CN107339379A - 一种行星变速器移动式三挡变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种行星变速器移动式三挡变速装置，包括：中心轴、传动套、换挡机构及两套行星变速器，所述行星变速器包括：第一行星变速器及第二行星变速器，所述第一行星变速器包括：第一中心轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述第二行星变速器包括：第二中心轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈，所述第一行星架、第一齿圈、第二行星架与第二齿圈四者中的其中之一与中心轴之间形成径向定位同步转动、轴向可相对移动连接，所述换挡机构包括：换挡件、棘轮、棘爪件架及至少一个棘爪件，所述变速装置内设有使换挡件复位的复位弹性件，从而大大提高了换挡稳定性。

Description

一种行星变速器移动式三挡变速装置
【技术领域】
本发明涉及自行车技术领域，具体涉及一种行星变速器移动式三挡变速装置。
【背景技术】
自行车变速器分为内变速器和外变速器两种，外变速器是采用开放式链条机构为传动系统，通过拨动安装于自行车前方的换挡器使链条变换到不同的飞轮上实现不同的链条传动比，由于外变速器裸露在外，因此比较容易生锈，而且容易受到外力的干扰，所以经常需要定期维护保养，内变速器主要是以行星齿轮机构作为传动主体，被密封在轮毂内部，经过多层特殊密封材料保护，所以雨水、灰尘、油垢等无法进入，故无需定期保养，实现了免保养的优点。现有技术中的变速装置要么只能适用于单轮驱动，要么只能适用于双轮驱动，而无法同时适用于单轮驱动及双轮驱动。
因此，有必要提供一种解决上述技术问题的行星变速器移动式三挡变速装置。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、换挡稳定性好的行星变速器移动式三挡变速装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种行星变速器移动式三挡变速装置，包括：中心轴、传动套及设置于中心轴与传动套之间的换挡机构及两套并排设置的行星变速器，两套行星变速器的齿圈及行星架同时进行轴向移动或两套行星变速器作为一整体进行轴向移动，所述传动套的一端设有与车架相固定的第一端盖，所述行星变速器包括：第一行星变速器及第二行星变速器，所述第一行星变速器包括：第一中心轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述第二行星变速器包括：第二中心轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈，所述第一行星架、第一齿圈、第二行星架与第二齿圈四者中的其中之一与中心轴之间形成径向定位同步转动、轴向可相对移动连接，所述第一中心轮与第二中心轮一体成型或固定连接形成中心轮组合件，所述中心轮组合件套设于中心轴上，所述中心轮组合件与第一端盖固定连接或者所述中心轮组合件与第一端盖之间形成径向定位、轴向可相对移动连接，所述第一齿圈与第二行星架一体成型或固定连接形成齿圈行星架组合件，所述换挡机构包括：换挡件、棘轮、设置于传动套内的棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的第一弹性件，所述棘轮包括设置于第一行星架外圆周面上的第一棘轮、设置于齿圈行星架组合件上的第二棘轮及设置于第二齿圈外圆周面上的第三棘轮，所述变速装置内设有使换挡件复位的复位弹性件。
优选地，本发明中的一种行星变速器移动式三挡变速装置进一步设置为：所述中心轴与传动套两者中，其中一个为动力输入件，另一个为动力输出件。
优选地，本发明中的一种行星变速器移动式三挡变速装置进一步设置为：所述换档件为换挡套，所述换挡套与第一端盖之间设有第二弹性件，所述第二齿圈与换挡套之间设有第三弹性件，所述第一行星架的一侧设有第四弹性件，当中心轮组合件与第一端盖固定连接时，换挡套套设于中心轮组合件上并可相对于中心轮组合件作轴向移动，当所述中心轮组合件与第一端盖之间形成径向定位、轴向可相对移动连接时，所述换挡套与中心轮组合件相固定。
优选地，本发明中的一种行星变速器移动式三挡变速装置进一步设置为：所述传动套的另一端设有与车架相固定的第二端盖，所述第四弹性件设置于第二端盖与第一行星架之间。
优选地，本发明中的一种行星变速器移动式三挡变速装置进一步设置为：所述中心轴的一端设有凸台，所述中心轴的另一端设有并紧螺母，所述凸台与第二端盖之间设有滚珠或轴承，所述并紧螺母与第一端盖之间设有滚珠或轴承。
优选地，本发明中的一种行星变速器移动式三挡变速装置进一步设置为：所述第一弹性件为弹簧、扭簧或弹片。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的三挡变速装置采用行星变速器移动式结构后不仅结构紧凑，换挡操控方便而且换挡稳定性也大大提升，不仅适用于单轮驱动，还可适用于双轮驱动。
【附图说明】
图1是本发明实施例1中行星变速器移动式三挡变速装置的主视结构示意图。
图2是本发明实施例1中行星变速器移动式三挡变速装置的剖视结构示意图。
图3是本发明实施例1中行星变速器移动式三挡变速装置的分解结构示意图。
图中：1、中心轴，10、凸台，11、并紧螺母，2、传动套，3、换挡机构，30、换挡套，300、第三弹性件，31、第一棘轮，32、第二棘轮，33、第三棘轮，34、棘爪件架，35、棘爪件，36、第一弹性件，4、行星变速器，40、第一行星变速器，400、第一中心轮，401、第一行星架，402、第一行星轮，403、第一齿圈，41、第二行星变速器，410、第二中心轮，411、第二行星架，412、第二行星轮，413、第二齿圈，5、第一端盖，50、第四弹性件，6、第二端盖，60、第二弹性件，7、中心轮组合件，8、齿圈行星架组合件。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置作进一步的详细描述。
实施例1
参图1至图3所示，一种行星变速器移动式三挡变速装置，包括：中心轴1、传动套2及设置于中心轴1与传动套2之间的换挡机构3及两套并排设置的行星变速器4，在本实施例中，所述中心轴1为动力输入件，传动套2为动力输出件，所述传动套2的一端设有第一端盖5，所述传动套2的另一端设有第二端盖6，所述第一端盖5及第二端盖6均与车架相固定。所述中心轴1的一端设有凸台10，所述中心轴1的另一端设有并紧螺母11，所述凸台10与第二端盖6之间设有滚珠或轴承，所述并紧螺母11与第一端盖5之间设有滚珠或轴承。
所述行星变速器4包括：第一行星变速器40及第二行星变速器41，所述第一行星变速器40包括：第一中心轮400、第一行星架401、第一行星轮402及第一齿圈403，所述第二行星变速器41包括：第二中心轮410、第二行星架411、第二行星轮412及第二齿圈413，在本实施方式中，所述中心轴1与第一行星架401之间形成径向定位同步转动、轴向可相对移动连接，当然在其他的实施方式中，所述中心轴1也可与第一齿圈403、第二行星架411及第二齿圈413三者中的其中之一形成径向定位同步转动、轴向可相对移动连接，同样可以实现本发明。所述第一中心轮400与第二中心轮410一体成型或固定连接形成中心轮组合件7，所述中心轮组合件7套设于中心轴1上，所述第一齿圈403与第二行星架411一体成型或固定连接形成齿圈行星架组合件8。
所述换挡机构3包括：换挡套30、设置于第一行星架401外圆周面上的第一棘轮31、设置于齿圈行星架组合件8上的第二棘轮32、设置于第二齿圈413外圆周面上的第三棘轮33、设置于传动套2内的棘爪件架34及安装于棘爪件架34上的三个棘爪件35，所述棘爪件架34上设有用于控制棘爪件35初始位置的第一弹性件36，所述第一弹性件36可以为弹簧、扭簧或弹片。所述换挡套30与第一端盖5之间设有第二弹性件60，所述第二齿圈413与换挡套30之间设有第三弹性件300，所述第一行星架401与第二端盖6之间设有第四弹性件50，两套行星变速器4是作为一个整体进行轴向移动的，具体在本实施方式中，是通过第三弹性件300及第四弹性件50来使两套行星变速器4保持整体轴向移动，当然在其他的实施方式中，也可采用其他的方式使两套行星变速器4保持整体轴向移动，在本实施方式中，所述第二弹性件60、第三弹性件300及第四弹性件50均为弹簧。在本实施方式中，所述中心轮组合件7与第一端盖5固定连接，所述换挡套30套设于中心轮组合件7上并可相对于中心轮组合件7作轴向移动。当然在其他的实施方式中，所述换挡套30也可与中心轮组合件7相固定，当换挡套30与中心轮组合件7相固定时，所述中心轮组合件7与第一端盖5之间形成径向定位、轴向可相对移动连接。
本发明中行星变速器移动式三挡变速装置的工作原理为：低速挡时，棘爪件35在第一弹性件36的控制下与第一棘轮31处于啮合状态，动力由中心轴1输入，带动第一行星架401转动，由于第一棘轮31设置于第一行星架401上，第一棘轮31带动棘爪件35及棘爪件架34转动，棘爪件架34带动传动套2转动，传动套2输出动力，中速档时，手动移动换挡套30，在第二弹性件6的作用下，整个行星变速器机构轴向移动，使得棘爪件35与第二棘轮32相啮合，动力由中心轴1输入，带动第一行星架401运转，第一行星架401通过第一行星轮402的传动将动力传递给第一齿圈403，由于第二棘轮32设置于由第一齿圈403与第二行星架411一体成型所形成的齿圈行星架组合件8上，因此第二棘轮32带动棘爪件35及棘爪件架34转动，从而带动传动套2输出动力。高速档时，手动移动换挡套30，在第二弹性件60的作用下，整个行星变速器机构轴向移动，使棘爪件35与第三棘轮33相啮合，动力由中心轴1输入，带动第一行星架401转动，第一行星架401通过第一行星轮402的传动带动第一齿圈403转动，由于第一齿圈403与第二行星架411一体成型，因此第二行星架411同步转动，第二行星架411通过第二行星轮412的传动将动力传递给第二齿圈413，由于第三棘轮33设置于第二齿圈413上，第二齿圈413带动棘爪件35及棘爪件架34转动，棘爪件35带动传动套2输出动力。
实施例2
本实施例中变速装置的其余结构均与实施例1中的变速装置相同，不同之处在于：在实施例1中，中心轴为动力输入件，传动套为动力输出件，而在本实施方式中，所述传动套为动力输入件，所述中心轴为动力输出件。
本实施例中变速装置的工作原理为：高速档时，棘爪件35在第一弹性件36的控制下与第一棘轮31处于啮合状态，动力由传动套输入，棘爪件35与传动套2同步转动，棘爪件35带动第一棘轮31转动，由于第一棘轮31设置于第一行星架401上，第一棘轮31带动第一行星架401转动，由于第一行星架401与中心轴1定位滑动连接，因此，中心轴1输出动力，中速档时，手动移动换挡套30，在第二弹性件6的作用下，整个行星变速器机构轴向移动，使得棘爪件35与第二棘轮32相啮合，传动套2输入动力，棘爪件35与传动套2同步转动，棘爪件35带动第二棘轮32运转，由于第二棘轮32设置于由第一齿圈403与第二行星架411一体成型所形成的齿圈行星架组合件8上，因此第一齿圈403转动，第一齿圈403通过第一行星轮402的传动将动力传递给第一行星架401，由于第一行星架401与中心轴1定位滑动连接，因此动力最终传递给中心轴1并由中心轴1进行动力输出。低速挡时，手动移动换挡套30，在第二弹性件60的作用下，整个行星变速器机构轴向移动，使棘爪件35与第三棘轮33相啮合，传动套2输入动力，棘爪件35与传动套2同步转动，棘爪件35带动第三棘轮33运转，由于第三棘轮33设置于第二齿圈413上，因此第三棘轮33带动第二齿圈413转动，第二齿圈413通过第二行星轮412的传动将动力传递给第二行星架411，由于第一齿圈403与第二行星架411一体成型，因此第一齿圈403同步转动，第一齿圈403又通过第一行星轮402的传动将动力传递给第一行星架401，由于第一行星架401与中心轴1定位滑动连接，因此动力最终传递给中心轴1并由中心轴1进行动力输出。
综上所述，本发明中的行星变速器移动式三挡变速装置不仅结构紧凑，换挡操控方便而且换挡稳定性也大大提升，而且不仅适用于单轮驱动，还可适用于双轮驱动。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (6)

1.一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于，包括：中心轴、传动套及设置于中心轴与传动套之间的换挡机构及两套并排设置的行星变速器，两套行星变速器的齿圈及行星架同时进行轴向移动或两套行星变速器作为一整体进行轴向移动，所述传动套的一端设有与车架相固定的第一端盖，所述行星变速器包括：第一行星变速器及第二行星变速器，所述第一行星变速器包括：第一中心轮、第一行星架、第一行星轮及第一齿圈，所述第二行星变速器包括：第二中心轮、第二行星架、第二行星轮及第二齿圈，所述第一行星架、第一齿圈、第二行星架与第二齿圈四者中的其中之一与中心轴之间形成径向定位同步转动、轴向可相对移动连接，所述第一中心轮与第二中心轮一体成型或固定连接形成中心轮组合件，所述中心轮组合件套设于中心轴上，所述中心轮组合件与第一端盖固定连接或者所述中心轮组合件与第一端盖之间形成径向定位、轴向可相对移动连接，所述第一齿圈与第二行星架一体成型或固定连接形成齿圈行星架组合件，所述换挡机构包括：换挡件、棘轮、设置于传动套内的棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的第一弹性件，所述棘轮包括设置于第一行星架外圆周面上的第一棘轮、设置于齿圈行星架组合件上的第二棘轮及设置于第二齿圈外圆周面上的第三棘轮，所述变速装置内设有使换挡件复位的复位弹性件。
2.如权利要求1所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于：所述中心轴与传动套两者中，其中一个为动力输入件，另一个为动力输出件。
3.如权利要求1所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于：所述换档件为换挡套，所述换挡套与第一端盖之间设有第二弹性件，所述第二齿圈与换挡套之间设有第三弹性件，所述第一行星架的一侧设有第四弹性件，当中心轮组合件与第一端盖固定连接时，换挡套套设于中心轮组合件上并可相对于中心轮组合件作轴向移动，当所述中心轮组合件与第一端盖之间形成径向定位、轴向可相对移动连接时，所述换挡套与中心轮组合件相固定。
4.如权利要求3所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于：所述传动套的另一端设有与车架相固定的第二端盖，所述第四弹性件设置于第二端盖与第一行星架之间。
5.如权利要求4所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于：所述中心轴的一端设有凸台，所述中心轴的另一端设有并紧螺母，所述凸台与第二端盖之间设有滚珠或轴承，所述并紧螺母与第一端盖之间设有滚珠或轴承。
6.如权利要求1所述的一种行星变速器移动式三挡变速装置，其特征在于：所述第一弹性件为弹簧、扭簧或弹片。
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