專利名稱：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由內(nèi)嚙合齒輪為變速機構(gòu)的變速自行車。
目前市場上的變速自行車都是鏈輪傳動以改變鏈輪的齒數(shù)來變速。比較普遍的是五速，和十速兩種變速自行車，這兩種在后輪軸上的鏈輪都是五個，齒數(shù)大約分別為14、18、21、24、28。中軸上的鏈輪五速為一個，54齒，十速為兩個多一個44齒的鏈輪。由于后輪軸安裝五個鏈輪的位置空間有限，因而鏈輪之間的距離很小，造成自行車使用的鏈條變窄，一來強度變小，二來與一般自行車不通用，一個鏈輪與五個鏈輪傳動聯(lián)接，只能有一組鏈輪在一個平面內(nèi)，正常傳動，其他鏈輪只有靠撥叉別著才能傳動運轉(zhuǎn)，造成鏈條與鏈輪不正常摩損。另外據(jù)觀察五個鏈輪變速，每輪相差最多四齒，速度相差并不大，日常最常用的也只有兩個速度，一個高速18個齒的，一個低速28個齒的。
本實用新型的目的是為變速自行車設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊，傳動合理的實用變速機構(gòu)。
本實用新型的特點其變速機構(gòu)為內(nèi)嚙合齒輪結(jié)構(gòu)，主動大鏈輪與內(nèi)齒大齒圈固定在一起，共同通過長滾珠在絲頭上轉(zhuǎn)動，絲頭是以螺紋聯(lián)接在自行車中接頭上，在絲頭另一端固定一功能盤，功能盤上以軸心對稱180度方向裝有兩組連接小齒輪，每組兩個相嚙合的齒輪，其一又與大齒圈內(nèi)齒嚙合，另一又與可在自行車中軸上軸向滑動的變速主動齒輪嚙合。變速主動齒輪由銷與變速拉桿連接成一體，還可隨自行車中軸一齊轉(zhuǎn)動。此時是低速。當踏動自行車腳踏中軸轉(zhuǎn)動帶動變速主動齒輪與功能盤上的兩組相嚙合的兩個齒輪，選擇每組兩個齒輪是為了使大內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)向與自行車腳踏旋轉(zhuǎn)的方向相同，此時與大內(nèi)齒圈固定在一起的主動大鏈輪與自行車中軸上的變速主動齒輪同步同向轉(zhuǎn)動。通過鏈條傳至后輪，推動自行車前行。
變速拉桿裝在自行車中軸的中心孔內(nèi)，用銷與套在中軸外圓柱面上的滑動套連成一體，變速撥叉裝在中接頭內(nèi)。操縱撥叉，撥動滑動套向左移動，然后鎖定為低速。消除鎖定在中軸中心孔內(nèi)壓縮彈簧的作用下，變速拉桿向右伸出，帶動用銷與變速拉桿連在一起，既可在中軸外圓柱面上滑動，又可隨中軸一起轉(zhuǎn)動的變速主動齒輪同大齒圈最外端聯(lián)接在一起的內(nèi)齒盤嚙合傳遞高速。
其鎖定由定位套完成。定位套在中軸上滑動套與操縱撥叉之間，在定位套的內(nèi)圓柱面上軸向開有一直角形狀的槽，(縱向的直角邊槽沿圓柱母線方向、橫向的直角邊沿圓周方向)橫向的直角邊槽朝向中軸前轉(zhuǎn)的方向，并在靠近撥叉這一邊。槽內(nèi)卡一銷柱，并且該銷柱固定在中軸的外圓柱面上。當撥叉擠動定位套時，定位套向左滑動，推移了滑動套，帶動變速拉桿，定位套內(nèi)的直角形槽隨之移動，銷柱相對在槽內(nèi)移動，移至橫向直角邊時，擋住定位套不動，此時中軸轉(zhuǎn)動向前，銷柱進入橫向槽前端定位套卡死鎖定。當變換速度時，操縱撥叉擠緊定位套不使其隨中軸轉(zhuǎn)動，用自行車腳踏向后倒轉(zhuǎn)半周，銷柱由橫向槽內(nèi)退出，在中心孔內(nèi)壓縮彈簧的彈力下，變速拉桿復(fù)位，滑動套帶動定位套一齊復(fù)位使變速主動齒輪與內(nèi)齒盤嚙合，變高速。
圖本實用新型的實施例變速自行車變速機構(gòu)。
圖面說明，1、內(nèi)齒圈，2、功能盤，3、行走內(nèi)齒盤，4、小軸，5、連接小齒輪，6、變速主動齒輪，7、“O”型彈簧圈，8、元銷，9、大牙盤，10、鉚釘，11、撥叉架固定螺釘，12、滾珠外套，13、滾珠，14、彈簧，15、定位套，16、滑動套，17、鋼球，18、元銷，19、彈簧，20、變速拉桿，21、鐵絲，22、定位銷，23、撥叉，24、定位頂絲，25、鐵絲，26、絲頭，27、拉筋，28、絲堵，29、中軸。
自行車中軸上的主動大鏈輪，大牙盤(9)與變速機構(gòu)的內(nèi)齒圈(1)由鉚釘(10)固定在一起的，然后套在滾珠外套(12)上，由長圓柱滾珠(13)在絲頭(26)上轉(zhuǎn)動。這樣大牙盤(9)上受到的鏈條拉力不是傳在中軸上，而是通過由螺紋聯(lián)接絲頭(26)的自行車中接頭承受了，絲頭(26)的內(nèi)孔由鋼珠(17)等支持著中軸(29)，絲頭(26)的另一端也是利用螺紋聯(lián)接的功能盤(2)，在功能盤(2)上裝的兩組連接小齒輪(5)每組兩個齒輪，為的是使大牙盤(9)轉(zhuǎn)向與中軸(29)轉(zhuǎn)向相同。內(nèi)齒圈(1)的最外端螺紋聯(lián)接行走內(nèi)齒盤(3)。中軸(29)是中空的，中心孔為直徑6毫米，內(nèi)裝變速拉桿(20)，頭上裝彈簧(19)，由絲堵(28)封閉。彈簧(19)始終推壓變速拉桿(20)。在變速拉桿(20)上裝有元銷(18)將滑動套(16)和元銷(8)將變速主動齒輪(6)與其連在一起，中軸(29)也要加上空槽，使滑動套(16)與變速主動齒輪(6)在其上能軸向滑動，定位套(15)與定位銷(22)的關(guān)系同本實用新型要點一樣，撥叉(23)是裝在撥叉架上，可繞一支點旋轉(zhuǎn)，撥叉架由撥叉架固定螺釘(11)裝在自行車三角主架的前斜桿內(nèi)，伸入中接頭，由一根拉筋(27)拉至自行車手把處的操縱扳手上，彈簧(14)使撥叉復(fù)位處于自由狀態(tài)不工作。鐵絲(21)、(25)和“O”型彈簧圈都是保證元銷不至脫落。當拉緊拉筋(27)變速拉桿(20)向左伸擠壓彈簧(19)，變速主動齒輪(6)與連接小齒輪(5)中的一個齒輪嚙合，傳遞低速。此時定位是由在中軸上固定一定位頂絲(24)，使變速拉桿(20)上的凹槽右邊正好卡在定位頂絲(24)上。變成高速時操縱撥叉頂緊定位套(15)，使其不能隨中軸一齊轉(zhuǎn)動，將自行車腳踏向后踏動半圈，定位銷(22)由定位套(15)內(nèi)圓柱面上的直角形槽的橫向槽中倒出至與縱向槽的交界處，在彈簧(19)的作用下推向右邊，變速主動齒輪(6)與行走內(nèi)齒盤嚙合，定位頂絲(24)卡在變速拉桿(20)凹槽的左邊。變速在自行車的中軸上完成，大牙盤(9)與后輪的小牙盤，仍和現(xiàn)有自行車一樣一條鏈條傳動，只將中軸加長30毫米，結(jié)構(gòu)緊湊方便實用。
權(quán)利要求1.一種由自行車與變速機構(gòu)組成的變速自行車，其特征為變速機構(gòu)為內(nèi)嚙合齒輪結(jié)構(gòu)，主動大鏈輪固定在內(nèi)齒大齒圈上，其共同通過長滾珠在絲頭上轉(zhuǎn)動，絲頭是經(jīng)螺紋聯(lián)接在自行車中接頭上，在絲頭的另一端上固定一功能盤，功能盤上以軸心對稱180度方向裝有兩組連接小齒輪，每組兩個相嚙合的齒輪，其一又與大齒圈內(nèi)齒嚙合，另一又與可在自行車中軸上軸向滑動的變速主動齒輪嚙合，變速主動齒輪由銷與變速桿連成一體，還可隨自行車中軸一齊轉(zhuǎn)動，大齒圈的最外端聯(lián)接一內(nèi)齒盤，變速桿裝在自行車中軸的中心孔內(nèi)，用銷與套在自行車中軸外圓面上的滑動套連成一體、并能鎖定在某一位置上，在中心孔的最外端裝有壓縮彈簧。
2.按照權(quán)利要求1所述的變速自行車，其特征在于所述的鎖定由定位套完成，定位套是套在自行車中軸上在滑動套和裝在中接頭中的撥叉之間，在定位套的內(nèi)圓柱面上軸向開有一直角形的溝槽，橫向的直角邊槽朝向中軸前進方向，并在撥叉這一邊，槽內(nèi)卡銷柱，并固定在中軸的外圓柱面上。
專利摘要本實用新型是一種由兩組內(nèi)嚙合齒輪為變速機構(gòu)的變速自行車。在自行車中軸上固定一變速主動齒輪，可以在變速拉桿的作用下移動兩個位置，與同主動鏈輪固定在一起的大齒圈的內(nèi)齒和固定大齒圈上的內(nèi)齒盤嚙合變速。主動大鏈輪與大齒圈是通過長圓柱滾珠裝在聯(lián)接在自行車中接頭的絲頭上，不直接與中軸接觸，使自行車踏動省力，中軸減少磨損。
文檔編號B62M11/04GK2119388SQ9123151
公開日1992年10月21日 申請日期1991年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月26日
發(fā)明者王宏杰 申請人:王宏杰