長度方向在換檔軸10的軸腔中移動，當環(huán)狀換檔凸塊移動至換檔軸10與行星架31連接位置，環(huán)狀換檔凸塊將換擋連接件20頂出使其突出換檔軸10的圓周面并與行星架31的弧形槽卡接，從而使得換檔軸10與行星架31鎖住，將扭矩通過行星機構傳遞給中心輪32，最后由輸出裝置高速輸出；
[0043]低速檔時，撥檔桿40沿換檔軸10的長度方向在換檔軸10的軸腔中移動，當環(huán)狀換檔凸塊移動至換檔軸10與中心輪32的連接位置，環(huán)狀換檔凸塊將換擋連接件20頂出使其突出換檔軸10的圓周面并與中心輪32的弧形槽卡接，從而使得換檔軸10直接與中心輪32鎖住將扭矩傳遞給中心輪32，最后由輸出裝置低速輸出。
[0044]本實施方式相較于現(xiàn)有技術，在車輛靜止狀態(tài)和運行狀態(tài)下均可移動撥檔桿實現(xiàn)換檔，且換檔平滑，便于快速啟動，更加省時省力。
[0045]如圖2所示，為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在本實用新型的另一種實施方式中，在前述內(nèi)容的基礎上，上述的換檔軸10的圓周面上設置有限位機構，包括第一限位機構11和第二限位機構12，第一限位機構11對應行星架31設置，第二限位機構11對應中心輪32設置，安裝槽設置于第一限位機構11和第二限位機構11之間。
[0046]其中，限位機構為轉(zhuǎn)動設置于換檔軸10上的