專(zhuān)利名稱(chēng)：一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型傳動(dòng)裝置，尤其是一種可用于自行車(chē)的中軸無(wú)級(jí)自 動(dòng)變速器。背錄技術(shù)現(xiàn)有的自行車(chē)為了適應(yīng)不同的路況和環(huán)境，騎車(chē)者必須不時(shí)改變自己的 踏蹬力以達(dá)到不同的車(chē)速。自行車(chē)變速器可以使騎車(chē)者在保持基本相同的踏蹬 力的條件下改變車(chē)速以適應(yīng)不同的路況和環(huán)境，換言之，騎車(chē)者通過(guò)改變自行 車(chē)變速器的傳動(dòng)比可以在不同的路況條件下都能獲得較為適宜的騎乘狀態(tài)。然而上述傳統(tǒng)的自行車(chē)變速器具有下列不足之處1、 騎車(chē)者必須手動(dòng)換檔，這在騎車(chē)過(guò)程中會(huì)造成騎車(chē)者的分心，弓l起事 故的發(fā)生。2、 變速器在變檔過(guò)程中容易造成脫鏈。3、 中軸齒盤(pán)大，由其對(duì)折疊車(chē)而言，這樣既不美觀(guān)，使用也不方便。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器。該中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速 器操作省力、安全可靠、體積小、重量輕、成本低和用小齒盤(pán)能達(dá)到大齒盤(pán)的 效果。既美觀(guān)，使用又方便。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，包括一中軸，五通，位于該中軸兩端的左曲 柄和右曲柄，左端蓋及右端蓋和齒盤(pán)，五通中有行星齒輪組和制動(dòng)器；所述行星齒輪組包括內(nèi)齒輪、行星齒輪支架、行星齒輪和外齒輪，內(nèi)齒輪安裝于五通 內(nèi)，行星齒輪支架固定在中軸上，外齒輪安裝在中軸上可相對(duì)該軸旋轉(zhuǎn)，行星 齒輪支架上的行星齒輪軸與中軸相平行，在行星齒輪軸的軸向上安裝有行星齒輪，行星齒輪分別與內(nèi)齒輪和外齒輪嚙合,所述齒盤(pán)固定在外齒輪上；所述制 動(dòng)器固定于五通內(nèi)，并對(duì)上述內(nèi)齒輪作用有一可調(diào)的摩擦制動(dòng)力。所述制動(dòng)器由制動(dòng)環(huán)、制動(dòng)環(huán)控制器和制動(dòng)環(huán)固定件組成，所述制動(dòng)環(huán) 為 一帶有缺口的圓環(huán)，其安裝于內(nèi)齒輪上，對(duì)內(nèi)齒輪施加一定的張力或鎖緊力， 所述制動(dòng)環(huán)控制器與制動(dòng)環(huán)連接，該制動(dòng)環(huán)控制器具有可調(diào)的張力縛鎖緊力以 便改變制動(dòng)環(huán)對(duì)內(nèi)齒輪的接觸張力或壓力從而產(chǎn)生不同的摩擦制動(dòng)力，該制動(dòng) 環(huán)與內(nèi)齒輪的接觸面為光滑面或粗糙面，所述制動(dòng)環(huán)固定件固定在五通上并于 制動(dòng)環(huán)連接。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，所述制動(dòng)環(huán)也可以是環(huán)形彈簧。 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，所述五通內(nèi)的制動(dòng)器可去掉，使中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器變成中軸增速器。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，所述內(nèi)齒輪可固定在中軸上，制動(dòng)環(huán)安裝于行星齒輪支架上。與傳統(tǒng)的自行車(chē)變速器相比較，本發(fā)明完全摒棄了原有變速器通過(guò)拔動(dòng) 鏈條進(jìn)行換檔的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用行星輪系作為所述中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器的主要 結(jié)構(gòu)，固定在五通內(nèi)的制動(dòng)器對(duì)行星齒輪組中的內(nèi)齒輪施加一定的摩擦制動(dòng) 力，當(dāng)路況變化而引起踏蹬力大于預(yù)設(shè)的摩擦制動(dòng)力時(shí)，內(nèi)齒輪隨之產(chǎn)生不同 的轉(zhuǎn)速，從而自動(dòng)改變行星齒輪與外齒輪之間的傳動(dòng)比，因而可以使騎車(chē)者保 持基本恒定的踏蹬力，達(dá)到無(wú)論在何種路況條件下騎車(chē)者都能處于適宜的騎乘 狀態(tài)的效果。上述預(yù)設(shè)的摩擦制動(dòng)力是可調(diào)的，整個(gè)變速過(guò)程是隨路況的變化而自動(dòng)完成的，主、被動(dòng)輪之間轉(zhuǎn)速比的變化是漸進(jìn)無(wú)級(jí)的，因此本發(fā)明所述 的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器可適應(yīng)當(dāng)時(shí)車(chē)行的道路狀況而自動(dòng)工作在最佳的傳動(dòng) 比上，而不會(huì)有反復(fù)換擋的麻煩，避免了騎車(chē)者使用傳統(tǒng)變速器變擋時(shí)的分心， 也免除了鏈條脫落的煩惱，保證了變速的安全和可靠，此外，本發(fā)明還打破了 傳統(tǒng)中軸大齒盤(pán)傳動(dòng)的技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)了曲柄、齒盤(pán)不等速運(yùn)動(dòng)，用小齒盤(pán)能 達(dá)到大齒盤(pán)的效果。對(duì)折疊車(chē)而言，既美觀(guān)，使用又方便。


圖l:中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器正面剖視圖； 圖2:圖2是圖1中A—A的剖視圖。圖中序號(hào)l左端蓋，2軸承，3五通，4中軸，5卡簧，6內(nèi)齒輪，7行 星齒輪，8軸承，9右端蓋，IO齒盤(pán)，11背帽，12卡簧，B滾針軸承，14外 齒輪，15行星齒輪軸，16行星齒輪支架，17制動(dòng)環(huán)> 18制動(dòng)環(huán)控制器，19制 動(dòng)環(huán)固定件，20制動(dòng)器，21行星齒輪組，22右曲柄，23左曲柄。最佳實(shí)施方式下面參考

本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，包括一中軸4，五通3，位于該中軸4兩端的 左曲柄23和右曲柄22,左端蓋1及右端蓋9和齒盤(pán)10，五通3中有行星齒輪 組21和制動(dòng)器20;所述行星齒輪組21包括內(nèi)齒輪6、行星齒輪支架16、行 星齒輪7和外齒輪14，內(nèi)齒輪6安裝于五通3內(nèi)，行星齒輪支架16固定在中 軸4上，外齒輪14套在中軸4上的滾針軸承13上，可相對(duì)該軸旋轉(zhuǎn)，行星齒 輪支架16上的行星齒輪軸15與中軸4相平行，在行星齒輪軸15的軸向上安 裝有行星齒輪7，行星齒輪7鉸接在行星齒輪軸15上，可相對(duì)該軸旋轉(zhuǎn)，行 星齒輪7在內(nèi)齒輪6和外齒輪14之間，并且行星齒輪7分別與內(nèi)齒輪6和外齒輪14嚙合，軸承8安裝在外齒輪14上，齒盤(pán)10固定在外齒輪14上；所述制 動(dòng)器20固定于五通3內(nèi)，并對(duì)上述內(nèi)齒輪6作用有一可調(diào)的摩擦制動(dòng)力。所述制動(dòng)器20由制動(dòng)環(huán)17、制動(dòng)環(huán)控制器18和制動(dòng)環(huán)固定件19組成， 所述制動(dòng)環(huán)17為一帶有缺口的圓環(huán)，其安裝于內(nèi)齒輪6上，對(duì)內(nèi)齒輪6施加 一定的張力或鎖緊力，該預(yù)設(shè)的張力或鎖緊力能阻止內(nèi)齒輪6產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，所述 制動(dòng)環(huán)控制器18與制動(dòng)環(huán)17連接，該制動(dòng)環(huán)控制器18具有可調(diào)的張力或鎖 緊力以便改變制動(dòng)環(huán)17對(duì)內(nèi)齒輪6的接觸張力或壓力從而產(chǎn)生不同的摩擦制 動(dòng)力，制動(dòng)環(huán)17與內(nèi)齒輪6的接觸面為光滑面或粗糙面，所述制動(dòng)環(huán)固定件 19固定在五通3上并于制動(dòng)環(huán)17連接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)內(nèi)齒輪6為42個(gè)齒，行星齒輪7為9個(gè)齒， 外齒輪14為22個(gè)齒，制動(dòng)環(huán)17對(duì)內(nèi)齒輪6預(yù)設(shè)一定的摩擦制動(dòng)力。當(dāng)騎車(chē) 者對(duì)曲柄23上的腳踏板施加一踏蹬力時(shí)，在自行車(chē)行走的路況條件較好(通常 是平坦的道路)時(shí)，自行車(chē)前進(jìn)時(shí)的阻力就比較小，此時(shí)人的踏蹬力所產(chǎn)生的 驅(qū)動(dòng)力不足以克服制動(dòng)環(huán)17對(duì)內(nèi)齒輪6的摩擦制動(dòng)力，內(nèi)齒輪6就被固定無(wú) 法轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)自行車(chē)前進(jìn)的速度最快，曲柄23向下方轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)蹬動(dòng)周期360 °時(shí)，齒盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)1008° ，齒盤(pán)16齒相當(dāng)于45齒，用小齒盤(pán)達(dá)到了大齒盤(pán)的 效果。當(dāng)自行車(chē)行走的路況條件較差(通常是不平坦的道路或當(dāng)起步或上坡) 時(shí)，自行車(chē)前進(jìn)時(shí)的阻力就比較大，此時(shí)前進(jìn)所必需的踏蹬驅(qū)動(dòng)力就會(huì)超過(guò)制 動(dòng)環(huán)17對(duì)內(nèi)齒輪6的摩擦制動(dòng)力，從而使內(nèi)齒輪6沿與行星齒輪支架16轉(zhuǎn)動(dòng) 相同的方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比就會(huì)發(fā)生變化，并且該傳 動(dòng)比隨內(nèi)齒輪6的轉(zhuǎn)速而變化，由此外齒輪14就以較低的速檔輸出運(yùn)動(dòng)，從 而使所需的踏蹬力減小，讓騎車(chē)者在較差的路況條件下能更省力地驅(qū)動(dòng)自行 車(chē)。由以上描述，可知本無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器可隨路況的變化而自動(dòng)無(wú)級(jí)地改變 傳動(dòng)比，以使騎車(chē)者無(wú)論在何種路況下，都能以大致相同的踏蹬力前進(jìn)，因而 隨時(shí)都處于不費(fèi)力的最適宜騎乘狀態(tài)。上述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明但并不限制本發(fā)明，凡是不脫離本發(fā)明權(quán) 利要求的精神所作的任何變更和替換均應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，包括一中軸(4)，五通(3)，位于該中軸(4)兩端的左曲柄(23)和右曲柄(22)，左端蓋(1)及右端蓋(9)和齒盤(pán)(10)，其特征在于，五通(3)中有行星齒輪組(21)和制動(dòng)器(20)；所述行星齒輪組(21)包括內(nèi)齒輪(6)、行星齒輪支架(16)、行星齒輪(7)和外齒輪(14)，內(nèi)齒輪(6)安裝于五通(3)內(nèi)，行星齒輪支架(16)固定在中軸(4)上，外齒輪(14)套在中軸(4)上的滾針軸承(13)上，可相對(duì)該軸旋轉(zhuǎn)，行星齒輪支架(16)上的行星齒輪軸(15)與中軸(4)相平行，在行星齒輪軸(15)的軸向上安裝有行星齒輪(7)，行星齒輪(7)鉸接在行星齒輪軸(15)上，可相對(duì)該軸旋轉(zhuǎn)，行星齒輪(7)在內(nèi)齒輪(6)和外齒輪(14)之間，并且行星齒輪(7)分別與內(nèi)齒輪(6)和外齒輪(14)嚙合，軸承(8)安裝在外齒輪(14)上，齒盤(pán)(10)固定在外齒輪(14)上；所述制動(dòng)器(20)固定于五通(3)內(nèi)，并對(duì)上述內(nèi)齒輪(6)作用有一可調(diào)的摩擦制動(dòng)力。
2. 如權(quán)利要求l所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述制動(dòng)器 (20)由制動(dòng)環(huán)(17)、制動(dòng)環(huán)控制器(18)和制動(dòng)環(huán)固定件(19)組成，所述制動(dòng)環(huán)(17)為一帶有缺口的圓環(huán)，其安裝于內(nèi)齒輪(6)上，對(duì)內(nèi)齒輪(6) 施加一定的張力或鎖緊力，該預(yù)設(shè)的張力或鎖緊力能阻止內(nèi)齒輪(6)產(chǎn)生轉(zhuǎn) 動(dòng)，所述制動(dòng)環(huán)控制器(18)與制動(dòng)環(huán)(17)連接，該制動(dòng)環(huán)控制器(18)具 有可調(diào)的張力或鎖緊力以便改變制動(dòng)環(huán)(17)對(duì)內(nèi)齒輪(6)的接觸張力或壓 力從而產(chǎn)生不同的摩擦制動(dòng)力，制動(dòng)環(huán)(17)與內(nèi)齒輪(6)的接觸面為光滑 面或粗糙面，所述制動(dòng)環(huán)固定件(19)固定在五通(3)上并于制動(dòng)環(huán)(17) 連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述制動(dòng)環(huán)(17)也可以是帶有缺口的環(huán)形彈簧。
4. 如權(quán)利要求1所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述五通(3) 內(nèi)的制動(dòng)器(20)可去掉，使中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器變成中軸增速器。
5. 如權(quán)利要求l所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述內(nèi)齒輪(6)可固定在中軸(4)上，制動(dòng)環(huán)(17)安裝于行星齒輪支架(16)上。
6. 如權(quán)利要求l所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述行星齒輪軸(15)的數(shù)量根據(jù)需要可變化。
7. 如權(quán)利要求l所述的中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，其特征在于，所述該無(wú)級(jí) 自動(dòng)變速器根據(jù)需要可以安裝在自行車(chē)的后輪軸上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種中軸無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，它采用行星輪系作為主要結(jié)構(gòu)，包括設(shè)于五通內(nèi)的行星齒輪組和制動(dòng)器；行星齒輪組包括內(nèi)齒輪、行星齒輪支架、行星齒輪和外齒輪，制動(dòng)器固定于五通內(nèi)，并對(duì)上述內(nèi)齒輪作用有一可調(diào)的摩擦制動(dòng)力，當(dāng)路況變化而引起阻力不同時(shí)，內(nèi)齒輪會(huì)隨之產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，從而自動(dòng)無(wú)級(jí)地改變整個(gè)變速器的傳動(dòng)比，因而達(dá)到無(wú)論在何種路況條件下，騎車(chē)者隨時(shí)都能處于適宜的騎乘狀態(tài)的效果。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單省力、變速安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)打破了傳統(tǒng)中軸大齒盤(pán)傳動(dòng)的技術(shù)模式，用小齒盤(pán)能達(dá)到大齒盤(pán)的效果。對(duì)折疊車(chē)而言，既美觀(guān)，使用又方便。
文檔編號(hào)B62M25/02GK101244750SQ200710089989
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者郭生文 申請(qǐng)人:郭生文