專利名稱:用于車輪的傳動機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種傳動機構,特別是涉及一種用于車輛的內置式傳動機構。
背景技術:
傳統(tǒng)的腳踏車、自行車、或者小型車輛常用鏈條或皮帶的方式來傳動,通過前齒盤和后齒盤的齒數(shù)比,來實現(xiàn)速度加快。然而前齒盤和后齒盤需要有一前一后單獨的安裝空間,安裝空間較大;另外,如果只依靠增大前齒盤和后齒盤的直徑比來實現(xiàn)較快速度,容易出現(xiàn)其中一齒盤直徑過大,占用過多空間。
實用新型內容基于此,本實用新型的目的是提供一種內置式傳動機構,既能實現(xiàn)速度的增加又可以節(jié)省傳動空間。一種用于車輪的傳動機構,該車輪包括輪框,其特征在于:該傳動機構包括一心軸、第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪、及輪轂,所述第一傳動輪與該心軸固定連接,所述第一傳動輪包括內齒,所述第二傳動輪包括位于相對兩側的外齒輪及內齒輪,所述輪轂具有外齒輪;該第一行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第一行星輪的齒輪與第一傳動輪的內齒及第二傳動輪的外齒輪嚙合;該第二行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第二行星輪的齒輪與第二傳動輪的內齒及輪轂的外齒輪嚙合;所述第一行星輪的行星架與第二行星輪的行星架沿所述心軸的圓周方向上相對固定設置;所述心軸轉動時通過所述第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪帶動所述輪轂沿相同時針方向轉動。進一步地,所述第一行星輪的行星架包括一基板及自該基板延伸的套管,所述第一行星輪的齒輪樞接在該基板上;所述第二行星輪的行星架包括一基板及自該基板朝向所述第一行星輪的一側延伸的套管,所述第二行星輪的齒輪樞接在該第二行星輪的基板上;所述第一行星輪的套管與第二行星的套管沿所述心軸的圓周方向上相互卡設固定。進一步地,所述第一行星輪的套管套設在所述心軸上,所述第二行星輪的套管套設在該第一行星輪的套管上,該第二行星輪的套管設有非圓的中心孔,該第一行星輪的套管的外壁形狀對應該第二行星輪的套管的中心孔,以卡設于該第一行星輪的套管內。進一步地,所述第二行星輪的套管的中心孔的截面為正五邊形設置,所述第一行星輪的套管的外壁截面形狀為對應的正五邊形設置。進一步地,所述第一行星輪的齒輪數(shù)量或者第二行星輪的齒輪數(shù)量至少為二。進一步地,所述第一行星輪的齒輪數(shù)量及第二行星輪的齒輪數(shù)量均為三,該第一行星輪的齒輪均勻分布在所述第一傳動輪的內齒及第二傳動輪的外齒輪之間,該第二行星輪的齒輪均勻分布在第二傳動輪的內齒及輪轂的外齒輪之間。進一步地,所述輪轂通過一太陽輪與所述第二行星輪的齒輪嚙合,該太陽輪包括一本體及自該本體朝向第二行星輪延伸的外齒輪,該外齒輪與所述第二行星輪的齒輪嚙合,該本體與所述輪轂固定連接,該本體中心通過一軸承與所述第一行星輪的套管樞接。進一步地,所述第一傳動輪包括一基座及自該基座的一側周緣延伸的作動部,該作動部的內壁設置所述內齒,該作動部的外壁設有溝槽以收容若干滾珠,所述滾珠夾設于該第一傳動輪的作動部與所述輪轂的內壁之間。進一步地,所述第一傳動輪通過一飛輪與所述心軸固定連接。進一步地,所述第二傳動輪的外齒輪的分度圓直徑與所述第一行星輪的齒輪的分度圓直徑之和等于所述第一傳動輪的內齒的分度圓直徑。本實用新型的有益效果在于,通過第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪的多級傳動,使得心軸轉動時帶動輪轂同方向轉動,同時實現(xiàn)大齒輪向小齒輪的傳動,提高轉動速度。
圖1為本實用新型的用于車輪的傳動機構用于腳踏車中的立體圖。圖2為圖1的用于車輪的傳動機構的立體圖。圖3為圖2的用于車輪的傳動機構換一個角度后沿中心軸線剖去一半以后的立體圖。圖4為圖2的用于車輪的傳動機構的主要元件的分解示意圖。圖5為圖2的用于車輪的傳動機構的俯視圖。圖6為圖5的用于車輪的傳動機構沿A-A線的剖視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的技術方案能更清晰地表示出來,
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。請參照圖1,本實用新型的一種傳動機構10,用于連接驅動一車輪,該車輪包括一與該傳動機構10中心連接的腳踏91、連接該傳動機構10的周緣的輪框92、及套設在該輪框92上的輪胎93。在本實施例中,該車輪是一種自行車車輪。請參照圖2至圖6,該傳動機構10包括貫穿中心的心軸20、與該心軸20固定連接的第一傳動輪41、與該第一傳動輪41嚙合的第一行星輪50、與該第一行星輪50嚙合的第二傳動輪42、與該第二傳動輪42嚙合的第二行星輪60、及與該第二行星輪60嚙合的輪轂75。該輪轂75與外界的輪框92固定連接。所述心軸20轉動時,通過第一傳動輪41、第一行星輪50、第二傳動輪42、第二行星輪60的各級傳動,驅動輪轂75轉動。在本實施例中,該第一傳動輪41通過一飛輪30與心軸20固定連接;可以理解地,在其他實施例中,該飛輪30可以與第一傳動輪41 一體制成。同樣地,在本實施例中,該輪轂75通過一太陽輪與所述第二行星輪42嚙合;可以理解地,在其他實施例中,該輪轂75可以與該太陽輪70 —體制成。所述心軸20的兩端均設有切槽21以與腳踏91固定。其中一端的切槽21較長,以供所述飛輪30固定連接。另一端設有凸緣22,以抵靠所述第一行星輪50。所述飛輪30包括一飛輪連接件31及一飛輪固定座32。該飛輪連接件31呈圓環(huán)設置,內壁設有螺紋,外環(huán)設有穿孔以通過固定件與第一傳動輪41固定。在本實施例中,該飛輪30為棘輪,即輸入與輸出為單向結合。所述飛輪固定座32套設在所述心軸20上,并通過凸起與該心軸20的切槽21固定;該飛輪固定座32的外圍設有螺紋以螺合固定在該飛輪30連接件31的內壁上。需要說明的是,圖3由于為示意圖的關系,并未將飛輪30的內部具體結構畫出;同樣的,圖中軸承的內部結構并未畫出。所述第一傳動輪41包括一環(huán)形基座411及自該環(huán)形基座411的一側周緣垂直延伸的作動部412。該作動部412的外壁設有環(huán)形溝槽413,該環(huán)形溝槽413用于收容若干滾珠84,該滾珠84夾設在該作動部412與所述輪轂75的內壁之間,使得第一傳動輪41與輪轂75樞轉連接。該作動部412的內壁設有內齒418。由于第一傳動輪41的之間較大,該內齒418的齒數(shù)較多。所述第一行星輪50包括一行星架51、若干齒輪52、及分別將所述齒輪52樞接在行星架51上的樞接柱53。該行星架51包括一圓環(huán)形的基板511及自該基板511延伸的套管515。該基板511及套管515均設有中心孔供所述心軸20穿設。該基板511的直徑小于所述第一傳動輪41的內齒418的分度圓直徑。在本實施例中,所述齒輪52的直徑為所述第一傳動輪41的內齒418的分度圓直徑的四分之一至五分之一之間。所述齒輪52均勻分布在該基板511的周緣部分,并且齒輪52的部分齒輪伸出所述基板511的外緣以與所述第一傳動輪41的內齒418嚙合。可以理解地,所述齒輪52的數(shù)量可以根據(jù)需要改變,如一個、兩個或者三個以上。所述第二傳動輪42包括一圓環(huán)狀基座427、自該基座427朝向所述第一行星輪50延伸的外齒輪426、及朝向第二行星輪60延伸的內齒輪428。該外齒輪426的分度圓直徑與所述齒輪52的分度圓直徑之和等于所述第一傳動輪41的內齒418的分度圓直徑。因此,所述齒輪52同時與第一傳動輪41的內齒418及該外齒輪426哨合,將第一傳動輪41的轉動傳遞給第二傳動輪42。所述內齒輪428與所述第一傳動輪41的作動部412相似且直徑相同,具有數(shù)量相同的內齒。所述第二行星輪60包括一行星架61、若干齒輪62、及分別將所述齒輪62樞接在行星架61上的樞接柱63。該行星架61包括圓環(huán)形的基板615及自該基板615朝向第一行星輪50的一側延伸的套管617。該套管617設有非圓的中心孔,在本實施例中,該中心孔的截面為正五邊形設置。該套管617套設在所述第一行星輪50的套管515上,其中該套管515的對應外壁為非圓設置,在本實施例中為五角型設置,從而與行星架61卡設固定,使得該第二行星輪60與第一行星輪50同步轉動。可以理解地,該第二行星輪60的套管617與第一行星輪50的套管515的配合的形狀也可以是三角形、四角形、六角形等等非圓型設置,也可以通過其他方式如鍵、銷釘?shù)鹊确绞綄崿F(xiàn)同步轉動的固定。另外,在其他實施例中,也可以采用第一行星輪50的套管515套設在第二行星輪60的套管617的結合方式,只有能實現(xiàn)沿圓周方向相對固定即可。所述齒輪62樞接在基板615的另一側面。在本實施例中,該齒輪62與第一行星輪50的齒輪52大小相同。所述齒輪62均勻分布在該基板615的周緣部分,并且齒輪62的部分齒輪伸出所述基板615的外緣以與所述第二傳動輪42的內齒輪428嚙合。可以理解地,所述齒輪62的數(shù)量可以根據(jù)需要改變,如一個、兩個或者三個以上。所述太陽輪70包括圓環(huán)狀的本體71及自該本體71朝向第二行星輪60延伸的外齒輪72。該外齒輪72與第二傳動輪42的外齒輪426大小相同。該外齒輪72與第二行星輪60的齒輪62嚙合。因此,所述第二行星輪60的齒輪62將第二傳動輪42的轉動傳遞給太陽輪70。該外齒輪72的分度圓直徑與所述第二行星輪60的齒輪62的分度圓直徑之和等于所述第二傳動輪42的內齒輪428的分度圓直徑。該太陽輪70的本體71通過螺釘與輪轂75固定。該本體71的內壁通過一軸承與所述第一行星輪50的套管515樞接。所述輪轂75包括連接太陽輪70的本體71的側壁及自該側壁朝向第一傳動輪50延伸的外環(huán)76。該外環(huán)76容置所述第一傳動輪41、第一行星輪50、第二傳動輪42、及第二行星輪60。該外環(huán)76的內壁與所述滾珠84接觸并與所述第一傳動輪41、第二傳動輪42間隔設置。該外環(huán)76的兩側分別延伸有凸緣77,每一凸緣77上設有穿孔以與輪框92固定。所述第一行星輪50的套管515末端及心軸20上與該套管515相反的一端均設有軸承81,用于與車架連接。所述第二傳動輪42與第一行星輪50、第二行星輪60之間設有襯套83。請再一次參閱圖3及圖4,當心軸20沿第一時針方向轉動時,如逆時針方向轉動,所述第一傳動輪41隨心軸20沿逆時針方向轉動,與第一傳動輪41的內齒418嚙合的齒輪52同樣沿相同的逆時針方向轉動;所述第二傳動輪42的外齒輪426與齒輪52哺合沿反方向轉動,即第二傳動輪42沿順時針方向轉動,從而第二傳動輪42的外齒輪428沿順時針方向轉動;所述第二行星輪60的齒輪62與外齒輪428嚙合沿相同方向轉動,及沿順時針方向轉動,同時齒輪62帶動太陽輪70的外齒輪72反向轉動,即太陽輪70沿逆時針轉動。因此,心軸20轉動時,通過多級傳動帶動連接太陽輪70的輪轂75同方向轉動,實現(xiàn)了大齒輪向小齒輪的傳動,提高轉動速度。進一步地,由于第一行星輪50與第二行星輪60通過套管515與套管617的卡合,使得相互間不能相對轉動,又由于第一行星輪50的齒輪52沿與心軸20轉動方向相同的第一方向轉動,第二行星輪60的齒輪62沿與心軸轉動方向相反的第二方向轉動,有效避免了第一行星輪50與第二行星輪60圍繞心軸20公轉,從而杜絕了第一行星輪50、第二行星輪60產生空轉的情況,保證了轉動傳遞的有效性??梢岳斫獾?,本實用新型的傳動機構10的心軸20除了直接通過腳踏驅動以外,同樣可以連接齒盤通過鏈條傳動驅動,由于該傳動機構10內置了加速齒輪,在不增加空間情況下更好的提高了傳動速度。以上所述實施例僅表達了本實用新型的一種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種用于車輪的傳動機構,該車輪包括輪框,其特征在于:該傳動機構包括一心軸、第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪、及輪轂,所述第一傳動輪與該心軸固定連接,所述第一傳動輪包括內齒,所述第二傳動輪包括位于相對兩側的外齒輪及內齒輪,所述輪轂具有外齒輪;該第一行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第一行星輪的齒輪與第一傳動輪的內齒及第二傳動輪的外齒輪嚙合;該第二行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第二行星輪的齒輪與第二傳動輪的內齒及輪轂的外齒輪嚙合;所述第一行星輪的行星架與第二行星輪的行星架沿所述心軸的圓周方向上相對固定設置;所述心軸轉動時,通過所述第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪帶動所述輪轂沿相同時針方向轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一行星輪的行星架包括一基板及自該基板延伸的套管,所述第一行星輪的齒輪樞接在該基板上;所述第二行星輪的行星架包括一基板及自該基板朝向所述第一行星輪的一側延伸的套管,所述第二行星輪的齒輪樞接在該第二行星輪的基板上;所述第一行星輪的套管與第二行星的套管沿所述心軸的圓周方向上相互卡設固定。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一行星輪的套管套設在所述心軸上,所述第二行星輪的套管套設在該第一行星輪的套管上,該第二行星輪的套管設有非圓的中心孔,該第一行星輪的套管的外壁形狀對應該第二行星輪的套管的中心孔,以卡設于該第一行星輪的套管內。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第二行星輪的套管的中心孔的截面為正五邊形設置,所述第一行星輪的套管的外壁截面形狀為對應的正五邊形設置。
5.根據(jù)權利要求2所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一行星輪的齒輪數(shù)量或者第二行星輪的齒輪數(shù)量至少為二。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一行星輪的齒輪數(shù)量及第二行星輪的齒輪數(shù)量均為三,該第一行星輪的齒輪均勻分布在所述第一傳動輪的內齒及第二傳動輪的外齒輪之間,該第二行星輪的齒輪均勻分布在第二傳動輪的內齒及輪轂的外齒輪之間。
7.根據(jù)權利要求2所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述輪轂通過一太陽輪與所述第二行星輪的齒輪嚙合,該太陽輪包括一本體及自該本體朝向第二行星輪延伸的外齒輪,該外齒輪與所述第二行星輪的齒輪嚙合,該本體與所述輪轂固定連接,該本體中心通過一軸承與所述第一行星輪的套管樞接。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一傳動輪包括一基座及自該基座的一側周緣延伸的作動部,該作動部的內壁設置所述內齒,該作動部的外壁設有溝槽以收容若干滾珠,所述滾珠夾設于該第一傳動輪的作動部與所述輪轂的內壁之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第一傳動輪通過一飛輪與所述心軸固定連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的用于車輪的傳動機構,其特征在于:所述第二傳動輪的外齒輪的分度圓直徑與所述 第一行星輪的齒輪的分度圓直徑之和等于所述第一傳動輪的內齒的分度圓直徑 。
專利摘要一種用于車輪的傳動機構,該車輪包括輪框,該傳動機構包括一心軸、第一傳動輪、第一行星輪、第二傳動輪、第二行星輪及輪轂,第一傳動輪與該心軸固定連接,第一傳動輪包括內齒,第二傳動輪包括位于相對兩側的外齒輪及內齒輪,輪轂具有外齒輪;該第一行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第一行星輪的齒輪與第一傳動輪的內齒及第二傳動輪的外齒輪嚙合;該第二行星輪包括一行星架及與該行星架樞轉的齒輪,該第二行星輪的齒輪與第二傳動輪的內齒及輪轂的外齒輪嚙合;第一行星輪的行星架與第二行星輪的行星架沿心軸的圓周方向上相對固定設置。
文檔編號B62M11/02GK203005683SQ20122067394
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者王進宗 申請人:東莞環(huán)美能源科技發(fā)展有限公司, 深圳市無限工業(yè)產品設計有限公司