一種整向變速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種整向變速器，是在輸入軸(自行車中軸)上安裝兩個超越離合器，兩個超越離合器主動輪安裝在輸入軸(自行車中軸)上，安裝時讓兩個超越離合器的主動輪和從動輪的嚙合分離方向相反，再把這兩個轉向相反的從動輪安裝上齒輪(或鏈輪、皮帶輪)通過第三齒輪和軸使其構成外嚙合反傳動方式。使自行車不論向前向前蹬或向后蹬，自行車一直向前行駛，且能實現(xiàn)自動變速，即自行車向前蹬輕松愉快(相當于起步)，向后蹬快速行駛(相當于快速)，向前蹬、向后蹬的交替運動還可以減少疲勞，既能代步、健身，又增加了趣味性。將是一種理想的代步健身工具。
【專利說明】一種整向變速器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種整向變速器，尤其涉及一種能使自行車既能向前蹬又能向后蹬的整向變速器。
【背景技術】
[0002]自行車作為環(huán)保的交通工具用來代步、出行；越來越多的人將自行車作為健身器材用來騎行鍛煉。無論單速還是變速自行車，大都是雙腳交替向前蹬腳踏，帶動自行車曲柄、中軸，通過大小牙盤、鏈條(齒輪和傳動軸)，傳動到后輪驅動后輪轉動前進的。自行車經過100多年的發(fā)展和改進，自行車的車架和各個零部件的安裝位置及角度，都是有一定規(guī)律和要求的。如鞍座它就需安裝在中軸上方地面水平線向后傾斜17°?18°即73°?72°的位置，也就是自行車鞍座相對中軸向后200mm左右上方。自行車曲柄長度為150?175mm,自行車的動力是騎行者用雙腳交替向前踏壓腳踏引起曲柄與中軸旋轉獲得的。自行車曲柄是旋轉圓半徑，也是杠桿。做工的較有力位置是自行車兩個曲柄前后水平一條直線的位置，即騎行者的一只腳在鞍座前約370mm，一只腳在鞍座下方位置，向前蹬做功的那條腿，大腿和小腿呈彎曲狀，這種做工姿勢不是最有力的。這就是為什么自行車運動員加速和上坡時人要站起來，把身體向前移動到腿的上方，目的是讓體重也參與作功就是這個原因。如果騎行者條件不變，改為向后蹬，做工的就是鞍座下方的那條腿，因為它的位置正好在鞍座正下方也就是身體下方。自行車又是靠人踏壓做工的交通工具，即使稍微直一下腰也能很好的把體重通過腿和腳傳到自行車腳踏上變成動力。因此向后蹬是對自行車較有力的做工姿勢。另外向后蹬如同向后行走，向后行走又是特別好健康運動。但泛事都有兩個方面，自行車車架、中軸及鞍座位置都是經過反復實驗為方便向前蹬做功而設計的。自行車向前蹬有做功比較舒適可以常時間騎行不易疲勞等優(yōu)點。如果把自行車向前蹬輕松方便，向后蹬做功有力的優(yōu)點結和起來改為既能向前蹬又能向后蹬，再進一步改為；向前蹬一個速度(慢速)，向后蹬；是另一個速度(快速)。那自行車就是雙向變速的自行車了。
[0003]雖然現(xiàn)在城市道路建設的越來越好，由于汽車添置過快交通堵塞十分嚴重，自行車作為便捷的代步工具，在城市和短途有其他交通工具不可代替的地位和作用。但是單速自行車想快又快不起來，變速自行車很多檔位用不上，變換擋位也要有一個變換過程，例如變速自行車在高速擋行駛狀態(tài)下遇情況停下來，再行駛，變速自行車停駛狀態(tài)下沒法換擋，在高速擋上起步又很難，人只好站起來用力踩壓腳踏，迫使自行車起步。再說部分人群，也不一定能夠熟練掌握變速自行車的變速技能。如果免操作，僅僅是向前蹬或向后蹬，自行車就能向前蹬輕松愉快(相當于起步)，向后蹬快速行駛(相當于快速)，的雙向變速自行車，向前蹬、向后蹬的交替運動還可以減少疲勞，既能代步、健身，又增加了趣味性。將是一種理想的代步健身工具。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是:提供一種能使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬，不論向前蹬或向后蹬，自行車一樣向前行駛。并能實現(xiàn)自行車向前蹬是一速度，向后蹬是另一個速度的自動變速功能的整向變速器。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:在一輸入軸上安裝兩個超越離合器，兩個超越離合器主動輪安裝在輸入軸上，安裝時讓兩個超越離合器的主動輪和從動輪嚙合分離方向相反。這樣安裝的目的，是利用超越離合器主動輪和從動輪的單向離合作用，把這兩個超越離合器的從動輪，從輸入軸上分離成:一個只能在輸入軸正向轉動時嚙合正向轉動，輸入軸反向轉動時分離滑動。和另一個只能在輸入軸反向轉動時嚙合反向轉動，輸入軸正向轉動時分離滑動的兩個從動輪。再把這兩個平行安裝在輸入軸上的超越離合器從動輪，安裝上齒輪(或鏈輪、皮帶輪)，通過第三齒輪和軸(I個或多個)采用相交軸或平行軸方式使這兩個從動輪，實現(xiàn)的齒輪外嚙合傳動。因齒輪外嚙合傳動，兩齒輪轉動方向相反，所以實現(xiàn)齒輪外嚙合傳動后，正向轉動和滑動的超越離合器從動輪，通過第三齒輪和軸就能反向傳動到反向轉動和滑動的超越離合器從動輪，同理反向轉動和滑動的超越離合器從動輪，通過第三齒輪和軸就能正向傳動到正向轉動和滑動的超越離合器從動輪。因此，不管輸入軸正向轉動或反向轉動，這兩個超越離合器從動輪正向轉動的就會一直正向轉動和滑動，反向轉動的就會一直反向轉動和滑動。用齒輪(或鏈條或皮帶)傳動過程中又很容易改變傳動比，如果兩個從動輪與第三齒輪，正向轉動傳動比和反向轉動傳動比等于I時，就是本技術方案實現(xiàn)的整向功能。正向轉動傳動比和反向轉動傳動比不等于I時，就是本技術方案實現(xiàn)的整向變速功能。更為重要的是；在整向變速傳動過程中，超越離合器分離以后的兩個從動輪及傳動輪和傳動軸都具有單方向轉動和滑動的性質，所以超越離合器分離以后的兩個從動輪及傳動輪和傳動軸(不含行星齒輪)，都可以當作整向變速器的輸出輪或輸出軸使用。如果將整向變速器的輸入軸作為自行車中軸，安裝曲柄腳踏，把符合自行車向前行駛需要的整向變速器輸出輪或輸出軸，用鏈條或傳動軸與自行車驅動鏈輪或傳動軸鏈接或連接，即能使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬的整向變速功能。
[0006]本技術方案實施過程中可以先分離后反向傳動。也可以先反向傳動后分離，或單個方向先反向傳動后分離，同樣能達到整向變速的目的。但是先反向傳動后分離，需將兩個超越離合器主動輪和從動輪嚙合、分離方向設置為相同。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]本實用新型較好的解決了這樣一個問題，自行車不論向前蹬或向后蹬，自行車會一樣向前行駛，且能實現(xiàn)自動變速，即自行車向前蹬輕松愉快(相當于起步)，向后蹬快速行駛(相當于快速)，向前蹬、向后蹬的交替運動還可以減少疲勞，既能代步、健身，又增加了趣味性。將是一種理想的代步健身工具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施例
[0010]圖1為本實用新型的傘齒輪型整向器示意圖
[0011]圖la、103正向轉動超越離合器傘齒輪內部結構平視圖
[0012]圖lb、106反向轉動超越離合器傘齒輪內部結構平視圖
[0013]圖中:101、輸入軸102、輸出鏈輪103、正向轉動超越離合器傘齒輪104、棘爪輪a 105、棘輪a 106、反向轉動超越離合器傘齒輪107、棘爪輪b 108、棘輪b 109、傳動軸一110、傳動傘齒輪一 111、傳動軸二 112、傳動傘齒輪二 113、軸承114、軸承室管
[0014]圖2為本實用新型的傘齒輪型整向變速器示意圖
[0015]圖2a、203向轉動超越離合器傘齒輪內部結構平視圖
[0016]圖2b、206反向轉動超越離合器傘齒輪內部結構平視圖
[0017]圖中:201、輸入軸202、輸出鏈輪203、正向轉動超越離合器傘齒輪204、傳動傘齒輪一 205、傳動傘齒輪二 206、反向轉動超越離合器傘齒輪207、軸承208、傳動傘齒輪軸一 209、傳動傘齒輪軸二 210、傳動傘齒輪三211、傳動傘齒輪四212、棘輪a 213、棘爪輪a 214、棘輪b 215、棘爪輪b 216、軸承室管
[0018]圖3為本實用新型的行星齒輪形整向變速器示意圖
[0019]圖3a 306反向轉動超離合器與齒圈的結構平視圖
[0020]圖3b 306齒圈內部結構平視圖
[0021]圖中:301、輸入軸302、鏈輪303、正向轉動超離合器太陽齒輪304、行星齒輪架305、(四個)行星齒輪306、反向轉動超離合器齒圈307、軸承室管308、棘輪a 309、棘爪輪a 310、棘輪b 311、棘爪輪b 312、行星齒輪軸
[0022]圖4為本實用新型安裝在自行車中軸兩邊齒輪和鏈條式的整向變速器示意圖
[0023]圖4a 406反向轉動超越離合器齒輪內部結構圖
[0024]圖4b 403正向轉動超越離合器鏈輪內部結構圖
[0025]圖4c是齒輪不變轉動方向的三齒輪傳動示意圖
[0026]圖中401、自行車中軸402、輸出鏈輪403正向轉動超越離合器鏈輪404、傳動齒輪405、傳動軸406、反向轉動超越離合器齒輪407傳動鏈輪408、軸承409、棘輪a 410、棘爪輪a411、棘輪b 412、棘爪輪b
【具體實施方式】
[0027]實施例一:
[0028]如圖1、圖la、圖1b所示，棘輪al05、與傘齒輪裝配在一起為正向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪al04為正向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸101上。
[0029]棘輪bl08與傘齒輪裝配在一起為反向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪bl07為反向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸101上。(圖中圖示的超越離合器，是棘輪棘爪輪式的，只為敘述和圖示直觀方便，不是對超越離合結構形式的限定。其他形式的超越離合器或具有超越離合作用的器件均可實現(xiàn)一樣的功能。棘爪輪棘輪之間兩邊安有軸承。)
[0030]圖中:兩個裝配有超越離合器的傘齒輪103、106的超越離合器嚙合分離狀態(tài)為；在輸入軸101正向轉動時棘輪al05、棘爪輪al04嚙合棘輪bl08、棘爪輪bl07超越分離，在輸入軸101反向轉動時棘輪bl08、棘爪輪bl07嚙合，棘輪al05、棘爪輪al04超越分離。
[0031]傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器工作過程；輸入軸101正向轉動時，正向轉動超越離合器傘齒輪103的棘輪al05、棘爪輪al04嚙合，正向轉動超越離合器傘齒輪103正向轉動，與傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112垂直嚙合，傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112同時也和反向轉動哨合的超越離合器傘齒輪106垂直哨合,所以，這時傳動傘齒輪一 110右轉(正轉)，傳動傘齒輪二 112左轉(反轉)，反向轉動超越離合器傘齒輪106的棘爪輪bl07、棘輪bl08此時是分離狀態(tài)，反向轉動超越離合器傘齒輪106滑動反轉。輸入軸101反向轉動時，反向轉動超越離合器傘齒輪106的棘輪bl08、棘爪輪bl07嚙合，反向轉動超越離合器傘齒輪106反向轉動,與傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112垂直哨合,傳動傘齒輪一110、傳動傘齒輪二 112同時也和正向轉動超越離合器傘齒輪103垂直嚙合，所以，這時傳動傘齒輪一 110右轉(正轉)，傳動傘齒輪二 112左轉(反轉)，正向轉動超越離合器傘齒輪103、棘爪輪al04、棘輪al05此時是分離狀態(tài)，正向轉動超越離合器傘齒輪103滑動正轉。
[0032]從以上工作過程可以看出；傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器是利用超越離合器的單向離合功能從輸入軸101上分離出；一個只能正向轉動和正向滑動的傘齒輪103，和一個只能反向轉動和反向滑動的傘齒輪106。再將傘齒輪103和傘齒輪106齒面相對相互垂直嚙合于傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112。也可以理解為傘齒輪103、傘齒輪106，通過齒面相對相互垂直嚙合于傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112，將各自軸向改變90°使兩個傘齒輪實現(xiàn)了齒輪外嚙合傳動方式。因為齒輪外嚙合傳動，兩齒輪轉動方向相反。所以傘齒輪103正向轉動時，傘齒輪106反向轉動，傘齒輪106反向轉動時，傘齒輪103正向轉動。由于傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112與傘齒輪103、傘齒輪106相互垂直卩齒合,所以傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112，在傘齒輪103正向轉動傘齒輪106反向轉動時，在傘齒輪103、傘齒輪106的垂直方向，傳動傘齒輪一 110 (右轉)正向轉動，傳動傘齒輪二 112 (左轉)反向轉動。又由于傳動軸一 109傳動傘齒輪一 110，傳動軸二 111傳動傘齒輪二 112，是分別安裝在一起的，傳動軸一 109也一樣正向轉動，傳動軸二 111也一樣反向轉動(如果僅是為了傘齒輪103、傘齒輪106反向傳動，傳動傘齒輪一 110、傳動傘齒輪二 112內安裝軸承，傳動軸一 109、傳動軸二 111變成軸承軸，傳動軸一 109、傳動軸二 111，固定不轉動。)。從傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器工作過程和原理可以看出；傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器具有整向特性，即輸入軸101無論是正向轉動或是反向轉動，通過超越離合器單向離合以后的傘齒輪103傘齒輪106傳動軸一 109傘齒輪一 110傳動軸二 111傘齒輪二 112，都單方向轉動保持不變，且傘齒輪103與傘齒輪106的轉動方向相反，傘齒輪110與傘齒輪112的轉動方向相反。變化的僅是兩個超越離合器主動輪與從動輪的嚙合分離的交替變化。這個過程與交流電的全波整流極為相似，兩個超越離合器的單向離合作用，和整流二極管的單向導通整流作用一樣。所以叫他為整向器。另外在輸入軸101不轉動時，傘齒輪103傘齒輪106傳動軸一 109傘齒輪110傳動軸111傘齒輪112，將其中某一輪或軸作為主動輪或軸，使其轉動(能轉動的方向)，其他的輪或軸也都單向轉動，且相對方向的輪或軸轉動方向相反。所以他還具有多方向變向傳動作用。
[0033]利用傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器的整向功能，可以使自行車實現(xiàn)，既可以向前蹬也可以向后蹬自行車一樣向前行駛的功能。在自行車不同部位安裝整向器，使自行車實現(xiàn)，既可以向前蹬也可以向后蹬自行車一樣向前行駛的功能。就需有不同的外殼結構和不同安裝形式。但其基本結構和原理不變。
[0034]一，整向器安裝在自行車中軸部位，輸入軸101即自行車中軸，軸承室管114為中軸管。其他部件安裝在殼體內成閉式潤滑結構。中軸上安裝曲柄腳踏，鏈輪102用鏈條與自行車后輪飛輪鏈接，為鏈條傳動式，如果將傳動軸二 111，與軸傳自行車后傳動軸連接，為軸傳動式，使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬自行車一樣向前行駛的功能。[0035]二，將整向器安裝在自行車后軸一側，把輸入軸101改為管式軸，管式軸內安裝軸承，把鏈輪102安裝在管式軸上作為輸入鏈輪，安裝在自行車后軸一側，(即自行車后軸飛輪位置)。把正向轉動的超越離合器傘齒輪103與自行車后軸皮連接，鏈輪102和自行車中軸鏈輪用鏈條鏈接，同樣使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬自行車一樣向前行駛的功能。
[0036]三，將整向器安裝在自行車后軸皮內(將自行車后軸皮直徑加大到可以安裝整向器)，將傘齒輪103，(傘齒輪103內不安裝超越離合器)直接安裝在自行車后軸皮內左側，這樣裝配合后自行車后軸皮(其作用便成了整向器的只能正向轉動和正向滑動的傘齒輪103，及整向器外殼)，把傳動傘齒輪110、傳動傘齒輪112內安裝滾針軸承分別裝在傳動軸一 109、傳動軸二 111軸上，傳動軸一 109傳動軸二 111改為不轉動軸做成一水平軸架，軸架中心設有與自行車后軸安裝固定孔，在使傳動傘齒輪110、傳動傘齒112與傘齒輪103形成垂直嚙合的位置，安裝固定在自行車后軸上。把輸入軸101改為管式軸，輸入軸(管式軸)內兩端有軸承室安裝軸承，軸承內圈安裝自行車后軸上。輸入軸；由軸皮內、軸皮外兩部分組成，輸入軸在軸皮內的部分，從左端依次安裝；?！綢】反向轉動超越離合器傘齒輪106，棘爪輪bl07安裝固在輸入軸上為反向轉動超越離合器傘齒輪106主動輪，棘輪bl08與傘齒輪106安裝在一起為反向轉動超越離合器傘齒輪106從動輪。【2】超越離合器(正向轉動傘齒輪103內的超越離合器)，棘爪輪al04安裝固在輸入軸上為超越離合器主動輪，棘輪al05為從動輪與軸皮安裝固定，通過軸皮與傘齒輪組成正向轉動超越離合器傘齒輪103?！?】軸承，自行車后軸皮的右邊的軸承。外圈安裝自行車后軸皮右邊的軸承室里，內圈安裝在輸入軸上。【4】軸皮外部分,把鏈輪102安裝在輸入軸右端。作為輸入鏈輪。輸入軸的長度；軸皮內，依反向轉動超越離合器傘齒輪106與傳動傘齒輪110、傳動傘齒112形成垂直嚙合、正向轉動超越離合器、軸皮右邊軸承厚度的長度，加上軸皮外，依滿足輸入鏈輪工作寬度為長度。自行車后軸皮的內部結構；從自行車后軸皮內左起；傘齒輪103、垂直嚙于傘齒輪110、傘齒輪112、垂直嚙于輸入軸(及管式軸內左端軸承)上的傘齒輪106、超越離合器(正向轉動傘齒輪103的超越離合器)、自行車后軸皮右邊軸承。外部結構；從自行車后軸左起，自行車后軸、軸承、自行車后軸皮左邊軸承室、自行車后軸皮左邊、自行車后軸皮右邊、自行車后軸皮右邊軸承室、軸承、輸入軸、輸入鏈輪、輸入軸右端軸承室、右端軸承、自行車后軸右邊。這樣自行車后軸皮既是自行車后軸皮，又是整向器的外殼，這時自行車后軸皮(即整向器的外殼)，只能向前轉動和向前滑動。輸入鏈輪102，用鏈條與自行車中軸鏈輪鏈接，使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬自行車一樣向前行駛的功能。
[0037]四，如果把自行車后軸皮內整向器的輸入鏈輪換成齒輪，作為整向器的輸入齒輪。把自行車中軸鏈輪去掉，在自行車曲柄上安裝曲柄連桿，在自行車鞍座下方鞍座管至自行車中軸和車架后輪叉之間，安裝一根上下約400mm長的杠桿，上端用軸承和軸安裝在鞍座下方鞍座管上，下端用軸承和軸與曲柄連桿安裝，這時自行車中軸及曲柄腳踏，向前轉動或向后轉動的旋轉運動通過曲柄連桿，使安裝的鞍座管和曲柄連桿上的杠桿作前后運動。杠桿前后運動的距離由自行車曲柄連桿至自行車中軸的半徑決定。在前后運動的杠桿的下端(杠桿與曲柄連桿安裝軸以上)安裝一根前端能與杠桿一起前后運動且能在杠桿上下調節(jié)的齒條，后邊與自行車后軸皮整向器的輸入齒輪嚙合，長度為；杠桿前后運動最大幅度時還能與輸入齒輪嚙合不掉下來的長度。自行車中軸及曲柄腳踏，向前轉動或向后轉動時齒條作前后運動，由于齒條與輸入齒輪嚙合，輸入齒輪及輸入軸隨齒條前后往復運動也正向轉動和反向轉動。輸入軸正向轉動和反向轉動時，整向器向前轉動的超越離合器傘齒輪就一直向前轉動。因為安裝時向前轉動的超越離合器傘齒輪已和自行車軸皮固定在一起，所以超越離合器傘齒輪向前轉動自行車軸皮一起轉動。自行車后軸皮和后輪輻條及輪胎一起向前轉動即自行車向前行駛。同時在前后往復運動的杠桿上安裝調節(jié)齒條的裝置，使齒條在杠桿上可以上下調節(jié)也就是調節(jié)齒條前后運動幅度，齒條前后運動幅度的改變也就改變了輸入齒輪及軸轉速，當然也也就改變了自行車的前進速度。傘齒輪型垂直軸外嚙合整向器，在自行車上這樣裝配后，自行車就能實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬又能無機變速的功能。
[0038]實施例二:
[0039]如圖2、圖2a、圖2b所示，傳動傘齒輪一 204、傳動傘齒輪二 205分別固定安裝在傳動傘齒輪軸一 208上，轉動時一起轉動。傳動傘齒輪三210傘齒輪四211分別固定安裝在傳動傘齒輪軸二 209上，轉動時一起轉動。
[0040]棘輪a212、與傘齒輪裝配在一起為正向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪a213為正向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸201上。
[0041]棘輪b214與傘齒輪裝配在一起為反向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪b215為反向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸201上。(圖中圖示的超越離合器，是棘輪棘爪輪式的，只為敘述和圖示直觀方便，不是對超越離合結構形式的限定。其他形式的超越離合器或具有超越離合作用的器件均可實現(xiàn)一樣的功能。棘爪輪棘輪之間兩邊安有軸承。)圖中:兩個裝配有超越離合器的傘齒輪的超越離合器嚙合分離狀態(tài)為；在輸入軸201正向轉動時棘輪a212、棘爪輪a213嚙合棘輪b214、棘爪輪b215超越分離，在輸入軸201反向轉動時棘輪b214、棘爪輪b215嚙合，棘輪a212、棘爪輪a213超越分離。
[0042]工作過程:
[0043]傘齒輪203，是一個利用超越離合器的單向離合功能，從輸入軸201上分離出的只能正向轉動和正向滑動的傘齒輪。傘齒輪206，是一個利用超越離合器的單向離合功能，從輸入軸201上分離出的只能反向轉動和反向滑動的傘齒輪。傘齒輪203、傘齒輪206相互垂直嚙合于兩個同軸安裝的四個傘齒輪。傘齒輪203與傘齒輪204、211垂直嚙合，傘齒輪206與傘齒輪205、210垂直嚙合。傘齒輪203、傘齒輪206平行安裝在輸入軸201上。由于傘齒輪206與傘齒輪205、210嚙合傳動比大于傘齒輪203與傘齒輪204、211嚙合傳動比。又由于傘齒輪203、傘齒輪206與傘齒輪204、211、傘齒輪205、210齒面相對相互垂直嚙合，也可以理解為傘齒輪203、傘齒輪206通過傘齒輪204、211、傘齒輪205、210垂直嚙合，實現(xiàn)了齒輪外嚙合反向變速傳動。齒輪外嚙合傳動，兩齒輪轉向相反。因此當輸入軸201正向轉動時，傘齒輪203正轉、傘齒輪204、211、傳動傘齒輪軸一 208右轉(正轉)，傘齒輪205、210、傳動傘齒輪軸二 209左轉(反轉)，傘齒輪206反向降速滑動反轉。當輸入軸201反向轉動時，傘齒輪206反向轉動、傘齒輪204、211、傳動傘齒輪軸一 208右轉(正轉)，傘齒輪205、210、傳動傘齒輪軸二 209左轉(反轉)，傘齒輪203正向增速滑動正轉。如果把傘齒輪203和鏈輪202安裝在一起作為輸出輪，當輸入軸201正向轉動時，傘齒輪203和鏈輪202是正向低(慢)速，當輸入軸201反向轉動時，傘齒輪203和鏈輪202是正向高(快)速。
[0044]安裝使用方法；把傘齒輪型垂直軸外嚙合整向變速器安裝在自行車中軸位置。軸承室管216即自行車中軸管，輸入軸201為自行車中軸，兩端安裝曲柄腳踏。(把整向變速器的整向、變速、傳動部件安裝在一殼體內成閉式潤滑結構)把鏈輪202用鏈條與自行車后軸飛輪鏈接?；蛴脗鲃觽泯X輪軸一 208或傳動傘齒輪軸二 209，與自行車軸傳動式傳動軸連接。就可使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬，向前蹬一個速度(慢速)，向后蹬一個速度(快速)的整向變速功能。
[0045]當然；把傘齒輪型垂直軸外嚙合整向變速器，輸入軸201改為管式軸。輸出鏈輪202安裝在管式輸入軸201上，成為整向變速器的輸入鏈輪，管式輸入軸201內安裝軸承，用軸承安裝在自行車后軸上。將傘齒輪203 (向前轉動的)與自行車軸皮連接。如果將整向變速器安裝自行車軸皮里面，(輸入鏈輪202需安裝在軸皮外一側，同時將傳動傘齒輪軸一208和傳動傘齒輪軸二 209，改為管式軸，管式軸內用滾針軸承安裝在與自行車后軸固定安裝的相應的軸上)。整向變速器其他部件根據(jù)不同的安裝位置采用不同的殼體進行安裝固定。輸入軸上的輸入鏈輪，用鏈條與自行車中軸鏈輪鏈接。也可以把整向變速器輸入鏈輪和中軸鏈輪變改為傘形齒輪，用傳動軸傳動。便可使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬、向前蹬一個速度(慢速)，向前蹬一個速度(快速)的整向變速功能。
[0046]實施例三:
[0047]如圖3、圖3a、圖3b所示，棘輪308在齒圈306左側安裝在一起為反向轉動超離合器的從動輪，棘爪輪a309為反向轉動超離合器主動輪安裝在輸入軸301上。
[0048]正向轉動超離合器太陽齒輪303的超離合器棘輪310與太陽齒輪安裝在一起為正向轉動超離合器從動輪，棘爪輪311為正向轉動超離合器的主動輪安裝在輸入軸301上。太陽齒輪303與四個行星齒輪305外嚙合、四個行星齒輪305與齒圈306內嚙合。行星齒輪架304為行星齒輪架固定方式。(即行星齒輪架固定，齒圈和太陽齒輪轉動方式。也即是太陽齒輪主動正向轉動時，齒圈減速反向轉動，齒圈主動反向轉動時，太陽齒輪增速正向轉動)。工作過程；
[0049]由于太陽齒輪303和齒圈306是各自安裝的超越離合器的從動輪，兩個超越離合器的主動輪都各自安裝在輸入軸301上。兩個超越離合器，嚙合分離狀態(tài)為；在輸入軸301正向轉動時棘輪a310、棘爪輪a311嚙合棘輪b308、棘爪輪b309超越分離，在輸入軸301反向轉動時棘輪b308、棘爪輪b309嚙合，棘輪a310、棘爪輪a311超越分離。因此太陽齒輪303，在此結構中，只能正向轉動和正向滑動。齒圈306，也只能反向轉動和反向滑動。又由于行星齒輪結構，行星齒輪架固定方式時，齒圈306與太陽輪齒303輪轉動方向相反，這是因為齒圈306與(四個)行星齒輪305內嚙合，兩齒輪轉動方向相同，(四個)行星齒輪305與太陽輪齒輪303外嚙合轉動方向相反。所以太陽齒輪303 (為輸出輪)在輸入軸301正向轉動時；太陽輪齒輪303正向轉動，輸入軸301反向轉動時，太陽齒輪303增速(IX太陽輪齒輪與齒圈的齒數(shù)比)正向轉動。也就實現(xiàn)了行星齒輪形整向變速器的整向變速器功倉泛。
[0050]安裝使用方法；把行星齒輪形整向變速器安裝在自行車中軸位置。軸承室管307即自行車中軸管，輸入軸301為自行車中軸，兩端安裝曲柄腳踏。把鏈輪302安裝太陽齒輪303右側作為輸出鏈輪，除輸出鏈輪以外其他部件裝配在殼體內成閉式潤滑，行星齒輪架304與殼固定。鏈輪302由鏈條和自行車后軸飛輪鏈接。便可使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬、向前蹬一個速度(慢速)，向前蹬一個速度(快速)的整向變速功能。[0051]當然；把行星齒輪形整向變速器，輸入軸301改為管式軸。輸出鏈輪302安裝的管式輸入軸301上，成為整向變速器的輸入鏈輪，管式輸入軸301內安裝軸承，用軸承安裝在自行車后軸上。將太陽齒輪303與自行車軸皮連接。如果將整向變速器安裝自行車軸皮里面，輸入鏈輪302需安裝在軸皮外一側，整向變速器其他部件根據(jù)不同的安裝位置采用不同的殼體進行安裝固定。輸入軸上的輸入鏈輪，用鏈條與自行車中軸鏈輪鏈接。也可以把中軸鏈輪，整向變速器輸入鏈輪改為傘形齒輪用傳動軸傳動。同樣使自行車實現(xiàn)既可以向前蹬也可以向后蹬、向前蹬一個速度(慢速)，向前蹬一個速度(快速)的整向變速功能。
[0052]實施例四:
[0053]如圖4、圖4a、圖4b所示，棘輪a409與齒輪406安裝在一起為超越離合器從動輪，棘爪輪a410為超越離合器主動輪安裝在自行車中軸上。
[0054]棘輪b411與鏈輪403安裝在一起為超越離合器從動輪，棘爪輪b412為超越離合器主動輪安裝在自行車中軸上。
[0055]用圖4c結構安裝在圖4b的位置同樣實現(xiàn)整向變速器的整向變速功能。)(圖中圖示的超越離合器，是棘輪棘爪輪式的，只為敘述和圖示直觀方便，不是對超越離合結構形式的限定。其他形式的超越離合器或具有超越離合作用的器件均可實現(xiàn)一樣的功能。棘爪輪棘輪之間兩邊安有軸承。)。兩個超越離合器，嚙合分離狀態(tài)為；在自行車中軸401正向轉動時棘輪b411、棘爪輪b412嚙合棘輪a409、棘爪輪a410超越分離，在自行車中軸反向轉動時，棘輪a409、棘爪輪a410嚙合棘輪b411、棘爪輪b412超越分離。這時鏈輪403只能正向轉動和正向滑動。齒輪406只能反向轉動和反向滑動。由于鏈輪403與傳動鏈輪407用鏈條鏈接，齒輪406與傳動齒輪404嚙合，設計安裝時齒輪406與傳動齒輪404嚙合的傳動比大于鏈輪403與傳動鏈輪407鏈條內嚙合傳動比。又由于傳動鏈輪407、傳動齒輪404、輸出鏈輪402都是安裝固定在傳動軸405上。所以，自行車中軸(向前)正向轉動時；鏈輪403與傳動鏈407 (即傳動軸)正向轉動，自行車中軸(向后)反向轉動時；齒輪406反向轉動與傳動齒輪404嚙合，傳動齒輪404即傳動軸(由于齒輪406與傳動齒輪404嚙合的傳動比大于鏈輪403與傳動鏈輪407鏈條內嚙合傳動比)。相對于自行車中軸正向轉動時快速正向轉動。把輸出鏈輪402用鏈條與自行車后軸飛輪鏈接就實現(xiàn)了既可以向前蹬也可以向后蹬、向前蹬一個速度(慢速)，向前蹬一個速度(快速)的整向變速功能。
[0056]顯然，上述幾個實施例也就是僅僅說明了在自行車的某一個部位安裝某一結構型整向變速器使自行車實現(xiàn)整向變速功能所作的例舉，并非是對技術方案實施方式的限定，這是因為僅僅是和傘齒輪型整向變速器，行星齒輪型整向變速器，就可以安裝在自行車中軸位置、自行車后軸兩側、自行車后輪軸皮里邊、自行車前輪軸外側、前輪軸皮里邊、安裝在自行車車把上用手向前轉動和向后轉動、用鏈條傳動、用傳動軸傳動、傘齒輪型整向器安裝在后輪軸皮里邊輸入軸上安裝上齒輪用齒條傳動，均可使自行車實現(xiàn)整向變速的功能，雖然他們技術原理結構不能變化，但是外殼結構，安裝形式，每個另部件尺寸大小均得有很大的變化或變動。另外，整向變速器在機械制造，電動工具，功率轉換也有廣泛用途。對于所屬令域的技術人員利用本機術方案還可以做出其它很多不同形式的變動和變化。這里無法對所有的實施方法、用途、和實施方式予以窮舉。因此由本技術方案的必備技術條件所引伸出的顯而易見的變動和變化仍處在本方明創(chuàng)的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種整向變速器，其特征在于:在一輸入軸上安裝兩個超越離合器，兩個超越離合器主動輪安裝在輸入軸上，安裝時讓兩個超越離合器的主動輪和從動輪嚙合分離方向相反，利用超越離合器的單向離合作用，將這兩個超越離合器的從動輪，從輸入軸上分離成一個只能在輸入軸正向轉動時嚙合正向轉動、輸入軸反向轉動時分離滑動，另一個只能在輸入軸反向轉動時嚙合反向轉動、輸入軸正向轉動時分離滑動的兩個從動輪，再把這兩個平行安裝在輸入軸上的超越離合器從動輪，安裝上齒輪，通過第三齒輪和軸采用相交軸或平行軸方式使這兩個從動輪，實現(xiàn)齒輪外嚙合的反向傳動，把超越離合器單向分離后的兩個從動輪以及使這兩個從動輪實現(xiàn)齒輪外嚙合反向傳動的輪和軸變?yōu)閱畏较蜣D動的輪和軸，作為整向變速器的輸出輪或輸出軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種整向變速器，其特征在于:棘輪a(105)、與傘齒輪(103)裝配在一起為正向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪a (104)為正向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸(101)上，棘輪b (108)與傘齒輪(106)裝配在一起為反向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪b (107)為反向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸(101)上,傘齒輪(103)、傘齒輪(106)齒面相對相互垂直哨合于傳動傘齒輪一(110)、傳動傘齒輪二(112)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種整向變速器，其特征在于:棘輪a(212)、與傘齒輪(203)裝配在一起為正向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪a(213)為正向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸(201)上，棘輪b (214)與傘齒輪(206)裝配在一起為反向轉動超越離合器傘齒輪的從動輪，棘爪輪b (215)為反向轉動超越離合器傘齒輪的主動輪安裝在輸入軸(201)上，傘齒輪(203)與傘齒輪(204)、(211)垂直嚙合，傘齒輪(206)與傘齒輪(205)、(210)垂直嚙合，傘齒輪(204)、(205)與傳動軸一(208)同軸固定，傘齒輪(210)、(211)傳動軸二 (209)同軸固定。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種整向變速器，其特征在于:棘輪(308)在齒圈(306)左側與齒圈(306)安裝在一起為反向轉動超離合器的從動輪，棘爪輪a(309)為反向轉動超離合器的主動輪安裝在輸入軸(301)上，棘輪(310)與太陽齒輪安裝在一起為正向轉動超離合器從動輪，棘爪輪(311)為正向轉動超離合器的主動輪安裝在輸入軸(301)上，太陽齒輪(303)與四個行星齒輪(305)外嚙合、四個行星齒輪(305)與齒圈(306)內嚙合，行星齒輪架(304)為行星齒輪架固定方式。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種整向變速器，其特征在于:棘輪a(409)與齒輪(406)安裝在一起為反向轉動超越離合器從動輪，棘爪輪a(410)為反向轉動超越離合器主動輪安裝在自行車中軸上；棘輪b(411)與鏈輪(403)安裝在一起為正向轉動超越離合器從動輪，棘爪輪b (412)為正向轉動超越離合器主動輪安裝在自行車中軸上，如果正向轉動超越離合器，棘輪c (414)齒輪413安裝在一起為正向轉動超越離合器從動輪，棘爪輪c (415)為正向轉動超越離合器主動輪安裝在自行車中軸上，齒輪(417)安裝在傳動軸二(405)上，齒輪(413)與齒輪(416)外嚙合，齒輪(416)與齒輪(417)外嚙合。
【文檔編號】B62M25/06GK203714129SQ201320729833
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年11月10日 優(yōu)先權日:2013年11月10日
【發(fā)明者】張昌維, 張曉敏, 張銳, 馮鎮(zhèn), 孫艷, 張峰源, 馮水清, 齊欽, 王獻云 申請人:張昌維