CN105216961A - 齿轮传动组件及自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种齿轮传动组件及自行车，齿轮传动组件包括定位轴、套设于定位轴上的输入齿轮和输出轮、设置于输入齿轮与输出轮之间的离合环；输入齿轮内沿向输出轮延伸出环状驱动部，驱动部上均匀地设置有若干异形孔，异形孔中心轴线与驱动部转动方向轴线呈锐角设置；离合环套设于驱动部上且对应异形孔设置有定位孔，定位孔与异形孔之间通过销轴成对连接固定；输入齿轮正向转动时带动离合环与输出轮贴合，输入齿轮停止或者逆向转动时，离合环与输出轮分离。本发明的齿轮传动组件和自行车解决了现有脚踏自行车脚踏无法与驱动轮之间实现分离与结合、骑行费力、舒适性差、安全性差的技术问题，同时本发明结构简单，安装方便，实用性强。

Description

齿轮传动组件及自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种齿轮传动组件及具有此齿轮传动组件的自行车。

背景技术

现有的自行车通常使用链条式传动，踏板通过链条带动驱动轮转动进而带动自行车前进，此类自行车骑行时链条经常会错位或者断链，直接导致自行车无法使用，且维修起来十分繁琐。为此人们开发出脚踏式自行车，通过脚踏组件直接驱动驱动轮转动带动自行车前进，此类脚踏式自行车驱动轮的转动完全依赖于脚踏的转动，骑行者的脚部必须一直跟随脚踏组件转动，骑行十分费力而且有一旦发生紧急情况极易对骑行者造成伤害，安全性、舒适性差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种齿轮传动组件及自行车，以解决现有脚踏式自行车安全性、舒适性差，骑行费力的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方式是提出一种齿轮传动组件，包括定位轴、套设于所述定位轴上的输入齿轮和输出轮、设置于所述输入齿轮与输出轮之间的离合环；所述输入齿轮内沿向所述输出轮延伸出环状驱动部，所述驱动部上均匀地设置有若干异形孔，所述异形孔中心轴线与所述驱动部转动方向轴线呈锐角设置；所述离合环套设于所述驱动部上且对应所述异形孔设置有定位孔，所述定位孔与所述异形孔之间通过销轴成对连接固定；所述输入齿轮正向转动时带动所述离合环与所述输出轮贴合，所述输入齿轮停止或者逆向转动时，所述离合环与所述输出轮分离。

优选地，所述离合环朝向所述输出轮的端面设置有卡接部，所述输出轮与所述离合环贴合的位置设置有与所述卡接部适配的环状从动部。

优选地，所述卡接部为沿所述离合环端面设置的连续起伏的波浪状齿面，所述从动部为与所述卡接部适配的环形齿面。

优选地，所述齿轮传动组件还包括轮毂圈，所述轮毂圈套设于所述输出轮外沿端面外侧并与其固定连接。

优选地，所述输出轮朝向所述输入齿轮的端面上均匀设置有若干由所述从动部延伸至所述输出轮外沿的加强筋。

优选地，所述输入齿轮背向所述输出轮一侧还设置有输入轮和过渡齿轮组，所述输入轮套设于所述定位轴上，其外沿朝向所述输出轮延伸出固定部，所述固定部内侧设置有齿圈，所述过渡齿轮组分别与所述齿圈和输入齿轮啮合。

优选地，所述齿圈与所述输入齿轮之间设置有两组过渡齿轮组，所述过渡齿轮组对称设置于所述定位轴两侧。

优选地，所述输入齿轮与所述输入轮之间还设置有定位盘，所述定位盘套设于所述定位轴上，所述过渡齿轮组可转动地设置于所述定位盘上。

优选地，所述过渡齿轮组包括第一过渡齿轮与第二过渡齿轮，所述第一过渡齿轮分别与所述齿圈和所述第二过渡齿轮啮合，所述第二过渡齿轮分别与所述第一过渡齿轮和所述输入齿轮啮合。

此外，本发明还提出一种自行车，所述自行车包括如上所述的齿轮传动组件。

本发明公开一种齿轮传动组件，该齿轮传动组件通过输入齿轮与离合环的配合实现了输入齿轮与输出轮之间的离合与变速功能，将本发明公开的齿轮传动组件应用于脚踏自行车时能够在输入齿轮正向转动时驱动输出轮转动，而输入齿轮逆向转动或者停转时输出轮空转。本发明的齿轮传动组件和具有此传动组件的自行车解决了现有脚踏自行车脚踏无法与驱动轮之间实现分离与结合、骑行费力、舒适性差、安全性差的技术问题，同时本发明结构简单，安装方便，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明所述的齿轮传动组件一实施例爆炸示意图；

图2为图1所示的齿轮传动组件中输入齿轮与离合环结构示意图；

图3为本发明提出的齿轮传动组件另一优选实施例结构示意图；

图4为图3所示的齿轮传动组件中输入轮、过渡齿轮组、定位盘、输入齿轮与离合环组装示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明公开一种齿轮传动组件。

参见图1、图2，该齿轮传动组件包括定位轴1、套设于定位轴1上的输入齿轮2和输出轮3、设置于输入齿轮2和输出轮3之间的离合环4。其中输入齿轮2内沿向输出轮3方向延伸出环装驱动部21，驱动部21上均匀地设置有若干异形孔22，异形孔22的中心轴线与驱动部21转动方向的轴线之间呈锐角设置。离合环4套设于驱动部21上同时离合环4上对应异形孔设置有定位孔41，定位孔41与异形孔22之间使用销轴成对连接固定。

具体地，异形孔22一端倾斜地设置于驱动部21上，异形孔22一端靠近输入齿轮2，另一端则靠近输出轮3。

当输入齿轮2正向转动时，离合环4由于惯性作用滑向靠近输出轮3的一端并与输出轮3贴合，继而输入齿轮2的转矩通过离合环4传递至输出轮3，带动输出轮3转动。

当输入齿轮2停转或者逆向转动时，离合环4则在惯性作用下滑向靠近输入齿轮2的一端，离合环4与输出轮3分离，输出轮3空转。

本实施例中，通过输入齿轮2延伸出的驱动部21上设置的异形孔22与离合环4上的定位孔41之间的配合实现了输入齿轮2与输出轮3之间贴合与分离的切换，采用本齿轮传动组件的脚踏式自行车骑行时更加舒适更加安全。

优选地，离合环4朝向输出轮3的端面设置有卡接部42，输出轮3与离合环4贴合的位置设置有与卡接部42适配的从动部31。

具体地，卡接部42为沿离合环4端面设置的连续起伏的波浪状齿面，从动部31为与卡接部42适配的环形齿面。

此实施例中，离合环4与输出轮3贴合时，卡接部42与从动部31结合为一体，相对于前述实施例大大增加了离合环4与输出轮3之间的摩擦力，使得离合环4与输出轮3之间输入齿轮2的转矩更加稳定地传递至输出轮3。

优选地，参见图3，在输出轮3外沿端面外侧还设置有轮毂圈5，轮毂圈5与输出轮3之间固定连接。

具体地，输出轮3外沿朝向输入齿轮2延伸出一段固定边32，固定边32上均匀地开设有若干固定孔，轮毂圈5通过固定边32上的固定孔与输出轮3固定连接。自行车轮的辐条依次固定于轮毂圈5侧边，输出轮3转动带动轮毂圈5转动最终驱动自行车车轮转动。

此实施例与输出轮3直接驱动自行车车轮相比，自行车车轮的转动在轮毂圈5的带动下更加稳定，一定程度上提高了骑行的舒适感。

优选地，参见图1，输出轮3朝向输入齿轮2的端面上均匀设置有若干由从动部31延伸至输出轮3外沿的加强筋33。

具体地，加强筋33一端与从动部31连接，另一端延伸至输出轮3外沿并可与固定边32连接。此实施例中，加强筋33增加了输出轮3的整体强度，同时也使固定边32的固定连接更加牢固。

优选地，输出齿轮2背向输出轮3的一侧设置有输入轮6以及过渡齿轮组7，输入轮6套设于定位轴1上，其外沿朝向输出轮3一侧延伸出固定部61，固定部61内侧设置有齿圈62，过度齿轮组7设置于齿轮62与输入齿轮2之间并分别与齿圈62和输入齿轮2啮合。

具体地，输入轮6转动带动固定于其固定部61内侧的齿圈62转动，与齿圈62啮合的过渡齿轮组7随齿圈62转动而带动输入齿轮2转动。

输入轮6与自行车脚踏连接并在脚踏的带动下转动，继而带动整个齿轮传动组件运转将脚踏的转矩传递至输出轮3。

优选地，输入轮6上的齿圈62与输入齿轮2之间设置有两组过渡齿轮组7，分别对称地设置于定位轴1两侧。

输入轮6的转矩主要通过过渡齿轮组7传递至输入齿轮2，在定位轴1两侧对称地设置两组过渡齿轮组7使得输入齿轮2转动时更加稳定，提高转矩传递效率。

优选地，参见图3、图4，输入齿轮2与输入轮6之间还设置有套设于定位轴1上的定位盘8，过渡齿轮组7可转动地设置在定位盘8上。

具体地，过渡出轮组7包括第一过渡齿轮71和第二过渡齿轮72，第一过渡齿轮71和第二过渡齿轮72可转动地固定在定位盘8上。第一过渡齿轮71分别与齿圈62和第二过渡齿轮72啮合，第二过渡齿轮72分别与第一过渡齿轮71和输入齿轮2啮合。

此实施例中，过渡齿轮组7设置在定位盘8上，定位盘8则套设于定位轴1上，过渡齿轮组7将输入轮6的转矩传递至输入齿轮2并驱动输出轮3转动。其中过渡齿轮7由相互啮合设置的第一过渡齿轮71和第二过渡齿轮72组成，其中第一过渡齿轮71还与齿圈62啮合，第二过渡齿轮72则与输入齿轮2啮合。

通过第一过渡齿轮71和第二过渡齿轮72的配合不但提高了转矩的传递效率，同时还保证了输入轮6的转动方向与输入齿轮2的转动方向保持一致，使得本发明的齿轮传动组件使用更加方便。

需要说明的是，过渡齿轮组7可以优选为偶数个过渡齿轮组成，但是较多的齿轮对装配精度要求较高，维护也较为麻烦，因此本实施例中优选为由第一过渡齿轮71和第二过渡齿轮72组成，既能够保证较高的传递效率又无需较高的装配精度，降低组装难度。

此外，本发明还公开了一种自行车，该自行车包括齿轮传动组件，齿轮传动组件的具体结构参照上述实施例，由于该自行车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种齿轮传动组件，其特征在于，包括定位轴、套设于所述定位轴上的输入齿轮和输出轮、设置于所述输入齿轮与输出轮之间的离合环；所述输入齿轮内沿向所述输出轮延伸出环状驱动部，所述驱动部上均匀地设置有若干异形孔，所述异形孔中心轴线与所述驱动部转动方向轴线呈锐角设置；所述离合环套设于所述驱动部上且对应所述异形孔设置有定位孔，所述定位孔与所述异形孔之间通过销轴成对连接固定；所述输入齿轮正向转动时带动所述离合环与所述输出轮贴合，所述输入齿轮停止或者逆向转动时，所述离合环与所述输出轮分离。

2.如权利要求1所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述离合环朝向所述输出轮的端面设置有卡接部，所述输出轮与所述离合环贴合的位置设置有与所述卡接部适配的环状从动部。

3.如权利要求2所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述卡接部为沿所述离合环端面设置的连续起伏的波浪状齿面，所述从动部为与所述卡接部适配的环形齿面。

4.如权利要求1所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述齿轮传动组件还包括轮毂圈，所述轮毂圈套设于所述输出轮外沿端面外侧并与其固定连接。

5.如权利要求2所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述输出轮朝向所述输入齿轮的端面上均匀设置有若干由所述从动部延伸至所述输出轮外沿的加强筋。

6.如权利要求1所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述输入齿轮背向所述输出轮一侧还设置有输入轮和过渡齿轮组，所述输入轮套设于所述定位轴上，其外沿朝向所述输出轮延伸出固定部，所述固定部内侧设置有齿圈，所述过渡齿轮组分别与所述齿圈和输入齿轮啮合。

7.如权利要求6所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述齿圈与所述输入齿轮之间设置有两组过渡齿轮组，所述过渡齿轮组对称设置于所述定位轴两侧。

8.如权利要求6所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述输入齿轮与所述输入轮之间还设置有定位盘，所述定位盘套设于所述定位轴上，所述过渡齿轮组可转动地设置于所述定位盘上。

9.如权利要求8所述的齿轮传动组件，其特征在于，所述过渡齿轮组包括第一过渡齿轮与第二过渡齿轮，所述第一过渡齿轮分别与所述齿圈和所述第二过渡齿轮啮合，所述第二过渡齿轮分别与所述第一过渡齿轮和所述输入齿轮啮合。

10.一种自行车，其特征在于，所述自行车包括如权利要求1-9任一项所述的齿轮传动组件。