專利名稱：中軸變速自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬人力車變速器制造領(lǐng)域。
本發(fā)明的背景技術(shù)是本申請人發(fā)明的“帶負荷變速的傳動裝置”，其專利號86101553.3。該中軸變速器由驅(qū)動盤、隨動盤、扇形齒、托鏈架、掣子及離合簧片構(gòu)成。其不足點一是鏈輪的節(jié)距不可調(diào)整，二是扇形齒的排列，易造成跳齒、粘鏈，三是變速機構(gòu)復(fù)雜。
本發(fā)明的設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種能夠調(diào)整鏈輪節(jié)距、能夠避免跳嚙、粘鏈的中軸變速自行車。
本發(fā)明的設(shè)計方案本發(fā)明是在本申請人所有“86101553.3”專利的基礎(chǔ)上，通過對托鏈架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)鏈輪節(jié)距的可調(diào)；通過對扇形齒盤齒的排列結(jié)構(gòu)的設(shè)計，解決了背景技術(shù)存在的跳齒、粘鏈的不足；通過對離合簧片的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其離合更加簡單可靠。其詳細的結(jié)構(gòu)方案①托鏈架(10)由托架(12)、拔銷螺母(17)、掣子(9，11，13)、直槽滑片(18)及檔圈(19)構(gòu)成。托架為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，也就說托架的軸孔為偏心軸孔或呈內(nèi)六～十二角的偏心軸孔或呈若干個內(nèi)角的偏心軸孔；偏心軸孔帶有錐度；拔銷螺母(17)帶有錐度或一端帶有六～十二角的軸的掣子或帶有若干個角的軸的掣子，并且與帶有錐度的軸孔或帶有內(nèi)六～十二角的軸孔或帶有若干個內(nèi)角的軸孔相配合，托架通過拔銷螺母可以以任意角度緊固在掣子上或套在一端帶有六～十二角的掣子軸上或套在帶有若干個角的掣子軸上，旋轉(zhuǎn)托架的角度，就可實現(xiàn)鏈輪節(jié)距的調(diào)整，而凹槽結(jié)構(gòu)的轂轆，使鏈條限定在同一軌跡上而不左右擺動。凹槽的槽邦為內(nèi)斜面，能使由于鏈輪和后飛輪不在同一平面而引的鏈條偏移而不脫鏈、有效地進入凹槽。②扇形齒盤(8)的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀結(jié)構(gòu)且前齒高后齒低，各齒間的夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角的半徑相交構(gòu)成∠a+∠a1。從圖中可見AO＞BO＜CO＞DO，AB、BC、CD為節(jié)距，該特征明顯不同于常規(guī)的等分度齒。階梯狀排列的齒與齒間的齒溝角很大(∠a+∠a1)，工作段圓弧中心近似為零，設(shè)計的目的克服了背景技術(shù)中存在的跳齒現(xiàn)象。由于階梯狀排列的齒與齒的齒溝半角不等，不受力齒面的齒溝半角∠a大于受力齒面的齒溝半角∠a1，受力齒面的齒溝半角又比相同條件下的等分度齒的齒溝半角要小，設(shè)計的目的解決了背景技術(shù)中存在的粘鏈現(xiàn)象。采用2個或3個齒的階梯齒，能有效解決因鏈條磨損，節(jié)距變長造成的鏈條與齒輪嚙合不良的爬高跳齒、脫鏈現(xiàn)象。齒數(shù)越少，累積爬高量就越少，2個齒比3個齒的扇形齒盤、鏈條使用壽命長，3個齒的扇形齒盤比6個齒的扇形齒盤、鏈條使用壽命長。③位于驅(qū)動盤(1)上的離合簧片為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒(5)，在隨動盤(2)的檔位端設(shè)有減速撞擊片(4)。見圖(24)，圖中的掛檔鉤齒(5)和減速撞擊片與簧片組成離合簧片(3)，該簧片的一端由鉚釘(16)鉚接在驅(qū)動盤(1)的外緣上，掛檔鉤齒(5)的平面緊壓在隨動盤外緣檔齒(7)的平面上，見圖(26，27)。驅(qū)動盤(1)、隨動盤(2)鎖定，鏈輪直徑保持一個定值。減速時操作把手搬至減速位置。把手牽引鋼絲繩(26)，使調(diào)速機構(gòu)(23)旋轉(zhuǎn)至第2工位，減速機頭(25)與減速撞擊片(4)接觸，迫使該片向外側(cè)偏移，掛檔鉤齒(5)也隨減速撞擊片(4)與檔齒(7)脫離(見圖27)，此時操作把手可回到原位。在鏈條的壓力下掣子向中心移動，驅(qū)動盤(1)與隨動盤(2)發(fā)生同軸位移，鏈輪直徑變小，當減速撞擊片越過減速機頭(25)時，掛檔齒鉤在簧片的反彈力作用下進入下一個掛齒(7)，壓在該齒的齒平面上。減速一檔過程結(jié)束。如操作把手繼續(xù)在留在第2工位，減速過程繼續(xù)進行至最低檔(鏈輪每轉(zhuǎn)一圈，減速一檔)；增速時，操作把手牽引鋼絲繩(26)使調(diào)速機構(gòu)(23)旋轉(zhuǎn)至第1工位，增速機頭(24)與增速撞擊片(6)接觸，迫使隨動盤(2)停止轉(zhuǎn)動，而驅(qū)動盤(1)在腳力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，迫使各掣子向外移動，鏈輪直徑變大，增速量的大小由手、腳控制，既能一檔一檔的增速，也能一下增至最高檔位，騎手只需操作數(shù)次便能熟練掌握增速量。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是將背景技術(shù)中的不可調(diào)托鏈架結(jié)構(gòu)改為可調(diào)托鏈架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)了鏈輪的節(jié)距可調(diào)；二是將背景技術(shù)中的扇形齒，設(shè)計成階梯狀排列的扇形齒盤，解決了背景技術(shù)中存在的跳齒、粘鏈的不足；三是采用單片結(jié)構(gòu)的離合簧片，使離合變速機構(gòu)更加簡單、可靠。


圖1是中軸變速器自行車的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是中軸變速器增速至最大時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是中軸變速器減速至最小時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是第一種可調(diào)托鏈架的托架主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是第一種可調(diào)托鏈架的托架剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是第一種可調(diào)托鏈架的托架側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是第一種可調(diào)托鏈架的拔銷螺母剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是第一種可調(diào)托鏈架的拔銷螺母主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是第一種可調(diào)托鏈架的掣子主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是第一種可調(diào)托鏈架的掣子側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是可調(diào)托鏈架的直槽滑片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是可調(diào)托鏈架的直槽滑片的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是可調(diào)托鏈架的擋圈主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖14是可調(diào)托鏈架的擋圈側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是可調(diào)托鏈架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是不可調(diào)托鏈架的托架主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是不可調(diào)托鏈架的托架側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖18是不可調(diào)托鏈架的掣子結(jié)構(gòu)示意圖。圖19是扇形齒盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖20是扇形齒盤的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖21是扇形齒盤的掣子結(jié)構(gòu)示意圖。圖22是不可調(diào)托鏈架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖23是扇形齒盤的總成結(jié)構(gòu)示意圖。圖24是彈簧離合片總成的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖25是彈簧離合片總成的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖26是彈簧離合增速結(jié)構(gòu)示意圖。圖27是彈簧離合減速結(jié)構(gòu)示意圖。圖28是扇形齒盤放大結(jié)構(gòu)示意圖(2片或3片構(gòu)成)。圖29是圖28的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖30是扇形齒盤放大結(jié)構(gòu)示意圖(單片構(gòu)成)。圖31是圖30的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖32是第二種可調(diào)托鏈架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖33是第二種可調(diào)托鏈架的托架剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖34是第二種可調(diào)托鏈架的掣子結(jié)構(gòu)示意圖。
圖35是不可調(diào)托鏈架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖36是不可調(diào)托鏈架的托架剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖37是不可調(diào)托鏈架的掣子結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1(圖2～圖29)一種至少由驅(qū)動盤1、隨動盤2、扇形齒盤8、托鏈架10、掣子11和離合簧片3構(gòu)成的自行車中軸變速器；扇形齒盤8的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀且前高后低，各齒間夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角的半徑相交構(gòu)成∠a+∠a1；托鏈架10的托架12為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔帶有錐度，帶有拔銷錐度的螺母17與帶有錐度的軸孔相配合，托架12以可調(diào)角度緊固在掣子11上；位于驅(qū)動盤1上的離合簧片3為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒5，在隨動盤2的檔位端部設(shè)有減速撞擊片4。
實施例2(圖2～圖3，圖11～圖14，圖16～圖37)一種至少由驅(qū)動盤1、隨動盤2、扇形齒盤8、托鏈架10、掣子35和離合簧片3構(gòu)成的自行車中軸變速器22，扇形齒盤8的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀且前高后低，各齒間夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角的半徑相交構(gòu)成∠a+∠a1；托鏈架10的托架12為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔呈內(nèi)六～十二角軸孔34，一端帶有六～十二角的軸的掣子35的軸與帶有內(nèi)六～十二角的軸孔34相配合，托架1 以可調(diào)角度套在一端帶有六～十二角的掣子35的軸上；位于驅(qū)動盤1上的離合簧片3為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒5，在隨動盤2的檔位端部設(shè)有減速撞擊片4。
實施例3(圖2～圖3，圖11～圖14，圖16～圖37)一種至少由驅(qū)動盤1、隨動盤2、扇形齒盤8、托鏈架10、掣子35和離合簧片3構(gòu)成的自行車中軸變速器22，扇形齒盤8的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀且前高后低，各齒間夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角的半徑相交構(gòu)成∠a+∠a1；托鏈架10的托架12為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔呈若干個內(nèi)角的軸孔34，一端帶有若干個角的軸的掣子35的軸與帶有若干個內(nèi)角的軸孔34相配合，托架12以可調(diào)角度套在帶有若干個角的掣子35的軸上；位于驅(qū)動盤1上的離合簧片3為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒5，在隨動盤2的檔位端部設(shè)有減速撞擊片4。
實施例4在實施例1或2或3的基礎(chǔ)上。托架(12)采用2～5塊板材沖壓后采用拔銷鉚接套15接成型；采用2塊板時，沖成碗狀結(jié)構(gòu)后，其碗底相對加工而成，見圖32～圖37。
實施例5在實施例1或2或3的基礎(chǔ)上，扇形齒盤(8)采用一塊或2塊或3塊板材加工成型，見圖28～圖31。
實施例6(圖1)中軸變速自行車，它包括前輪(31)、操作開關(guān)(29)、曲柄(14)、三角架(30)、車座(33)、后輪(32)、飛輪(28)、張緊輪(27)、牽引鋼絲(26)、增速機頭(24)、減速機頭(25)、車把，中軸變速器至少由驅(qū)動盤(1)、隨動盤(2)、扇形齒盤(8)、托鏈架(10，12)、掣子(9，11，13)和離合簧片(3)構(gòu)成；扇形齒盤(8)的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀且前高后低，各齒間夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角的半徑相交構(gòu)成∠a+∠a1；托鏈架(10)的托架(12)為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔帶有錐度，帶有拔銷錐度的螺母(17)與帶有錐度的軸孔相配合，托架(12)通過拔銷螺母(17)以任意角度緊固在掣子(11)上；位于驅(qū)動盤上的離合簧片(3)為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒(5)，在隨動盤(2)的檔位端部設(shè)有減速撞擊片(4)。
實施例7在實施例6的基礎(chǔ)上，托鏈架10的托架12為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔呈內(nèi)六～十二角的軸孔34，一端帶有六～十二角的軸的掣子35的軸與帶有內(nèi)六～十二角軸孔34相配合，托架12以可調(diào)角度套在一端帶有六～十二角的軸的掣子35的軸上；位于驅(qū)動盤1上的離合簧片3為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒5，在隨動盤2的檔位端部設(shè)有減速撞擊片4。
實施例8在實施例6的其礎(chǔ)上，托鏈架10的托架12為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔呈若干個內(nèi)角的軸孔34，一端帶有若干個角的軸的掣子35的軸與帶有若干個內(nèi)角的軸孔34相配合，托架12以可調(diào)角度套在帶有若干個角的軸的掣子35的軸上；位于驅(qū)動盤1上的離合簧片3為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒5，在隨動盤2的檔位端部設(shè)有減速撞擊片4。
實施例9一種至少由驅(qū)動盤1、隨動盤2、扇形齒盤8、托鏈架10、掣子11或35和離合簧片3構(gòu)成的自行車中軸變速器22的節(jié)距調(diào)整方法，位于驅(qū)動盤直滑槽21和位于隨動盤圓弧滑槽20上的托鏈架的軸孔為偏心結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)托鏈架的托架12，使其繞軸孔內(nèi)的拔銷螺母旋轉(zhuǎn)或繞掣子35的軸調(diào)整，即可實現(xiàn)鏈輪節(jié)距的調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種中軸變速自行車，它包括前輪(31)、操作開關(guān)(29)、曲柄(14)、三角架(30)、車座(33)、后輪(32)、飛輪(28)、張緊輪(27)、牽引鋼絲(26)、增速機頭(24)、減速機頭(25)、車把，中軸變速器至少由驅(qū)動盤(1)、隨動盤(2)、扇形齒盤(8)、托鏈架(10，12)、掣子(9，11，13)和離合簧片(3)構(gòu)成，其特征在于(1)扇形齒盤(8)的齒數(shù)為2個或3個，齒與齒的排列呈階梯狀結(jié)構(gòu)且前高后低，各齒間夾角不等，其兩齒間構(gòu)成的溝底角等于兩齒溝底半角半徑相交構(gòu)成∠a+∠a；(2)托鏈架(10)的托架(12)為帶有凹槽的轂轆狀結(jié)構(gòu)，轂轆的凹槽底圓與轂轆的軸孔不同心，其軸孔帶有錐度或呈內(nèi)六～十二角的軸孔(34)或呈若干個內(nèi)角的軸孔(34)，帶有拔銷錐度的螺母(17)或一端帶有六～十二角的軸的掣子(35)或帶有若干個角的軸的掣子(35)與帶有錐度的軸孔或帶有內(nèi)六～十二角的軸孔(34)或帶有若干個內(nèi)角的軸孔(34)相配合，托架(12)通過拔銷螺母(17)以任意角度緊固在掣子(11)上或套在一端帶有六～十二角的掣子(35)軸上或套在帶有若干個角的掣子(35)軸上；(3)位于驅(qū)動盤上的離合簧片(7)為單片結(jié)構(gòu)，其一端為掛檔定位鉤齒(5)，在隨動盤(2)的檔位端部設(shè)有減速撞擊片(4)。
專利摘要本實用新型屬人力車變速器制造領(lǐng)域。本實用新型通過對托鏈架的結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)鏈輪節(jié)距的可調(diào);通過對扇形齒盤齒的排列結(jié)構(gòu)的設(shè)計,解決了背景技術(shù)存在的跳齒、粘鏈的不足;通過對離合簧片的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其離合更加簡單可靠。
文檔編號F16H9/24GK2361553SQ98247569
公開日2000年2月2日 申請日期1998年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月2日
發(fā)明者張志強 申請人:張志強