[发明专利]换档变速自行车及三轮自行车

说明书

本发明涉及自行车和三轮自行车根据不同的行驶条件，改变行驶速度和牵引力，特别是用来增速和减速传动具有十五级速度的变速器。

目前现有的变速自行车主要是靠链条来回左右移动挂上直径大或直径小的飞轮或链轮轮齿上，来改变行驶速度和牵引力。如果并排紧换两齿轮直径相差较大，链条从直径小的齿轮移动至直径大的齿轮上，容易使链条只能紧贴大齿轮的端面而不能挂上轮齿上。要想顺利使链条从直径小的齿轮上挂上直径大的齿轮轮齿上，必须两齿轮直径相差较小才能使链条挂上，也就是说要使自行车有最大的增速传动又要具有最大的牵引力，需要飞轮或链轮上最小齿轮与最大齿轮之间增加很多齿轮作为过渡齿轮，才能使链条从飞轮或链轮最小直径齿轮经多次梯级移动挂上最大直径齿轮作为增速或减速传动。如果飞轮或链轮上作为过渡的齿轮增加过多将造成并排的小齿轮与大齿轮之间距离长，使链条与飞轮及链轮不能成一直线，造成链条和飞轮及链轮轮齿的磨损加剧，使寿命有较大的影响，同时链条在变速移动中会松，冲击现象严重，容易脱链并损坏飞轮和链轮或拉断链条；再者飞轮上最小外径齿轮也是空穿在后车轮轮轴上，减少其最小齿轮的外径受到了限制，即不能达到最大的增速传动；另一方面又要达到最大传动索引力时，飞轮与链轮偏离一直线太大，在行驶时变速容易造成链条脱链，要求实现最大的减速传动牵引力将会发生很大的困难。

本发明的目的是为自行车和三轮自行车提供一种更先进的具有十五级变速装置——有级变速器，它能使自行车和三轮自行车具有最大的增速传动，又能达到最大的减速传动牵引力；同时又能使链轮、链条、飞轮保持稳定的一直线定位不容易脱链，使飞轮和链轮的磨损减小又不会使链条过松造成冲击现象，防止损坏飞轮和链轮或拉断链条。

本发明的目的是这样实现的：有级变速器是由一轴组合、二轴组合、三轴组合、换档操纵机构等组成，并装入箱体内。一轴组合：一轴上自左至右装有一、二、三、四、五速齿轮，一、五速两齿轮是双齿轮并空套在一轴轴颈上，一、五速齿轮与二轴上一、五速齿轮常啮合。一速花键齿轮左端面是与一速齿轮右端面制成一整体，五速花键齿轮右端面与五速齿轮左端面制成一整体。有内孔的二速齿轮右端面与一速花键套筒左端面制成一整体，一速花键套筒内的右端面内孔又有花键与一轴相接。二速齿轮内孔直径大于一速花键套筒内园直径(不是指其套筒内的右端面内孔直径)，一速花键套筒外园直径又小于二速齿轮外园直径，一速花键套筒外园周有拨叉环槽，由一、二速拨叉空套入环槽内操纵可轴向移动挂上一、二档。三速齿轮内孔有花键与一轴相接，三速齿轮左或右端面与有内孔的拨叉轮右或左端面制成一整体，其拨叉轮外园直径小于三速齿轮外园直径，拨叉轮外园周有环槽，由三速拨叉空套入环槽内操纵可轴向移动挂上三档。有内孔的四速齿轮左端面是与五速花键套筒右端面制成一整体，五速花键套筒内左端面内孔又有花健与一轴相接，四速齿轮内孔直径大于五速花键套筒内园直径(不是指其套筒内左端面内孔直径)，五速花键套筒外园周有拨叉环槽，由四、五速拨叉空套入环槽内操纵可轴向移动挂上四、五档。一轴左、右部用203滚珠轴承支承在变速器箱左、右壳上部的前部壳体内，一轴两端伸出变速器箱左、右壳体外并在其两端装上脚踏曲柄。二轴组合：二轴上自左至右装有一、二、三、四、五速齿轮，各齿轮都是内孔有花键与二轴相接。二轴上各齿轮的轴向定位是用开口挡圈与各自齿轮两端面接触，并使开口挡圈紧卡入二轴环槽内，二轴两端用203滚珠轴承支承在变速器箱左、右壳下部的中间部壳体内。三轴组合：三轴自左至右装有高、中、低速齿轮，各齿轮都是内孔有花键与三轴相接，由高、中、低速拨叉操纵可轴向移动挂上高、中、低速档，三轴左端和右部用203滚珠轴承支承在变速器箱左、右壳上部的后部壳体内，三轴右端伸出变速器箱右壳体外并装有链轮。把三轴安排在变速器箱内上方后部是为了使其轴右端上链轮与飞轮拉近距离，能缩短链条长度。换档操纵机构：变速器箱上面的箱盖内装有前、后拨叉轴，前拨叉轴自左至右装有一、二速、三速、四、五速拨叉；后拨叉轴自左至右装有高、中、低速拨叉。前、后拨叉轴各自用一钢珠在弹簧作用下卡入其轴上的V型槽中，前拨叉轴有五个V型槽，后拨叉轴有三个V型槽。除了没有变速杆外，前、后拨叉轴和拨叉的装配与汽车变速器箱盖内的拨叉轴及拨叉相同，不同的是在前、后拨叉轴各两端园心钻有一小孔，又在两拨叉轴两端外园周合适处也钻有一小孔各与两拨叉轴各端园心小孔相通，并把外园周小孔加工成螺纹，另在变速器箱盖左、右两端面对准前、后拨叉轴各端园心处的箱盖左、右端面各钻有两小孔，并使备自的小孔与两拨叉轴各端园心小孔成一直线，把四根操纵钢丝绳各自一端分别从变速器箱盖左、右端面小孔内穿入其盖内，再直线穿入前、后拨叉轴各端园心小孔内，用四个螺栓各自旋入两拨叉轴备两端外园周螺纹小孔，旋紧螺栓使备端园心小孔内操纵钢丝绳一端与拨叉轴压接一整体。另外从自行车车把左、右两端各空套入握把，使握把前端面与车把上的挡圈端面接触，然后再用开口挡圈从握把后端面卡入车把端环槽内，使握把能自由转动而不能轴向移动。握把前端外园周有前、后两环槽，使与前拨叉轴两端园心小孔连接的两根钢丝绳另一端分别在右握把前、后两环槽内正、反方向各绕半圈，并使钢丝绳拉丝头固定其握把前、后两环槽周边合适处，转动右握把使两根钢丝绳、前拨叉轴及一、二速、三速、四、五速拨叉同时联动可变换一、二、三、四、五档。再把与后拨叉轴两端园心小孔连接的两根钢丝绳另一端分别在左握把前端外园周前、后两环槽内正、反方向各绕半圈，并使拉丝头固定其握把前、后两环槽周边合适处，转动左握把使两根钢丝绳、后拨叉轴及高、中、低速拨叉同时联动可变换高、中、低速档。最后把变速器箱定位在自行车原脚踏中轴适当处，使变速器一轴两端与原脚踏中轴两端位置相同，并把变速器箱前、后端面与车架连接成一整体。变速器箱左、右端面呈U型，箱盖在上面。把飞轮上链条套入三轴右端链轮上，使链轮、链条、飞轮成一直线。