自行车轴传动多级变速装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自行车轴传动多级变速装置。输入组件，左右锥齿轮分别经左右棘爪盘同轴固定套装在输入轴上，传动组件，前后锥齿轮同轴，前后锥齿轮分别与左右锥齿轮啮合，后锥齿轮和端盖经导向杆同轴固接，导向杆套装滑动套筒；传动轴活动穿过端盖和后锥齿轮中心通孔同轴装在前锥齿轮的孔中；传动轴中部往复螺纹套装于往复螺纹孔，传动轴承组布置在滑动套筒外周面；输出组件，固定轴套装于车轮盘，车轮盘的表面设有多圈同心的轴承槽组，轴承槽组和传动轴承组啮合。本发明专利技术采用了一种截然不同的传动结构驱动自行车前进和变速，减少了轴传动过程中的滑动摩擦，提高了传动效率，可利用人力反向踩动自行车脚踏板来控制变速。

Multi stage transmission device of bicycle axle drive

【技术实现步骤摘要】
自行车轴传动多级变速装置
本专利技术涉及机械变速传动领域的一种自行车行车和变速结构，具体是一种自行车轴传动多级变速装置。
技术介绍
链传动制造成本低，但传动平稳性较差，会产生振动、冲击现象，因此链传动的自行车在行驶过程中易产生链条脱落、链条断裂以及行驶噪音大等现象。链传动变速自行车大多依靠线绳带动的一组连续齿轮移动来达到变速的目的，内部机构较复杂，出现意外掉链问题，不方便安装，其次，由于链条在各个齿轮中来回变换位置，所以磨损情况相对于一般传动装置要差。轴传动的自行车制造成本较高，但传动效率较链传动高，且传动平稳，行驶舒适性高，不过目前轴传动自行车还没有通用的变速装置。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种自行车轴传动多级变速装置，此结构可以实现轴传动变速，并且变速的级数可以根据需求进行调整。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术包括输入组件、传动组件和输出组件。输入组件包括输入轴、左锥齿轮、左棘爪盘、右锥齿轮和右棘爪盘；输入轴作为自行车的脚踏板的旋转轴，左锥齿轮经左棘爪盘同轴固定套装在输入轴上，右锥齿轮经右棘爪盘同轴固定套装在输入轴上；左锥齿轮中心有通孔I，左棘爪盘安装通孔I中，左棘爪盘通过键同轴套装在输入轴上，左棘爪盘上有棘爪I，棘爪I和左锥齿轮的通孔I摩擦连接；右锥齿轮中心有通孔II，右棘爪盘安装通孔II中，右棘爪盘通过键同轴套装在输入轴上，右棘爪盘上有棘爪II，棘爪II和右锥齿轮的通孔II摩擦连接；传动组件包括传动轴、端盖、传动轴承组、滑动套筒、导向杆、后锥齿轮和前锥齿轮，前锥齿轮和后锥齿轮同轴但不连接布置，后锥齿轮与右锥齿轮啮合，前锥齿轮与左锥齿轮啮合；后锥齿轮和端盖之间通过导向杆同轴固接，导向杆上活动套装有滑动套筒，滑动套筒仅沿导向杆轴向移动；传动轴一端固定连接到输出组件上，传动轴另一端活动穿过端盖和后锥齿轮中心通孔后同轴固定套装在前锥齿轮的孔中；传动轴在位于端盖和后锥齿轮之间的一段加工为往复螺纹，滑动套筒开设有往复螺纹孔，往复螺纹套装于往复螺纹孔中形成螺纹副，使得滑动套筒与传动轴在导向杆限位下形成丝杠螺母副；传动轴承组布置在滑动套筒外周面，传动轴承组包括多个轴承件，轴承件包括短销和活动套装在短销上的传动轴承，多个轴承件的短销沿圆周间隔均布地固定安装在滑动套筒端面；输出组件包括固定轴、轴承槽与肋条，固定轴同轴活动套装于自行车的车轮盘的中心孔中，固定轴为车轮盘的旋转轴，传动轴一端穿入安装在固定轴侧面孔；车轮盘的表面设有多圈同心的轴承槽组，每圈轴承槽组包括沿圆周间隔均布的轴承槽，一个轴承槽和传动轴承组中的一个轴承件啮合安装，车轮盘的外缘经肋条和自行车的车轮毂的内圈固定支撑连接。所述的滑动套筒开设有用于导向杆穿过的通孔IV，后锥齿轮开设有用于导向杆穿设安装的通孔V，端盖开设有用于导向杆穿设安装的通孔III，导向杆穿过通孔IV的两端分别固定到通孔V和通孔III。所述棘爪I和棘爪II的时针布置方向相反。所述前锥齿轮的孔与传动轴通过键同轴固接；所述后锥齿轮、端盖分别与传动轴间隙配合。不同圈轴承槽组中的轴承槽数量不同，轴承槽组所在的圈序数为自行车变速的级数，每圈轴承槽组中的轴承槽数量根据需要的变速级数设定。所述的通孔III、通孔IV、通孔V和导向杆数量相同，为3～7个。本专利技术的有益效果：1)本专利技术采用轴承将动力传递到车轮，以轴承代替一般的轮齿传动，减少了轴传动过程中的滑动摩擦，提高了传动效率。2)本专利技术利用人力反向踩动自行车脚踏板来控制变速，避免增加控制装置，简化了整体结构。3)本专利技术轴承槽的圈数与变速的级数相等，可以根据需要的变速级数设定轴承槽的圈数。附图说明图1是本专利技术的总体装配图。图2是本专利技术的输入组件轴测图。图3是本专利技术的传动组件轴测图。图4是本专利技术的输出组件轴测图。图5是本专利技术的输出组件局部放大图。图6是本专利技术的左锥齿轮正视图。图7是本专利技术的右锥齿轮背视图。图8是本专利技术的左棘爪盘正视图。图9是本专利技术的右棘爪盘正视图。图10是本专利技术的传动轴承和滑动套筒装配图。图11是本专利技术的后锥齿轮背视图。图12是本专利技术的左、右、前、后锥齿轮装配图。图13是本专利技术的传动轴承与轴承槽啮合示意图。图14是本专利技术的传动轴与固定轴装配图。图15是本专利技术速度变到最低时滑动套筒所在位置示意图。图中：1、输入组件，1.1、输入轴，1.2、左锥齿轮，1.21、通孔I，1.3、左棘爪盘，1.31、棘爪I，1.4、右锥齿轮，1.41、通孔II，1.5、右棘爪盘，1.51、棘爪II，2、传动组件，2.1、传动轴，2.11、往复螺纹，2.2、端盖，2.21、通孔III，2.3、传动轴承，2.4、滑动套筒，2.41、通孔IV，2.42、往复螺纹孔，2.43、短销，2.5、导向杆，2.6、后锥齿轮，2.61、通孔V，2.7、前锥齿轮3、输出组件，3.1、固定轴，3.2、轴承槽，3.3、肋条。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，具体实施的装置包括输入组件1、传动组件2和输出组件3。如图2所示，输入组件1包括输入轴1.1、左锥齿轮1.2、左棘爪盘1.3、右锥齿轮1.4和右棘爪盘1.5；输入轴1.1作为自行车的脚踏板的旋转轴，左锥齿轮1.2经左棘爪盘1.3同轴固定套装在输入轴1.1上，右锥齿轮1.4经右棘爪盘1.5同轴固定套装在输入轴1.1上。如图6所示，左锥齿轮1.2中心有通孔I1.21，左棘爪盘1.3安装通孔I1.21中，左棘爪盘1.3通过键同轴套装在输入轴1.1上，如图8所示，左棘爪盘1.3上有旋转布置的棘爪I1.31，棘爪I1.31和左锥齿轮1.2的通孔I1.21摩擦连接。如图7所示，右锥齿轮1.4中心有通孔II1.41，右棘爪盘1.5安装通孔II1.41中，右棘爪盘1.5通过键同轴套装在输入轴1.1上，如图9所示，右棘爪盘1.5上有旋转布置的棘爪II1.51，棘爪II1.51和右锥齿轮1.4的通孔II1.41摩擦连接；实现左棘爪盘1.3与左锥齿轮1.2摩擦连接，右棘爪盘1.5与右锥齿轮1.4摩擦连接。具体实施中，右锥齿轮1.4径向尺寸大于左锥齿轮1.2径向尺寸，使得右锥齿轮1.4和左锥齿轮1.2啮合圆周错开布置。如图3所示，传动组件2包括传动轴2.1、端盖2.2、传动轴承组、滑动套筒2.4、导向杆2.5、后锥齿轮2.6和前锥齿轮2.7，如图12所示，前锥齿轮2.7和后锥齿轮2.6同轴但不连接布置，后锥齿轮2.6与右锥齿轮1.4啮合，前锥齿轮2.7与左锥齿轮1.2啮合；后锥齿轮2.6和端盖2.2之间通过导向杆2.5同轴固接，导向杆2.5平行于后锥齿轮2.6的轴向，即旋转方向；具体实施布置四根导向杆2.5，四根导向杆2.5沿后锥齿轮2.6和端盖2.2之间端面圆周间隔均布；导向杆2.5上活动套装有滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自行车轴传动多级变速装置，其特征在于：包括输入组件(1)、传动组件(2)和输出组件(3)；/n输入组件(1)包括输入轴(1.1)、左锥齿轮(1.2)、左棘爪盘(1.3)、右锥齿轮(1.4)和右棘爪盘(1.5)；输入轴(1.1)作为自行车的脚踏板的旋转轴，左锥齿轮(1.2)经左棘爪盘(1.3)同轴固定套装在输入轴(1.1)上，右锥齿轮(1.4)经右棘爪盘(1.5)同轴固定套装在输入轴(1.1)上；左锥齿轮(1.2)中心有通孔I(1.21)，左棘爪盘(1.3)安装通孔I(1.21)中，左棘爪盘(1.3)通过键同轴套装在输入轴(1.1)上，左棘爪盘(1.3)上有棘爪I(1.31)，棘爪I(1.31)和左锥齿轮(1.2)的通孔I(1.21)摩擦连接；右锥齿轮(1.4)中心有通孔II(1.41)，右棘爪盘(1.5)安装通孔II(1.41)中，右棘爪盘(1.5)通过键同轴套装在输入轴(1.1)上，右棘爪盘(1.5)上有棘爪II(1.51)，棘爪II(1.51)和右锥齿轮(1.4)的通孔II(1.41)摩擦连接；/n传动组件(2)包括传动轴(2.1)、端盖(2.2)、传动轴承组、滑动套筒(2.4)、导向杆(2.5)、后锥齿轮(2.6)和前锥齿轮(2.7)，前锥齿轮(2.7)和后锥齿轮(2.6)同轴但不连接布置，后锥齿轮(2.6)与右锥齿轮(1.4)啮合，前锥齿轮(2.7)与左锥齿轮(1.2)啮合；后锥齿轮(2.6)和端盖(2.2)之间通过导向杆(2.5)同轴固接，导向杆(2.5)上活动套装有滑动套筒(2.4)，滑动套筒(2.4)仅沿导向杆(2.5)轴向移动；传动轴(2.1)一端固定连接到输出组件(3)上，传动轴(2.1)另一端活动穿过端盖(2.2)和后锥齿轮(2.6)中心通孔后同轴固定套装在前锥齿轮(2.7)的孔中；传动轴(2.1)在位于端盖(2.2)和后锥齿轮(2.6)之间的一段加工为往复螺纹(2.11)，滑动套筒(2.4)开设有往复螺纹孔(2.42)，往复螺纹(2.11)套装于往复螺纹孔(2.42)中形成螺纹副，使得滑动套筒(2.4)与传动轴(2.1)在导向杆(2.5)限位下形成丝杠螺母副；传动轴承组布置在滑动套筒(2.4)外周面，传动轴承组包括多个轴承件，轴承件包括短销(2.43)和活动套装在短销(2.43)上的传动轴承(2.3)，多个轴承件的短销(2.43)沿圆周间隔均布地固定安装在滑动套筒(2.4)端面；/n输出组件(3)包括固定轴(3.1)、轴承槽(3.2)与肋条(3.3)，固定轴(3.1)同轴活动套装于自行车的车轮盘的中心孔中，固定轴(3.1)为车轮盘的旋转轴，传动轴(2.1)一端穿入安装在固定轴(3.1)侧面孔；车轮盘的表面设有多圈同心的轴承槽组，每圈轴承槽组包括沿圆周间隔均布的轴承槽(3.2)，一个轴承槽(3.2)和传动轴承组中的一个轴承件啮合安装，车轮盘的外缘经肋条(3.3)和自行车的车轮毂的内圈固定支撑连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自行车轴传动多级变速装置，其特征在于：包括输入组件(1)、传动组件(2)和输出组件(3)；
输入组件(1)包括输入轴(1.1)、左锥齿轮(1.2)、左棘爪盘(1.3)、右锥齿轮(1.4)和右棘爪盘(1.5)；输入轴(1.1)作为自行车的脚踏板的旋转轴，左锥齿轮(1.2)经左棘爪盘(1.3)同轴固定套装在输入轴(1.1)上，右锥齿轮(1.4)经右棘爪盘(1.5)同轴固定套装在输入轴(1.1)上；左锥齿轮(1.2)中心有通孔I(1.21)，左棘爪盘(1.3)安装通孔I(1.21)中，左棘爪盘(1.3)通过键同轴套装在输入轴(1.1)上，左棘爪盘(1.3)上有棘爪I(1.31)，棘爪I(1.31)和左锥齿轮(1.2)的通孔I(1.21)摩擦连接；右锥齿轮(1.4)中心有通孔II(1.41)，右棘爪盘(1.5)安装通孔II(1.41)中，右棘爪盘(1.5)通过键同轴套装在输入轴(1.1)上，右棘爪盘(1.5)上有棘爪II(1.51)，棘爪II(1.51)和右锥齿轮(1.4)的通孔II(1.41)摩擦连接；
传动组件(2)包括传动轴(2.1)、端盖(2.2)、传动轴承组、滑动套筒(2.4)、导向杆(2.5)、后锥齿轮(2.6)和前锥齿轮(2.7)，前锥齿轮(2.7)和后锥齿轮(2.6)同轴但不连接布置，后锥齿轮(2.6)与右锥齿轮(1.4)啮合，前锥齿轮(2.7)与左锥齿轮(1.2)啮合；后锥齿轮(2.6)和端盖(2.2)之间通过导向杆(2.5)同轴固接，导向杆(2.5)上活动套装有滑动套筒(2.4)，滑动套筒(2.4)仅沿导向杆(2.5)轴向移动；传动轴(2.1)一端固定连接到输出组件(3)上，传动轴(2.1)另一端活动穿过端盖(2.2)和后锥齿轮(2.6)中心通孔后同轴固定套装在前锥齿轮(2.7)的孔中；传动轴(2.1)在位于端盖(2.2)和后锥齿轮(2.6)之间的一段加工为往复螺纹(2.11)，滑动套筒(2.4)开设有往复螺纹孔(2.42)，往复螺纹(2.11)套装于往复螺纹孔(2.42)中形成螺纹副，使得滑动套筒(2.4)与传动轴(2.1)在导向杆(2.5)限位下形成丝杠螺母副；传动轴承组布置在滑动套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱清盈，陈秀明，冯培恩，杨超，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33