：本發(fā)明屬于自行車變速器與助力電機(jī)在自行車中軸位置組合的技術(shù)，屬于自行車助力和變速器領(lǐng)域

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、目前有的自行車中置助力電機(jī)與變速器組合的技術(shù)是中置電機(jī)與外變速器的組合或中置電機(jī)與中置齒輪變速器的組合，在自行車中軸位置，中置助力電機(jī)與中置行星齒輪變速器的合理組合是其技術(shù)發(fā)展方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明：應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其設(shè)置在自行車中軸位置，助力電機(jī)設(shè)置在曲柄主軸上，行星齒輪變速器設(shè)置在與主軸平行的副軸上，總成動力輸出的牙盤鏈輪設(shè)置與主軸同軸心，輸出牙盤鏈輪與總成動力輸出套抗轉(zhuǎn)動連接，總成動力輸出套通過外軸承支撐于動力總成外殼，通過內(nèi)軸承支撐曲柄主軸，行星齒輪變速器在后續(xù)的說明書中簡稱為變速器。

2、進(jìn)一步的，助力電機(jī)的動力通過雙聯(lián)行星齒輪減速器并經(jīng)過單向軸承輸出給主軸，主軸上的電機(jī)扭矩與人力扭矩合成后再傳輸給副軸上的行星齒輪變速器的輸入端，合成動力經(jīng)過行星齒輪變速器傳輸?shù)礁陛S的輸出端，副軸上輸出端經(jīng)過變速后的動力再傳輸?shù)脚c主軸同心的總成動力輸出套，通過牙盤鏈輪輸出動力。

3、進(jìn)一步的，動力總成中副軸上的行星齒輪變速器通過固定軸套支撐于總成外殼端蓋并與端蓋抗轉(zhuǎn)動連接，固定軸套上設(shè)有圓錐形徑向通孔，圓錐形徑向通孔中裝有鋼球，行星齒輪變速器的中心齒輪可轉(zhuǎn)動的套裝于固定軸套外周，中心齒輪內(nèi)周開有軸向圓弧槽。

4、進(jìn)一步的，固定軸套的內(nèi)周裝有控制軸并可相對固定軸套周向轉(zhuǎn)動，控制軸外周沿周向設(shè)有凸輪槽，控制軸的周向轉(zhuǎn)動可以控制鋼球的升降以控制中心齒輪與固定軸套的轉(zhuǎn)動與鎖止，中心齒輪沿軸向排列多組并與固定軸套上的圓錐形徑向通孔及控制軸上的周向凸輪槽相對應(yīng)，行星齒輪變速器通過變換輸入和輸出方式以及中心齒輪的鎖止位置可以組成多擋變速器。

5、進(jìn)一步的，行星齒輪變速器設(shè)置有動力輸入套和動力輸出套，其輸入套、輸出套與固定套軸通過軸承支撐連接并且相對于固定軸套可以周向轉(zhuǎn)動軸向限位，其動力輸入套是行星齒輪變速器的唯一動力輸入零件，其輸出套是行星齒輪變速器的唯一動力輸出零件。

6、進(jìn)一步的，行星齒輪變速器輸入端的齒圈是常輸入連接，與其動力輸入套外周抗轉(zhuǎn)動、可徑向浮動、軸向限位連接，其輸入套內(nèi)周裝有輸入離合器，輸入離合器外周與輸入套內(nèi)周抗轉(zhuǎn)動連接，但可以相對輸入套軸向滑動，離合器的靠中心齒輪側(cè)的端面設(shè)有鋸齒形端面齒，相對的中心齒輪端面也設(shè)有鋸齒形端面齒，離合器相對于軸承的端面設(shè)有壓縮彈簧，將離合器壓向中心齒輪，離合器內(nèi)周與固定軸套外周設(shè)有離合器控制套，離合器控制套設(shè)有徑向銷軸，徑向銷軸穿透固定軸套與控制軸上的軸向外周凸輪結(jié)合，固定軸套對應(yīng)位置設(shè)有徑向通槽，控制套的轉(zhuǎn)動可以控制銷軸軸向滑動，以控制離合器的結(jié)合與分離。

7、進(jìn)一步的，行星齒輪變速器輸出端的齒圈是常輸出連接，與動力輸出套外周是抗轉(zhuǎn)動、可徑向浮動、軸向限位連接，輸出套內(nèi)周設(shè)有輸出離合器，離合器結(jié)構(gòu)及連接方式與輸入離合器相同，輸出端的中心齒輪與輸入端的中心齒輪相同，輸出端離合器取消了銷軸，可以實(shí)現(xiàn)自動超越控制。

8、進(jìn)一步的，行星齒輪變速器設(shè)有兩組行星齒輪結(jié)構(gòu)，兩組行星齒輪架為一體結(jié)構(gòu)，輸入級行星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速及直接輸出，輸出級行星齒輪實(shí)現(xiàn)加速及直接輸出，輸入級的行星齒輪、中心齒輪、齒圈參數(shù)與輸出級的行星齒輪參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，只是改變了裝配方向，動力輸入套與動力輸出套，輸入離合器與輸出離合器的結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，也只是改變了裝配方向。

9、進(jìn)一步的，行星齒輪變速器同樣的結(jié)構(gòu)及控制方法可以用于自行車花鼓內(nèi)變速器。

技術(shù)特征：

1.應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：其動力總成設(shè)置在自行車中軸位置，助力電機(jī)設(shè)置在曲柄主軸上，行星齒輪變速器設(shè)置在與主軸平行的副軸上，總成動力輸出的牙盤鏈輪設(shè)置與主軸同軸心，輸出牙盤鏈輪與總成動力輸出套抗轉(zhuǎn)動連接，總成動力輸出套通過外軸承支撐于動力總成外殼，通過內(nèi)軸承支撐曲柄主軸；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：動力總成中副軸上的行星齒輪變速器通過固定軸套支撐于總成外殼端蓋并與端蓋抗轉(zhuǎn)動連接，其固定軸套上開有圓錐形徑向通孔，圓錐形徑向通孔中裝有鋼球，行星齒輪變速器的中心齒輪可轉(zhuǎn)動的套裝于固定軸套外周，中心齒輪內(nèi)周開有軸向圓弧槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：固定軸套的內(nèi)周裝有控制軸并可相對固定軸套周向轉(zhuǎn)動，控制軸外周沿周向設(shè)有凸輪槽，控制軸的周向轉(zhuǎn)動可以控制鋼球的升降以控制中心齒輪與固定軸套的轉(zhuǎn)動與鎖止，中心齒輪沿軸向排列多組并與固定軸套上的圓錐形徑向通孔及控制軸上的周向凸輪槽相對應(yīng)，行星齒輪變速器通過變換輸入和輸出方式以及中心齒輪的鎖止位置可以組成多擋變速器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：行星齒輪變速器設(shè)置有動力輸入套和動力輸出套，其輸入套、輸出套與固定軸套通過軸承支撐連接并且相對于固定軸套可以周向轉(zhuǎn)動軸向限位，其動力輸入套是行星齒輪變速器的唯一動力輸入零件，其輸出套是行星齒輪變速器的唯一動力輸出零件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：行星齒輪變速器輸入端的齒圈是常輸入連接，與其動力輸入套外周抗轉(zhuǎn)動、可徑向浮動、軸向限位連接，其輸入套內(nèi)周裝有輸入離合器，輸入離合器外周與輸入套內(nèi)周抗轉(zhuǎn)動連接，但可以相對輸入套軸向滑動，離合器的靠中心齒輪側(cè)的端面設(shè)有鋸齒形端面齒，相對的中心齒輪端面也設(shè)有鋸齒形端面齒，離合器相對于軸承的端面設(shè)有壓縮彈簧，將離合器壓向中心齒輪，離合器內(nèi)周與固定軸套外周設(shè)有離合器控制套，離合器控制套設(shè)有徑向銷軸，徑向銷軸穿透固定軸套與控制軸上的軸向外周凸輪結(jié)合，固定軸套對應(yīng)位置設(shè)有徑向通槽，控制套的轉(zhuǎn)動可以控制銷軸軸向滑動，以控制離合器的結(jié)合與分離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：行星齒輪變速器輸出端的齒圈是常輸出連接，與動力輸出套外周是抗轉(zhuǎn)動、可徑向浮動、軸向限位連接，輸出套內(nèi)周設(shè)有輸出離合器，離合器結(jié)構(gòu)及連接方式與輸入離合器相同，輸出端的中心齒輪與輸入端的中心齒輪相同，輸出端離合器取消了銷軸，可以實(shí)現(xiàn)自動超越控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成，其特征是：行星齒輪變速器設(shè)有兩組行星齒輪結(jié)構(gòu)，兩組行星齒輪架為一體結(jié)構(gòu)，輸入級行星齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速及直接輸出，輸出級行星齒輪實(shí)現(xiàn)加速及直接輸出，輸入級的行星齒輪、中心齒輪、齒圈參數(shù)與輸出級的行星齒輪參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，只是改變了裝配方向，動力輸入套與動力輸出套，輸入離合器與輸出離合器的結(jié)構(gòu)尺寸完全相同，也只是改變了裝配方向。

技術(shù)總結(jié)
應(yīng)用行星齒輪變速器的電助力自行車中置動力總成設(shè)置在自行車中軸位置，助力電機(jī)設(shè)置在曲柄主軸上，行星齒輪變速器設(shè)置在副軸上；助力電機(jī)的動力通過雙聯(lián)行星齒輪減速器并經(jīng)過單向離合器輸出給主軸，主軸上的電機(jī)扭矩與人力扭矩合成后再傳輸給副軸，合成動力經(jīng)過行星齒輪變速器傳輸?shù)礁陛S的輸出端，動力總成中副軸上的行星齒輪變速器通過空心軸支撐于總成外殼端蓋并與端蓋抗轉(zhuǎn)動連接，其空心軸徑向開有圓錐形通孔，圓錐孔中裝有鋼球，行星齒輪變速器的中心齒輪可轉(zhuǎn)動的套裝于空心軸外周，中心齒輪內(nèi)周開有軸向圓弧槽，空心軸的內(nèi)孔裝有可控制的周向凸輪軸并可相對空心軸周向轉(zhuǎn)動，中心齒輪可以軸向排列多組組成多擋變速器。

技術(shù)研發(fā)人員：劉俊祿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：劉俊祿
技術(shù)研發(fā)日：20230724
技術(shù)公布日：2024/12/23