一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱制造技术

本实用新型专利技术涉及到交通工具中的自行车变速器，具体涉及一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，包括箱式变速装置和换挡装置，主轴齿轮其中一个是直驱齿轮，输出链轮固定在所述的直驱齿轮上；主动棘轮和从动棘轮中至少有一个是双棘齿棘轮，双棘齿棘轮两侧设置有具有单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮，所述双棘齿棘轮在主轴或副轴上左右移动并通过两侧的棘齿分别与所述的单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮相互啮合/分离；所述变挡拨杆和所述拨叉的连接件为弹性连接件，采用上述技术方案的紧凑型自行车变速器，结构紧凑，能直接进行进挡和退挡，运行稳定。运行稳定。运行稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱


[0001]本技术涉及到交通工具中的自行车变速器，具体涉及一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱。

技术介绍

[0002]自行车，又称脚踏车或单车。目前，自行车的传动速比有速比固定不变和速比可调两种，自行车速比可调者，多数采用在飞轮上固定安装多个不同齿数的飞轮齿盘，通过链条调整链轮与不同齿数的飞轮齿盘组合，实现不同的传动速比，这种改变传动速比的方式结构虽然简单，但是自行车速比调整范围较窄，换挡很困难，变速自行车上，需要采用体积小的紧凑型变速器。
[0003]现有的变速自行车变速器通常都是采用多个链盘的结构，通过调整链条的位置，使其与不同的链盘配合连接，这种方式换挡相对麻烦，而且必须在自行车行驶时进行换挡，常会出现换挡失败的情况，对链条的磨损较大；也有个别的变速自行车的变速器采用齿轮变速箱，如中国专利CN205168799U公告了通过一种中轴式自行车内变速器，其通过在每组的行星齿轮组的两个第二传动齿轮之间设置第一凹槽，且在齿圈的内圆周面上设置可嵌入第一凹槽的第一凸起，使得六个齿圈均可固定于行星齿轮固定架上，这种行星齿轮组的变速器，结构复杂，制造要求比较高，换挡也不方便，内部换挡的啮合结构复杂，变速器体积不紧凑。现有变速器大多用普通齿轮转动，也有的用行星齿轮传动，变速器中一般具有多个啮合。由于变速器的结构比较复杂，零件多，各零件之间需要精密配合，使得变速器的体积也难以缩小。同时，变速器进行换挡时，需要先进入空挡，再进行换挡，操作比较复杂。另外，在空挡时具有一定的安全隐患，有部分安全事故是因为进入空挡而发生的。
[0004]啮合是变速器的重要组成部分，现有的啮合结构复杂：在每个挡位的传动齿轮旁均安装有一环，齿轮上具有用于摩擦的锥面，两个环之间设有一啮合套，啮合套与环之间须要布置滑块、弹簧圈等结构。换挡时，先进入空挡，再进挡；进挡时环和传动齿轮在摩擦力的作用下后，啮合套才能与环、传动齿轮啮合，进而完成换挡。CN203098620U公告了一种汽车变速箱器，包括齿毂、环、啮合套，以及用于换挡时使啮合套推动环滑动的滑块，所述环上设有与滑块相配合的凹槽，空挡时所述滑块位于凹槽内，所述滑块的侧面上附着有弹性体，弹性体的端面与凹槽的槽面相接触。该技术提供的汽车变速箱器，换挡时使滑块与环为非刚性接触，能降低换挡噪声，同时摘挡时可避免环与挡位齿轮持续摩擦。
[0005]目前的紧凑型自行车变速器存在变挡结构不紧凑、不能更好的直接进挡和退挡的缺陷。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，结构紧凑，能直接进行进挡和退挡，运行稳定，克服现有紧凑型自行车变速器存在变挡结构不紧凑、不能更好的进挡和退挡的缺陷。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本技术一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，包括箱式变速装置和换挡装置，所述箱式变速装置包括箱体、一个主轴、一个副轴和一个输出链轮，在所述的主轴上设有多个主轴齿轮和主动棘轮，在所述的副轴上设有多个副轴齿轮和从动棘轮，所述的主动棘轮和所述的从动棘轮的中间设有拨槽，所述的主轴齿轮和所述的副轴齿轮相互配合啮合；所述换挡装置包括变挡鼓轮、变挡拨杆和变挡拨叉，所述变挡鼓轮旋转固定在箱体上，所述主轴和副轴的两端通过轴承安装在箱体上，所述变挡拨杆可左右移动的活动固定在箱体上， 所述变挡鼓轮圆周面上设置有变挡鼓轮槽，所述变挡拨叉包括下段的拨叉叉部和上段的拨叉连接部，所述拨叉叉部卡接在所述棘轮中间的拨槽中，所述变挡拨杆前端活动固定在所述的变挡鼓轮槽内，所述变挡拨杆后端活动连接所述拨叉连接部，所述的主轴齿轮其中一个是直驱齿轮，所述输出链轮固定在所述的直驱齿轮上；所述的主动棘轮和所述的从动棘轮中至少有一个是双棘齿棘轮，所述双棘齿棘轮两侧设置有具有单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮，所述双棘齿棘轮在主轴或副轴上左右移动并通过两侧的棘齿分别与所述的单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮相互啮合/分离；所述变挡拨杆和所述拨叉的连接件为弹性连接件。
[0008]采用上述技术方案，由于所述的主轴齿轮其中一个是直驱齿轮，所述输出链轮固定在所述的直驱齿轮上，相对现有的紧凑型变速器，减少了齿轮副，从而使得变挡结构更紧凑，同时所述变挡拨杆和所述拨叉的连接件为弹性连接件，能更好的保证在进挡或者退挡的时候，主轴齿轮或副轴齿轮的棘齿对应的棘轮结合时避免棘齿之间硬性接触，不会出现打齿和卡滞现象，从而能更好的直接进挡和退挡，同时成熟的变挡鼓轮技术也能保证在骑行路况不好的情况下现有的紧凑型变速器容易自行跳挡的缺陷。
[0009]进一步，限定弹性连接件采用简单实用的金属弹片，所述金属弹片上端固定连接在所述变挡拨杆上，所述金属弹片下端活动夹持住所述变挡拨叉。
[0010]同样的道理，限定所述弹性连接件为扭簧，所述扭簧包括扭簧本体和扭簧输出端头，所述扭簧本体固定连接所述变挡拨杆上，所述扭簧输出端头活动夹持住所述变挡拨叉。
[0011]进一步，具体限定换挡装置中除了变挡鼓轮以外的其他具体结构，即所述换挡装置还包括有固定板和拨叉导向杆，所述固定板固定在所述箱体上，所述拨叉导向杆固定在所述固定板上或直接固定在箱体上，所述拨叉连接部为空心管，所述空心管活动套接在所述拨叉导向杆上。
[0012]再进一步，限定采用上述技术方案的五挡齿轮变速箱，所述的主轴上从左到右设有一挡主轴齿轮、五挡主轴齿轮、三挡主轴齿轮、四挡主轴齿轮和直驱齿轮，在所述的五挡主轴齿轮和三挡主轴齿轮之间设有第一双棘齿棘轮，在所述的四挡主轴齿轮和直驱齿轮之间均设有第二双棘齿棘轮，其中，一挡主轴齿轮固定连接在主轴上，五挡主轴齿轮、三挡主轴齿轮、四挡主轴齿轮和直驱齿轮空套在主轴上，所述第一双棘齿棘轮、第二双棘齿棘轮滑动套接在所述的主轴上；所述副轴上从左到右设有一挡副轴齿轮、五挡副轴齿轮、三挡副轴齿轮、四挡副轴齿轮和反向齿轮，在所述的一挡副轴齿轮和五挡副轴齿轮之间设有单棘齿棘轮，其中，一挡副轴齿轮空套在所述单棘齿棘轮上，五挡副轴齿轮、三挡副轴齿轮、四挡副轴齿轮和反向齿轮均固定连接在副轴上。
[0013]其中限定，在所述五挡齿轮变速箱结构中，所述的变挡拨杆和变挡拨叉均为三个，其中，第一变挡拨杆控制第一双棘齿棘轮，第二变挡拨杆控制第二双棘齿棘轮，第三变挡拨
杆控制所述的单棘齿棘轮。
[0014]限定所述的棘齿均为斜齿，在斜齿齿根的推力下，由于棘齿角度的原因，棘齿的工作面受力时，力的方向朝向棘齿根部，使得齿轮棘齿和套筒棘齿自动卡紧，从而传递力矩；
[0015]本技术中，齿轮和棘轮之间采用上述方式配合连接的技术效果是：（1）在需要卡紧时，棘轮棘齿和齿轮棘齿容易啮合，并且能够防止脱落；（2）具有速度差的时候，棘轮棘齿和齿轮棘齿容易脱离。具体原因是：由于棘齿角度的原因，棘齿的工作面受力时，力的方向朝向棘齿根部，使得棘轮棘齿和齿轮棘齿自动卡紧，从而传递力矩。由于棘齿的齿背角度平缓，不能传递力矩，棘齿的齿背受力时，力的方向远离齿根，使棘轮棘齿和齿轮棘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，包括箱式变速装置和换挡装置，所述箱式变速装置包括箱体、一个主轴、一个副轴和一个输出链轮，在所述的主轴上设有多个主轴齿轮和主动棘轮，在所述的副轴上设有多个副轴齿轮和从动棘轮，所述的主动棘轮和所述的从动棘轮的中间设有拨槽，所述的主轴齿轮和所述的副轴齿轮相互配合啮合；所述换挡装置包括变挡鼓轮、变挡拨杆和变挡拨叉，所述变挡鼓轮旋转固定在箱体上，所述主轴和副轴的两端通过轴承安装在箱体上，所述变挡拨杆可左右移动的活动固定在箱体上，变挡鼓轮的旋转中心线与副轴的旋转中心线相互平行，所述变挡鼓轮圆周面上设置有变挡鼓轮槽，所述变挡拨叉包括下段的拨叉叉部和上段的拨叉连接部，所述拨叉叉部卡接在所述棘轮中间的拨槽中，所述变挡拨杆前端活动固定在所述的变挡鼓轮槽内，所述变挡拨杆后端活动连接所述拨叉连接部，其特征在于：所述的主轴齿轮其中一个是直驱齿轮，所述输出链轮固定在所述的直驱齿轮上；所述的主动棘轮和所述的从动棘轮中至少有一个是双棘齿棘轮，所述双棘齿棘轮两侧设置有具有单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮，所述双棘齿棘轮在主轴或副轴上左右移动并通过两侧的棘齿分别与所述的单棘齿的两个主轴齿轮或两个副轴齿轮相互啮合/分离；所述变挡拨杆和所述拨叉的连接件为弹性连接件。2.根据权利要求1所述的一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，其特征在于：所述弹性连接件为金属弹片，所述金属弹片上端固定连接在所述变挡拨杆上，所述金属弹片下端活动夹持住所述变挡拨叉。3.根据权利要求1所述的一种带负荷变速的紧凑型自行车中轴变速箱，其特征在于：所述弹性连接件为扭簧，所述扭簧包括扭簧本体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明，赵会星，
申请(专利权)人：蔡明，
类型：新型
国别省市：