CN206797621U - 一种三挡内变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三挡内变速器，包括：中心轴、轮毂、动力输入件、行星变速器、换挡机构及拨挡机构，所述轮毂为动力输出件，所述中心轴与车架相固定，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述换挡机构包括：换挡套、棘轮、棘爪件架及棘爪件，所述换挡套套设于中心轴上并与动力输入件之间形成滑动连接，所述棘轮包括设置于换挡套外圆周面上的第一棘轮及设置于轮毂内的第二棘轮，所述棘爪件包括第一端部、第二端部及中间安装部，所述第一端部设有与第一棘轮相配合的第一棘爪部，所述第二端部设有与第二棘轮相配合的第二棘爪部，所述行星架与轮毂之间设有超越离合器，从而降低了噪音、阻力及制造成本。

Description

一种三挡内变速器

【技术领域】

本实用新型涉及自行车技术领域，具体涉及一种三挡内变速器。

【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，被密封在花鼓内部，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。内变速器中使用较多的是三挡内变速器，现有技术中的内变速器普遍要用到三套超越离合器，不仅使得整个内变速器结构较为复杂，而且导致内变速器噪音大、阻力大；

因此，有必要提供一种解决上述技术问题的三挡内变速器。

【实用新型内容】

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、可降低噪音和阻力的三挡内变速器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种三挡内变速器，包括：中心轴、轮毂及设置于中心轴与轮毂之间的动力输入件、行星变速器、换挡机构及拨挡机构，所述轮毂为动力输出件，所述中心轴与车架相固定，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述中心轮设置于中心轴上并与中心轴一体成型或固定连接，所述换挡机构包括：换挡套、棘轮、棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述换挡套套设于中心轴上并与动力输入件之间形成滑动连接，所述换挡套的一端设有第一对接部，所述行星架的一端设有与第一对接部相配合的第二对接部，当第一对接部与第二对接部相对接时，换挡套与行星架实现同步转动，所述棘轮包括设置于换挡套外圆周面上的第一棘轮及设置于轮毂内的第二棘轮，所述棘爪件架与齿圈一体成型或固定连接，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述棘爪件包括第一端部、第二端部及位于第一端部及第二端部之间的中间安装部，所述第一端部设有与第一棘轮相配合的第一棘爪部，所述第二端部设有与第二棘轮相配合的第二棘爪部，所述行星架与轮毂之间设有超越离合器。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述棘爪件架呈圆环状设置，所述棘爪件架上开设有数个凹槽，所述棘爪件收容于该凹槽内并通过销安装于棘爪件架上。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述弹性件为弹簧、扭簧或弹片。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述超越离合器包括超越棘爪及超越棘轮，超越棘爪与超越棘轮两者中的其中一个设置于行星架的外圆周面上，另一个设置于轮毂内。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述换挡套上的第一对接部为外花键，所述行星架上的第二对接部为内花键。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述轮毂的一端与中心轴之间通过轴承或滚珠连接，所述轮毂的另一端与动力输入件之间通过轴承或滚珠连接，所述动力输入件与中心轴之间通过轴承或滚珠连接。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述拨挡机构包括拨挡杆、固定杆及复位弹簧，所述拨挡杆轴向穿设于中心轴内并可相对于中心轴作轴向移动，所述固定杆径向穿设于换挡套内且可与换挡套形成相对转动，所述中心轴上设有与固定杆相配合的滑槽，所述复位弹簧设置于换挡套与轴承或滚珠之间。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述换挡套的外圆周面呈台阶状设置，包括：第一花键段、第二花键段及设置于第一花键段与第二花键段之间的棘轮段、圆柱段及空腔段，所述空腔段内设有过渡圆锥段。

优选地，本实用新型中的一种三挡内变速器进一步设置为：所述棘轮段设置于第二花键段上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：相比于现有技术中的三挡内变速器，本实用新型中的三挡内变速器仅使用了一套超越离合器，从而大大简化了内变速器的结构，降低了噪音、阻力及制造成本。

【附图说明】

图1是本实用新型中三挡内变速器的主视结构示意图。

图2是本实用新型中三挡内变速器的剖视结构示意图。

图3是本实用新型中三挡内变速器的分解结构示意图。

图中：1、中心轴，2、轮毂，3、动力输入件，30、第一内花键，4、行星变速器，40、中心轮，41、行星架，410、第二内花键，42、行星轮，43、齿圈，5、换挡机构，50、换挡套，500、第一外花键，501、第二外花键，502、空腔段，503、过渡圆锥段，504、圆柱段，51、第一棘轮，52、第二棘轮，53、棘爪件架，530、凹槽，531、弹性件，54、棘爪件，540、第一端部，5400、第一棘爪部，541、第二端部，5410、第二棘爪部，542、中间安装部，6、拨挡机构，60、拨挡杆，61、固定杆，62、复位弹簧，63、椭圆形滑槽，7、超越离合器，70、超越棘爪，71、超越棘轮。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本实用新型所述的一种三挡内变速器作进一步的详细描述。

参图1至图3所示，一种三挡内变速器，包括：中心轴1、轮毂2及设置于中心轴1与轮毂2之间的动力输入件3、行星变速器4、换挡机构5及拨挡机构6，所述轮毂2为动力输出件，所述中心轴1与车架相固定。所述轮毂2的一端与中心轴1之间通过轴承或滚珠连接，所述轮毂2的另一端与动力输入件3之间通过轴承或滚珠连接，所述动力输入件3与中心轴1之间通过轴承或滚珠连接。

所述行星变速器4包括：中心轮40、行星架41、行星轮42及齿圈43，所述中心轮40设置于中心轴1上并与中心轴1一体成型。所述换挡机构5包括：换挡套50、设置于换挡套50外圆周面上的第一棘轮51、设置于轮毂2内的第二棘轮52、棘爪件架53及安装于棘爪件架53上的至少一个棘爪件54，所述换挡套50套设于中心轴1上并与动力输入件3之间形成滑动连接，在本实施方式中，是通过在换挡套50的一端设有第一外花键500，在动力输入件3内设有与第一外花键500相配合的第一内花键30来实现换挡套50相对于动力输入件3的相对滑动的，当然在其他的实施方式中也可采用其他的滑动连接方式，所述换挡套50的另一端设有第二外花键501，所述行星架41的一端设有与第二外花键501相配合的第二内花键410，当第二外花键501与第二内花键410相啮合时，换挡套50与行星架41实现同步转动，所述棘爪件架53与齿圈43一体成型或固定连接，所述棘爪件架53呈圆环状设置，所述棘爪件架53上开设有数个凹槽530，所述棘爪件54收容于该凹槽530内并通过销安装于棘爪件架53上。所述棘爪件架53上设有用于控制棘爪件54初始位置的弹性件531，所述弹性件531可以为弹簧、扭簧或弹片。所述棘爪件54包括第一端部540、第二端部541及位于第一端部540及第二端部541之间的中间安装部542，所述第一端部540设有与第一棘轮51相配合的第一棘爪部5400，所述第二端部541设有与第二棘轮52相配合的第二棘爪部5410，所述行星架41与轮毂2之间设有超越离合器7。所述超越离合器7包括超越棘爪70及超越棘轮71，在本实施方式中，所述超越棘爪70设置于行星架41上，所述超越棘轮71设置于轮毂2内，当然在其他的实施方式中，所述超越棘爪也可设置于轮毂2内，所述超越棘轮也可设置于行星架41上。所述换挡套50的外圆周面呈台阶状设置，包括：第一花键段(即设置第一外花键500的那一段)、第二花键段(即设置第二外花键501的那一段)及设置于第一花键段与第二花键段之间的棘轮段(即设置第一棘轮51的那一段)、圆柱段504及空腔段502。所述空腔段502内设有过渡圆锥段503。在本实施方式中，所述圆柱段504位于棘轮段与空腔段502之间，所述棘轮段与第二花键段分开设置，当然在其他的实施方式中，所述棘轮段也可直接设置于第二花键段上，空腔段502也可设置于棘轮段与圆柱段504之间，同样可以实现本实用新型。

所述拨挡机构6包括拨挡杆60、固定杆61及复位弹簧62，所述拨挡杆60轴向穿设于中心轴1内并可相对于中心轴1作轴向移动，所述固定杆61径向穿设于换挡套50内并且可与换挡套50相对转动，所述拨挡杆60与固定杆61呈垂直设置，所述中心轴1上设有与固定杆61相配合的椭圆形滑槽63，所述复位弹簧62设置于换挡套50与轴承或滚珠之间。所述拨挡机构的工作原理为：轴向移动拨挡杆60时，拨挡杆60会顶住固定杆61一起轴向移动，进而带动换挡套50一起轴向移动，换挡套50在复位弹簧62的作用下可回到原位。

本实用新型中三挡内变速器的工作原理为：本实用新型中的内变速器共实现三挡变速，动力由动力输入件3输入，由轮毂2进行动力输出，低速挡时，通过移动拨挡杆60来移动换挡套50，使换挡套50的棘轮段位于棘爪件54的位置，此时换挡套50上的第一棘轮51与棘爪件54的第一棘爪部5400相啮合，同时使轮毂2内的第二棘轮52与棘爪件54的第二棘爪部5410脱离啮合，动力由动力输入件3输入，由于动力输入件3与换挡套50之间通过花键连接，换挡套50同步转动，由于换挡套50上的第一棘轮51与棘爪件54上的第一棘爪部5400相啮合，棘爪件架53转动，由于棘爪件架53与齿圈43一体成型，齿圈43转动，齿圈43通过行星轮42的传动将动力传递给行星架41，行星架41通过超越离合器带动轮毂2输出动力，中速挡时，通过移动拨挡杆60来移动换挡套50，使换挡套50的圆柱段504位于棘爪件34的位置，使换挡套50的第二外花键501一部分与行星架的第二内花键410相接，此时换挡套50上的第一棘轮51与棘爪件54的第一棘爪部5400脱离啮合，轮毂2内的第二棘轮52与棘爪件54的第二棘爪部5410脱离啮合，换挡套50一端的第二外花键501与行星架41一端的第二内花键410部分相啮合，动力由动力输入件3输入，由于动力输入件3与换挡套50之间通过花键连接，因此换挡套50同步转动，由于换挡套50与行星架41之间又通过花键连接，因此行星架41转动，行星架41通过超越离合器带动轮毂2输出动力。高速挡时，超越离合器处于随动状态，通过移动拨挡杆60来移动换挡套50，使换挡套50的圆锥段503移过棘爪件54的第一端部540，此时棘爪件54的第一端部540位于换挡套50的空腔502内，换挡套50的第二外花键501完全与行星架的内花键410相接，换挡套50上的第一棘轮51与棘爪件54的第一棘爪部5400脱离啮合，轮毂2内的第二棘轮52与棘爪件54的第二棘爪部5410相啮合，同时使换挡套50一端的第二外花键501与行星架41一端的第二内花键410相啮合，动力由动力输入件3输入，由于动力输入件3与换挡套50之间通过花键连接，因此换挡套50同步转动，由于换挡套50与行星架41之间又通过花键连接，因此行星架41转动，行星架41通过行星轮42的传动将动力传递给齿圈43，齿圈43带动棘爪件架53及棘爪件54转动，由于棘爪件54上第二棘爪部5410与轮毂2内的第二棘轮52相啮合，因此动力最终传递给轮毂2。

综上所述，本实用新型中的三挡内变速器仅使用了一套超越离合器，从而大大简化了内变速器的结构，降低了噪音、阻力及制造成本。

上述的实施例仅例示性说明本实用新型创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种三挡内变速器，其特征在于，包括：中心轴、轮毂及设置于中心轴与轮毂之间的动力输入件、行星变速器、换挡机构及拨挡机构，所述轮毂为动力输出件，所述中心轴与车架相固定，所述行星变速器包括：中心轮、行星架、行星轮及齿圈，所述中心轮设置于中心轴上并与中心轴一体成型或固定连接，所述换挡机构包括：换挡套、棘轮、棘爪件架及安装于棘爪件架上的至少一个棘爪件，所述换挡套套设于中心轴上并与动力输入件之间形成滑动连接，所述换挡套的一端设有第一对接部，所述行星架的一端设有与第一对接部相配合的第二对接部，当第一对接部与第二对接部相对接时，换挡套与行星架实现同步转动，所述棘轮包括设置于换挡套外圆周面上的第一棘轮及设置于轮毂内的第二棘轮，所述棘爪件架与齿圈一体成型或固定连接，所述棘爪件架上设有用于控制棘爪件初始位置的弹性件，所述棘爪件包括第一端部、第二端部及位于第一端部及第二端部之间的中间安装部，所述第一端部设有与第一棘轮相配合的第一棘爪部，所述第二端部设有与第二棘轮相配合的第二棘爪部，所述行星架与轮毂之间设有超越离合器。

2.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述棘爪件架呈圆环状设置，所述棘爪件架上开设有数个凹槽，所述棘爪件收容于该凹槽内并通过销安装于棘爪件架上。

3.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述弹性件为弹簧、扭簧或弹片。

4.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述超越离合器包括超越棘爪及超越棘轮，超越棘爪与超越棘轮两者中的其中一个设置于行星架的外圆周面上，另一个设置于轮毂内。

5.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述换挡套上的第一对接部为外花键，所述行星架上的第二对接部为内花键。

6.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述轮毂的一端与中心轴之间通过轴承或滚珠连接，所述轮毂的另一端与动力输入件之间通过轴承或滚珠连接，所述动力输入件与中心轴之间通过轴承或滚珠连接。

7.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述拨挡机构包括拨挡杆、固定杆及复位弹簧，所述拨挡杆轴向穿设于中心轴内并可相对于中心轴作轴向移动，所述固定杆径向穿设于换挡套内且可与换挡套形成相对转动，所述中心轴上设有与固定杆相配合的滑槽，所述复位弹簧设置于换挡套与轴承或滚珠之间。

8.如权利要求1所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述换挡套的外圆周面呈台阶状设置，包括：第一花键段、第二花键段及设置于第一花键段与第二花键段之间的棘轮段、圆柱段及空腔段，所述空腔段内设有过渡圆锥段。

9.如权利要求8所述的一种三挡内变速器，其特征在于：所述棘轮段设置于第二花键段上。