[发明专利]自行车中轴变速器及中轴变速自行车

说明书

本发明属人力车变速器制造领域。

本发明的背景技术：是本申请人发明的“带负荷变速的传动装置”，其专利号：86101553.3。该中轴变速器由驱动盘、随动盘、扇形齿、托链架、掣子及离合簧片构成。其不足点：一是链轮的节距不可调整，二是扇形齿的排列，易造成跳齿、粘链，三是变速机构复杂。

本发明的设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种能够调整链轮节距、能够避免跳啮、粘链的自行车中轴变速器及用该中轴变速器构成的自行车。

本发明的设计方案：本发明是在本申请人所有“86101553.3”专利的基础上，通过对托链架的结构设计，实现链轮节距的可调；通过对扇形齿盘齿的排列结构的设计，解决了背景技术存在的跳齿、粘链的不足；通过对离合簧片的结构设计，使其离合更加简单可靠。其详细的结构方案：①托链架(10)由托架(12)、拔销螺母(17)、掣子(9，11，13)、直槽滑片(18)及档圈(19)构成。托架为带有凹槽的毂辘状结构，毂辘的凹槽底圆与毂辘的轴孔不同心，也就说托架的轴孔为偏心轴孔或呈内六～十二角的偏心轴孔或呈若干个内角的偏心轴孔；偏心轴孔带有锥度；拔销螺母(17)带有锥度或一端带有六～十二角的轴的掣子或带有若干个角的轴的掣子，并且与带有锥度的轴孔或带有内六～十二角的轴孔或带有若干个内角的轴孔相配合，托架通过拔销螺母可以以任意角度紧固在掣子上或套在一端带有六～十二角的掣子轴上或套在带有若干个角的掣子轴上，旋转托架的角度，就可实现链轮节距的调整，而凹槽结构的毂辘，使链条限定在同一轨迹上而不左右摆动。凹槽的槽邦为内斜面，能使由于链轮和后飞轮不在同一平面而引的链条偏移而不脱链、有效地进入凹槽。②扇形齿盘(8)的齿数为2个或3个，齿与齿的排列呈阶梯状结构且前齿高后齿低，各齿间的夹角不等，其两齿间构成的沟底角等于两齿沟底半角的半径相交构成∠a+∠a1。从图中可见AO＞BO＜CO＞DO，AB、BC、CD为节距，该特征明显不同于常规的等分度齿。阶梯状排列的齿与齿间的齿沟角很大(∠a+∠a1)，工作段圆弧中心近似为零，设计的目的：克服了背景技术中存在的跳齿现象。由于阶梯状排列的齿与齿的齿沟半角不等，不受力齿面的齿沟半角∠a大于受力齿面的齿沟半角∠a1，受力齿面的齿沟半角又比相同条件下的等分度齿的齿沟半角要小，设计的目的：解决了背景技术中存在的粘链现象。采用2个或3个齿的阶梯齿，能有效解决因链条磨损，节距变长造成的链条与齿轮啮合不良的爬高跳齿、脱链现象。齿数越少，累积爬高量就越少，2个齿比3个齿的扇形齿盘、链条使用寿命长，3个齿的扇形齿盘比6个齿的扇形齿盘、链条使用寿命长。③位于驱动盘(1)上的离合簧片为单片结构，其一端为挂档定位钩齿(5)，在随动盘(2)的档位端设有减速撞击片(4)。见图(24)，图中的挂档钩齿(5)和减速撞击片与簧片组成离合簧片(3)，该簧片的一端由铆钉(16)铆接在驱动盘(1)的外缘上，挂档钩齿(5)的平面紧压在随动盘外缘档齿(7)的平面上，见图(26，27)。驱动盘(1)、随动盘(2)锁定，链轮直径保持一个定值。减速时操作把手搬至减速位置。把手牵引钢丝绳(26)，使调速机构(23)旋转至第2工位，减速机头(25)与减速撞击片(4)接触，迫使该片向外侧偏移，挂档钩齿(5)也随减速撞击片(4)与档齿(7)脱离(见图27)，此时操作把手可回到原位。在链条的压力下掣子向中心移动，驱动盘(1)与随动盘(2)发生同轴位移，链轮直径变小，当减速撞击片越过减速机头(25)时，挂档齿钩在簧片的反弹力作用下进入下一个挂齿(7)，压在该齿的齿平面上。减速一档过程结束。如操作把手继续在留在第2工位，减速过程继续进行至最低档(链轮每转一圈，减速一档)；增速时，操作把手牵引钢丝绳(26)使调速机构(23)旋转至第1工位，增速机头(24)与增速撞击片(6)接触，迫使随动盘(2)停止转动，而驱动盘(1)在脚力的作用下继续转动，迫使各掣子向外移动，链轮直径变大，增速量的大小由手、脚控制，既能一档一档的增速，也能一下增至最高档位，骑手只需操作数次便能熟练掌握增速量。

本发明与背景技术相比，一是将背景技术中的不可调托链架结构改为可调托链架结构的设计，实现了链轮的节距可调；二是将背景技术中的扇形齿，设计成阶梯状排列的扇形齿盘，解决了背景技术中存在的跳齿、粘链的不足；三是采用单片结构的离合簧片，使离合变速机构更加简单、可靠。

附图说明：

图1是中轴变速器自行车的结构示意图。

图2是中轴变速器增速至最大时的结构示意图。

图3是中轴变速器减速至最小时的结构示意图。

图4是第一种可调托链架的托架主视结构示意图。