專利名稱：非機(jī)動(dòng)車輛變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非機(jī)動(dòng)車輛變速器，特別是涉及一種采用塔齒輪、套筒齒輪和傳動(dòng)鍵盤變速的非機(jī)動(dòng)車輛變速器。
由于自行車存放方便、價(jià)格低，且具有健身功能，因此目前自行車是人們上、下班的主要交通工具。目前市場(chǎng)出售的自行車大部分是不變速的，有些自行車雖然可變速，但都是采用鏈條、鏈輪變速，采用鏈條、鏈輪變速不靈活、易出故障，且變速受到限制。
本發(fā)明的目的，是針對(duì)上述問題，提供一種無(wú)鏈條的非機(jī)動(dòng)車輛變速器。
本發(fā)明的目的，是采用下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即非機(jī)動(dòng)車輛變速器，包括變速器箱、中軸、傳動(dòng)軸和由塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤、齒輪座、支承彈簧及多個(gè)齒輪離合鍵組成的變速機(jī)構(gòu)。
變速器箱由箱體和左、右箱蓋構(gòu)成。左、右箱蓋分別用螺釘固定在箱體的左、右端面上。中軸穿過左、右箱蓋上的中軸通孔后，其兩端分別與左、右腳蹬連接。中軸由設(shè)置在左、右箱蓋上的軸承座內(nèi)的軸承予以支承。箱體內(nèi)壁上有定位圈，定位圈上有多個(gè)定位銷。
支承彈簧、齒輪座、磁盤和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤分別套裝在中軸上。支承彈簧的兩端分別與軸承和齒輪座接觸。齒輪座的外表面上有軸向鍵槽。齒輪座通過螺釘與磁盤固定連接。磁盤上依變速擋次需要，開有多個(gè)弧形鍵槽。磁盤的外緣設(shè)置有多個(gè)定位孔，多個(gè)定位孔的中心位于同一半徑的圓周上。定位圈上的多個(gè)定位銷，可分別插入多個(gè)定位孔內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上有多個(gè)弧形鍵槽，其形狀和位置與磁盤上的弧形鍵槽相對(duì)應(yīng)?；⌒捂I槽的數(shù)目與齒輪離合健的數(shù)目相同，多個(gè)齒輪離合鍵的右端分別穿過轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上的弧形鍵槽，并通過一銷軸與固定在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上的齒輪離合鍵支架聯(lián)接。
套筒齒輪組件，由多個(gè)套裝在一起的筒齒輪組成。每一個(gè)筒齒輪的外環(huán)面上有軸向鍵槽，而內(nèi)環(huán)面上有軸向鍵。套筒齒輪組件中每相鄰的兩個(gè)筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合。套筒齒輪組件中最里邊的一個(gè)筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵插入齒輪座上的軸向鍵槽，軸向滑動(dòng)配合。套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽對(duì)接構(gòu)成。在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧通過一拉桿與磁盤連接。
塔齒輪由多個(gè)套裝且固定在傳動(dòng)軸前端的傘齒輪構(gòu)成。塔齒輪的傘齒輪數(shù)與套筒齒輪組件的筒齒輪的數(shù)目相同。傳動(dòng)軸從箱體側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸出箱體外，在傳動(dòng)軸上套裝有護(hù)管，護(hù)管前端與箱體固定連接，護(hù)管前端頭有軸承座，在該軸承座內(nèi)設(shè)置軸承，傳動(dòng)軸由該軸承予以支承。傳動(dòng)軸的后端固定有傘齒輪，該傘齒輪與裝在后輪的輪軸上的傘齒輪嚙合。
該變速器裝在自行車上后，腳倒踏自行車腳蹬一定角度時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪鍵盤上的齒輪離合鍵的前端便從磁盤上的弧形鍵槽向左伸出，將與筒齒輪組件中相對(duì)應(yīng)的一個(gè)筒齒輪向前推移，使之與塔齒輪中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)的傘齒輪嚙合。此時(shí)磁盤與定位圈上的定位銷脫離。再正向蹬自行車腳蹬，筒齒輪組件隨中軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與傘齒輪嚙合的筒齒輪使該傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)其后端的傘齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過與該傘齒輪嚙合的自行車后輪軸上的傘齒輪，驅(qū)使自行車運(yùn)動(dòng)，依此，根據(jù)需要，倒蹬自行車腳蹬實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速，即實(shí)現(xiàn)自行車無(wú)鏈條變速。更換變速擋次，倒踏自行車腳蹬時(shí)，原頂住筒齒輪的一個(gè)離合鍵退出磁盤上的弧形鍵槽，筒齒輪依靠磁盤的磁力和支承彈簧的彈力復(fù)位，使上述筒齒輪與傘齒輪脫離接觸，而另一個(gè)齒輪離合鍵則從另一個(gè)磁盤上的弧形鍵槽伸出，將另一個(gè)筒齒輪頂向前移與另一個(gè)傘齒輪嚙合，達(dá)到更換變速擋次的目的。
本發(fā)明體積小，擋數(shù)多、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作靈活。本發(fā)明不僅適用于自行車，而且適于小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、玩具等腳踏或手搖變速用。


圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是磁盤右視圖，圖3是轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤右視圖，圖4是筒齒輪結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是傳動(dòng)軸裝配示意圖，圖6是使用狀態(tài)示意圖。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
非機(jī)動(dòng)車輛變速器，包括變速箱、中軸1、傳動(dòng)軸2和變速機(jī)構(gòu)。
變速箱，由箱體3、箱蓋4、箱蓋5組成，箱蓋4和箱蓋5分別通過螺釘固定在箱體3的兩端面上。在箱蓋4和箱蓋5上分別有軸承座6和軸承座7，在軸承座6和7內(nèi)分別設(shè)置軸承8和軸承9。中軸1的兩端分別穿過軸承8和軸承9的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬連接。傳動(dòng)軸2的前端從箱體3側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸入箱體3內(nèi)，在傳動(dòng)軸2上套裝有護(hù)管10，護(hù)管10的前端的軸承座17內(nèi)設(shè)置有軸承11，傳動(dòng)軸2的前端由軸承11予以支承，傳動(dòng)軸2的后端通過傘齒輪23與裝在后車輪的輪軸上的傘齒輪24嚙合。在箱體3的內(nèi)壁上有定位圈25，在定位圈25上有多個(gè)定位銷27。
變速機(jī)構(gòu)，包括塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤12、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13、支承彈簧14、齒輪座15和齒輪離合鍵16。塔齒輪由套裝且固定在傳動(dòng)軸2前端的4個(gè)傘齒輪20構(gòu)成。支承彈簧14、齒輪座15、磁盤12和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13分別套裝在中軸1上。齒輪座15的外表面上有軸向鍵槽21，齒輪座15通過螺釘與磁盤12連接。支承彈簧14的兩端分別與軸承8和齒輪座15接觸。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13焊固在中軸1上。轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13上有4個(gè)弧形鍵槽22。在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤13的右端面上固定有支架26，4個(gè)齒輪離合鍵16的形狀分別與4個(gè)弧形鍵槽22的形狀相適應(yīng)。4個(gè)齒輪離合鍵16的后端分別穿過4個(gè)弧形鍵槽22，4個(gè)齒輪離合鍵16并分別通過銷軸28與支架26聯(lián)接，磁盤12上有4個(gè)弧形鍵槽29。4個(gè)弧形鍵槽29分別與轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤上的4個(gè)弧形鍵槽22相對(duì)應(yīng)，4個(gè)齒輪離合鍵16的前端可分別從磁盤12上的4個(gè)弧形鍵槽29中伸出。在磁盤12的外緣設(shè)置有多定位孔18，多個(gè)定位孔18的中心位于同一半徑的圓周上。定位圈25上的多個(gè)定位銷27可分別插入磁盤12上的多個(gè)定位孔18內(nèi)。
套筒齒輪組件，由4個(gè)筒齒輪31套裝組成，4個(gè)筒齒輪31內(nèi)環(huán)面上分別有軸向鍵30，而外環(huán)面上分別有軸向鍵槽19。4個(gè)筒齒輪31依次套裝在一起，每?jī)蓚€(gè)相鄰的2個(gè)筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵30，插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽19內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合。4個(gè)筒齒輪31中最里邊的筒齒輪套裝在齒輪座15上，該筒齒輪31內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵30插入齒輪座15外表面上的軸向鍵槽21內(nèi)。4個(gè)筒齒輪31可由與之相對(duì)應(yīng)的齒輪離合鍵16推動(dòng)前移，并分別與4個(gè)傘輪20嚙合。套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽32和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽33對(duì)接構(gòu)成。在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧34，復(fù)位彈簧34通過一拉桿35與磁盤連接。
權(quán)利要求
1.非機(jī)動(dòng)車輛變速器，包括變速箱、中軸(1)、傳動(dòng)軸(2)和變速機(jī)構(gòu)；變速箱，由箱體(3)、箱蓋(4)、箱蓋(5)組成，箱蓋(4)和箱蓋(5)分別通過螺釘固定在箱體(3)的兩端面上，在箱蓋(4)和箱蓋(5)上分別有軸承座(6)和軸承座(7)，在軸承座(6)和(7)內(nèi)分別設(shè)置軸承(8)和軸承(9)，中軸(1)的兩端分別穿過軸承(8)和軸承(9)的內(nèi)環(huán)后，分別與左、右腳蹬連接，傳動(dòng)軸(2)的前端從箱體(3)側(cè)壁上的傳動(dòng)軸孔伸入箱體(3)內(nèi)，在傳動(dòng)軸(2)上套裝有護(hù)管(10)，護(hù)管(10)的前端設(shè)置有軸承(11)，傳動(dòng)軸(2)的前端由軸承(11)予以支承，傳動(dòng)軸(2)的后端固定傘齒輪(23)，傘齒輪(23)與裝在自行車后車輪的輪軸上的傘齒輪(24)嚙合，其特征在于A、在箱體(3)的內(nèi)壁上有定位圈(25)，在定位圈(25)上有多個(gè)定位銷(27)；B、變速機(jī)構(gòu)，包括塔齒輪、套筒齒輪組件、磁盤(12)、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)、支承彈簧(14)、齒輪座(15)和多個(gè)齒輪離合鍵(16)；塔齒輪由套裝且固定在傳動(dòng)軸(2)前端的多個(gè)傘齒輪(20)構(gòu)成，支承彈簧(14)、齒輪座(15)、磁盤(12)和轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)分別套裝在中軸(1)上，齒輪座(15)的外表面上有軸向鍵槽(21)，齒輪座(15)通過螺釘與磁盤(12)連接，支承彈簧(14)的兩端分別與軸承(8)和齒輪座(15)接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)焊固在中軸(1)上，轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)上有多個(gè)弧形鍵槽(22)，在轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)的右端面上固定有支架(26)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的形狀分別與多個(gè)弧形鍵槽(22)的形狀相適應(yīng)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的后端分別穿過多個(gè)弧形鍵槽(22)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)分別通過銷軸(28)與支架(26)聯(lián)接，磁盤(12)上有多個(gè)弧形鍵槽(29)；多個(gè)弧形鍵槽(29)分別與轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤(13)上的多個(gè)弧形鍵槽(22)相對(duì)應(yīng)，多個(gè)齒輪離合鍵(16)的前端可分別從磁盤(12)上的多個(gè)弧形鍵槽(29)中伸出，在磁盤(12)的外緣設(shè)置有多個(gè)定位孔(18)，多個(gè)定位孔(18)的中心位于同一半徑的圓周上，定位圈(25)上的多個(gè)定位銷(27)可分別插入磁盤(12)上的多個(gè)定位孔(18)內(nèi)；套筒齒輪組件，由多個(gè)筒齒輪(31)組成，多個(gè)筒齒輪(31)內(nèi)環(huán)面上分別有軸向鍵(30)，而外環(huán)面上分別有軸向鍵槽(19)，多個(gè)筒齒輪(31)依次套裝在一起，每?jī)蓚€(gè)相鄰的筒齒輪中的一個(gè)筒齒輪內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵(30)，插入另一個(gè)筒齒輪外環(huán)面上的軸向鍵槽(19)內(nèi)，軸向滑動(dòng)配合，套筒齒輪組件中最里面的一個(gè)筒齒輪(31)套裝在齒輪座(15)上，該筒齒輪(31)內(nèi)環(huán)面上的軸向鍵(30)插入齒輪座(15)外表面上的軸向鍵槽(21)內(nèi)，多個(gè)筒齒輪(31)可分別由與之相對(duì)應(yīng)的齒輪離合鍵(16)推動(dòng)前移，并分別與多個(gè)傘齒輪(20)嚙合；套筒齒輪組件中，每相鄰的兩個(gè)筒齒輪上有彈簧室，該彈簧室由外筒齒輪的內(nèi)環(huán)面上的凹槽(32)和內(nèi)筒齒輪的外環(huán)面上的凹槽(33)對(duì)接構(gòu)成，在彈簧室內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧(34)，復(fù)位彈簧(34)通過一拉桿(35)與磁盤(12)連接。
全文摘要
非機(jī)動(dòng)車輛變速器,可用于無(wú)鏈條自行車等的變速。其要點(diǎn)是變速箱由自行車中軸支承,在中軸上套裝支承彈簧、齒輪座、多個(gè)筒齒輪、磁盤、轉(zhuǎn)動(dòng)鍵盤和多個(gè)齒輪離合鍵;在傳動(dòng)軸上固定有多個(gè)傘齒輪。多個(gè)筒齒輪套裝后,套裝在齒輪座上,可軸向滑動(dòng)。多個(gè)傘齒輪可分別由多個(gè)齒輪離合鍵驅(qū)動(dòng)與相對(duì)應(yīng)的傘齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)以不同速度驅(qū)動(dòng)車輪運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明不僅可用于自行車上,也可用于其它非機(jī)動(dòng)車上,變速靈活而檔次多,使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B62M11/10GK1257806SQ9812110
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1998年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者王立偉 申請(qǐng)人:王立偉