本发明专利技术属于链轮变速传动系统的改进。本发明专利技术主要由驱动盘、随动盘、中轴、扭簧、４～８个超越离合总成、踏拐、连接轴承组合而成，在驱动盘和随动盘内侧制有与超越离合总成数目相同的渐开线状槽，并在驱动盘内侧制有防回转柱。该发明专利技术可实现自行车随负荷变化而自动无级变速，还可根据输入功率人为调节变速力度。全套产品仅重２公斤，都采用冲压无屑加工。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于链轮变速传动系统的改进。本专利技术以前的技术背景是国内方面，中国专利局87年11月4日公开了一种“多档位自动变速链轮系统”(GK86108290)的专利技术构思，这种构思所反映的链轮系统由于只有两个带齿掣子可以传递动力，故使传动效果大受影响，同时，由于没有超越离合机构，带齿掣子和滑掣子不能方便地自动松开，缺乏实用价值。国外方面，据中国专利局审查部门查新后提出的检索报告，US-3995508，WO-80/02129，CN-85203809等专利均是自动变速链轮系统的专利技术，但这些专利技术都设计成外置拉簧式，既增大系统体积，又不便安装链罩保护链轮系统。(检索报告已证明本专利技术具有新颖性，创造性)本专利技术的目的和任务是首先，专利技术一种新颖的内置扭簧式自动无级变速链轮系统，可依据负荷大小自动无级改变传动速度比，以此达到省力的效果，并使该专利技术完全实用于自行车的传动系统;其二，在第一项任务完成的基础上，做到使这种自动无级变速链轮系统可根据输入功率的大小，人为地在一定范围内调整变速力度，以适应不同骑自行车人的需要。本专利技术的原理及构造可以由附图说明图1至图3说明。本专利技术可由驱动盘〔1〕，随动盘〔2〕，中轴〔3〕，扭簧〔4〕，4-8个超越离合总成〔5〕，踏拐〔6〕，连接轴承〔7〕组合而成，在驱动盘〔1〕及随动盘〔2〕的内侧均制有渐开线状槽〔8〕，其数目与超越离合总成〔5〕的数目相同，两盘上的渐开线状槽〔8〕相对成反向，(平面视图1上反映为交叉状)，超越离合总成〔5〕就嵌装在这两个盘上的渐开线状槽〔8〕内，驱动盘〔1〕的内侧面上还制作有与渐开线状槽〔8〕相平行的防回转柱〔9〕。踏拐〔6〕通过踏拐销钉〔20〕与中轴〔3〕接为一体。在不需完成第二个专利技术任务时，踏拐〔6〕与驱动盘〔1〕固定在一起。当动力从踏拐〔6〕输入时，驱动盘〔1〕转动，在扭簧〔4〕与超越离合总成〔5〕的共同作用下，随动盘〔2〕随驱动盘〔1〕转动。此时，超越离合总成〔5〕停在某一相对稳定的位置，确定了一定的变速比。图1中〔21〕为链条，〔22〕为从动链轮，〔23〕为链条张紧器。实线所画的链条〔21〕位置为最大变速比位置，虚线所画的链条〔21〕位置为最小变速比(即最省力)位置。在扭簧〔4〕和从动链轮〔22〕所受负荷力大小的共同作用下，超越离合总成〔5〕可以沿渐开线状槽〔8〕一起向中轴〔3〕收紧或一起向外放松，自动改变变速比。在一定功率输入的情况下，速度的改变确定了输出力大小的改变。这样，当负荷增加时，自动减小变速比，使速度变小，增大输出力，从而达到省力的效果，实现了第一个专利技术目的和任务。扭簧〔4〕的设计是本专利技术的一个关键。当把扭簧〔4〕制作成用一根弹性钢条盘成的三层圆形扭转弹簧时效果最好，每圈弹簧之间留有缝隙，且内层弹簧间的缝隙略大于相对外层弹簧间的缝隙，内层弹簧的圈数多于相对外层弹簧的圈数。图4提供了一种绕制的扭簧的实施例用一根横截面积为2.5×2.5mm2的方形65Mn弹性钢条或60Si2Mn弹性钢条盘绕而成，内层绕7圈，每圈弹簧间隙为0.8mm;第二层绕6圈，每圈弹簧间隙为0.5mm;第三层绕5圈，每圈弹簧间隙为0.2mm。超越离合总成〔5〕的设计是本专利技术的又一关键，图5提供了一种简单有效的实施例。它包括超越离合轴〔10〕，超越销〔11〕，左轴档〔12〕，右轴档〔13〕，压簧〔14〕，行星链轮〔15〕，防回转轮〔16〕。其中，行星链轮〔15〕的链齿为9～12个，图5中画的是10个。防回转轮〔16〕的齿为6～9个，图5中画的是9个。防回转轮〔16〕上的齿必须与驱动盘〔1〕内侧的防回转柱〔9〕相啮合。在制作超越离合总成时应注意①行星链轮〔15〕的厚度应略小于左轴档〔12〕与右轴档〔13〕间的空隙，以便使行星链轮〔15〕可以自由转动;②左轴档〔12〕和防回转轮〔16〕的突出台阶的直径应略小于驱动盘〔1〕及随动盘〔2〕内侧的渐开线状槽〔8〕的宽度，以便使整个超越离合总成〔5〕可以灵活地收缩或放松。超越离合总成〔5〕的个数以6个为宜，少于4个则影响传动效果，多于8个则使结构复杂，成本增加。此时，驱动盘〔1〕和随动盘〔2〕内侧的渐开线状槽〔8〕的数目也应该各为6条。现在说明在应用上述超越离合总成〔5〕的设计方案时，整个链轮系统是如何工作的。当驱动盘〔1〕向前转动时，超越离合总成〔5〕带动链条〔21〕向前运动，链条〔21〕因从动链轮〔22〕上的负荷而受到向后的阻力，使得行星链轮〔15〕产生向后自转的趋势，但由于压簧〔14〕和超越销〔11〕的作用，使超越离合轴也产生向后自转趋势(图5中B-B剖视(a))，而超越离合轴与防回转轮〔16〕是紧配合的，防回转轮〔16〕与防回转柱〔9〕又啮合着，于是超越离合总成〔5〕无法往后自转而与驱动盘〔1〕形成整体，带动链条〔21〕向前转动，并把驱动力传递给从动链轮〔22〕。当然，此时超越离合总成〔5〕处于渐开线状槽〔8〕的某一位置，实现一定的变速比。当驱动盘〔1〕停止转动或链条〔21〕上所受阻力减小时，超越离合总成〔5〕在扭簧〔4〕的作用下向外放开，此时行星链轮〔15〕不受压簧〔14〕和超越销〔11〕的作用而可向前自转(图5中B-B剖视(b))，于是自动实现松开链条〔21〕，调济了各超越离合总成之间的链条长度。为了实现第二个专利技术目的和任务，可以不把踏拐〔6〕直接固定在驱动盘〔1〕上，而采取下述设计方案在驱动盘〔1〕的外侧靠近中轴〔3〕处，滚或压上防滑齿〔17〕，如图6所示，把踏拐〔6〕固定在一个调节指示盘〔18〕上，并在调节指示盘〔18〕靠驱动盘〔1〕的一面也滚或压上与防滑齿〔17〕相啮合的齿(图6中未画，其齿形与防滑齿〔17〕相同)，再把扭簧〔4〕的内头穿过调节指示盘〔18〕插入踏拐〔6〕上的孔内(图2的视图可以反映这一特点)，调节指示盘〔18〕靠6颗埋头螺丝〔19〕紧固于驱动盘〔1〕上，松开6颗埋头螺丝〔19〕就可扳动踏拐〔6〕来调节扭簧〔4〕的松紧，从而实现根据输入功率预先人为调节变速力度的专利技术目的。将上述各种实施例综合，可构成本专利技术的一种最佳实施例，说明书附图中提供的就是这种最佳实施例。最后需要再说明的是最好用冲压法来制作驱动盘〔1〕和随动盘〔2〕，其中制作加强筋可增加两盘的强度，驱动盘〔1〕上的防回转柱〔9〕可冲压制成，也可做成齿条状固定于驱动盘〔1〕上。经过多次失败，专利技术人目前已获得了满意的成功，经过样品试制及实测，各方面性能已达到设计要求，特别是又经过工艺设计，除标准件和弹簧外全部零件采用无屑冷挤压或冲压加工一次成形，全套产品仅重2公斤，成本仅需人民币25元。该项技术已趋成熟，厂家消化容易，投产迅速，产品的市场需求量极大。权利要求1.一种自动无级变速链轮系统，其特征在于它是由驱动盘，随动盘，中轴，扭簧，4～8个超越离合总成，踏拐，连接轴承组合而成，其中驱动盘及随动盘的内侧均制有与超越离合总成相同数目的渐开线状槽，此两盘上的渐开线状槽相对成反向，驱动盘的内侧面上还制作与渐开线状槽相平行的防回转柱。2.权利要求1所说的自动无级变速链轮系统，其特征在于所说的扭簧〔4〕是由一根弹性钢条盘绕成的三层扭转弹簧，每圈弹簧之间留有缝隙，且内层弹簧间的缝隙略大于相对外层弹簧间的缝隙，内层弹簧的圈数多于相对外层弹簧的圈数。3.权利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动无级变速链轮系统，其特征在于它是由驱动盘［１］，随动盘［２］，中轴［３］，扭簧［４］，４～８个超越离合总成［５］，踏拐［６］，连接轴承［７］组合而成，其中驱动盘［１］及随动盘［２］的内侧均制有与超越离合总成［５］相同数目的渐开线状槽［８］，此两盘上的渐开线状槽［８］相对成反向，驱动盘［１］的内侧面上还制作与渐开线状槽［８］相平行的防回转柱［９］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛荣生，
申请(专利权)人：西南师范大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
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