[实用新型]多档位脚踏车变速器

说明书

本实用新型涉及一种变速机构，尤指多档位脚踏车变速器，适用于自行车、三轮车中轴上安装使用。

在已有技术中，变速自行车已较普及，所采用的变速器由变速手柄、拉线、张链器和塔轮构成，其缺点是：1.塔轮式变速器在变速时，是强行把链条搬到另一速度档位，而塔轮片较薄，受力强度低，链条及变速器易损坏。2.塔轮式变速器主体部件和链条大面积地露在外面，润滑效果差。外部锈蚀，内部磨损，使其寿命短，性能不稳。3.传动时链条在前后轮盘上不在一条直线上，使链条受力不均，加速磨损，且变速器相关零件太多，磨损面积大，磨损太快，不易保养和维护。4.采用拉线式操纵，零部件布局分散，锈蚀后操纵不灵，致使废出。5.张链器凸出自行车后轴，存取车时易被撞坏。

本实用新型目的是提供一种结构紧凑，变速方便，使用寿命长的多档位脚踏车变速器。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：多档位脚踏车变速器安装在脚踏车中轴一端上，它还包括穿插在中轴上滚动扣合的左右壳盘，右壳盘外圆表面上镶有链轮。右壳盘内端面上有凸出的带内外齿的中心齿圈，与中心齿圈并排排布至少有一个带内齿的行星架轮，其一端面均布有至少两个以上行星轮，行星轮分别与左壳盘内圆表面和中心齿圈外圈咬合连接。中轴一端固定有端盖，镶盖在右壳盘的轴孔上。端盖内端面上绕轴心有一凸起的环状卡台，其端面沿圆周有曲面滑道和阶梯卡台。套在中轴上的卡轮在其后部弹簧作用下与卡台对应扣合，卡轮外圆表面为齿轮状，可与行星架轮或中心齿圈的内齿咬合连接。在左右壳盘相互转动配合面间有一止退钢珠。

本实用新型的优点和积极效果是：1.结构简单、紧凑。采用齿轮变速机构，集中封闭在自行车中轴上，避免了零部件散布。变速方便。只需脚踏回转一定角度，就可实现变速。3.维修维护方便。采用全封闭结构，零部件集中，便于润滑。再就是结构强度高，不易损坏，延长了使用寿命，减轻了维护，维修工作量。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

图1是本实用新型结构简图；

图2是卡轮与卡台作用接触简图。

参见图1，为两档位结构的脚踏车变速器，它套装在中轴1一端上，由左右壳盘2、3扣合而成封闭结构。左壳盘2通过端套11和螺栓12与自行车架中轴套固定，右壳盘3外圆表面上镶有链轮4，采用螺纹连接或与右壳盘3成一体结构。左右壳盘2、3间通过一组滚珠13实现滚动相对旋转，右壳盘3同时由中轴1上固定的端盖5支撑连接。右壳盘3内端面有一中心齿圈6(太阳轮)，可以与右壳盘3固定接合，也可以与右壳盘3成一体制造。行星架轮7通过其端面上沿圆周均布的三个行星轮8即与左壳盘2内齿圈咬合又与中心齿圈6咬合。端盖5内端面有凸出的卡台9，中轴1上的卡轮10在其后弹簧15作用下始终与卡台9扣合，卡轮10外圈为齿轮状，在轴向窜动时可分别与行星架轮7内齿和中心齿圈6内齿咬合。卡轮10外圈也可为圆盘状，沿圆周表面均布有凸出的与内齿咬合的滚珠17，对应与其咬合的内齿的齿槽也为圆弧槽，以方便卡轮10与内齿轴向窜动和咬合。左右壳盘2、3扣合面间有一钢珠16，它镶在其中一个面上的曲线槽内，该槽特点是前宽后窄，链轮4向前转时挤钢珠16向槽宽方向挤，不影响左右壳盘2、3相互转动，反之中轴1倒转时，会挤钢珠16向槽窄方向挤而被挤住，阻止了链轮4倒转，可实现中轴1倒转而完成换档。

参见图2，卡台9其端面沿圆周有曲面滑道18，阶梯卡台19，卡台9随中轴1倒转时，沿滑道18滑移最后落入阶梯卡台19内，推动卡轮10向前移动(即沿轴向向左移动)，其距离为阶梯卡台高度差，而实现卡轮10沿轴向移动，分别与中心齿圈6和行星架轮7内齿咬合。

参见图1，此时卡轮10与行星架轮7内齿咬合，处于二档位置，其工作原理是：中轴1正转，通过卡台9带动卡轮10转动，再带动行星架轮7转，其上行星轮8与不动的左壳盘2内齿咬合，反作用于中心齿圈6并带动其转，中心齿圈6与带链轮4的右壳盘3固定，最终带动链轮4转，实现减速。如要换成一档，则只需反转中轴1，因钢珠16被挤，右壳盘3不能反转，此时卡台9与卡轮10相对滑移，而使卡轮10落入卡台9上低一级的阶梯卡台19内，在弹簧15作用下，卡轮10沿轴向向右窜与中心齿圈6咬合，变成一档，此时中轴1正转，则卡台9带动卡轮10，再带动中心齿圈6，最后带动链轮4转。如再换成二档，同样接着倒转中轴1，则卡轮10又会落入开始时的阶梯卡台19，可实现左移，达到二档位，最终能实现循环换档。