CN100443364C - 人力车变速器的变速机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人力车变速器的变速机构，涉及一种人力车上的装置。它解决了现有人力车变速器在变速过程中，变速键在不同变速齿轮间滑动不顺畅的问题。本人力车变速器的变速机构，包括一根变速轴、套接于变速轴上的由若干个变速齿轮所组成的变速齿轮组，变速轴上沿轴向设有轴槽，在每个变速齿轮的内周面上沿轴向设有毂槽，在所述轴槽内设有调节装置，调节装置包括一个可以卡入上述毂槽中的变速键，每个变速齿轮内周面上的毂槽均有若干个，且均匀分布。变速齿轮的内周面上设有若干个毂槽，变速键可以较灵活地在不同的变速齿轮间滑动，相对于一个毂槽，变速操作比较快速灵活。本变速机构操作轻便灵活、使用寿命长。

Description

人力车变速器的变速机构

技术领域

本发明涉及一种人力车上的装置，尤其涉及一种人力车变速器的变速机构。

背景技术

人力车作为一种便捷的交通工具，应用相当普遍。有的人力车上还加装了变速装置，这样，可以为适应在不同的路况下以及不同人的喜好而对人力车的传动状况进行调整。

中国专利99218935.7中公开了一种人力车的中轴变速器，结构包括设于人力车中轴上的主动齿轮、与主动齿轮相啮合的中间传动齿轮组、变速轴、套接在变速轴上的由多个不同直径的变速齿轮组成的变速齿轮组，变速齿轮组中的各个变速齿轮可在变速轴上空转，并与中间传动齿轮组相啮合。在变速轴上沿其轴向设有轴槽，变速齿轮组的内周面上沿其轴向设有一个毂槽，轴槽内设有调节装置，调节装置中的调速键在弹簧的作用下可卡在所述毂槽和轴槽之间，这样脚踏上的动力可通过主动齿轮、中间传动齿轮组和变速齿轮组传递到变速轴上所设的牙盘上。这种变速器在使用时存在着一定的缺陷，由于在变速齿轮的内周面上只设有一个毂槽，需要变速时变速键在不同变速齿轮间滑动困难。当变速键在滑动过程中同时卡在不同变速齿轮上的毂槽中时，由于不同变速齿轮在中间传动齿轮组的作用下转动的角速度不同，此时，脚踏不能受到人力的驱动，否则会使变速键或单体变速齿轮上的毂槽受到损坏，影响到变速器的使用寿命。另外，为了使自行车在骑行过程中能够滑行，每辆自行车上都要设置一个可单向传动的飞轮，使人力车的结构变得复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有人力车变速器所存在的上述问题，提供一种新型结构的人力车变速器的变速机构，变速操作轻便灵活，变速键在不同变速齿轮之间滑动顺畅。

本发明的另一个目的是使带有该变速机构的变速器装配到人力车上后，使用寿命长，在变速的过程中变速键不会同时与相邻两个变速齿轮上的毂槽发生卡住现象，且不需要在人力车上再加装单向传动的飞轮，人力车的结构得到简化。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种人力车变速器的变速机构，包括一根变速轴、套接于变速轴上的由若干个变速齿轮所组成的变速齿轮组，变速轴上沿轴向设有轴槽，在每个变速齿轮的内周面上沿轴向设有毂槽，在所述轴槽内设有调节装置，调节装置包括一个可以卡入上述毂槽中的变速键，其特征在于，每个变速齿轮内周面上的毂槽均有若干个，且均匀分布，所述的调节装置还包括处于轴槽内用于放置变速键的键座、设置于键座与变速键之间的弹簧和一根调速杆，调速杆可在轴槽内滑动，调速杆的内端与键座相连，外端伸出变速轴，所述的调速杆与键座相铰接，所述的键座由呈L形的两片金属片构成，这两片金属片的一端通过销轴与调速杆相铰接，另一端通过销柱连接起来，在调速杆的铰接端有一个弯头，此弯头与上述的键座形成一个U形的凹口，上述的变速键处于此凹口内。

变速齿轮的内周面上设有若干个毂槽，变速键可以较灵活地在不同的变速齿轮间滑动，相对于一个毂槽，变速操作比较快速灵活。本变速机构装配到人力车上后，调速杆的外端与设于车把手上的变速调机构通过钢丝相连接，钢丝带动键座在轴槽内滑动，从而达到变速的目的。键座与调速杆相铰接，便于把调节装置装配到变速轴内。

在上述的变速机构中，所述的每个毂槽的两个侧面与变速齿轮的内周面所成的角度分别是直角和钝角，且各个毂槽上所成的直角和钝角是按同一方向设置的。

采用本结构后，使得变速齿轮的内周面具有单向传动的功能。具体而言，当变速键嵌于一个变速齿轮内周面上的毂槽内时，如果变速轴沿着毂轴直角的那个侧面转动，就会带动该变速齿轮一起转动；如果变速轴沿着毂轴钝角的那个侧面转动，就会在变速齿轮的内周面上滑动，无法带动该变速齿轮一起转动。这种单向传动的功能，使人力车在装上本变速机构后，就不需要再加装飞轮，简化了人力车的结构。

另一方面，变速键在毂槽中滑动过程中，当变速键同时处于相邻的两个不同变速齿轮上的两个毂槽中时，转速较大的一个变速齿轮就会带动变速键一起转动，以变速键作为参照，转速较小的另一个变速齿轮与变速键之间实际上是有一个相对的反向转动。也就是说，转速较小的变速齿轮上毂槽中与变速齿轮内周面成钝角的侧面会把变速键压入轴槽中。这不会影响到变速齿轮的转动，变速键也不会同时卡滞在两个相邻变速齿轮上的毂槽中。因此，变速键和毂槽不易损坏，骑车的人在进行变速操作时，不需要停止蹬车动作，满足了实际的骑车动作要求。

在上述的变速机构中，所述的弹簧套在所述的销柱上，该弹簧的一端作用在变速键的下侧面上，另一端作用在所述的销轴上。

在上述的变速机构中，所述的变速齿轮组中变速齿轮的数量为二至四个。变速齿轮的数量对应于本变速机构所改变的速度档位数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、由于变速齿轮内周面均布有若干个毂槽，这样在变速转换时变速键可以很快嵌入毂槽内，使变速操作快速轻便。

2、毂槽两个侧面采用直面和斜面的设置，保证了变速键在变速齿轮间滑动时不会同时卡滞在两个相邻变速齿轮上的毂槽中，变速键与毂槽不易损坏，提高了变速器的使用寿命；同时，由于该结构具有单向传动的特征，在人力车上就省略普通结构所必须的飞轮，简化了人力车的结构。

附图说明

图1是人力车变速器的结构示意图；

图2是人力车变速器的剖视结构示意图；

图3是本人力车变速器的变速机构的局部剖视图；

图4是图3中沿A-A的剖视图；

图5是本人力车变速器的变速机构中变速轴的局部剖视图；

图6是本人力车变速器的变速机构中调节装置的结构示意图。

图7是本人力车变速器的变速机构中变速齿轮的局部视图。

图中，1、变速轴；2、金属片；3、变速键；4、变速齿轮组；40、变速齿轮；41、侧面；42、内周面；5、轴槽；6、调速杆；7、弯头；8、弹簧；9、毂槽；10、销柱；11、中间传动齿轮组；12、牙盘；13、中轴；14、主动齿轮；15、销轴。

具体实施方式

如图1和图2所示，人力车变速器的结构包括固连在中轴13上的主动齿轮14、中间传动齿轮组11、变速齿轮组4、穿过变速齿轮组4的变速轴1、设于变速齿轮组4与变速轴1之间的调节装置。中间传动齿轮组11分别与主动齿轮14和变速齿轮组4相啮合。本实施例中，变速齿轮组4由三个不同直径的变速齿轮40所构成，各变速齿轮40在中间传动齿轮组11的带动下可以各自不同的转速在变速轴1上转动。中间传动齿轮组11的齿轮数目也为三个，且相互固连在一起，各个齿轮分别与相应的变速齿轮40相啮合。

如图3和图4所示，本人力车变速器的变速机构包括一根变速轴1、套接于变速轴1上的由三个变速齿轮40所组成的变速齿轮组4以及变速轴1内的调节装置。

变速轴1上设有轴槽5，轴槽5是沿轴向设置的。在每个变速齿轮40的内周面42上沿轴向设有毂槽9。在轴槽5内设有调节装置，调节装置包括一个可以卡入毂槽9的变速键3。每个变速齿轮40上的毂槽9的数量为六个，毂槽9均布于变速齿轮40的内周面上。

如图4和图7所示，每个毂槽9的两个侧面41与变速齿轮40内周面42所成的角度分别为钝角a和直角b，且每个毂槽9上的钝角a和直角b是以同一方向设置的。通过这样的结构，使变速轴1与变速齿轮40之间的传动具有单向性，即变速齿轮40沿毂槽9直角b这一侧面方向转动时，可以带动变速键3一起转动，从而带动变速轴1转动；反之，变速齿轮40沿毂槽9钝角a这一侧面方向转动时，变速键3只能在变速齿轮40的内周面42上滑动，因此不能带动变速轴1转动。

如图5和图6所示，调节装置除了包括变速键3外，还包括处于轴槽5内用于放置变速键3的键座、设置于键座与变速键3之间的弹簧8和一根调速杆6。调速杆6可以在轴槽5内滑动，调速杆3的内端与键座相连，调速杆3的外端伸出变速轴1，且伸出部位与设在车把手上的变速调机构通过钢丝相连接。

键座是由两片金属片2构成，这两片金属片2都呈L形。两片金属片2的一端通过销轴15与调速杆6端部的弯头7相铰接，另一端通过销柱10连接起来，弯头7与键座形成一个U形的凹口，变速键3就位于凹口内。键座可绕销轴15转动，这样整个调节装置就很容易装入变速轴1上的轴槽5内。

弹簧8套在销柱10上，弹簧8一端作用在变速键3的下侧面上，另一端作用在销轴15上。本实施例中弹簧8采用的是扭簧。

本变速机构在工作时，变速键3可在调速杆6的带动下在轴槽5内滑动。在弹簧8的作用下，变速键3可卡在变速齿轮40内周面上所设的毂槽9中，从而使输入的动力通过中轴13、主动齿轮14、中间传动齿轮组11、变速齿轮40、变速键3传递给变速轴1，并最终使固连在变速轴1端部的牙盘12转动，从而达到驱动人力车行进的目的。

Claims (4)

1、一种人力车变速器的变速机构，它包括一根变速轴(1)、套接于变速轴(1)上的由若干个变速齿轮(40)所组成的变速齿轮组(4)，变速轴(1)上沿轴向设有轴槽(5)，在每个变速齿轮(40)的内周面上沿轴向设有毂槽(9)，在所述轴槽(5)内设有调节装置，调节装置包括一个可以卡入上述毂槽(9)中的变速键(3)，其特征在于，每个变速齿轮(40)内周面上的毂槽(9)均有若干个，且均匀分布，所述的调节装置还包括处于轴槽(5)内用于放置变速键(3)的键座、设置于键座与变速键(3)之间的弹簧(8)和一根调速杆(6)，调速杆(6)可在轴槽(5)内滑动，调速杆(6)的内端与键座相连，外端伸出变速轴(1)，所述的调速杆(6)与键座相铰接，所述的键座由呈L形的两片金属片(2)构成，这两片金属片(2)的一端通过销轴(15)与调速杆(6)相铰接，另一端通过销柱(10)连接起来，在调速杆(6)的铰接端有一个弯头(7)，此弯头(7)与上述的键座形成一个U形的凹口，上述的变速键(3)处于此凹口内。

2、根据权利要求1所述的人力车变速器的变速机构，其特征在于，所述的每个毂槽(9)的两个侧面(41)与变速齿轮(40)的内周面(42)所成的角度分别是直角b和钝角a，且各个毂槽(9)上所成的直角b和钝角a是按同一方向设置的。

3、根据权利要求1或2所述的人力车变速器的变速机构，其特征在于，所述的弹簧(8)套在所述的销柱(10)上，该弹簧(8)的一端作用在变速键(3)的下侧面上，另一端作用在所述的销轴(15)上。

4、根据权利要求1或2所述的人力车变速器的变速机构，其特征在于，所述的变速齿轮组(4)中变速齿轮(40)的数量为二至四个。

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