專利名稱：自行車三速鏈輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種自行車三速變速裝置，特別適用于自行車、人力三輪車的快、中、慢三速變速使用的裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，自行車的變速裝置主要有塔輪結(jié)構(gòu)的外露型多速變速裝置，該裝置的安裝和制造都較復(fù)雜，成本較高，變速時鏈條易產(chǎn)生脫鏈現(xiàn)象。
本實用新型的目的是提供一種具有快中慢三個速檔的調(diào)速方便、調(diào)速時不易脫鏈的、結(jié)構(gòu)緊湊可安裝在大鏈罩內(nèi)能較好地保護傳動零件及防止沾污騎車人衣物的自行車三速鏈輪。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的提供采用行星齒輪系統(tǒng)所具有的相對增速和減速原理，以鏈輪本速為基礎(chǔ)合成具有快、中、慢三速的一種自行車三速鏈輪，它包括有曲柄(1)和鏈輪(17)在內(nèi)，在曲柄(1)和鏈輪(17)的側(cè)邊增設(shè)一套由中心齒輪(22)、中心齒輪外接固定片(31)、行星齒輪(19)，行星齒輪軸(20)、行星齒輪軸定位片(21)、內(nèi)齒輪圈(10)、內(nèi)齒輪圈定位片(8)、曲柄主動片(6)、曲柄主動片內(nèi)片(27)、壓片圈(9)、單向卡子(23)、雙彈向卡子(5)、雙彈向卡片(12)、雙彈向卡片椎桿(16)、快檔踏片(28)、彈簧、棘子等組成的(可以相互嚙合運轉(zhuǎn)的)行星齒輪系統(tǒng)和(可以調(diào)控雙彈向卡片(12)及雙彈向卡子(5)的)調(diào)速系統(tǒng)。組合在一起成為自行車三速鏈輪。根據(jù)行星齒輪系統(tǒng)(實踐)原理當中心齒輪固定時，如果一個旋轉(zhuǎn)的力作用在行星齒輪軸上(即行星齒輪軸為主動)時，內(nèi)齒輪圈將以同方向作出相對增速的旋轉(zhuǎn)，而如果作用在內(nèi)齒輪圈上(即內(nèi)齒輪圈為主動)時，行星齒輪軸將以同方向作相對減速旋轉(zhuǎn)，由此可見，該鏈輪本身原速(稱中速)再加上通過調(diào)控調(diào)速系統(tǒng)中的雙彈向卡子(5)和雙彈向卡片(12)的位置使之選擇行星系統(tǒng)中以行星齒輪軸(20)為主動(增速)或以內(nèi)齒輪圈(10)為主動(減速)便可以實現(xiàn)具有快、中、慢三種速度的自行車三速鏈輪。
本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝在車上時只需像單速鏈輪那樣用邊釘螺柱打緊即可，所以安裝容易，由于變速時只需雙彈向卡子(5)和雙彈向卡片(12)左或右擺動一點位置即可實現(xiàn)，不用像現(xiàn)有的變速車那樣撥鏈，所以不易脫鏈，而且可安裝在大鏈罩內(nèi)保護傳動零件不受風沙泥水侵蝕，使自行車保持外型美觀，不易沾污騎車人的衣物，具有快、中、慢三個速檔可調(diào)、調(diào)速方便，可以使騎車者滿足輕快自如的需求。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖給出


圖1是本實用新型自行車三速鏈輪示意圖。圖2是沿
圖1的A—A線剖示圖，圖3是
圖1中之被剖去的零件的示意圖，圖4是
圖1中除去外表零件后的示意圖，圖5是圖4中除去5、12、10、27后的示意圖。圖6是中心齒輪和中心齒輪外接固定片的示意圖，圖7是中心齒輪外接固定片的側(cè)面示意圖，圖8是雙彈向卡片與雙彈向卡片推桿在變速時的狀態(tài)變換示意圖。
在附圖中，1為鏈輪、2為雙彈向卡子頂力彈簧、3為撥轉(zhuǎn)彈簧、4為雙彈向卡子轉(zhuǎn)軸螺柱，5為雙彈向卡子，6為曲柄主動片，7為螺柱，8為內(nèi)齒輪圈定位片，9為壓片圈，10為內(nèi)齒輪圈，11為彈簧，12為雙彈向卡片，13為螺柱，14為雙彈向卡片轉(zhuǎn)軸螺柱，15為彈簧，16為雙彈向卡片推桿，17為鏈輪，18為棘子，19為行星齒輪，20為行星齒輪軸，21為行星齒輪軸定位片，22為中心齒輪，23為單向卡子，24為單向卡子轉(zhuǎn)軸螺柱，25為棘子，26為單向卡子壓緊彈簧，27為曲柄主動片的內(nèi)片，28為快檔踏片，29為螺柱，30為螺柱，31為中心齒輪外接固定片，32為長方孔，33為孔隙，34為滾珠或以鋼絲圈代替的滑圈，35為行星齒輪軸套筒。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型提出的自行車三速鏈輪的細節(jié)鏈輪(17)的內(nèi)園具有沖制內(nèi)齒輪圈(10)取料后留下的棘齒狀，正好與單向卡子(23)組成使鏈輪(17)對行星齒輪軸定位片(21)的單向超前分離功能，在鏈輪(17)與行星齒輪軸定位片(21)的滑配合處相應(yīng)下凹，使該兩零件的面保持在同一平面上，以利于雙彈向卡片(12)，內(nèi)齒輪圈(10)也在同一平面上。壓片圈(9)經(jīng)壓型制成，用螺柱固定在鏈輪(17)上，與鏈輪(17)外側(cè)的帶棘齒狀凹邊共同把行星齒輪軸定位片(21)和內(nèi)齒輪圈(10)壓管在其間，可以轉(zhuǎn)動，并且壓片圈(9)的內(nèi)園與內(nèi)齒輪圈定片(8)的外園滑配合，壓片圈(9)在靠近雙彈向卡片(12)處應(yīng)具有使雙向卡片(12)及其推桿(16)彈簧(15)(11)在平面內(nèi)活動的空位，如圖3所示一樣。內(nèi)齒輪圈(10)與行星齒輪(19)及中心齒輪(22)在同一平面上，可互相嚙合運轉(zhuǎn)，在內(nèi)齒輪圈(10)的外園處具有棘子形狀，如圖4中之(10)所示意，其向前(順時針)轉(zhuǎn)時棘子每個的角度都相同，約70度，用來卡頂雙彈向卡片(12)的卡咀，把鏈輪(17)推進之用，其向后轉(zhuǎn)時，棘子的每個角都可以把雙彈向卡片(12)的卡咀推離內(nèi)齒輪圖(10)而彈向另一邊，使鏈輪(17)的推進力需通過單向卡子(23)完成，其向后轉(zhuǎn)時，棘子的角度中只有兩個角度(如圖4中之(10)標有A字處的角)近似直角，它是用來配合雙彈向卡片推桿(16)完成把雙彈向卡片(12)的已離開內(nèi)齒輪圈(10)而彈向另一邊的卡咀送回到與內(nèi)齒輪圈(10)能相互卡死的位置之用的。雙彈向卡片(12)用螺柱(14)可轉(zhuǎn)動地固定在鏈輪(17)上，在其卡咀處的前端通過壓型使彈簧(11)能安裝在其底下活動，彈簧(11)一頭安裝在鏈輪(17)，另一頭安裝在雙彈向卡片(12)上，安裝的位置要保證能使雙彈向卡片(12)的咀部既能彈緊內(nèi)齒輪圈(10)又能被內(nèi)齒輪圈(10)在向后轉(zhuǎn)時把其咀部推開彈向另一邊(離開內(nèi)齒輪圈(10))的位置才有效，在雙彈向卡片(12)的尾部可活動地安裝有雙彈向卡片推桿(16)，由彈簧(15)控制，使其能夠像圖8所示意的形狀具有不同的定位，雙彈向卡片(12)和雙彈向卡片推桿(16)的總厚度應(yīng)低于或等于內(nèi)齒輪圈(10)的厚度。內(nèi)齒輪圈定位片(8)用螺柱固定在內(nèi)齒輪圈(10)上，并保證同心定位，其外園與壓片圈(9)滑配合，其內(nèi)緣有可與雙彈向卡子(5)相配合的棘子狀凹位，使其可以相互卡定，向前推轉(zhuǎn)和向后推轉(zhuǎn)，并且具有壓型凹環(huán)，可與曲柄主動片(6)的外園滑配合或通過鋼絲圈滑配合，并能夾管曲柄主動片(6)不會外脫。曲柄主動片(6)與曲柄主動片內(nèi)片(27)是相固定的，其之間用來安裝雙彈向卡子(5)及彈簧(2)和彈簧(3)用，曲柄主動片(6)固定在曲柄(1)上，在其上開有可透出彈簧(3)尾部的長方孔(32)以及開有孔隙(33)用來給雙彈向卡子(5)平面地轉(zhuǎn)擺到能與內(nèi)齒輪圈定位片(8)的棘位相卡死之用。行星齒輪軸定位片(21)如圖5之21所示意，它的外園與鏈輪(17)滑配合，其外側(cè)被鏈輪(17)托定，并安裝有單向卡子(23)，其中心部分突起，并在所劃虛線(兩對邊直線)處有孔隙，通過孔隙使中心齒輪(22)行星齒輪(19)能互相接觸嚙合，在突起的部位還有突起的棘子(18)，雙彈向卡子(5)卡死該棘子(18)推動行星齒輪軸定位片(21)前轉(zhuǎn)，并且在向后轉(zhuǎn)時又能把雙彈向卡子(5)推向另一邊彈緊內(nèi)齒輪圈定位片(8)。在近單向卡子(23)處還有一個向外側(cè)突起的棘子(25)，作為單向卡子(23)的后止位，使單向卡子(23)只能向彈簧(26)的一方擺開，使鏈輪(17)可以超前分離。中心齒輪(22)與中心齒輪外接固定片(31)是相互卡死的，并同心地滑套入或稍為寬松套入中軸。中心齒輪外接固定片(31)通過半園形卡位卡著車身架上的園管，使中心齒輪(22)不能旋轉(zhuǎn)。雙彈向卡子(5)可轉(zhuǎn)動地安裝在曲柄主動片(6)和其內(nèi)片(27)之間，通過頂力彈簧(2)保證它能向內(nèi)齒輪圈定位片(8)彈緊，反過來亦能向行星齒輪軸定位片的棘子(18)一邊彈緊?？鞕n踏片(28)可轉(zhuǎn)動地安裝在曲柄(1)上，如
圖1所示出，當用腳后跟按壓時，便能通過撥轉(zhuǎn)彈簧(3)把雙彈向卡子(5)的卡咀推向靠緊棘子(18)。所以雙彈向卡子(5)既可選擇卡著內(nèi)齒輪圈定位片(8)前后轉(zhuǎn)動，又可選擇卡著棘子(18)推動行星齒輪軸定位片(21)向前轉(zhuǎn)動，而且在向后轉(zhuǎn)時遇到棘子(18)的頂力時便可反彈緊內(nèi)齒輪圈定位片(8)。行星齒輪(19)按不同的布局設(shè)計可以有一個至多個，該處示例中為兩個，它的軸(20)可以是與行星齒輪(19)固定，亦可以與行星齒輪軸定位片(21)固定，但都必須達到使行星齒輪(19)能有滑配合運轉(zhuǎn)，行星齒輪軸套筒(35)就是當行星齒輪軸(20)與行星輪(19)固定在一起時用來緊裝在行星齒輪軸定位片(21)上作滑配合用的。綜合上面的細述可以得出a.中心齒輪(22)是不能轉(zhuǎn)動的，b.行星齒輪(19)，中心齒輪(22)和內(nèi)齒輪圈(10)的齒是互相嚙合轉(zhuǎn)動的，c.雙彈向卡片(12)的咀部受內(nèi)齒輪圈(10)和雙彈向卡片推桿(16)的控制，在向前和向后轉(zhuǎn)中實現(xiàn)卡緊離開內(nèi)齒輪圈(10)的，d.雙彈向卡子(5)受快檔踏片(28)和棘子(18)的操控可以選擇其對內(nèi)齒輪圈定位片(8)及行星齒輪軸定位片(21)的卡緊或分離。
以下結(jié)合附圖詳述本自行車三速鏈輪的調(diào)速系統(tǒng)工作如下曲柄(1)上的旋轉(zhuǎn)力是靠通過雙彈向卡子(5)再傳到雙彈向卡片(12)或者單向卡子(23)推動鏈輪前進的，而單向卡子(23)是不需調(diào)控的，雙彈向卡子(5)是用腳壓按快檔踏片(28)來完成的，所以較易理解，關(guān)于雙彈向卡片(12)的工作情況如圖8所示意A的狀態(tài)為雙彈向卡片(12)與內(nèi)齒輪圈(10)互相卡死，此時若內(nèi)齒輪圈(10)向后旋即變?yōu)锽狀態(tài)，由相互卡死變?yōu)榉蛛x，此時向前轉(zhuǎn)是不會變位的，而向后繼續(xù)轉(zhuǎn)即會變?yōu)镃狀態(tài)，C狀態(tài)一般只是過渡狀態(tài)，多數(shù)是會繼續(xù)后轉(zhuǎn)至D狀態(tài)的，但不管C或D狀態(tài)，都同樣會在向前轉(zhuǎn)時重新變回A狀態(tài)的，由此可見雙彈向卡片的調(diào)控是靠向后登轉(zhuǎn)半圈至一圈(實踐經(jīng)驗)便可使由卡緊變分離，而向后登轉(zhuǎn)一圈以上(至多少圈都同樣)再向前登便可使由分離變卡緊。在附圖中，圖3所示出的雙彈向卡片(12)和雙彈向卡子(5)的位置是屬于慢速狀態(tài)，此時向前登的力通過雙彈向卡子(5)到內(nèi)齒輪圈(10)到行星齒輪(19)及行星齒輪軸定位片(21)以相對減速(慢速)從單向卡子(23)推鏈輪(17)前進。附
圖1所示出的雙彈向卡片(12)和雙彈向卡子(5)的位置是屬于中速(鏈輪本速)狀態(tài)，此時雙彈向卡子(5)借助內(nèi)齒輪圈(10)直接卡緊雙彈向卡片(12)，沒有通過行星齒系統(tǒng)的增減速。附圖4中所示出的雙彈向卡片(12)和雙彈向卡子(5)的位置是屬于快速狀態(tài)，此時向前登的力由雙彈向卡子(5)到行星輪軸定位片(21)到行星齒輪(19)到內(nèi)齒輪圈(10)以增速(快速)傳到雙彈向卡片(12)和鏈輪(17)。以上圖3
圖1圖4所示出的雙彈向卡片(12)和雙彈向卡子(5)的位置互相變換就是該鏈輪的調(diào)速方法(一)由慢速(圖3)向后登轉(zhuǎn)兩圈再向前登便是中速(
圖1)；(二)由中速(
圖1)向后登轉(zhuǎn)一圈再向前登便是慢速(圖3)；(三)由中速(
圖1)壓按快檔踏片(28)便得快速(圖4)；(四)由快速(圖4)向后登轉(zhuǎn)兩圈再向前登便是中速(
圖1)；(五)向后登轉(zhuǎn)半圈以下不會改變速檔。
權(quán)利要求1.一種自行車三速鏈輪，它包括有曲柄(1)和鏈輪(17)在內(nèi)，其特征在于在曲柄(1)和鏈輪(17)的側(cè)邊增設(shè)一套由中心齒輪(22)、中心齒輪外接固定片(31)、行星齒輪(19)、行星齒輪軸(20)、行星齒輪軸定位片(21)、內(nèi)齒輪圈(10)、內(nèi)齒輪圈定位片(8)、曲柄主動片(6)、曲柄主動片內(nèi)片(27)、壓片圈(9)、單向卡子(23)、雙彈向卡子(5)、雙彈向卡片(12)、雙彈向卡片推桿(16)、快檔踏片(28)、彈簧、棘子等組成的行星齒輪系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中元件之間的相互位置關(guān)系和連接關(guān)系是內(nèi)齒輪圈固定在內(nèi)齒輪圈定位片上，內(nèi)齒輪圈定位片夾管托定著曲柄主動片，曲柄主動片固定在曲柄上，行星齒輪可轉(zhuǎn)動地安裝在行星齒輪軸定位片上，中心齒輪松套入中軸并與車架卡定不轉(zhuǎn)動的，內(nèi)齒輪圈和行星齒輪及中心齒輪的齒相互嚙合并在同一個平面上，鏈輪和壓片圈用螺柱固定在一起并夾管著行星齒輪軸定位片和內(nèi)齒輪圈，在內(nèi)齒輪圈的外圓處、內(nèi)齒輪圈定位片的內(nèi)圓處、鏈輪的內(nèi)圓處和行星齒輪軸定位片上都具有棘子，雙彈向卡片安裝在鏈輪上，其位置是與內(nèi)齒輪圈的棘子相配合的，雙彈向卡子安裝在曲柄主動片上，其位置是與內(nèi)齒輪圈定位片及行星齒輪軸定位片上的棘子相配合的，單向卡子安裝在行星齒輪軸定位片上，其位置是與鏈輪內(nèi)圓處的棘子相配合的，快檔踏片安裝在曲柄上，其位置是通過撥轉(zhuǎn)彈簧(3)與雙彈向卡子相配合的。
專利摘要本實用新型提供一種自行車三速鏈輪，其結(jié)構(gòu)是在曲柄和鏈輪側(cè)增設(shè)一套由中心齒輪、行星齒輪、內(nèi)齒輪、定位片、壓片圈、卡子、卡片、棘子、彈簧等組成的行星齒輪系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)，(如摘要附圖所示)具有快、中、慢三擋速擋可調(diào)，可安裝在鏈罩內(nèi)保護傳動零件，安裝方便，調(diào)速容易、不易脫鏈，適用于自行車及人力三輪車使用。
文檔編號B62M11/00GK2221549SQ94244869
公開日1996年3月6日 申請日期1994年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月5日
發(fā)明者周普生 申請人:周才