CN203714126U - 一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，包括车架，中轴，后轮轴，所述中轴由脚蹬驱动，所述中轴固定主动端齿盘，所述连接中轴与后轮轴的车架下端架体固定轴承套，一传动轴穿过轴承套，所述传动轴前端连接传动齿轮，所述传动齿轮与主动端齿盘啮合，所述传动轴后端连接从动齿轮，所述自行车后轮轴固定从动端齿盘，所述从动端齿盘与从动齿轮啮合，所述传动齿轮与从动齿轮的转动方向一致，所述主动端齿盘与从动端齿盘的转动方向一致，本实用新型采用端齿盘与齿轮传动，同时通过曲柄连杆机构操控齿轮与端齿盘各级齿圈相啮合，使采用新传动方式后的自行车也具有变速功能。

Description

一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种自行车、电动车传动装置，尤其指一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置。

背景技术

目前，由于能源、环境、交通等问题，自行车作为一种代步、健身用品越来越被世界各国特别是发达国家居民所喜爱。每年全世界自行车需求量巨大，有数据统计显示，全世界自行车需求规模保持在1.06亿台的水平，自行车年交易额约为50亿美元，传统自行车传动装置大多使用链条传动，而采用其他传动方式的自行车则几乎没有，因此利用新的传动方式改善自行车传动效率成为了所属技术领域人员需都需要攻克的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，包括车架，中轴，后轮轴，所述中轴由脚蹬驱动，其中，所述中轴固定主动端齿盘，所述连接中轴与后轮轴的车架下端架体固定轴承套，一传动轴穿过轴承套，所述传动轴前端连接传动齿轮，所述传动齿轮与主动端齿盘啮合，所述传动轴后端连接从动齿轮，所述自行车后轮轴固定从动端齿盘，所述从动端齿盘与从动齿轮啮合，所述传动齿轮与从动齿轮的转动方向一致，所述主动端齿盘与从动端齿盘的转动方向一致。

其中，所述主动端齿盘以其转轴为圆心由齿盘中心向齿盘边缘设置数圈半径递增的齿圈,相邻级数齿圈间设置换级导槽，所述传动齿轮与传动轴之间通过键连接，所述传动齿轮及连接键可以沿传动轴轴向在键槽的约束下左右移动，所述传动齿轮移动至最左端时与主动端齿盘最外圈的齿圈啮合，所述传动齿轮移动至最右端时与主动端齿盘最内圈的齿圈啮合；

所述传动齿轮由前变速连杆操控机构控制其左右移动，所述前变速连杆操控机构由连杆一、连杆二、连杆三组成，所述连杆一下端铰接一套筒，所述套筒套在传动齿轮外侧，所述连杆一下端设置为U型槽，连杆一中部固定短轴并插入车架架体下部设置的定位孔一中，连杆一上端通过短轴铰接连杆二，所述连杆二上端固定短轴，所述连杆三中部配合设置轴孔并穿入该短轴与连杆二铰接，在连杆二上端的短轴上与连杆三之间穿置弹簧，所述短轴端部插入车架上部横梁设置的变速孔一，连杆三下端设置短轴并插入车架上部横梁设置的定位孔二中，所述连杆三上部形成操作杆，所述变速孔一为数个，所述变速孔一的个数与主动端齿盘齿圈圈数相同，各变速孔一与定位孔二的距离均相等。

其中，所述从动端齿盘以其转轴为中心向齿盘边缘设置数圈半径递增的齿圈,相邻级数的齿圈间设置换级导槽，所述从动齿轮与传动轴之间通过键连接，所述从动齿轮及连接键可以沿传动轴轴向在键槽约束下左右移动，所述从动齿轮移动至最左端时与从动端齿盘最外圈的齿圈啮合，所述从动齿轮移动至最右端时与从动端齿盘最内圈的齿圈啮合；

所述从动齿轮由后变速连杆操控机构控制其左右移动，所述后变速连杆操控机构由连杆四、连杆五、连杆六组成，所述连杆四下端铰接一套筒，所述套筒套在从动齿轮外，所述连杆四下端设置为U型槽，连杆四中部固定短轴并插入车架架体下部设置的定位孔三中，连杆四上端通过短轴铰接连杆五，所述连杆五上端固定短轴，所述连杆六中部配合设置轴孔并穿入该短轴与连杆五铰接，在连杆五上端的短轴上与连杆六之间穿置弹簧，所述短轴端部插入车架上部横梁设置的变速孔二，连杆六下端设置短轴并插入车架上部横梁设置的定位孔四中，所述连杆六上部形成操作杆，所述变速孔二为数个，所述变速孔二的个数与主动端齿盘齿圈圈数相同，各变速孔二与定位孔四的距离均相等。

其中，所述主动齿轮、从动齿轮分别设置在主动端齿盘、从动端齿盘的同侧。

其中，所述主动端齿盘、从动端齿盘的各级齿圈之间设置凸起的齿墙。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型一改传统的自行车、电动车链条传动方式，采用端齿盘与齿轮传动，具有传动效率高，不易损坏的特点，同时通过曲柄连杆机构操控齿轮与端齿盘各级齿圈相啮合，使采用新传动方式后的自行车也具有变速功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例立体结构图；

图2是图1正面示意图

图3是本实用新型前变速连杆操控机构6、后变速连杆操控机构7零件结构图

图4是本实用新型主动端齿盘21正面示意图

图5是本实用新型传动轴示意图

图6是图5的剖视示意图

图7是本实用新型传动部分结构图

图8是本实用新型主动端齿盘21局部结构图

图9是本实用新型从动端齿盘31局部结构图

图10是本实用新型传动部分结构图

图11是本实用新型车架结构图

图12是本实用新型从动端齿盘31正面示意图

图中标号：

1-车架2-中轴3-后轮轴4-脚蹬5-传动轴6-前变速连杆操控机构7-后变速连杆操控机构11-轴承套12-定位孔一13-变速孔一14-定位孔二15-定位孔三16-变速孔二17-定位孔四21-主动端齿盘211、311-齿圈212、312-换级导槽51-传动齿轮52-从动齿轮从动端齿盘-3153-键槽61-连杆一62-连杆二63-连杆三64-套筒65-弹簧611-U型槽612-短轴613-短轴623-短轴631-短轴71-连杆四72-连杆五73-连杆六74-套筒75-弹簧711-U型槽712-短轴713-短轴723-短轴731-短轴213、313-齿墙

具体实施方式

以下实施例仅是为清楚的说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

实施例一

如图1、图2所示，本实用新型一种无链条自行车齿轮传动装置，包括车架1，中轴2，后轮轴3，所述中轴2由脚蹬4驱动，应用于电动车中时中轴2由电机驱动，所述中轴2固定主动端齿盘21，所述连接中轴2与后轮轴3的车架1下端架体固定轴承套11，一传动轴5穿过轴承套11，所述传动轴5前端连接传动齿轮51，所述传动齿轮51与主动端齿盘21的齿圈211啮合，所述传动轴5后端连接从动齿轮52，所述自行车后轮轴3固定与从动齿轮52啮合的从动端齿盘31，所述传动齿轮51与从动齿轮52的转动方向一致，所述主动端齿盘21与从动端齿盘31的转动方向一致，如图4、图12所示，所述主动端齿盘21与从动端齿盘31均以各自转轴为圆心由齿盘中心向齿盘边缘依次设置数圈半径递增的齿圈211、311,相邻的齿圈211、311间设置换级导槽212、312，各级齿圈211、311之间具有凸起的齿墙213、213,如图4、图8、图9、图10、图12所示，所述传动齿轮51、从动齿轮52分别设置在主动端齿盘21、从动端齿盘31的同侧，即当所述传动齿轮51设置在主动端齿盘21的左侧时，所述从动齿轮52需设置在从动端齿盘31的左侧，以此保证脚蹬4、中轴2与后轮轴3运动方向的一致性，如图5、图6所示，所述传动齿轮51、从动齿轮52与传动轴5之间通过键连接，所述传动轴5两端端部均设置键槽53，所述键槽53长度大于键的长度，所述传动齿轮51及连接键可以沿传动轴5轴向方向在键槽53的约束下左右移动，所述传动齿轮51移动至最左端时与主动端齿盘21最外圈的齿圈211啮合，所述传动齿轮51移动至最右端时与主动端齿盘21最内圈的齿圈211啮合，所述从动齿轮52及连接键可以沿传动轴5轴向方向在键槽53约束下左右移动，所述从动齿轮52移动至最左端时与从动端齿盘31最外圈的齿圈311啮合，所述从动齿轮52移动至最右端时与从动端齿盘31最内圈的齿圈311啮合。

进一步的，如图3、图7、图10、图11所示，所述传动齿轮51由前变速连杆操控机构6控制其左右移动，所述从动齿轮52由后变速连杆操控机构7控制其左右移动，所述前变速连杆操控机构6由连杆一61、连杆二62、连杆三63组成，所述连杆一61下端铰接一套筒64，所述套筒64套在传动齿轮51外侧，所述连杆一61下端设置为U型槽611，连杆一61中部固定短轴612并插入车架1架体下部设置的定位孔一12中，连杆一61上端通过短轴613铰接连杆二62，所述连杆二62上端固定短轴623，所述连杆三63中部配合设置轴孔并穿入短轴623与连杆二62铰接，所述连杆二62上端的短轴623与连杆三63之间穿置弹簧65，所述短轴623端部插入车架1上部横梁设置的变速孔13，连杆三63下端设置短轴631并插入车架1上部横梁设置的定位孔二14中，所述连杆三63上部形成操作杆，所述变速孔一13为多个，每一个变速孔一13对应主动端齿盘21的一级齿圈211，因此所述变速孔一13的个数与主动端齿盘21齿圈211圈数相同，各变速孔一13与定位孔二14的距离均相等。

进一步的，如图3、图7、图10、图11所示，所述从动齿轮52与后变速连杆操控机构7的连接方式及结构与传动齿轮51与前变速连杆操控机构6的连接方式相同，即所述后变速连杆操控机构7由连杆四71、连杆五72、连杆六73组成，所述连杆四71下端铰接一套筒74，所述套筒74套在从动齿轮52外，所述连杆四71下端设置为U型槽711，连杆四71中部固定短轴712并插入车架1架体下部设置的定位孔三15中，连杆四71上端通过短轴713铰接连杆五72，所述连杆五72上端固定短轴723，所述连杆六73中部配合设置轴孔并穿入短轴723与连杆五72铰接，所述连杆五72上端的短轴723与连杆六73之间穿置弹簧75，所述短轴723端部插入车架1上部横梁设置的变速孔二16，连杆六73下端设置短轴731并插入车架1上部横梁设置的定位孔四17中，所述连杆六73上部形成操作杆，所述变速孔二16为多个，每一个变速孔二16对应从动端齿盘31的一级齿圈311，因此所述变速孔二16的个数与从动端齿盘31齿圈311圈数相同，各变速孔16与定位孔四17的距离均相等。

本实用新型的无链条自行车齿轮传动装置具体传动工作过程如下，首先通过脚蹬4带动中轴2连同主动端齿盘21转动，主动端齿盘21通过传动齿轮51、传动轴5、从动齿轮52带动从动端齿盘31转动，进而带动后轮轴3连同后轮转动。

变速时通过前变速连杆操控机构6或后变速连杆操控机构7改变传动齿轮51、从动齿轮52在传动轴5上的位置，使传动齿轮51、从动齿轮52与主动端齿盘21、从动端齿盘31上不同级数的齿圈相啮合实现变速。使用时，前变速连杆操控机构6中的连杆三下端设置短轴631并插入车架1上设置的定位孔二14中，使连杆三可绕定位孔二14转动，连杆二62顶端设置短轴623并在短轴623外套上弹簧65后插入连杆三63中部对应设置的轴孔中，同时短轴623的长度可插入车架1对应位置设置的变速孔一13中，变速时将连杆二顶部的短轴623从变速孔一13中拔出，并向拨向另一变速孔一13，此时传动齿轮51与主动端齿盘21啮合的位置正好转到该级齿圈211与下一级齿圈211之间的换级导槽212中，此时拨动连杆三63使短轴623对准并插入原变速孔一13的下一级变速孔一13，同时连杆三63驱动传动齿轮51移动切换至下一级齿圈211并啮合实现变速。后变速连杆操控机构7与前变速连杆操控机构6的工作原理及工作过程均相同，故不再赘述。

实施例二

本实用新型的另一实施例为中轴2与后轮轴3均固定采用单圈齿圈的端齿盘，同时无需采用前、后变速连杆操控机构，主动齿轮51、从动齿轮52分别与端齿盘的单圈齿圈啮合，以此构成一种不变速的靠端齿盘、齿轮、传动轴共同传动的自行车。

Claims (5)

1.一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，包括车架，中轴，后轮轴，所述中轴由脚蹬驱动，其特征在于，所述中轴固定主动端齿盘，所述连接中轴与后轮轴的车架下端架体固定轴承套，一传动轴穿过轴承套，所述传动轴前端连接传动齿轮，所述传动齿轮与主动端齿盘啮合，所述传动轴后端连接从动齿轮，所述自行车后轮轴固定从动端齿盘，所述从动端齿盘与从动齿轮啮合，所述传动齿轮与从动齿轮的转动方向一致，所述主动端齿盘与从动端齿盘的转动方向一致。

2.如权利要求1所述的一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，其特征在于，所述主动端齿盘以其转轴为圆心由齿盘中心向齿盘边缘设置数圈半径递增的齿圈,相邻级数齿圈间设置换级导槽，所述传动齿轮与传动轴之间通过键连接，所述传动齿轮及连接键可以沿传动轴轴向在键槽的约束下左右移动，所述传动齿轮移动至最左端时与主动端齿盘最外圈的齿圈啮合，所述传动齿轮移动至最右端时与主动端齿盘最内圈的齿圈啮合；

所述传动齿轮由前变速连杆操控机构控制其左右移动，所述前变速连杆操控机构由连杆一、连杆二、连杆三组成，所述连杆一下端铰接一套筒，所述套筒套在传动齿轮外侧，所述连杆一下端设置为U型槽，连杆一中部固定短轴并插入车架架体下部设置的定位孔一中，连杆一上端通过短轴铰接连杆二，所述连杆二上端固定短轴，所述连杆三中部配合设置轴孔并穿入该短轴与连杆二铰接，在连杆二上端的短轴上与连杆三之间穿置弹簧，所述短轴端部插入车架上部横梁设置的变速孔一，连杆三下端设置短轴并插入车架上部横梁设置的定位孔二中，所述连杆三上部形成操作杆，所述变速孔一为数个，所述变速孔一的个数与主动端齿盘齿圈圈数相同，各变速孔一与定位孔二的距离均相等。

3.如权利要求1、2任一所述的一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，其特征在于，所述从动端齿盘以其转轴为中心向齿盘边缘设置数圈半径递增的齿圈,相邻级数的齿圈间设置换级导槽，所述从动齿轮与传动轴之间通过键连接，所述从动齿轮及连接键可以沿传动轴轴向在键槽约束下左右移动，所述从动齿轮移动至最左端时与从动端齿盘最外圈的齿圈啮合，所述从动齿轮移动至最右端时与从动端齿盘最内圈的齿圈啮合；

所述从动齿轮由后变速连杆操控机构控制其左右移动，所述后变速连杆操控机构由连杆四、连杆五、连杆六组成，所述连杆四下端铰接一套筒，所述套筒套在从动齿轮外，所述连杆四下端设置为U型槽，连杆四中部固定短轴并插入车架架体下部设置的定位孔三中，连杆四上端通过短轴铰接连杆五，所述连杆五上端固定短轴，所述连杆六中部配合设置轴孔并穿入该短轴与连杆五铰接，在连杆五上端的短轴上与连杆六之间穿置弹簧，所述短轴端部插入车架上部横梁设置的变速孔二，连杆六下端设置短轴并插入车架上部横梁设置的定位孔四中，所述连杆六上部形成操作杆，所述变速孔二为数个，所述变速孔二的个数与主动端齿盘齿圈圈数相同，各变速孔二与定位孔四的距离均相等。

4.如权利要求3所述的一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，其特征在于，所述主动齿轮、从动齿轮分别设置在主动端齿盘、从动端齿盘的同侧。

5.如权利要求3任一所述的一种无链条自行车、电动车齿轮传动装置，其特征在于，所述主动端齿盘、从动端齿盘的各级齿圈之间设置凸起的齿墙。