CN107859716A - 一种多用途低速变速箱 - Google Patents

Abstract

一种多用途低速变速箱，包括主动装置、从动装置及换挡装置，所述主动装置包括主动轴及位于所述主动轴上的若干主齿轮，所述从动装置包括从动调速轴及位于所述从动调速轴上的从动齿轮和若干调速齿轮，所述换挡装置包括调节拉杆，所述调节拉杆一端与调速杆一端通过换向移动件连接，所述调速杆另一端设有一安装腔，所述安装腔内设有弹性调节装置，所述调速杆延伸嵌入所述从动调速轴内部，所述从动调速轴上设有开槽口，所述安装腔与所述开槽口呈相对设置，所述开槽口侧壁活动安装若干卡舌，所述调速齿轮内圈设有锁止齿。本发明优化设计，具有锁止配合稳固、换挡调节运行效率高的特点。

Description

一种多用途低速变速箱

技术领域

本发明涉及传动设备技术领域，适用于低速机械设备中使用，如机床加工设备或自行车等具有较低转速的设备中，特别涉及一种多用途低速变速箱。

背景技术

变速箱作为一种用来改变运动速度的机构，在机械领域中应用广泛。变速箱通常可以分为手动变速箱和自动变速箱，手动变速箱通常由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速的效果。然而现有的变速箱通常制造成本较高、内部结构较为复杂，不适用于简易低速设备中；特别在自行车变速结构中，现有的变速结构通常采用调整链条完成对前后齿轮的变化形成变速，需要前后齿轮交替变换才能完成有效的速度调节，且链条的变化易出现脱节或卡链等问题。

为此，公开号为CN206419441U，公开了一种多用途简便变速箱，包括主动装置、从动装置及换挡装置，主动装置，包括一主动轴，主动轴一端贯穿固定连接若干主齿轮；从动装置，包括一从动轴，从动轴上设有一滑动开槽，从动轴外端部上贯穿固定连接从动齿轮，从动齿轮内侧设有若干调速齿轮，从动轴贯穿若干调速齿轮，调速齿轮上设有定位锁槽；换挡装置，包括一挡位伸缩杆，挡位伸缩杆一端贯穿于从动轴内部，挡位伸缩杆端部设有一锁固装置，锁固装置由固定滑块及位于固定滑块下部的伸缩弹簧构成，固定滑块与定位锁槽相对配合，方便完成锁止配合。

上述技术方案为申请人最先研发产品，其解决了上述技术问题，存在结构简单、操作方便及成本较低的优势，然而在持续一年的实际应用过程中，发现其存在如下缺陷：1、锁止配合采用固定滑块与定位锁槽进行相对配合，其挡位伸缩杆在换挡过程中，其固定滑块滑动过程中存在一定的卡顿感；2、固定滑块与定位锁槽的锁止配合，其存在紧固度相对较差的问题；3、挡位伸缩杆采用丝杠结构，其通过与挡位调节齿的啮齿配合，形成前进后退运动，其存在换挡运动速率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种多用途低速变速箱，具有锁止配合稳固、换挡调节运行效率高的特点。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种多用途低速变速箱，包括主动装置、从动装置及换挡装置，所述主动装置包括主动轴及位于所述主动轴上的若干主齿轮，所述从动装置包括从动调速轴及位于所述从动调速轴上的从动齿轮和若干调速齿轮，所述换挡装置包括调节拉杆，所述调节拉杆一端与调速杆一端通过换向移动件连接，所述调速杆另一端设有一安装腔，所述安装腔内设有弹性调节装置，所述调速杆延伸嵌入所述从动调速轴内部，所述从动调速轴上设有开槽口，所述安装腔与所述开槽口呈相对设置，所述开槽口侧壁活动安装若干卡舌，所述调速齿轮内圈设有锁止齿。

所述弹性调节装置由顶块及位于所述顶块下部的伸缩弹簧构成。

所述顶块用于将对应所述卡舌顶起，使得所述卡舌与对应所述锁止齿完成啮齿锁止配合。

所述调速杆内部设有滑动空腔，所述滑动空腔内延伸嵌入一滑动导杆，所述调速杆与所述滑动导杆呈滑动配合。

所述从动齿轮啮齿配合一转动齿轮，所述转动齿轮位于输出轴上，所述输出轴上还设有一输出轮。

若干所述主齿轮与若干所述调速齿轮呈一一对应设置，所述主齿轮与所述调速齿轮呈啮齿配合。

所述换向移动件采用鱼眼轴承。

调节拉杆与所述鱼眼轴承外圈连接，调速杆与所述鱼眼轴承内圈连接。

所述卡舌与所述开槽口侧壁还连接一复位弹簧。

所述开槽口侧壁设有卡舌安装槽，所述卡舌安装槽呈缩口状结构，所述卡舌端部设有一活动端，若干所述卡舌内的活动端均依次嵌入在所述卡舌安装槽内部。

本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明通过优化设计调节拉杆和调速杆的连接结构，采用换向移动件承接，结合滑动导杆，便于实现快速换位移动；优化锁止配合结构，调速齿轮在内圈设置锁止齿，利用卡舌与锁止齿完成啮齿配合，增加稳固性，卡舌利用弹性调节装置实现与锁止齿的啮齿配合，同时脱离弹性调节装置后利用复位弹簧实现卡舌与锁止齿的解除；本发明综合上述，具有锁止配合稳固、换挡调节运行效率高的特点。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的整体内部安装结构示意图一；

图2为本发明的整体内部安装结构示意图二；

图3为本发明的换挡装置连接安装剖视结构示意图；

图4为本发明的调速齿轮锁止状态结构示意图；

图5为本发明的从动调速轴结构示意图一；

图6为本发明的从动调速轴结构示意图二；

图7为本发明的从动调速轴结构示意图三；

图8为本发明的整体内部安装结构示意图三；

图9为本发明的调节拉杆与换向移动件安装结构示意图一；

图10为本发明的调节拉杆与换向移动件安装结构示意图二；

图11为本发明的自行车应用结构示意图；

其中，1、主动轴；2、调节拉杆；3、主齿轮；4、换向移动件；5、滑动导杆；6、调速杆；7、从动调速轴；8、从动齿轮；9、转动齿轮；10、输出轴； 11、输出轮；12、安装腔；13、弹性调节装置；14、卡舌；15、调速齿轮；16、箱体；17、滑动空腔；18、锁止齿；19、复位弹簧；20、卡舌安装槽；21、活动端；22、顶块；23、伸缩弹簧；24、开槽口。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至图11所示，本发明提供的一种多用途低速变速箱，包括主动装置、从动装置及换挡装置，主动装置包括主动轴1及位于主动轴1上的若干主齿轮3，从动装置包括从动调速轴7及位于从动调速轴7上的从动齿轮8和若干调速齿轮15，从动齿轮8与从动调速轴7呈固定安装，其固定安装结构采用现有技术中常用齿轮与轴固定结构，调速齿轮15与从动调速轴7之间处于空转结构，其安装结构采用间隙配合，若干主齿轮3与若干调速齿轮15呈一一对应设置，主齿轮3与调速齿轮15呈啮齿配合，主齿轮3与调速齿轮15 个数为2个以上，优选个数为3～8个，利用主动轴1完成转动，主动轴1用于连接驱动件，驱动件可以为现有技术中常用的电机部件，也可以为手轮或脚踏轮等部件，主动轴1用于驱动力的输入，实现对若干主齿轮3的驱动，若干主齿轮3与主动轴1呈固定安装，该固定安装结构采用现有技术中常用齿轮与轴之间的固定安装方式，换挡装置包括调节拉杆2，调节拉杆2一端与调速杆6一端通过换向移动件4连接，调节拉杆2另一端延伸至箱体16外侧，便于与现有技术中的手柄或拉线等部件连接，方便实现调节启动，调速杆6另一端设有一安装腔12，安装腔12内设有弹性调节装置13，调速杆6延伸嵌入从动调速轴7内部，从动调速轴7内部设有对应的空腔，调速杆6与调节拉杆2连接端部位位于从动调速轴7外侧端，从动调速轴7上设有开槽口24，安装腔12 与开槽口24呈相对设置，开槽口24侧壁活动安装若干卡舌14，调速齿轮15 内圈设有锁止齿18，锁止齿18沿内圈环绕一周。

依据上述结构，本发明改进调节拉杆2与调速杆6的连接结构，采用换向移动件4完成承接，便于实现调速杆6的换位移动，该换位移动结构相对公开号为CN206419441U中的换位移动结构，其更加便捷有效，滑动更为平稳；在调速杆6另一端设置安装腔12结构，内置弹性调节装置13，使其与位于从动调速轴7上的若干卡舌14呈配合，弹性调节装置13与公开号为CN206419441U 中的锁固装置呈相同结构，申请人在实际应用过程中，将该结构作用由原申请中起到的锁止作用更改成弹性顶起作用，本申请中起到对应锁止作用则采用了卡舌14与锁止齿18的啮齿配合结构，在原基础上进行创新设计，提高了调节性能。

本发明所公开锁止作用其具体结构的工作原理为：当弹性调节装置13位于某个位置的卡舌14底部时，通过弹性调节装置13将对应的卡舌14向上顶起，卡舌14顶端部完成与锁止齿18啮齿配合，从而将对应的调速齿轮15完成与从动调速轴7锁定，实现同步转动，通过与该调速齿轮15对应的主齿轮 3的驱动传输，从而完成对从动调速轴7的转动，而其余位置的卡舌14与对应的调速齿轮15则处于脱离状态，因此其余调速齿轮15与其余主齿轮3之间处于空转结构，若需要进行调速调节，只需通过调速杆2实现换位，从而将弹性调节装置13位于所需调节对应的调速齿轮15端，将其对应的卡舌14与锁止齿18完成啮齿锁定。

实施例2

依据实施例1，进一步，本发明弹性调节装置13由顶块22及位于顶块22 下部的伸缩弹簧23构成，顶块22用于将对应卡舌14顶起，使得卡舌14与对应锁止齿18完成啮齿锁止配合，顶块优选采用钢球，其方便换位时的移动，提高运行流畅性。

实施例3

基于上述实施例，进一步，本发明调速杆6内部设有滑动空腔17，滑动空腔17内延伸嵌入一滑动导杆5，滑动空腔17呈一端敞口结构，调速杆6与滑动导杆5呈滑动配合，滑动导杆5一端延伸嵌入至滑动空腔17内，呈伸缩滑动，滑动导杆5另一端与箱体16固定安装，调速杆6受到调节拉杆2驱动时，结合换向移动件4，可以沿滑动导杆5进行移动，滑动导杆5与箱体16 呈固定结构设置，因此可以调高调速杆6运行的稳定性。

实施例4

基于上述实施例，进一步，本发明从动齿轮8啮齿配合一转动齿轮9，转动齿轮9位于输出轴10上，输出轴10上还设有一输出轮11。

输出轮11用于驱动力的传输，其便于与现有技术中链条、皮带轮等连接件进行连接，从而实现驱动力的输出。

实施例5

基于上述实施例，进一步，本发明换向移动件4优选采用鱼眼轴承，调节拉杆2与鱼眼轴承外圈连接，调节拉杆2与鱼眼轴承外圈连接采用活动连接结构，调速杆6与鱼眼轴承内圈连接，调速杆6与鱼眼轴承内圈连接结构为固定连接结构，调速杆6与鱼眼轴承内圈固定结构采用现有技术中采用的螺母紧固或平键固定或花键齿固定等常规固定结构，鱼眼轴承采用现有技术中常用的鱼眼关节轴承，从而便于调节拉杆2将调速杆6实现换向移动。

结合图9和图10，上述调节拉杆2与鱼眼轴承外圈连接采用活动连接结构，其调速拉杆2与鱼眼轴承外圈连接端采用分叉式导轨滑动结构，调速拉杆 2沿鱼眼轴承外圈端可以实现位置移动，从而便于调节拉杆2将调速杆6实现换向移动。

实施例6

基于上述实施例，进一步，本发明卡舌14与开槽口24侧壁还连接一复位弹簧19，复位弹簧19用于在移除弹性调节装置13后，便于解除卡舌14与锁止齿18的啮齿状态。

实施例7

基于上述实施例，进一步，本发明开槽口24侧壁设有卡舌安装槽20，卡舌安装槽20呈缩口状结构，该缩口状结构的缩口端位于侧壁处，缩口状结构为内部空腔大外端开口小，卡舌14端部设有一活动端21，若干卡舌14内的活动端21均依次嵌入在卡舌安装槽20内部，其嵌入结构为将活动端14从卡舌安装槽20一端部沿槽横向推入，若干活动端21之间相互呈抵触结构，活动端21优选采用球形结构设计，活动端21尺寸大于缩口外端开口尺寸，避免活动端21脱离，活动端21与缩口内部空腔呈间隙配合。

上述结构中，各类轴转动结构均采用现有技术中常用的轴承安装结构，便于实现各类轴与箱体的安装，在此不在进行详细说明。

本发明通过优化设计调节拉杆2和调速杆6的连接结构，采用换向移动件 4承接，结合滑动导杆5，便于实现快速换位移动；优化锁止配合结构，调速齿轮15在内圈设置锁止齿18，利用卡舌14与锁止齿18完成啮齿配合，优化采用啮齿配合结构，增加锁定稳固性，卡舌14利用弹性调节装置13实现与锁止齿18的啮齿配合，同时脱离弹性调节装置13后利用复位弹簧19实现卡舌 14与锁止齿18的解除；优化卡舌14安装结构，采用缩口状卡舌安装槽20设计，便于卡舌14的安装，该结构设计便于实现卡舌14活动安装，同时其成本相对较低，相对常用的铰接结构设计，其更为便捷有效，且特别适用于小型化产品。

上述实施例中，若该产品尺寸若较大时，开槽口24侧壁与卡舌14的活动安装结构还可以采用弹性复位铰接结构，利用铰接轴结合扭簧实现，该结构设计可以替代复位弹簧19的设计。

本发明综合上述，具有锁止配合稳固、换挡调节运行效率高的特点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种多用途低速变速箱，包括主动装置、从动装置及换挡装置，所述主动装置包括主动轴（1）及位于所述主动轴（1）上的若干主齿轮（3），所述从动装置包括从动调速轴（7）及位于所述从动调速轴（7）上的从动齿轮（8）和若干调速齿轮（15），其特征在于：所述换挡装置包括调节拉杆（2），所述调节拉杆（2）一端与调速杆（6）一端通过换向移动件（4）连接，所述调速杆（6）另一端设有一安装腔（12），所述安装腔（12）内设有弹性调节装置（13），所述调速杆（6）延伸嵌入所述从动调速轴（7）内部，所述从动调速轴（7）上设有开槽口（24），所述安装腔（12）与所述开槽口（24）呈相对设置，所述开槽口（24）侧壁活动安装若干卡舌（14），所述调速齿轮（15）内圈设有锁止齿（18）。

2.根据权利要求1所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述弹性调节装置（13）由顶块（22）及位于所述顶块（22）下部的伸缩弹簧（23）构成。

3.根据权利要求2所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述顶块（22）用于将对应所述卡舌（14）顶起，使得所述卡舌（14）与对应所述锁止齿（18）完成啮齿锁止配合。

4.根据权利要求1所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述调速杆（6）内部设有滑动空腔（17），所述滑动空腔（17）内延伸嵌入一滑动导杆（5），所述调速杆（6）与所述滑动导杆（5）呈滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述从动齿轮（8）啮齿配合一转动齿轮（9），所述转动齿轮（9）位于输出轴（10）上，所述输出轴（10）上还设有一输出轮（11）。

6.根据权利要求1所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：若干所述主齿轮（3）与若干所述调速齿轮（15）呈一一对应设置，所述主齿轮（3）与所述调速齿轮（15）呈啮齿配合。

7.根据权利要求1或4所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述换向移动件（4）采用鱼眼轴承。

8.根据权利要求7所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：调节拉杆（2）与所述鱼眼轴承外圈连接，调速杆（6）与所述鱼眼轴承内圈连接。

9.根据权利要求1所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述卡舌（14）与所述开槽口（24）侧壁还连接一复位弹簧（19）。

10.根据权利要求1或9所述的一种多用途低速变速箱，其特征在于：所述开槽口（24）侧壁设有卡舌安装槽（20），所述卡舌安装槽（20）呈缩口状结构，所述卡舌（14）端部设有一活动端（21），若干所述卡舌（14）内的活动端（21）均依次嵌入在所述卡舌安装槽（20）内部。