三级内变速轴制造技术

本实用新型专利技术提出了一种自行车用三级内变速轴，包括主轴、轴壳、驱动组件、换档组件、传动组件和行星齿轮系，其中驱动组件包括一装有链轮的驱动器，换档组件包括一换档器及一组位置控制机构，传动组件包括棘轮机构Ａ、Ｂ、Ｃ。本实用新型专利技术的优点在于：可实现三级无空档内变速，且结构简单，零件数少，加工和装配方便，可使产品成本降低，生产效率提高，增强产品竞争力。（*该技术在2010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】
本技术涉及一种自行车变速机构，具体地是指一种用于自行车的无空档三级内变速后轴。现有的自行车变速机构通常有内变速和外变速二大类。现有的内变速器基本上都采用行星齿轮系作变速件。内变速由于变速机构基本金封闭在轴壳内，寿命长，免保养，被广泛采用，但换档变速过程中存在“空档”仍为其致命弱点。随着技术的进步，近年来已有“无空档”内变速器问世，但该产品零件多，结构复杂，加工困难，因而成本较高。本技术的目的是提出一种无空档三级内变速轴，通过对传动和变速机构的改进，结构简单，零件少，易加工，以提高生产效率，降低制造成本。本技术的一种三级内变速轴，包括主轴208、轴壳106、驱动组件Ⅰ、换档组件Ⅱ，传动组件以及由太阳齿204、行星架501、行星齿505与行星齿环401组成的行星齿轮系Ⅲ，换档组件Ⅱ和行星齿轮系Ⅲ安装在主轴上，轴壳上固设有左、右花盘104、109，驱动组件Ⅰ为一装有链轮305的驱动器301，该驱动器滑套在换档器206上；换档组件Ⅱ包括一换档器206及一组位置控制机构；传动组件包括棘轮机构A、B和C，每组棘轮机构均由棘轮、棘爪组成，其中棘爪A设在棘爪座上，棘爪座滑套在换档器上，棘轮A与行星齿环一体；棘爪B设在行星架上，棘轮B设在轴壳的内圈；棘爪C设在棘轮A与行星齿环结合体上，棘轮C亦设在轴壳的内圈；换档器与行星架之间及棘爪C与棘轮C之间设有由换档器控制的离合机构。本技术的三级内变速轴的优点在于可实现三级无空档内变速，且结构简单，零件数少，加工和装配方便，可使产品成本降低，增强产品竞争力。现结合二个实施例及其附图对本技术作进一步的描述。附图说明图1为实施例1的总装图；图2为实施例1中壳体部分的部件图3为实施例1中驱动组件部分的部件图；图4为实施例1中换档组件与太阳齿在主轴上的位置图；图5为实施例1中行星齿轮系与棘轮机构A、B、C的部件图；图6为图1的A-4剖面图，示出棘轮A的剖视图；图7为图1中B-B剖面图，示出棘轮B的剖视图；图8为图1中C-C剖面图，示出棘轮C的剖视图；图9为图1中D-D剖面图，示出行星齿轮系的剖视图；图10为实施例2的总装图。图中101左尘盖，102左轴碗，103左带架钢球，104左花盘，105左装饰圈，106轴壳，107右装饰圈，108大带架钢球，109右花盘，110大尘盖，201锁母，202左轴档，203卡簧，204太阳齿，205、205′压簧，206换档器，207、207′横销，208主轴，209右轴档，210顶杆、210′拉杆，301驱动器，302大轴档，303右轴碗，304调整垫圈，305链轮，306钢丝圈，307可带架钢球，308右尘盖，401行星齿环，402锁圈，403棘爪弹簧，404带尾棘爪，405棘爪销，406分隔垫，407棘爪弹簧A,408棘爪A,409棘爪座，410棘轮圈，501行星架，502棘爪弹簧B,503棘爪B,504行星齿销，505行星齿，506行星齿销卡簧。本技术的实施例1，如图1所示，包括主轴208、轴壳106、驱动组件Ⅰ、换档组件Ⅱ、传动组件和行星齿轮系Ⅲ。所述换档组件和行星齿轮系安装在主轴上，置于轴壳内。轴壳106是输出部件，输出动力的左、右花盘104和109固设于其左、右侧，左轴碗102设于其左端，于其与棘轮机构B和棘轮机构C对应处分别设有内棘齿106-1与106-2，内棘齿外分别设有左、右装饰圈105与107，参见图1与图2。驱动组件Ⅰ以驱动器301为主体，是输入部件，该驱动器右端外花键上装有输入动力的链轮305，左端外部与大轴档302紧配在一起，其花键内孔滑套在换档器206尾部的花键轴上，参见图1和图3。换档组件Ⅱ包括一换档器206及一组位置控制机构。换档器206滑套在主轴208上，可在该主轴上左右滑动和旋转，其左端面设有端面棘齿206-1，需要时可与行星齿轮系中的行星架501上的端面棘齿相啮合，其右端外部为花键，用以与驱动器301上的内花键孔滑动配合。换档器206在主轴上的位置有3档，对应骑行时的3种速度增速、平速和减速，其位置由位置控制机构控制。当换档器处于左侧位置(见图4中的虚线)时为增速，此时换档器上的端面棘齿与行星架上的端面棘齿啮合；当换档器处于右侧位置(见图4中的点划线)时为减速，此时换档器使带尾棘爪404与轴壳上的内棘齿106-2脱开；当换档器处于中间位置时为平速，此时换档器只起传动作用。位置控制机构包括一顶杆210、一横销207和一压簧205，所述横销置于换档器206右端的孔口中，压簧205置于换档器左侧，顶杆由主轴208右端的中心孔中伸入，在外力的作用下，可从右侧向左推动横销，继而推动换档器，使之保持增速或平速位置，无外力作用时，压簧向右推动换档器，使其保持减速位置，参见图1与图4。所述传动组件包括棘轮机构A、棘轮机构B、棘轮机构C。棘轮机构A由棘爪座409、棘轮圈410、棘爪A408和棘爪弹簧A407组成，所述棘爪座的内花键孔滑套在换档器206尾部的花键上，使其与换档器206同步转动，棘爪座上对称设有2枚棘爪A，棘爪弹簧A为一环套在棘爪座外圆上的环形簧片，以保持棘爪A抬起，棘轮圈套在棘爪座外，并藉方键与锁圈402与行星齿环401连为一体，两者的结合面之间设有一防止棘爪座409移位的分隔垫406，参见图1、图5与图6。当棘爪座旋转时，棘轮圈随棘爪座旋转，但若棘轮圈的转速大于棘爪座的转速时，棘爪A打滑，棘轮机构A不起作用。棘轮机构B由行星架501、轴壳106、棘爪B503和棘爪弹簧B502组成，行星架起棘爪座作用，其左端外圆上对称装有2枚棘爪B，保持棘爪B抬起的棘爪弹簧B为一环套在行星架外圆上的环形簧片，轴壳以其内棘齿106-1与棘爪B啮合，参见图1、图2、图5与图7。当行星架旋转时，轴壳随行星架旋转，但若轴壳的转速大于行星架时，棘爪B打滑，棘轮机构B不起作用。棘轮机构C由棘爪销405、棘爪弹簧403、带尾棘爪404和轴壳106组成，2枚棘爪销对称设在行星齿环401与棘轮圈之间的缺口中，2枚带尾棘爪分别装在2棘爪销上，带尾棘爪尾部的左下部设有一斜面，轴壳以其内棘齿106-2起棘轮作用，棘爪弹簧403设于棘爪销上，以保持带尾棘爪404与轴壳上的内棘齿106-2的啮合，参见图1、图2、图5和图8。当棘轮圈与行星齿环的结合体旋转时，带动轴壳106转动，当换档器206向右推动带尾棘爪尾部的斜面时，使带尾棘爪的爪头被压下，带尾棘爪与内棘齿106-2脱开，离合机构C不起作用。行星齿轮系Ⅲ为一行星齿轮系，包括太阳齿204、行星架501、行星齿505、行星齿销504、行星齿环401，所述太阳齿以扁榫固定在主轴208上，行星架上装有3-4个行星齿，各行星齿与主轴上的太阳齿及行星齿环上的内齿相啮合，行星架501右端面设有端面棘齿501-1，可与换档器206上的端面棘轮齿206-1相啮合，行星齿环401和棘轮圈401如前述用方榫和锁圈402连接为一体。参见图1、图5和图9。工作时，太阳齿保持不动，当行星架转动时带动行星齿自转与公转，使行星齿环在行星齿的公转与自转的共同作用下，产生高于行星架转速的增速运动；反之，当转动从行星齿环输入时，行星架则产生低于行星齿环转速的减速运动。本技术的工作过程是这样的。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三级内变速轴，包括主轴（２０８）、轴壳（１０６）、驱动组件Ⅰ、换档组件Ⅱ、传动组件、及由太阳齿（２０４）、行星架（５０１）、行星齿（５０５）与行星齿环（４０１）组成的行星齿轮系Ⅲ，所述换档组件和行星齿轮系安装在主轴上，轴壳上固设有左、右花盘（１０４、１０９），其特征在于驱动组件Ⅰ为一装有链轮（３０５）的驱动器（３０１），该驱动器滑套在换档器（２０６）上；换档组件Ⅱ包括一换档器（２０６）及一组位置控制机构；传动组件包括棘轮机构Ａ、Ｂ和Ｃ，其中棘爪Ａ设在棘爪座上，棘爪座滑套在换档器上，棘轮圈与行星齿环装配为一体；棘爪Ｂ设在行星架上，棘轮Ｂ设在轴壳的内圈；棘爪Ｃ设在棘轮圈与行星齿环结合体上，棘轮Ｃ亦设在轴壳的内圈；换档器与行星架之间以及棘爪Ｃ与棘轮Ｃ之间设有由换档器控制的离合机构。

【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：王爱月，
申请(专利权)人：王爱月，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]