專利名稱：無(wú)鏈山地自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種新型的自行車，使用齒輪結(jié)構(gòu)來(lái)提高自行車的傳動(dòng)效率和穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在自行車普遍采用鏈條傳動(dòng)的方式，雖然解決了長(zhǎng)距離傳動(dòng)的問(wèn)題， 也帶來(lái)了一些問(wèn)題鏈條傳動(dòng)不穩(wěn)定，經(jīng)常在騎行過(guò)程中吊鏈；鏈條暴露在外面，容易和褲子摩擦，使褲腳沾上潤(rùn)滑油不易洗凈；鏈傳動(dòng)很難實(shí)現(xiàn)變速。鏈條的壽命較短，不易維修，這也提高了傳統(tǒng)自行車的維護(hù)成本。而隨著能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，我們也越來(lái)越重視自行車這種綠色環(huán)保的代步工具，對(duì)自行車新機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)也就越來(lái)越有實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的自行車擁有一套獨(dú)立的，全新的傳動(dòng)系統(tǒng)，包括變速器， 傳動(dòng)軸和后輪超越離合器。通過(guò)這套傳動(dòng)系統(tǒng)，自行車可以輕松的實(shí)現(xiàn)騎行過(guò)程中的變速， 并且可靠性高。變速器部分設(shè)計(jì)有三個(gè)主動(dòng)齒輪和三個(gè)從動(dòng)齒輪，三個(gè)主動(dòng)齒輪為一個(gè)整體。主動(dòng)小齒輪上開(kāi)有環(huán)槽，用于安裝撥叉。騎行過(guò)程中可以在撥叉的作用下沿踏板軸的軸向滑動(dòng)以改變嚙合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的中心距為120mm，齒輪的模數(shù)均為5，主動(dòng)輪系的齒數(shù)分別為 40 · 36 · 32，從動(dòng)齒輪系齒數(shù)分別為16 · 12 · 8。齒數(shù)為40的主動(dòng)輪與齒數(shù)為8的從動(dòng)輪嚙合實(shí)現(xiàn)高速傳動(dòng)比(1 5)，齒數(shù)為36的主動(dòng)輪與齒數(shù)為12的從動(dòng)輪[5]嚙合實(shí)現(xiàn)中速傳動(dòng)比(1 3)齒數(shù)為32的主動(dòng)輪與齒數(shù)為16的從動(dòng)輪嚙合實(shí)現(xiàn)低速傳動(dòng)比(1:2)。從動(dòng)齒輪的軸向位置是固定的，主動(dòng)輪的位置可以隨著撥叉一起運(yùn)動(dòng)，為了避免在騎行的過(guò)程中主動(dòng)齒輪的軸向滑移導(dǎo)致齒輪脫開(kāi)嚙合，在主動(dòng)踏板軸上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，由于直齒輪沒(méi)有軸向力，磁力可以避免由于震動(dòng)引起的軸向位移，起到主動(dòng)齒輪自鎖的目的，也使得換擋有手感。撥叉安裝在變速器殼體的一個(gè)光滑的軸上，可以實(shí)現(xiàn)軸向的自由滑動(dòng)。其一端為手把，可以直接用手操作，另一端與主動(dòng)齒輪連接，在槽中滑動(dòng)，并可以改變主動(dòng)齒輪的軸向位置。傳動(dòng)軸的使用可以輕松解決較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)的問(wèn)題，傳動(dòng)軸兩端均有鍵槽。通過(guò)兩組錐齒輪，輕松的將動(dòng)力傳送到后輪。并且傳動(dòng)軸傳動(dòng)穩(wěn)定性高，避免了傳統(tǒng)自行車掉鏈條的苦惱。傳動(dòng)軸采用中空設(shè)計(jì)，既增加了軸的抗扭截面系數(shù)，又降低了自行車的自重。采用新型的材料，可以進(jìn)一步提高傳動(dòng)軸的綜合性能。后輪超越離合器采用滾子式，解決了傳統(tǒng)自行車棘輪式超越離合器產(chǎn)生噪音的問(wèn)題。主動(dòng)錐齒輪的速度高于從動(dòng)輪的速度時(shí)滾子被壓緊，傳遞動(dòng)力。當(dāng)從動(dòng)輪的速度大于主動(dòng)輪時(shí)，動(dòng)力被斷開(kāi)。


圖1:①40齒主動(dòng)齒輪②36齒主動(dòng)齒輪③32齒主動(dòng)齒輪④8齒從動(dòng)齒輪 ⑤12齒從動(dòng)齒輪⑥16齒從動(dòng)齒輪⑦傳動(dòng)軸⑧前小錐齒輪⑨前大錐齒輪⑩后小錐齒輪(11)后大錐齒輪圖2:①40齒主動(dòng)齒輪②36齒主動(dòng)齒輪③32齒主動(dòng)齒輪④8齒從動(dòng)齒輪 ⑤12齒從動(dòng)齒輪⑥16齒從動(dòng)齒輪⑦傳動(dòng)軸⑧從動(dòng)錐齒輪⑨前大錐齒輪圖3 展示變速器齒輪的布置位置。圖4:①后大錐齒輪②從動(dòng)輪③滾子④連接器⑤螺釘圖5:①撥叉②主動(dòng)軸③主動(dòng)齒輪④撥叉安裝槽⑤從動(dòng)齒輪⑥前大錐齒輪⑦傳動(dòng)軸⑧從動(dòng)軸⑨從動(dòng)錐齒輪圖6 應(yīng)用這套傳動(dòng)系統(tǒng)的自行車整體設(shè)計(jì)效果圖。
具體實(shí)施例方式這套全新的傳動(dòng)系統(tǒng)，可以應(yīng)用到自行車上，生產(chǎn)出新型無(wú)鏈山地自行車圖6。無(wú)鏈自行車的變速器有三個(gè)主動(dòng)齒輪圖1中的①、②、③和三個(gè)從動(dòng)齒輪圖1 中的④、⑤、⑥。主動(dòng)小齒輪上開(kāi)有槽，如圖5所示，用于安裝撥叉，通過(guò)撥動(dòng)拔叉改變主動(dòng)齒輪組的位置，改變主動(dòng)輪系和從動(dòng)輪系的嚙合，可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。從動(dòng)齒輪的軸向位置是固定的，主動(dòng)輪的位置可以隨著撥叉一起運(yùn)動(dòng)。為了避免在騎行的過(guò)程中主動(dòng)齒輪的軸向滑移導(dǎo)致齒輪脫開(kāi)嚙合，在主動(dòng)踏板軸的上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，由于直齒輪沒(méi)有軸向力，磁力可以避免由于震動(dòng)引起的軸向位移，起到主動(dòng)齒輪自鎖的目的，也使得換擋有手感。無(wú)鏈山地自行車有三個(gè)變速檔，可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)的齒輪變速，在騎行過(guò)程中，撥動(dòng)撥叉改變主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的嚙合狀態(tài)。每?jī)蓚€(gè)檔之間的換擋行程是十二毫米，即欲加速只需將撥叉向右移動(dòng)十二厘米，減速則向左。為了可以在自行車上布置這套傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)有變速器殼體。傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)軸使用軸承定位在變速器的殼體上，兩端之間與自行車的腳踩踏板臂連接。從動(dòng)軸及從動(dòng)齒輪系的軸向位置均固定，從動(dòng)軸由軸承固定。撥叉安裝在變速器殼體的一個(gè)光滑的軸上，可以實(shí)現(xiàn)軸向的自由滑動(dòng)。其一端為手把，可以直接用手操作，另一端與主動(dòng)齒輪連接，在主動(dòng)齒輪槽中滑動(dòng)，并可以改變主動(dòng)齒輪的軸向位置實(shí)現(xiàn)換檔。
權(quán)利要求
1.一種新型的無(wú)鏈山地自行車，包括剎車系統(tǒng)和減震系統(tǒng)，其特征在于擁有一套新型的傳動(dòng)系統(tǒng)，包括變速器，傳動(dòng)軸和后輪超越離合器，通過(guò)這套傳動(dòng)系統(tǒng)，自行車可以實(shí)現(xiàn)騎行過(guò)程中的變速。
2.一種全新的無(wú)鏈山地自行車，其特征在于變速器有六個(gè)圓柱齒輪三個(gè)主動(dòng)齒輪和三個(gè)從動(dòng)齒輪，通過(guò)撥動(dòng)拔叉改變主動(dòng)齒輪系的位置，改變主動(dòng)齒輪系和從動(dòng)齒輪系的嚙合，可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。
3.—種全新的無(wú)鏈山地自行車，其特征在于主動(dòng)踏板軸上鑲嵌有強(qiáng)磁性磁鐵，磁力可以避免由于震動(dòng)引起的軸向位移，起到主動(dòng)齒輪自鎖的目的。
4.一種全新的無(wú)鏈山地自行車，其特征在于使用傳動(dòng)軸和兩組錐齒輪將動(dòng)力傳遞到后驅(qū)動(dòng)輪。
5.一種全新的無(wú)鏈山地自行車，其特征在于自行車上使用一套新型超越離合器，由主動(dòng)錐齒輪、從動(dòng)輪和滾子組成，僅當(dāng)主動(dòng)錐齒輪的速度大于從動(dòng)輪的時(shí)候動(dòng)力才可以傳遞到后驅(qū)動(dòng)輪。
全文摘要
一種新型的無(wú)鏈山地自行車，自行車采用齒輪傳動(dòng)的方式取代傳統(tǒng)的鏈條傳動(dòng)方式，并使用一個(gè)三級(jí)齒輪變速器。三個(gè)主動(dòng)齒輪和三個(gè)從動(dòng)齒輪，通過(guò)撥動(dòng)撥叉改變齒輪的嚙合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在騎行過(guò)程中的變速。同時(shí)使用傳動(dòng)軸和新型的超越離合器，提高了傳動(dòng)的穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于齒輪傳動(dòng)避免了普通自行車鏈條脫落的情況，三級(jí)變速器使騎自行車更加便捷和省力，讓騎自行車成為一種樂(lè)趣。
文檔編號(hào)B62M11/06GK102190062SQ20101013161
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者張軍 申請(qǐng)人:張軍