倒踏换挡后轴内三速变速器制造技术

一种倒蹬换挡后轴内三速变速器，主要特点是将现有内三速的手扳变速控制器变速，改为倒蹬变速，它主要是通过控制槽轮（１１）及与之相连的过载保护单向超越离合器，而使十字轮在倒转时作轴向位移来完成。它结构简单、巧妙、容易加工，取消了手动变速，提高了骑行安全性，锻炼人的感觉思维，其机械故障少，使用寿命长，更为重要的是后轴不超长，大大减少了内三速自行车单辆包装的体积和内、外运的运输费用。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种倒蹬换挡后轴内三速变速器，属自行车用变速装置。现有的内三速变速器都是用手扳动变速控制器来换挡变速的，这样就有几个缺点，一是必须加长后轴的长度，以便能够安装控制装置；二是由于后轴的加长，使车辆单件包装体积加大，运输费用增加；三是后轴棍中心必须钻深孔，变速控制由孔中输入、输出，零件加工难度大，机构繁杂，且降低了后轴的强度；四是控制器钢绳的自然伸长，影响定位的准确性，需要经常维护调整；五是对于骑行技术不熟练的人，用手去操作变速控制器单手骑行，易于发生安全事故。本技术的目的在于提供一种能克服上述缺点，不需要用手扳动控制器变速，只要倒蹬一定角度即可以选择骑行速度的内三速变速器。本技术是这样实现的，后轴内三速变速器是由太阳轮、行星轮及行星架、内齿轮构成行星轮系机构，将太阳轮固定，脚蹬力通过链条传到小链轮，使驱动体和十字轮转动，十字轮直接驱动轴皮筒和经内齿轮到行星架与经行星架到内齿轮再到轴皮筒三种途径，可获得三种速度。三种速度的变换是由十字轮的轴向定位来决定的，由于位置的不同而使二组千斤分别工作或空闲来达到变速的目的，本技术的特别之处是将固定在车把上的手扳控制器，通过钢绳来推或拉动十字轮的轴向位置变速的方式，变为通过脚蹬的倒转来改变十字轮的轴向位置实现变速，其方法是将十字轮内园周的凸台深入到控制槽轮的螺旋形阶梯式导槽内，设计了一套与之相联由离合轮、滚柱、垫圈、弹簧组成的过载保护单向超越离合器来控制，当驱动体反向旋转时，在载荷允许范围内，单向超越离合器啮合，控制槽轮不能转动，则驱动体会推动十字轮沿控制槽轮的导槽产生轴向移动而换挡。下面结合本技术的实施例及其附图作进一步的说明。附附图说明图1为倒蹬换挡后轴内三速变速器结构剖视图。附图2为过载保护单向超越离合器结构图。附图标号说明。1、左端盖2、钢珠3、行星架4、用肖5、千斤6、太阳轮7、油孔塞8、行星轮9、内齿轮10、行星轴11、控制槽轮12、弯千斤13、千斤簧14、十字轮15、轴皮筒16、右端盖17、驱动体18、钢珠盖19、小链轮20、防尘罩21、23、30、31、33垫圈24、卡箍25、防尘盖26、轴挡27、锁母28、螺母29、后轴棍32、弹簧34、滚柱35、离合轮参见图1，左端盖(1)与轴皮筒(5)固接，其内壁有棘齿与用肖(4)装在行星架(3)上的千斤(5)相配合，行星架的右边支承3－4个行星轮(8)，内齿轮(9)与行星轮8啮合，其右边装有一组弯千斤(12)，它与右端盖(16)的内棘齿配合，右端盖与轴皮筒用螺纹联接，轴皮筒上有油孔塞(7)，太阳轮(6)用肖(36)固定在后轴棍(29)上，(参见图2)，十字轮(11)的内园周上有2个凸台，凸台套入控制槽轮(11)的导槽内，通过驱动体的拨动使十字轮可沿导槽和驱动体的开口内作轴向移动。空套在后轴棍(29)上的控制槽轮(11)，其外园周上有闭路螺旋形三阶式导槽，共三个阶梯，周而复始往返循环，形成一个互相衔接，首尾相连的正、反螺旋形导槽，导槽的形状在正转时十字轮(11)只能停留在阶梯处，不能滑动，反转时则只能轴向移动，不会停留，所以在驱动体顺转时，带动十字轮在阶梯处带动控制槽轮一同顺转而驱动其它部件，在反转时，单向超越离合器起作用，使离合轮控制槽轮不能转动，驱动体反转则迫使十字轮沿控制槽轮和驱动体(17)的纵向开口左、右轴向位移而换挡，因此定位准确，驱动体(17)的空腔内装有由控制槽轮(11)、离合轮(35)、垫圈(31)、(33)和弹簧(32)构成的过载保护单向超越离合器，单向超越离合器是在离合轮(35)的一个端面上有3个向内园周面开口的抛物线状槽，槽内装有滚柱(34)当正转时滚柱与后轴棍不接触，离合轮自由旋转，反转时则滚柱挤压在后轴棍与离合轮之间，使离合轮不能旋转，由其端面与控制槽轮嵌合的梯形齿爪使控制槽轮也不能旋转，因此十字轮(14)只能沿控制槽轮上的导槽和驱动体(17)的纵向开口作轴向移动而换挡，过载保护是由控制槽轮和离合轮之间的相互嵌合的端面梯形齿爪和弹簧(32)垫圈(31、(33)构成，当离合轮被滚柱契住不能反转，十字轮不能轴向移动而强制控制槽轮反转则离合轮会沿梯形齿爪发生位移，压缩弹簧(32)而起到过载保护作用，阻力消失后又可自动复位，钢珠(2)、(18)、千斤簧(13)、钢珠盖(19)、防尘罩(21)、防尘盖(25)、垫圈(22)、(23)轴挡(26)、锁母(27)、螺母(28)、卡箍(24)均为内三速变速器通用件。变速过程如下小链轮(20)、带动驱动体(17)，通过十字轮(14)分三条途径带动轴皮筒(20)运转获得三种速度，当十字轮在右端位置时，其外园顶住弯千斤(12)，使它不与右端盖的内棘齿啮合，此时十字轮带动内齿轮(9)、行星轮(8)、行星架(3)千斤(5)、左端盖(1)、轴皮筒(20)获得慢速。倒蹬一定角度使十字轮移向中间位置时，弯千斤(12)与右端盖(16)的内棘齿啮合，十字轮带动内齿轮(9)、弯千斤(12)及右端盖(16)、轴皮筒(20)而获得中速，再倒蹬一定角度，使十字轮移向左边时，十字轮带动行星轴(10)，行星架、行星轮、内齿轮、弯千斤、右端盖、轴皮筒获得快速，虽然中速、快速时，慢挡千斤(5)未锁住，因其速度滞后而不起干扰作用。综上所述，倒蹬换挡后轴内三速变速器，国内外尚未见到先例，经实际应用验证，一是可以取消手操纵变速控制器，增加了骑行安全性，二是后轴长度与现有普通后轴一样，解决了现有内三速变速器后轴过长而引起的单辆包装体积过大的难题，节约了运输费用特别是外贸运输费用，三是解决了零件难加工的问题，后辊棍不须钻深孔，不需铣槽，提高了零件的强度，四是降低了造价，五是减少了日常维修，六是凭感觉倒蹬换挡锻炼了人脑的思维敏捷性。如用于童车，尚可促进儿童智力开发。权利要求1.一种倒蹬换挡后轴内三速变速器，包括轴皮筒、带内棘齿的端盖、小链轮、驱动体、十字轮及行星轮传动系机构，过载保护单向超越离合器，其特征是(1)后轴棍(29)上空套有一控制槽轮(11)，控制槽轮(11)的外园周上有闭路螺旋形三阶式导槽，导槽内装有十字轮，(2)驱动体(17)的空腔内装有由控制槽轮(11)、离合轮(35)、滚柱(34)弹簧(32)和垫圈(31)、(33)构成的过载保护单向超越离合器，单向超越离合器是由离合轮(35)靠弹簧的一端有3个向内园周面开口的抛物线状槽，槽内装有滚柱(34)构成，过载保护是由控制槽轮(11)与离合轮(35)之间互相嵌合的端面梯形齿爪及弹簧(32)、垫圈(31)、(33)构成。2.根据权利要求1所述的内三速变速器，其特征是控制槽轮(11)的外园周上有闭路螺旋形三阶式导槽，共三个阶梯，周而复始，往返循环形成一个互相衔接，首尾相连的正反螺旋导槽，导槽在正转时，十字轮(11)只能停留在阶梯处不能滑动，反转时则只能轴向移动，不能停留。3.根据权利要求1所述的内三速变速器，其特征是十字轮内园周上有两个凸台、凸台套入控制槽轮(11)的导槽内。专利摘要一种倒蹬换挡后轴内三速变速器，主要特点是将现有内三速的手扳变速控制器变速，改为倒蹬变速，它主要是通过控制槽轮(11)及与之相连的过载保护单向超越离合器，而使十字轮在倒转时作轴向位移来完成。它结构简单、巧妙、容易加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒蹬换挡后轴内三速变速器，包括轴皮筒、带内棘齿的端盖、小链轮、驱动体、十字轮及行星轮传动系机构，过载保护单向超越离合器，其特征是：（１）后轴棍（２９）上空套有一控制槽轮（１１），控制槽轮（１１）的外园周上有闭路螺旋形三阶式导槽，导槽内装有十字轮，（２）驱动体（１７）的空腔内装有由控制槽轮（１１）、离合轮（３５）、滚柱（３４）弹簧（３２）和垫圈（３１）、（３３）构成的过载保护单向超越离合器，单向超越离合器是由离合轮（３５）靠弹簧的一端有３个向内园周面开口的抛物线状槽，槽内装有滚柱（３４）构成，过载保护是由控制槽轮（１１）与离合轮（３５）之间互相嵌合的端面梯形齿爪及弹簧（３２）、垫圈（３１）、（３３）构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞祥，
申请(专利权)人：陈瑞祥，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]