專利名稱：中軸部位有變速機(jī)構(gòu)的自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中軸部位有變速機(jī)構(gòu)的自行車。
現(xiàn)有變速自行車有兩種，一種是變速機(jī)構(gòu)在后軸內(nèi)，可變換三種車速;另一種在中軸和后軸的鏈輪和飛輪位置，增加了鏈輪的數(shù)量，通過鏈條，用撥鏈機(jī)構(gòu)，改變前后鏈輪的搭配實(shí)現(xiàn)變速;這種自行車鏈輪鏈條是敞開的，容易弄臟衣物及損壞;并且因成本高，故現(xiàn)在多數(shù)自行車仍無變速機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有普通自行車，增加變速功能;并改進(jìn)變速機(jī)構(gòu)，克服現(xiàn)有變速車的缺點(diǎn)。
改進(jìn)后自行車中軸與后輪軸之間增加一根或多根軸，并在中軸和新增加的軸上裝若干組齒輪，每組中又有若干個齒數(shù)不等的齒輪，并設(shè)有用斜面凸輪及鋼球(或鋼柱，下同)構(gòu)成的換檔機(jī)構(gòu);原中軸上的鏈輪視變速檔數(shù)的多少和結(jié)構(gòu)的不同，可裝在中軸上或新增的軸上，由于增加了齒輪組，傳動速比有了變化，可實(shí)現(xiàn)變速;改進(jìn)后鏈輪直徑縮小，鏈條長度減短，鏈罩殼體積減小，可節(jié)約制作材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，能使普通自行車在不改變外形，成本增加不多情況下實(shí)現(xiàn)變速，提高了自行車的機(jī)動性和維護(hù)性。


圖1是自行車變速傳動結(jié)構(gòu)示意2是自行車變速傳動結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一圖3是自行車變速傳動結(jié)構(gòu)實(shí)施例之二下面就圖1至圖3來進(jìn)行闡述圖1為自行車變速傳動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中11是中軸，12是新增加的軸，13為換檔機(jī)構(gòu)，14為軸承，15為鏈輪，16為飛輪，17為殼體，A、B、C、D為4組齒輪，圖中A帶動B，B和C同軸同轉(zhuǎn)，C帶動D并使鏈輪15同轉(zhuǎn)而帶動飛輪16轉(zhuǎn)動。每組齒輪的對數(shù)及每個齒輪的齒數(shù)，按所需檔位而變化，可多可少;例如選用三速時，用A、B兩組(3對)齒輪就行，在A組齒輪中，中間一只兩側(cè)有結(jié)合子并可左右移動，其兩側(cè)的齒輪也有結(jié)合子并空套在中軸上，只有中間齒輪與之相結(jié)合后，才能使B組與之相嚙合的齒輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，而得到三種轉(zhuǎn)速(變檔位也可設(shè)在B組);此時鏈輪要裝在零件1、2上;A、B組齒輪圖示裝在外側(cè)，也可裝在殼體里面，若想鏈輪仍然裝在中軸上，就要配用C、D組齒輪，檔數(shù)多少要調(diào)整A、B和C、D的齒輪對數(shù)。換檔機(jī)構(gòu)13的工作原理是它有一個斜面凸輪(所謂斜面凸輪，是兩邊有斜面的園柱體，軸向移動位置時，鋼球可沿斜面上下運(yùn)動。)可用鋼索操縱使其移動到某一齒輪位置，沿著凸輪斜面就將該齒輪的對應(yīng)的鋼球推出去，使鋼球卡住齒輪(平常鋼球是藏在零件12的固定孔中，對應(yīng)的齒輪內(nèi)孔上則開有鋼球一部分可以進(jìn)入的缺口)，C組中被卡住的齒輪與軸12同時轉(zhuǎn)動，并帶動D組齒輪轉(zhuǎn)動，而未被卡住的齒輪則跟隨轉(zhuǎn)動;移動換檔機(jī)構(gòu)13的位置，就可得到不同的速度。
圖2是自行車變速傳動結(jié)構(gòu)實(shí)施例之一;本實(shí)施例中A、B兩組齒輪裝在殼體之內(nèi)，變換速度的機(jī)構(gòu)有兩套，分別設(shè)在B、C組中，A組固定在中軸上，B、C組裝在軸12上，B、C組齒輪內(nèi)孔上有缺口，軸12與齒輪對應(yīng)位置上有孔，孔中裝有鋼球;換檔機(jī)構(gòu)設(shè)在軸12孔內(nèi)，B組部位的是負(fù)責(zé)執(zhí)行B組齒輪的換檔變位;換檔機(jī)構(gòu)上有一個斜面凸輪，移動到某一齒輪位置就將裝在軸12孔中的鋼球推出，使其一部分進(jìn)入齒輪的缺口中，卡住齒輪;C組齒輪中也有一個齒輪，被另一個換檔機(jī)構(gòu)的斜面凸輪將鋼球推出而卡住;這種斜面凸輪比較窄，任何時候都只能推出B組和C組中各一組與齒輪相對應(yīng)的鋼球;傳動方式是A組帶動B組，B組通過軸和鋼球帶動C組，由于A組與B組，C組與D組是常嚙合，而鏈輪15又與D組齒輪相連，只要齒輪實(shí)現(xiàn)不同搭配就實(shí)現(xiàn)了變速，本實(shí)施例A組與B組為3對齒輪，C組與D組為5對齒輪，故可變換15種車速。D組齒輪如果不套裝中軸上，而另外再增加一根軸，也是可以的。
圖3是自行車變速傳動結(jié)構(gòu)實(shí)施例之二，是一種高級自行車傳動結(jié)構(gòu)，圖中21為齒輪對，22為輸出軸，23為萬向節(jié)，24為平叉管，25為傳動軸，26為后輪軸，27為齒輪對;與實(shí)施例之一不同之處，是D組齒輪裝在增設(shè)的一根軸(22)上，這根軸的兩端有轉(zhuǎn)向相反的齒輪，它與相嚙合齒輪，配成為一對(所說的齒輪對可用螺旋齒輪，蝸輪付或傘齒輪等，件號27的說明相同)，后軸(26)左右花盤上也裝用了齒輪對，是一個組合件，具有飛輪機(jī)構(gòu)功能，且其外殼上有齒，通過傳動軸(25)及萬向節(jié)(23)與輸出軸(22)上的齒輪相銜接;本機(jī)構(gòu)用左右兩組齒輪對驅(qū)動后輪，既省力又平穩(wěn)，且經(jīng)久耐用，如果僅采用單邊傳動，也具有正常行駛功能;本傳動結(jié)構(gòu)，所有零件都是封閉的;做成高級自行車，車體可采用高強(qiáng)度碳纖維做成整體型，此時，平叉管既扁又寬，前后齒輪對，可采用輕型鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)替代。
本發(fā)明擴(kuò)大了自行車速度范圍，使變速機(jī)構(gòu)維護(hù)簡單而且不易損壞，有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
一種中軸部位有變速機(jī)構(gòu)的自行車，其特征是在中軸和后輪之間增加一根或幾根軸，并在中軸和新增加的軸上分別裝若干組齒輪，每組中又有若干個齒數(shù)不等的齒輪，齒輪的組數(shù)及齒輪對的數(shù)量，按所需擋位數(shù)可以增加或減少。，例如A、B、C、D四組，其中，A組帶動B組，B組與C組同軸，C組帶動D組；A、C為主動，B、D為被動。由被動組實(shí)現(xiàn)輸出；可以帶動鏈輪，通過鏈條帶動飛輪而驅(qū)動后輪(如附圖1和附圖2)；也可如附圖3通過齒輪對，以及萬向節(jié)和傳動軸，來帶動裝在后花盤上的齒輪對來驅(qū)動后輪；(所使用的齒輪對，可用螺旋齒輪，蝸輪付或傘齒輪等)后花盤上的齒輪，應(yīng)具有飛輪功能；后輪驅(qū)動形式，兩邊驅(qū)動或單邊驅(qū)動均可。換檔機(jī)構(gòu)由斜面凸輪，鋼球及內(nèi)孔中有缺口的齒輪和軸構(gòu)成，視檔位數(shù)量多少，可設(shè)1個或幾個，它裝在一根軸內(nèi)，可用鋼索操縱，換檔機(jī)構(gòu)上有一個斜面凸輪，使其移動到某一齒輪位置，就得到不同速度；沿著凸輪斜面，可將該齒輪對應(yīng)的鋼球(或鋼柱)推出去卡住齒輪；(平常鋼球是藏在軸內(nèi)的固定孔中，對應(yīng)的齒輪內(nèi)孔上則開有鋼球一部分可以進(jìn)入的缺口。)被卡住的齒輪與軸同轉(zhuǎn)，因此，可實(shí)現(xiàn)輸出得到不同速比；斜面凸輪比較窄，任何時候，只能推出不同組中的所對應(yīng)鋼球卡住其中一個齒輪。
全文摘要
一種中軸部位有變速機(jī)構(gòu)的自行車，它在中軸與后輪之間增加了一根或幾根軸，并在中軸和新增加的軸上分別裝若干組齒輪，每組齒輪中又有若干對齒數(shù)不等的齒輪；有可操縱的換擋機(jī)構(gòu)，使不同的齒輪對產(chǎn)生運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)變速。
文檔編號B62M11/06GK1093328SQ9410120
公開日1994年10月12日 申請日期1994年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月25日
發(fā)明者劉運(yùn)柳 申請人:劉運(yùn)柳