[实用新型]人力车变速装置

说明书

本实用新型涉及人力车的变速装置，特别是涉及可无级变速和/或可定速的自行车变速装置。

现有变速自行车的变速传动主要是靠固定于中轴的一组不同直径的链轮和拔链器来实现，这种装置不仅结构比较复杂，而且不能实现无级调速，另外须手工拔链来实现变速。此外，已有一些无级变速的装置用于自行车上，它们大都采有使中轴圆盘直径变化的方法来实现，即采用一组行星链轮，其连接部件在中轴圆盘上开设的滑动槽中滑动，由于自行车的使用条件限制，工作状况复杂恶劣，这种要求配合精确的滑动运动副很难保证随时随地的变速要求，由于磨损、锈蚀和运动死点等因素而经常卡死而不能实现可靠的变速，因此并未在实践中得到认可和应用。

本实有新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种结构简单、运行可靠的人力车、特别是自行车变速装置。

本实用新型的目的是这种实现的：

该变速装置包括中轴、链条、主动圆盘、变速齿轮、曲柄齿轮和单向飞轮，主动圆盘固定在中轴上，变速齿轮和主动圆盘同轴地安装在中轴上，且变速齿轮可绕中轴转动，曲柄齿轮至少为三个，它们沿圆周方向借助销轴可转动地均布在主动圆盘上并与变速齿轮相啮合，单向飞轮固定在曲柄齿轮的曲柄部并与链条相啮合，此外，该装置还包括控制变速齿轮转动以控制曲柄齿轮位置的控制机构。

本实用新型的变速装置是通过改变单向飞轮形成的主动轮盘的圆周直径而改变速比来实现变速的。同现有技术相比，本实用新型结构简单，运行可靠。

所述控制机构的构成可以是，在主动圆盘上开有弧形槽，在变速齿轮和主动圆盘上设有与该弧形槽相配合的曲柄齿轮弹性变径机构。

所述的控制机构也可以是设置在变速齿轮和主动圆盘上的定速机构。

所述的控制机构还可以是上述两种机构(弹性变径机构和定速机构)的组合。

所述的弹性变径机构可以包括一弹簧，该弹簧安装在所述的弧形槽内，变速齿轮上设有凸起的挡片，该挡片插入主动圆盘的弧形槽内并与弹簧的一端固定联接，所述弹簧的另一端固定在主动圆盘的弧形槽的另一端上。

所述的弹性变径机构也可以包括一穿过变速齿轮和主动圆盘上弧形槽的螺栓，在主动圆盘上设置有拉钉，一个弹簧其一端同定在所述的拉钉上，另一端固接在所述的螺栓上。

所述拉钉可设在曲柄齿轮销轴的位置上并与销轴整体形成。

所述的定速机构还可以包括在主动圆盘上设置的若干按圆周分布的定速小孔，在变速齿轮上设置销轴孔，所述的销轴孔与定速小孔对应地设置在同一圆周上，设有一个定位销，该定位销可通过销轴孔和定速小孔而使变速齿轮与主动圆盘相互定位。

所述的定速机构包括与主动圆盘固接的定速棘轮、通过一销轴可转动地固定在变速动齿轮上的定速动棘爪，定速棘爪上固定安装有拔杆，该拔杆可被安装于车架上的技动器上、下拔动。

所述定速棘爪的后部为两段弧形曲面，一弹簧片一端固定在主动圆盘上，另一端顶在定速棘爪的弧形曲面上。所述的拔动器包括拔叉、活动杆、固定板、固定环和钢丝、拔叉、海运杆和固定板之间通过销轴连接，固定环固定安装在车架上，拔叉套在拔杆上。

所述的钢丝与安装在车把上的定速手柄相连接。

本实用新型实现无级变的具体过程如下：单向飞轮带动链条逆时针转动时，负荷通过链条对单向飞轮有一个反向的作用力，从而对曲柄齿轮产生扭矩，作用于变速齿轮上，并压缩弹簧，当受恒定负荷转动时，整个变速装置处于平衡状态，变速齿轮和主动圆盘的相对位置不变，单向飞轮所组成的圆周直径不变，整个装置以固定的速比传动；链条对单向飞轮的作用力增大，作用在变速齿轮上的扭矩增大从而压缩弹簧，使变速齿轮逆时针转动一角度，带动曲柄齿轮顺时针转动一角度，达到新的平衡，这时单向飞轮组成的圆周的直径变小，使速比变小速度降低，达到省力的效果；当负荷变小时，变速过程与上述过程相反。

本实用新型实现有级变速的原理是：通过控制机构控制变速齿轮的转动并使之相对主动圆盘定位，得到所希望的由单向飞轮形成的主动轮盘的圆周直径，从而获得所需要的速比。

利用本实用新型的变径原理，可以构成单纯无级变速或有级变速的变速装置，也可以构成无级变速--有级变速的复合变速装置。

下面参照附图对本实用新型的最佳实施例进行更详细的捕述。

图1是本实用新型的自行车无级变速装置第一实施例的整体结构的示意图；

图2是本实用新型第一实施例及第二实施例中主动圆盘的结构示意图；

图3是沿图2中A-A线的剖面示意图；

图4是本实用新型第一和第二实施例中变速齿轮的结构示意图；

图5是沿图4中B-B线的剖面示意图；