專利名稱：一種新型變速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝有手把輔助控制裝置、采用葫蘆形變速器完成三檔變速并將傳動(dòng)鏈條封閉的新型變速自行車。
2.背景技術(shù)目前，作為大眾日常交通工具之一的變速自行車基本采用的變速方法是鏈輪鏈條變速，即有一個(gè)主動(dòng)鏈輪通過(guò)調(diào)整鏈條位置分別傳動(dòng)3-7個(gè)裝于棘輪上的疊裝鏈輪進(jìn)行變速的；也有2-3個(gè)單片鏈輪疊裝成主動(dòng)鏈輪分別傳動(dòng)棘輪上5-9個(gè)疊裝鏈輪的，此方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)變速，但從設(shè)計(jì)理論到實(shí)踐都存在諸多明顯的不足首先，不論傳動(dòng)級(jí)數(shù)多少；不論選擇那一級(jí)傳動(dòng)速比騎行，鏈條都基本處于非直線傳動(dòng)狀態(tài)工作，斜拉狀態(tài)的鏈條易與鏈輪發(fā)生啃牙，受力大時(shí)還吱吱作響，這對(duì)鏈輪鏈條的使用壽命和工作的可靠性都有很大的影響；其次，變速級(jí)數(shù)越多，傳動(dòng)比接近的級(jí)數(shù)就越多，在大于7級(jí)的變速傳動(dòng)中，傳動(dòng)比接近的級(jí)數(shù)占到總級(jí)數(shù)的一半還多，在一組傳動(dòng)比接近的變速級(jí)別中，有用的只是其中之一，其余則沒(méi)現(xiàn)實(shí)作用，反倒成了累贅，因?yàn)樗拇嬖跁?huì)妨礙騎車人快速調(diào)整到自己當(dāng)下所需的傳動(dòng)級(jí)別；再者，換擋變速的控制裝置比較復(fù)雜，加之變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為開(kāi)方式傳動(dòng)，沒(méi)有防護(hù)罩保護(hù)，運(yùn)行中帶入泥土雜物極易發(fā)生故障而使變速裝置不能正常使用，基于上述問(wèn)題的普遍存在，使當(dāng)前變速自行車的變速機(jī)構(gòu)的可靠性無(wú)法得到有效的保障，故障率居高不下，成為制約其普及與發(fā)展的瓶頸因素，另外，現(xiàn)行自行車的手把均為自由轉(zhuǎn)動(dòng)式，騎車人在騎行中想完成一些需雙手配合完成的動(dòng)作比較困難，如戴手套，系圍巾，開(kāi)瓶蓋喝水等，一般要停車完成；停放自行車時(shí)穩(wěn)定性欠佳，不易放穩(wěn)。
3.發(fā)明內(nèi)容為了解決當(dāng)前變速自行車存在的問(wèn)題和不足，本實(shí)用新型提供一種裝有手把輔助控制裝置、將安裝有左右腳蹬臂及其踏板的葫蘆形變速器與車架固定聯(lián)接并用六件透明注塑套扣件與葫蘆形變速器將傳動(dòng)鏈條封閉保護(hù)的新型變速自行車；手把輔助控制裝置對(duì)前輪施加了一對(duì)平衡彈性力，在無(wú)外力作用于手把時(shí)前輪趨于與后輪保持同向狀態(tài)；葫蘆形變速器內(nèi)有高、中、低三檔變速的齒輪變速機(jī)構(gòu)及與其固定裝配的主動(dòng)鏈輪為動(dòng)力輸出，主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條和與后輪固定裝配的單向棘輪傳動(dòng)后輪；葫蘆形變速器的頸部下方裝有扳轉(zhuǎn)式變速桿，騎行中用雙腳驅(qū)動(dòng)葫蘆形變速器中軸兩端的腳蹬臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩通過(guò)變速器內(nèi)的一對(duì)常嚙合齒輪、一對(duì)變速齒輪及鏈輪鏈條驅(qū)動(dòng)后輪運(yùn)轉(zhuǎn)；騎行中用左腳向右或右腳向左碰撞變速桿使其擋位轉(zhuǎn)換時(shí)，齒輪變速機(jī)構(gòu)隨之改變齒輪嚙合，從而實(shí)現(xiàn)高、中、低速三級(jí)換擋變速。4.本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種新型變速自行車，由與車架鋼管組合固定為一體的葫蘆形變速器(1 及由六件透明注塑件與其套裝組合成的鏈條防護(hù)裝置(13)、裝于車架前部的手把輔助控制裝置(9)、以及手把、座包、前后車輪、剎車裝置等必要構(gòu)件組成，其特征在于手把輔助控制裝置(9)有兩個(gè)固定于車架前部?jī)蓚?cè)的弧形彈簧鋼片作用于前輪減震叉(10)上肩的兩個(gè)固定短軸I II (107,111)上，使前輪(12)受到一對(duì)轉(zhuǎn)矩相等、方向相反的彈力作用而趨于與后輪(1)保持同向；葫蘆形變速器(1 的上、中、后三個(gè)接口通過(guò)連接件與車架鋼管分別對(duì)應(yīng)并固定聯(lián)接成一個(gè)剛性體；葫蘆形變速器(1 的鏈條進(jìn)口和出口套裝組合透明注塑套扣件I II III IV V VI(86、94、84、92、102、104)后與變速器殼體(78)共同構(gòu)成鏈條防護(hù)裝置(13)，葫蘆形變速器(1 內(nèi)有三檔可調(diào)的齒輪變速機(jī)構(gòu)，騎行中用腳調(diào)控變速桿 (35)可實(shí)現(xiàn)高、中、低三檔變速。在前輪減震叉(10)的上肩伸出兩個(gè)與其中心對(duì)稱的短軸I 11(107、111)，其上裝有軸承及其限位銷子(112、110)，兩個(gè)以車架為中心左右對(duì)稱并與車架固定且其形狀、尺寸、材質(zhì)均相同的彈簧鋼片(105、116)分別靠壓于軸承的外圈前側(cè)，前輪減震叉(10)受到兩個(gè)彈簧鋼片的彈力作用而使前輪(12)與后輪(1)趨于保持同向狀態(tài)。葫蘆形變速器(1 的外殼由殼體(78)和左、右兩端蓋(38、77)三大件組成，兩端蓋與殼體均采用鋁硅合金鑄造并經(jīng)機(jī)械加工而成，殼體(78)與左端蓋(38)、右端蓋(77)有 “8”字形子母扣配合，兩端蓋邊緣有一組同心孔，通過(guò)該孔并穿過(guò)殼體內(nèi)腔的一組細(xì)長(zhǎng)螺桿 (24)將兩端蓋與殼體緊固；右端蓋的側(cè)邊有鏈條的進(jìn)口和出口 ；殼體(78)的上接口(79) 為圓形且有內(nèi)、外螺紋，套于車架鋼管(16)上的鋼質(zhì)凸緣連接套(81)的一端與上接口(79) 的內(nèi)螺紋配合緊固；套于鋼質(zhì)凸緣連接套上的凸緣上部的螺母(80)與上接口(79)的外螺紋緊固，緊固后，車架鋼管(16)與鋼質(zhì)凸緣連接套(81)的外接口焊接；殼體(78)的中部接口 與車架鋼管( 聯(lián)接，其聯(lián)接方式與上接口相同；鋼質(zhì)螺母(18)與后輪(1)的后平叉(14)的兩個(gè)分支鋼管對(duì)稱焊接后配合緊固于殼體(78)的后接口(19)的外螺紋上，堵頭 (17)與后接口(19)的內(nèi)螺紋緊固并將鋼質(zhì)螺母(18)鎖緊。葫蘆形變速器(15)的中軸03)上固定裝配的齒輪1(50)與其次級(jí)軸(54)上固定齒輪(51)為常嚙合狀態(tài)，中軸上裝配有兩軸承，兩軸承的外配合套管G9)的中部有凸緣，齒輪II (72)與主動(dòng)鏈輪(71)固定聯(lián)接后裝配于套管G9)的凸緣右側(cè)并與裝配于凸緣左側(cè)的雙聯(lián)齒輪(39)以一組螺桿(70)緊固，套管G9)與其裝配件雙聯(lián)齒輪(39)、主動(dòng)鏈輪(71)以鍵(68)周向定位，次級(jí)軸(54)的外圓花鍵上裝配有可沿其軸軸向滑移的三聯(lián)齒輪(58)；短軸III IV(60、61)以頂絲與殼體(78)固定，兩短軸中部套裝有可沿其軸向滑移的撥叉(59)；葫蘆形變速器(1 的頸部下方有矩形開(kāi)口，該開(kāi)口下方以四個(gè)螺桿(33) 將變速桿座體(34)與之固定；變速桿(3 的上端有開(kāi)口叉卡于撥叉(59)兩軸孔之間的圓柱面上并通過(guò)銷軸(37)與變速桿座體(34)裝配；變速桿中部與其座體的兩側(cè)配合面上有三個(gè)等距的通孔，每個(gè)孔與其銷軸孔的中心距相等，在變速桿座體(34)的兩側(cè)中部各有一個(gè)處于同一中心的螺紋孔，兩個(gè)螺孔內(nèi)分別裝配由鋼球、彈簧及螺桿組成的三配套組合件(36)，用外力扳動(dòng)變速桿轉(zhuǎn)動(dòng)改變鋼球與其三孔的配合可實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。葫蘆形變速器(15)的右端蓋(77)與殼體(78)的接合口上有鏈條進(jìn)口和出口， 進(jìn)出口內(nèi)分別有注塑套扣件I 11(86、94)被右端蓋壓緊于其間，中部的注塑套扣件III IV(84、92)分別套接于注塑套扣件I 11(86、94)上，再與后部的注塑套扣件V (102)套接，套接后的注塑套扣件V(102)與固定裝于后輪軸(98)的座板(82)固定，注塑套扣件VI (104) 在注塑套扣件V(102)的內(nèi)中部以T形子母扣與其嵌合；從而構(gòu)成封閉的鏈條防護(hù)罩。手把輔助控制裝置的設(shè)置方法是在前輪減震叉上部的車架上固定一個(gè)U形座和兩個(gè)左右對(duì)稱分布且其形狀、尺寸、材質(zhì)完全相同的弧形彈簧鋼片，前輪減震叉肩上有兩個(gè)向上伸出的短軸，短軸與前輪減震叉轉(zhuǎn)動(dòng)中心左右對(duì)稱，其上各裝配有一個(gè)軸承并以銷子軸向限位，兩個(gè)彈簧鋼片分別靠壓在兩軸承的外圈前側(cè)，使前輪減震叉受到一對(duì)轉(zhuǎn)矩相等而方向相反的彈力作用，從而使前輪趨于與后輪保持同一方向。葫蘆形變速器殼體的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其與車架的固定聯(lián)接方法是葫蘆形變速器外殼采用鋁硅合金鑄造并經(jīng)機(jī)械加工制成，由中部殼體和左右兩端蓋三大主件組成，左、右端蓋與中部殼體為“8”字形子母扣定位配合并沿“8”字形外環(huán)用一組細(xì)長(zhǎng)螺桿緊固，中部殼體的上接口有內(nèi)、外螺紋，在車架三角梁前部下方的斜梁鋼管上套裝入螺母后再套裝鋼制凸緣聯(lián)接套，將鋼制凸緣聯(lián)接套與上接口的內(nèi)螺紋聯(lián)接緊固后再將螺母與上接口有的外螺紋聯(lián)接緊固，此時(shí)，螺母的止臺(tái)將鋼制凸緣聯(lián)接套與上接口鎖緊，之后將該鋼管與鋼制凸緣聯(lián)接套焊接；車體三角架的后斜梁鋼管與變速器殼體的中部接口聯(lián)接，其聯(lián)接方式與上接口相同；后輪平叉架的兩個(gè)支管對(duì)稱焊于鋼質(zhì)螺母后與殼體后接口的外螺紋緊固，再用堵頭與殼體后接口的內(nèi)螺紋緊固并同時(shí)鎖緊鋼質(zhì)螺母。葫蘆形變速器的裝配結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)、變速方法是變速器殼體的大、小頭中部分別裝有中軸和次級(jí)軸，兩軸分別通過(guò)兩個(gè)軸承與左、右端蓋裝配，兩軸上裝配的齒輪均為直齒圓柱形齒輪，中軸的兩頭固定裝配有腳蹬臂，其左端固定裝有一個(gè)齒輪并與次級(jí)軸左端的固定齒輪為常嚙合狀態(tài)，中軸上的固定齒輪右側(cè)與右端蓋軸承之間裝有兩個(gè)軸承，與兩軸承外圈配合的套管的外圓中部有凸緣，雙聯(lián)齒輪裝配于凸緣左側(cè)，單列齒輪與主動(dòng)鏈輪固定聯(lián)接后裝配于凸緣右側(cè)，凸緣左右兩側(cè)的裝配件以鍵與配合套管周向定位并以一組螺桿緊固聯(lián)接，主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與后輪的單向棘輪傳動(dòng)；次級(jí)軸的固定齒輪右側(cè)為外花鍵軸段， 與花鍵軸段配合的三聯(lián)齒輪可軸向滑動(dòng)，三聯(lián)齒輪的兩側(cè)凸環(huán)伸入撥叉卡腳內(nèi)；與撥叉的兩個(gè)孔為動(dòng)配合裝配的兩個(gè)平行短軸固定裝配于變速器殼體頸部的座孔；葫蘆形變速器的頸部下方有矩形開(kāi)口，該開(kāi)口下方以螺桿將變速桿座體與之固定，變速桿的上端有開(kāi)口叉卡于撥叉兩軸孔之間的圓柱面上并通過(guò)銷軸與變速桿座體裝配；變速桿中部平面與其座體的兩側(cè)配合面上有三個(gè)等距的通孔，每個(gè)孔與其銷軸孔的中心距相等，在變速桿座體的兩側(cè)中部各有一個(gè)處于同一中心的螺紋孔，兩個(gè)螺孔內(nèi)分別裝配有鋼球、彈簧及壓緊螺桿組成的三配套組合件，在騎行的過(guò)程中，用右腳或左腳腳尖給變速桿施加一個(gè)向左或向右的轉(zhuǎn)動(dòng)力改變鋼球與其三孔的配合時(shí)，變速桿通過(guò)撥叉控制次級(jí)軸上的三聯(lián)齒輪沿花鍵軸向移動(dòng)，從而使三聯(lián)齒輪與中軸套管上的原嚙合齒輪脫離嚙合而其相鄰的一對(duì)齒輪進(jìn)入嚙合，三聯(lián)齒輪上的三個(gè)單齒輪分別與中軸套管上固定的雙聯(lián)齒輪及與主動(dòng)鏈輪固定的單列齒輪依次對(duì)應(yīng)嚙合即可實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速；騎行人以雙腳驅(qū)動(dòng)葫蘆形變速器中軸兩端的腳蹬臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩通過(guò)變速器內(nèi)的一對(duì)常嚙合齒輪、三組變速齒輪中的一對(duì)嚙合齒輪及鏈輪鏈條驅(qū)動(dòng)后輪運(yùn)轉(zhuǎn)。鏈條防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及其與葫蘆形變速器相結(jié)合對(duì)鏈條封閉保護(hù)的方法是在葫蘆形變速器的右端蓋裝到中部殼體上之前，在中部殼體的鏈條進(jìn)口與出口分別裝入一個(gè)透明注塑套扣件，在主動(dòng)鏈輪上掛裝好活節(jié)拆開(kāi)的鏈條，再將鏈條的兩端頭分別穿過(guò)進(jìn)口和出口部的透明注塑套扣件的中孔，之后，將右端蓋與中部殼體裝配緊固，接著將兩個(gè)方管狀的透明注塑套扣件與進(jìn)、出口部的兩個(gè)注塑套扣件分別套接，同時(shí)將鏈條兩頭分別穿過(guò)上、 下套裝的方管狀透明注塑套扣件后將鏈條的一端繞過(guò)單向棘輪與鏈條的另一端頭以活節(jié)連接閉合，再將后部平置的U形狀透明注塑套扣件從單向棘輪后部向前裝入并與上、下部的方管狀注塑套扣件套接，并將其與固定于后輪軸上的座板相固定，最后，將有T形子扣的透明注塑套扣件從U形狀透明注塑套扣件的U形中部裝入并與其以子母扣嵌合固定，這時(shí)， 六件套裝組合的透明注塑套扣件與葫蘆形變速器殼體共同構(gòu)成封閉的鏈條防護(hù)罩。5.本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)提供的一種新型變速自行車，其葫蘆形變速器的三檔齒輪變速能夠滿足駕車人在各種路況及不同載重情況下的騎行要求，其換擋變速準(zhǔn)確、方便、迅捷; 封閉式的變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行安全可靠，而增設(shè)的手把輔助控制裝置可使騎行者在騎行中短時(shí)間雙手離把，完成一些需要雙手配合完成的動(dòng)作，另外，停放自行車時(shí)容易放穩(wěn)，不易倒地。
6.具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以輪徑沈英寸的變速自行車為實(shí)施例，結(jié)合下面7個(gè)視圖對(duì)其構(gòu)造和工作原理作進(jìn)一步說(shuō)明；下文中述及的方向均以人騎于自行車上的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)。


圖1是變速自行車車體的總體構(gòu)造圖；圖2是葫蘆形變速器的主視圖；圖3是圖2的A-A旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖4是鏈條防護(hù)裝置的主視圖；圖5是圖4的B-B階梯旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖6是圖5的C-C剖視圖；圖7是
圖1中手把輔助控制裝置的D-D局部剖視圖。圖中1.后輪，2.上斜叉，3.后剎閘，4.坐包，5.車架鋼管，6.車架鋼管，7.手把， 8.手把裝配套管，9.手把輔助控制裝置，10.前輪減震叉，11.前剎閘，12.前輪，13.鏈條防護(hù)裝置，14.后平叉，15.葫蘆形變速器，16.車架鋼管，17.堵頭，18.鋼質(zhì)螺母，19.后接口， 20.螺母，21.中部接口，22.鋼質(zhì)凸緣連接套，23.透明塑料堵頭，24.螺桿，25.螺桿，26.螺桿，27.頂絲，28.頂絲，29.透明塑料堵頭，30.螺桿，31.透明塑料堵頭，32.螺桿，33.螺桿， 34.變速桿座體，35.變速桿，36.三配套組合件，37.銷軸，38.左端蓋，39.雙聯(lián)齒輪，40.左腳蹬臂，41.止環(huán)，42.楔銷，43.中軸，44.鍵，45.軸承，46.軸承端蓋，47.螺桿，48.軸承， 49.套管，50.齒輪I，51.齒輪，52.止環(huán)，53.軸承端蓋，54.次級(jí)軸，55.軸承，56.鍵，57.螺桿，58.三聯(lián)齒輪，59.撥叉，60.短軸III，61.短軸IV，62.螺桿，63.軸承端蓋，64.止環(huán)， 65.軸承，66.軸承，67.楔銷，68.鍵，69.右腳蹬臂，70.螺桿，71.主動(dòng)鏈輪，72.齒輪II， 73.軸承端蓋，74.軸承，75.止環(huán)，76.活腳，77.右端蓋，78.殼體，79.上接口，80.螺母， 81.鋼質(zhì)凸緣連接套，82.座板，83.螺桿，84.注塑套扣件III，85.鏈條，86.注塑套扣件I， 87.拉頭，88.螺母，89.扣件，90.螺桿，91.螺母，92.注塑套扣件IV，93.扁鐵，94.注塑套扣件II，95.拉頭，96.螺母，97.扣件，98.后輪軸，99.螺母，100.花軸通，101.扁鐵，102. 注塑套扣件V，103.單向棘輪，104.注塑套扣件VI，105.彈簧鋼片，106.軸承，107.短軸I， 108. U形座，109.軸承，110.銷子，111.短軸II，112.銷子，113.螺桿，114.螺桿，115.螺桿，116.彈簧鋼片。在
圖1中，車體的總體構(gòu)造是車體構(gòu)架由車架鋼管(5)、(6)、(16)、手把裝配套管(8)、后平叉(14)、上斜叉( 及葫蘆形變速器(1 固定連接成為一個(gè)剛性體，車架上裝有前輪減震叉(10)，前輪(12)、手把(7)、前剎閘(11)、手把輔助控制裝置(9)、坐包(4)、后輪 (1)、鏈條防護(hù)裝置(13)、后剎閘(3)等必要構(gòu)件。在
圖1及圖7中，手把輔助控制裝置(9)的結(jié)構(gòu)與設(shè)置方法是在前輪減震叉(10) 上肩的左右對(duì)稱部位各伸出一個(gè)短軸(107)、(111)，其上分別配裝軸承(106)、(109)并以銷子(112)、(110)使軸承軸向限位，車架鋼管(16)的上部以螺桿(114)緊固U形座(108) 和左右彈簧鋼片(105)、(116)，再以螺桿(113)、(115)將左右彈簧鋼片與U形座完全固定， 兩彈簧鋼片分別壓于兩軸承外圈前側(cè)，前輪減震叉(10)受到一對(duì)平衡彈力作用而使前輪 (12)趨于與后輪⑴保持同一方向。在
圖1、圖2、圖3中，葫蘆形變速器殼體的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其與車架的固定聯(lián)接結(jié)構(gòu)及其聯(lián)接方法是變速器殼體(78)與左端蓋(38)、右端蓋(77)由“8”字形子母扣配合并以一組細(xì)長(zhǎng)螺桿04)緊固；車架鋼管( 、(6)、(16)與手把裝配套管(8)套裝固定后，車架鋼管(5)上套入螺母00)后再套入鋼質(zhì)凸緣連接套0 ；車架管(16)上套入螺母(80)后再套入鋼質(zhì)凸緣連接套(81)，將鋼質(zhì)凸緣連接套02)、(81)分別與葫蘆形變速器(15)的殼體(78)的中部接口及上接口(79)的內(nèi)螺紋緊固連接，再將螺母00)、(80)分別與其外螺紋緊固，之后分別將兩個(gè)鋼質(zhì)凸緣連接套與車架鋼管的外接口焊接；車架的后平叉 (14)的兩鋼管頭部切槽內(nèi)插入短扁鐵(93)、(101)并焊接后與鋼質(zhì)螺母(18)對(duì)稱焊接，然后與變速器殼體(78)的后接口(19)的外螺紋配合緊固，再以堵頭(17)緊固于后接口(19) 的內(nèi)螺紋中，之后將上斜叉( 與后平叉(14)鉚接并與坐包(4)下的架管連接套以螺桿緊固。在圖2，圖3中，葫蘆形變速器(15)的裝配結(jié)構(gòu)及其傳動(dòng)、變速方法是葫蘆形變速器殼體的大、小頭中部分別裝有中軸^幻和次級(jí)軸64)，中軸通過(guò)軸承0 及軸承 (66)分別與左、右端蓋裝配，中軸的左、右外端分別以楔銷02)、(67)將兩腳蹬臂(40)、 (69)固定，中軸G3)的左側(cè)軸臺(tái)上以鍵04)固定裝有齒輪(50)，齒輪右側(cè)的軸臺(tái)上并列裝有軸承G8)及(65)，兩軸承外圈與中部有凸緣的套管09)裝配，套管的凸緣左邊固定裝配有雙聯(lián)齒輪(39)、凸緣右側(cè)邊固定裝配有以螺桿(6 將齒輪(7 與主動(dòng)鏈輪(71)緊固為一體的連接件，鍵(68)將套管09)與其上裝配件周向定位，螺桿(70)將雙聯(lián)齒輪與主動(dòng)鏈輪和齒輪的固定聯(lián)接件緊固于套管G9)的凸緣兩側(cè)；次級(jí)軸(54)通過(guò)軸承(55)及 (74)與左、右端蓋裝配，該軸左側(cè)以鍵(56)固定裝配有與中軸的固定裝配齒輪(50)為常嚙合狀態(tài)的齒輪(51)，三聯(lián)齒輪(58)以滑動(dòng)式花鍵配合與次級(jí)軸(54)裝配，其兩側(cè)端面的凸環(huán)伸入撥叉(59)的兩個(gè)卡腳之間；與撥叉的兩孔為滑動(dòng)配合的短軸(60)、(61)裝于殼體(78)頸部的兩側(cè)壁座孔內(nèi)，兩座孔徑向分別有頂絲(27), (28)使短軸(60)、(61)定位； 葫蘆形變速器(1 的頸部下方有矩形開(kāi)口，該開(kāi)口下方以四個(gè)螺桿(3 等將變速桿座體 (34)與之固定；變速桿(35)的上端有開(kāi)口叉卡于撥叉(59)兩軸孔之間的圓柱面上并通過(guò)銷軸(37)與變速桿座體(34)裝配；變速桿中部與其座體兩側(cè)配合的平面上有三個(gè)等距的通孔，每個(gè)孔與其銷軸孔的中心距相等，在變速桿座體的兩側(cè)中部各有一個(gè)處于同一中心的螺紋孔，兩個(gè)螺孔內(nèi)分別裝配有鋼球、彈簧及壓緊螺桿的三配套組合件(36)，鋼球的直徑稍大于變速桿上三個(gè)與此配合定位的通孔直徑；騎行中用腳給變速桿施加一個(gè)向左或向右的轉(zhuǎn)動(dòng)力改變鋼球與其三孔的配合時(shí)，撥叉控制三聯(lián)齒輪與之聯(lián)動(dòng)，從而改變齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。在圖2、圖3中，葫蘆形變速器各構(gòu)件的組裝順序是先將軸承0 和(5 裝入左端蓋的對(duì)應(yīng)孔內(nèi)，并分別裝入軸承止環(huán)Gl)、(5 后再經(jīng)兩組螺桿07)、(57)將軸承端蓋06)、(53)分別與左端蓋固定；將鍵(56)和齒輪(51)與次級(jí)軸(54)裝配后裝入左端蓋軸承(55)的內(nèi)圈孔，將撥叉(59)及其滑動(dòng)配合的短軸(60)、(61)、一并裝入殼體(78) 的座孔；將變速桿(3 及三配套組合件(36)、銷軸(37)等輔件安裝到變速桿座體(34)上后，將變速桿座體與變速器殼體以四個(gè)螺桿(3 等固定；將左端蓋(38)裝入殼體(78)的左側(cè)并使其子母扣吻合，將已裝好上部附件的中軸^幻與三聯(lián)齒輪(58)從殼體右側(cè)同時(shí)裝入，在三聯(lián)齒輪的內(nèi)花鍵孔套入次級(jí)軸(54)花鍵軸臺(tái)的同時(shí)，使中軸與軸承05) 進(jìn)入配合部位；將撥叉(59)的活腳(76)以螺桿0幻、(26)與撥叉主體緊固，使三聯(lián)齒輪 (58)卡與兩腳之間，將注塑套扣件(86)、(94)分別卡裝于殼體(78)上的鏈條進(jìn)口和出口內(nèi)；將活節(jié)拆開(kāi)的鏈條(邪)掛裝于主鏈輪(71)后再將兩端頭分別穿過(guò)注塑套扣件(86)、 (94)的中孔；將軸承(66)、(74)分別裝入右端蓋(77)的對(duì)應(yīng)孔內(nèi)后將右端蓋裝于殼體右側(cè)，同時(shí)使兩軸承進(jìn)入與其對(duì)應(yīng)軸的配合部位并使右端蓋與殼體的子母扣吻合；以一組細(xì)長(zhǎng)螺桿04)將兩端蓋與殼體緊固；將右端蓋的軸承(66)、(74)的止環(huán)(64)、(75)分別裝入，再以一組螺桿(30)和另一組螺桿(3 分別將兩軸承端蓋(6 、(73)固定于右端蓋；將左、右腳蹬臂(40), (69)分別套入中軸(43)兩端并以楔銷(42), (67)將其與中軸(43)的兩端固定，至此，葫蘆形變速器組裝完成。在圖2中，葫蘆形變速器的右端蓋(77)上有3個(gè)5的螺紋孔，其上分別裝配有透明塑料堵頭03)、(29), (31)，其作用是觀察變速器內(nèi)傳動(dòng)件的工作與潤(rùn)滑狀況，并可從孔內(nèi)加注潤(rùn)滑油，另外，裝卸鏈條時(shí)可從孔內(nèi)伸入輔助工具完成，無(wú)需開(kāi)啟右端蓋。在
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中，葫蘆形變速器的變速傳動(dòng)參數(shù)、換擋方法及自行車的對(duì)應(yīng)行駛速度是葫蘆形變速器的四組配合齒輪均為齒數(shù)和108齒、模數(shù)2的直齒圓柱齒輪，其導(dǎo)入齒側(cè)為圓角，在兩側(cè)彈力鋼球嵌入變速桿(3 三個(gè)定位孔的中間孔時(shí)，三聯(lián)齒輪(58)的中部46牙齒輪與中軸套管上固定裝配的雙聯(lián)齒輪(39)的右邊62牙齒輪嚙合， 為高速檔位；騎行中，用左腳給變速桿(3 施加一個(gè)向右的外力使兩鋼球克服原相嵌孔的阻力進(jìn)入三個(gè)定位孔的左位孔時(shí)，變速桿控制撥叉(59)帶動(dòng)三聯(lián)齒輪(58)向左滑移，原嚙合齒輪脫離嚙合而三聯(lián)齒輪的左邊40牙齒輪與雙聯(lián)齒輪左邊68牙齒輪進(jìn)入嚙合，為中速檔位；騎行中，右腳給變速桿(3 施加一個(gè)向左的外力使兩彈力鋼球嵌入右位孔時(shí)，三聯(lián)齒輪的右邊36牙齒輪與中軸套管上固定裝配的72牙齒輪(7 嚙合，為低速檔位；人力驅(qū)動(dòng)中軸^幻轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力經(jīng)過(guò)常嚙合狀態(tài)的72牙齒輪(50)、36牙齒輪(51)傳動(dòng)次級(jí)軸 (M)，經(jīng)三組變速齒輪可將三級(jí)速比中的某一級(jí)的動(dòng)力經(jīng)36牙主動(dòng)鏈輪(71)、鏈條(85)傳動(dòng)18牙單向棘輪(103)，從而驅(qū)動(dòng)后輪(1)行駛；高、中、低三檔變速的傳動(dòng)速比及人力驅(qū)動(dòng)一圈時(shí)自行車后輪的相應(yīng)行駛距離分別為高速:72/36x46/62x36/18= 2. 968，后輪行距:660 π χ2· 968 = 6154mm ；中速:72/36x40/68x36/18 = 2. 353，后輪行距:660 π χ2· 353 = 4879mm ；低速:72/36x36/72x36/18= 2. 000 ；后輪行距:660 π χ2· 000 = 4147mm。在圖4、圖5、圖6中，鏈條防護(hù)裝置(13)的結(jié)構(gòu)及其與葫蘆形變速器相結(jié)合對(duì)鏈條封閉保護(hù)的方法是鏈條防護(hù)裝置由六件透明注塑套扣件(86)、(94)、(84)、(92)、(102)、(104)組成；后輪軸(98)的兩端裝有調(diào)節(jié)鏈條張力的拉頭(87)、(95)及扣件(89)、 (97)，其中、右端拉頭(87)與座板(8 焊接成一體后套裝于后輪軸(98)上的花軸通(100) 的右側(cè)，花軸通右端裝有單向棘輪(103)；將注塑套扣件(84)、(9 分別套裝于葫蘆形變速器的鏈條進(jìn)口及出口部固定的注塑套扣件(86)、(94)上，同時(shí)將已經(jīng)與主動(dòng)鏈輪掛裝好的鏈條(8 的兩端頭分別從注塑套扣件(84)、(9 的中孔穿出，將鏈條的一端繞過(guò)單向棘輪并與其掛裝后與鏈條的另一端頭以活節(jié)連接閉合，調(diào)整螺母(88)和(96)使鏈條張力適中并使后輪(1)居于后平叉(14)的正中位后，擰緊螺母(91)、(99)將后輪軸緊固于車架的后平叉(14)上；注塑套扣件(10 為平置“U”形件，其外弧面與兩側(cè)面三面閉合，內(nèi)弧面呈開(kāi)槽狀，將其從單向棘輪(10 后部向前平向插入后，其前端上、下接口分別進(jìn)入注塑套扣件 (84)、(92)內(nèi)與其套裝配合，其上下半圓形耳朵上有孔與座板(8 的對(duì)應(yīng)孔以螺桿(83)、 (90)緊固，最后將帶有T形子扣的注塑套扣件(104)從注塑套扣件(10 的中部向后推進(jìn)并將其子扣壓嵌于注塑套扣件(102)的母扣使其嵌合，此時(shí)，鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即被鏈條防護(hù)裝置與葫蘆形變速器殼體共同封閉。
權(quán)利要求1.一種新型變速自行車，由與車架鋼管組合固定為一體的葫蘆形變速器(1 及由六件透明注塑件與其套裝組合成的鏈條防護(hù)裝置(1 、裝于車架前部的手把輔助控制裝置 (9)、以及手把、座包、前后車輪、剎車裝置等必要構(gòu)件組成，其特征在于手把輔助控制裝置 (9)有兩個(gè)固定于車架前部?jī)蓚?cè)的弧形彈簧鋼片作用于前輪減震叉(10)上肩的兩個(gè)固定短軸I II (107、111)上，使前輪(12)受到一對(duì)轉(zhuǎn)矩相等、方向相反的彈力作用而趨于與后輪(1)保持同向；葫蘆形變速器(1 的上、中、后三個(gè)接口通過(guò)連接件與車架鋼管分別對(duì)應(yīng)并固定聯(lián)接成一個(gè)剛性體；葫蘆形變速器(1 的鏈條進(jìn)口和出口套裝組合透明注塑套扣件I II III IV V VI(86、94、84、92、102、104)后與變速器殼體(78)共同構(gòu)成鏈條防護(hù)裝置(13)，葫蘆形變速器(1 內(nèi)有三檔可調(diào)的齒輪變速機(jī)構(gòu)，騎行中用腳調(diào)控變速桿(35)可實(shí)現(xiàn)高、中、低三檔變速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型變速自行車，其特征在于在前輪減震叉(10)的上肩伸出兩個(gè)與其中心對(duì)稱的短軸I 11(107、111)，其上裝有軸承及其限位銷子(112,110), 兩個(gè)以車架為中心左右對(duì)稱并與車架固定且其形狀、尺寸、材質(zhì)均相同的彈簧鋼片(105、 116)分別靠壓于軸承的外圈前側(cè)，前輪減震叉(10)受到兩個(gè)彈簧鋼片的彈力作用而使前輪(12)與后輪(1)趨于保持同向狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型變速自行車，其特征在于葫蘆形變速器(15)的外殼由殼體(78)和左、右兩端蓋(38、77)三大件組成，兩端蓋與殼體均采用鋁硅合金鑄造并經(jīng)機(jī)械加工而成，殼體(78)與左端蓋(38)、右端蓋(77)有“8”字形子母扣配合，兩端蓋邊緣有一組同心孔，通過(guò)該孔并穿過(guò)殼體內(nèi)腔的一組細(xì)長(zhǎng)螺桿04)將兩端蓋與殼體緊固； 右端蓋的側(cè)邊有鏈條的進(jìn)口和出口 ；殼體(78)的上接口(79)為圓形且有內(nèi)、外螺紋，套于車架鋼管(16)上的鋼質(zhì)凸緣連接套(81)的一端與上接口(79)的內(nèi)螺紋配合緊固；套于鋼質(zhì)凸緣連接套上的凸緣上部的螺母(80)與上接口(79)的外螺紋緊固，緊固后，車架鋼管 (16)與鋼質(zhì)凸緣連接套(81)的外接口焊接；殼體(78)的中部接口與車架鋼管(5)聯(lián)接，其聯(lián)接方式與上接口相同；鋼質(zhì)螺母(18)與后輪(1)的后平叉(14)的兩個(gè)分支鋼管對(duì)稱焊接后配合緊固于殼體(78)的后接口(19)的外螺紋上，堵頭(17)與后接口(19)的內(nèi)螺紋緊固并將鋼質(zhì)螺母(18)鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型變速自行車，其特征在于葫蘆形變速器(1 的中軸^幻上固定裝配的齒輪I (50)與其次級(jí)軸(54)上固定齒輪(51)為常嚙合狀態(tài)，中軸 (43)上裝配有兩軸承，兩軸承的外配合套管G9)的中部有凸緣，齒輪11(7 與主動(dòng)鏈輪 (71)固定聯(lián)接后裝配于套管G9)的凸緣右側(cè)并與裝配于凸緣左側(cè)的雙聯(lián)齒輪(39)以一組螺桿(70)緊固，套管G9)與其裝配件雙聯(lián)齒輪(39)、主動(dòng)鏈輪(71)以鍵(68)周向定位， 次級(jí)軸(54)的外圓花鍵上裝配有可沿其軸軸向滑移的三聯(lián)齒輪(58)；短軸III IV(60, 61)以頂絲與殼體(78)固定，兩短軸中部套裝有可沿其軸向滑移的撥叉(59)；葫蘆形變速器(1 的頸部下方有矩形開(kāi)口，該開(kāi)口下方以四個(gè)螺桿(3 將變速桿座體(34)與之固定；變速桿(35)的上端有開(kāi)口叉卡于撥叉(59)兩軸孔之間的圓柱面上并通過(guò)銷軸(37)與變速桿座體(34)裝配；變速桿中部與其座體的兩側(cè)配合面上有三個(gè)等距的通孔，每個(gè)孔與其銷軸孔的中心距相等，在變速桿座體(34)的兩側(cè)中部各有一個(gè)處于同一中心的螺紋孔， 兩個(gè)螺孔內(nèi)分別裝配由鋼球、彈簧及螺桿組成的三配套組合件(36)，用外力扳動(dòng)變速桿轉(zhuǎn)動(dòng)改變鋼球與其三孔的配合可實(shí)現(xiàn)三級(jí)變速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型變速自行車，其特征在于葫蘆形變速器(15)的右端蓋(77)與殼體(78)的接合口上有鏈條進(jìn)口和出口，進(jìn)出口內(nèi)分別有注塑套扣件I 11(86,94)被右端蓋壓緊于其間，中部的注塑套扣件III IV(84、92)分別套接于注塑套扣件I 11(86、94)上，再與后部的注塑套扣件V(102)套接，套接后的注塑套扣件V (102)與固定裝于后輪軸(98)的座板(82)固定，注塑套扣件VI (104)在注塑套扣件V (102)的內(nèi)中部以T形子母扣與其嵌合；從而構(gòu)成封閉的鏈條防護(hù)罩。
專利摘要一種新型變速自行車，在其車架鋼管的前端兩側(cè)對(duì)稱固定的兩個(gè)弧形彈簧鋼片(105、116)作用于前輪減震叉(10)的上肩部左右對(duì)稱的兩個(gè)短軸III(107、111)上，使前輪(12)受到一對(duì)轉(zhuǎn)矩相等，方向相反的彈力作用而趨于與后輪(1)保持同向；變速器內(nèi)有三檔可調(diào)齒輪變速機(jī)構(gòu)，其殼體與六件透明注塑組合件套裝組合成鏈條防護(hù)罩，騎行中以腳調(diào)控變速桿可實(shí)現(xiàn)高.中.低三檔變速。
文檔編號(hào)B62M11/04GK202295209SQ20112002839
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者陳茹 申請(qǐng)人:陳茹