CN101947994A - 无链自行车轴向单向动力传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无链自行车轴向单向动力传输装置，包括主轴、动力输入齿轮、第一传动齿轮、车架、第二传动齿轮、传动轴、动力输出齿轮、单向传动片、自动复位弹簧、花鼓；主轴和传动轴分别通过轴承安装在车架上，动力输入齿轮固连在主轴上，第一传动齿轮、第二传动齿轮分别固连在传动轴的两侧，其中动力输入齿轮与第一传动齿轮相啮合，第二传动齿轮与设置在主轴上的动力输出齿轮相啮合，该动力输出齿通过第二轴承安装在主轴上。本发明的动力传输装置使自行车动力轴与后轮驱动轴合二为一，省去了链条或传动轴传输动力装置。使自行车结构更加紧凑，动力摩擦消耗减少。

Description

无链自行车轴向单向动力传输装置

技术领域

本发明涉及一种自行车传动装置，特别是一种无链自行车轴向单向动力传输装置。

背景技术

自行车是人们生活中不可或缺的代步工具，也是一种非常好的健身工具。现在社会非常提倡绿色生活，减少二氧化碳的排放，自行车作为一种绿色环保交通工具，会越来越受到人们的喜爱。

传统的自行车都是通过链条传动，但是链条传动会使自行车车架结构大、重量重，在搬运的时候非常不便，并且使用时会出现压裤脚，掉链等不便。

目前市场上已经出现了无链自行车，但由于仍使用径向单向传动系统，使自行车结构更为复杂，造价更加昂贵。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种动力摩擦消耗少的无链自行车轴向单向动力传输装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种无链自行车轴向单向动力传输装置，包括主轴、动力输入齿轮、第一传动齿轮、车架、第二传动齿轮、传动轴、动力输出齿轮、单向传动片、自动复位弹簧、花鼓；

主轴和传动轴分别通过轴承安装在车架上，动力输入齿轮固连在主轴上，第一传动齿轮、第二传动齿轮分别固连在传动轴的两侧，其中动力输入齿轮与第一传动齿轮相啮合，第二传动齿轮与设置在主轴上的动力输出齿轮相啮合，该动力输出齿通过第二轴承安装在主轴上；

花鼓通过第三轴承安装在主轴上，其一端内部开有花键槽，花鼓开有花键槽的一端内部设置自动复位弹簧，该弹簧的一端轴向固定，另一端与单向传动片相紧靠，将单向传动片压在动力输出齿轮的侧面，单向传动片与花鼓以花键方式联接，单向传动片与动力输出齿轮相紧靠的面设置顺时针方向的单向齿，该单向齿与动力输出齿轮侧面的凹槽相配合，使单向传动片在动力输出齿轮的带动下旋转，实现单向传动。

本发明与现有技术相比，其显著优点：1)本发明的动力传输装置使自行车动力轴与后轮驱动轴合二为一，省去了链条或传动轴传输动力装置。使自行车结构更加紧凑，动力摩擦消耗减少。2)本发明采用独特的单向片传输动力技术，使自行车单向运行控制系统结构比目前已有的技术更加紧凑合理，造价更低占用空间更小。3)本发明采用独特的单向片传输动力技术比现有的自行车单向传动回位弹簧力度更大，目前自行车单向传动结构回位弹簧细小易被润滑油粘固，易造成动力传输“短路”故障，导致自行车骑不走现象经常发生。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的无链自行车轴向单向动力传输装置原理图。

图2为本发明的无链自行车轴向单向动力传输装置结构图。

图3为本发明的无链自行车轴向单向片与动力输出齿轮装置结构图。

图4为本发明的无链自行车单向片结构图，其中a为主视图，b为实物图，c为侧视图。

图5为本发明的无链自行车单向片运行示意图，其中a为侧面运行简图，b为正面运行简图。

具体实施方式

结合图1、图2，本发明的一种无链自行车轴向单向动力传输装置，包括主轴1、动力输入齿轮2、第一传动齿轮3、车架4、第二传动齿轮6、传动轴7、动力输出齿轮8、单向传动片9、自动复位弹簧10、花鼓13；

主轴1和传动轴7分别通过轴承5安装在车架4上，动力输入齿轮2固连在主轴1上，第一传动齿轮3、第二传动齿轮6分别固连在传动轴7的两侧，其中动力输入齿轮2与第一传动齿轮3相啮合，第二传动齿轮6与设置在主轴1上的动力输出齿轮8相啮合，该动力输出齿通过第二轴承23安装在主轴1上；

结合图3，花鼓13通过第三轴承12安装在主轴1上，其一端内部开有花键槽，花鼓13开有花键槽的一端内部设置自动复位弹簧10，该弹簧的一端轴向固定，另一端与单向传动片9相紧靠，将单向传动片9压在动力输出齿轮8的侧面，单向传动片9与花鼓13以花键方式联接，单向传动片9与动力输出齿轮8相紧靠的面设置顺时针方向的单向齿24，该单向齿与动力输出齿轮8侧面的凹槽相配合，使单向传动片9在动力输出齿轮8的带动下旋转，实现单向传动。花鼓13的内径大于16MM。

结合图4、图5，单向齿为凸起24，该凸起面向单向传动片9顺时针方向旋转的一侧为斜面，该斜面的厚度沿单向片顺时针旋转方向逐渐减小，直至厚度为零，单向齿的数量为两个，对称设置在单向传动片9的侧面，该侧面朝向动力输出齿轮8。动力输出齿轮8侧面的凹槽数量为八个。动力输入齿轮2与第一传动齿轮3的齿数比30∶20＝1.5∶1，第二传动齿轮6与动力输出齿轮8的齿数比30∶20＝1.5∶1。由于单向齿的存在，单向传动片会接收动力输出齿轮提供的单向动力，实现单向传动片的单向传动。

本发明的无链自行车轴单向动力传输装置在运行的时候，动力输入齿轮2通过第一传动齿轮3和第二传动齿轮6将动力传输给动力输出齿8，上述四个齿轮的齿数可以根据需要进行调整，当动力输入齿轮2与第一传动齿轮3的齿数比30∶20＝1.5∶1，第二传动齿轮6与动力输出齿轮8的齿数比30∶20＝1.5∶1时，动力输入齿轮2与输出齿轮8转速比为1∶2.25。

当动力输入齿轮2(30齿)作顺时针方向运转时，带动第一传动齿轮3(20齿)作逆时针方向运转1.5周，第一传动齿轮3与第二传动齿轮6是连体齿轮，因此第二传动齿轮6也逆时针转动了1.5周。第二传动齿轮6(30齿)逆时针转动了1.5周时，带动齿轮8(20齿)转动了2.25周(1.5*1.5＝2.25)。最终使动力输入齿轮2与动力输出齿轮8转速比为1∶2.25。

当动力输入齿轮2通过第一传动齿轮3和第二传动齿轮6将动力传输给动力输出齿轮8时，设置在花鼓13上的弹簧10将单向传动片9压在动力输出齿轮8上，动力输出齿轮8上的凹槽与单向传动片9侧面的单向齿相配合，带动单向传动片9旋转，由于单向传动片与花鼓13相啮合，所以会带动花鼓13转动，最终带动车轮转动。

当自行车在滑动的时候，动力输入停止，动力输出齿轮8相对单向传动片9朝相反的方向运动，此时动力输出齿轮8上的凹槽将沿着单向传动片上的单向齿的斜面滑动，动力输出齿轮8上的凹槽与单向传动片9上的单向齿不再啮合，二者自动分离，单向传动片9会被顶向弹簧压缩的方向，动力输出齿轮8不会给单向传动片9提供动力。当自行车在动力作用下，单向传动片9又能自动与动力输出齿轮的凹槽相啮合。上述结构使动力输出齿轮8与单向传动片9始终保持单向传动的关系。

第一传动齿轮3、第二传动齿轮6分别固连在传动轴7的两侧，二者为连体齿轮。

具体实施时，自行车后轮花鼓13的内径＞16mm＞主轴直径15mm，花鼓左右内设内置轴承结构，花鼓13设置单向传动片的一侧内开花键槽。单向传动片9内径＞主轴直径，单向传动片的外径与花鼓13内开花键槽保持正常啮合，单向运转片9设置二个对称的顺时针单向齿24，该侧面朝向动力输出齿轮8。

由于动力输出齿轮8设有8个凹槽，这些凹槽设置在朝向单向传动片9的一侧，动力输出齿轮8通过任意二个对称凹槽与单向传动片9的二个单向齿24啮合达到动力输出目的。

本设计为自行车摆脱链条或传动轴传动，使动力轴与后轮中轴合二为一成为现实。

Claims (5)

1.一种无链自行车轴向单向动力传输装置，其特征在于，包括主轴[1]、动力输入齿轮[2]、第一传动齿轮[3]、车架[4]、第二传动齿轮[6]、传动轴[7]、动力输出齿轮[8]、单向传动片[9]、自动复位弹簧[10]、花鼓[13]；

主轴[1]和传动轴[7]分别通过轴承安装在车架[4]上，动力输入齿轮[2]固连在主轴[1]上，第一传动齿轮[3]、第二传动齿轮[6]分别固连在传动轴[7]的两侧，其中动力输入齿轮[2]与第一传动齿轮[3]相啮合，第二传动齿轮[6]与设置在主轴[1]上的动力输出齿轮[8]相啮合，该动力输出齿通过第二轴承[23]安装在主轴[1]上；

花鼓[13]通过第三轴承[12]安装在主轴[1]上，其一端内部开有花键槽，花鼓[13]开有花键槽的一端内部设置自动复位弹簧[10]，该弹簧的一端轴向固定，另一端与单向传动片[9]相紧靠，将单向传动片[9]压在动力输出齿轮[8]的侧面，单向传动片[9]与花鼓[13]以花键方式联接，单向传动片[9]与动力输出齿轮[8]相紧靠的面设置顺时针方向的单向齿，该单向齿与动力输出齿轮[8]侧面的凹槽相配合，使单向传动片在动力输出齿轮[8]的带动下旋转，实现单向传动。

2.根据权利要求1所述的无链自行车轴向单向动力传输装置，其特征在于，花鼓[13]的内径大于16MM。

3.根据权利要求1所述的无链自行车轴向单向动力传输装置，其特征在于，所述单向齿为凸起[24]，该凸起面向单向传动片顺时针方向旋转的一侧为斜面，该斜面的厚度沿单向片顺时针旋转方向逐渐减小，直至厚度为零，单向齿的数量为两个，对称设置在单向传动片[9]的侧面，该侧面朝向动力输出齿轮[8]。

4.根据权利要求1所述的无链自行车轴向单向动力传输装置，其特征在于，动力输出齿轮[8]侧面的凹槽数量为八个。

5.根据权利要求1所述的无链自行车轴向单向动力传输装置，其特征在于，动力输入齿轮[2]与第一传动齿轮[3]的齿数比30∶20＝1.5∶1，第二传动齿轮[6]与动力输出齿轮[8]的齿数比30∶20＝1.5∶1。

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