CN2076960U - 带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有软轴传动、蜗杆式后轮 机构的脚踏自行车，属于机器脚踏车技术领域。它的 前后车轮和车架之间各有一个杠杆弹体减震器；一个 兼做油箱的车架；机器和后轮之间的传动软轴可使传 动可靠，造型美观；高效率的蜗杆传动机构，使结构非 常简单；人力踏动骑行时和自行车一样。它能方便地 进行动力驱动和人力踏动之间的转换；整车造型小 巧，制造成本低，不仅适用城区，而且也能满足广大农 村特别是路况较差的山区，具有自行车骑行基础人们 的不同需要。

Description

本实用新型涉及一种带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，属于机器脚踏车技术领域。

目前见到的永久牌TM1407型机力助动自行车，是发动机磨擦轮直接驱动前轮轮胎的，它结构较简单，动力驱动——人力踏动转换方便，但是，由于它存在以下缺点，使它的进一步普及受到一定的限制。

a）该车属于磨擦轮传动，雨天或泥泞路面打滑，轮胎磨损快，甚至使驱动失效。

b）该车前后轮均无减震装置，当发动机驱动时，颠簸一方面易使骑行者疲劳，不适应农村及路况较差的地区使用。另一方面车辆机器，（尤其是机器）处在恶劣的条件下工作无疑将会缩短其使用寿命。

c）该车为使按装方便，采用前轮直接磨擦驱动，人所共知，动力驱动前轮，无论从驱动稳定性方面，还是转向灵活性方面考虑，远没有驱动后轮合理，若从外观考虑更不如机器在两轮之间。

本实用新型的目的是提供一种驱动可靠骑行舒适方便，造型美观的动力脚踏两用代步工具。

本实用新型由车轮，照明装置，车把及操纵机构，发动机，人力踏动机构，车座，衣架，制动机构，后尾灯等组成，为使传动可靠不致雨天打滑，采用了传动软轴通过蜗杆式后轮机构总成直接驱动后轮；为使该车能适应农村及路况较差地区使用，在前后轮上设置了杠杆弹体减震器；同时采用了兼做油箱的车架，将发动机按装在一个合适的位置上，使车型美观。本实用新型人力踏动时和自行车一样，当动力驱动时，来自发动机的动力通过传动轴、蜗杆机构，再经过动力驱动——人力踏动转换离合器驱动后轮工作，当在坡度较大的道路上上行或风阻较大时，骑行者可踏动助行。

本实用新型杠杆弹体减震器的弹体，是采用了橡胶材料（也可采用其他尺寸较小的弹性元件，如碟形弹簧等），利用杠杆原理，弹体较小的变形，可使杠杆力点（车轮轴）在垂直方向有一个较大的活动距离，以实现较好的减震。为使减震器和整车设计协调，弹体都设在壳体内，其中前减震器的壳体还兼做指示灯架。

本实用新型采用的传动软轴和锥体磨擦离合器（也可以是其他型式的，如万向节轴和自动离合器），设在发动机和蜗杆式后轮机构总成之间，其中锥体离合器位于发动机内部。

本实用新型的蜗杆式后轮机构总成，由蜗杆机构，后制动机构，动力驱动－－人力踏动转换离合器及踏动机构的小链轮总成组成。为使蜗杆机构有较高的传动效率，采用的是锥蜗杆传动或循环球蜗杆传动，锥蜗杆传动时齿之间虽有磨擦，但是此磨擦力将有利于蜗轮的传动，另外锥蜗杆还易于动压油膜的形成，不仅效率高（可达95％）而且磨损减轻，从而可用淬火钢或铸铁代替青铜等有色金属；循环球蜗杆传动属于滚动磨擦传动，效率高，寿命长，若考虑到制造取材等因素也可以采用其他传动效率较高的传动方式（如弧面蜗杆传动等）。后制动机构采用已有结构，动力驱动——人力踏动转换离合器，采用插销式结构，该结构可使分离完全彻底。

杠杆弹体减震器本身采用的都是廉价易取材料，同时由于采用了减震器，可使车体等采用较小规格的材料制作，不仅使重量轻而且可使车体成本降低。另外，由于采用了高效蜗杆机构，一方面使驱动可靠，能适应雨天或泥泞路面行驶，另一方面传动机构体积小，重量轻，只用一级即可完成驱动，大大简化了结构。同时采用了传动软轴，可给造型设计带来方便。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型锥体磨擦离合器结构示意图。

图3为本实用新型前减震器结构示意图。

图4为本实用新型后减震器结构示意图。

图5为本实用新型蜗杆式后轮机构总成结构示意图。

图6为本实用新型蜗杆式后轮机构总成的锥蜗杆结构示意图。

图7为本实用新型蜗杆式后轮机构总成的循环球蜗杆结构示意图。

在图1中：（1）、（12）为前后车轮，分别按装在前后轮架上；（2）、（13）为前后轮挡泥板，分别和车轮同心装置在前后轮架上；（3）为和车把及操纵机构（5）一起转动的照明装置；（4）为其壳体兼作指示灯架的前减震器，它将前轮架与转向套活动联结在一起；（5）为车把及操纵机构，它套装在转向套内，通过转向套与前轮同步摆动；（6）为兼作油箱的车架；（7）为按装在车架（6）横梁下面的发动机，它通过传动软轴（15）和蜗杆式后轮机构总成（11），可以直接驱动后轮，使自行车前行；（8）为按装在车架（6）竖斜梁下端的踏动机构的大牙盘；（9）为插入车架（6）竖斜梁上端的车座；（10）为靠两个都固定在车架（6）竖斜梁上部的支点固定的衣架；（11）为固定在后轮架上，并且位于后轮（12）中央的蜗杆式后轮机构总成；（14）为按装在前轮架上，位于前车轮中央的前制动机构；（15）为连接发动机（7）和蜗杆式后轮机构总成（11）的传动软轴；（16）为按装在车架（6）和后轮架之间的后减震器；（17）为踏动机构的链条，它连接在大牙盘（8）和蜗杆式后轮机构总成（11）的小链轮上面；（18）为按装在后挡泥板（13）上面的后尾灯；（19）为按装在发动机（7）和传动软轴（15）之间，位于发动机内部的磨擦离合器。

在图2中：（20）为套装在发动机轴（22）上的离合器弹簧座；（21）为装在离合器弹簧座（20）和分离轴承（24）之间的离合器弹簧；（22）为发动机轴；（23）为套装在发动机轴（22）上的离合器内锥体套；（24）为装在离合器外锥体（26）上的分离轴承；（25）为装在分离轴承（24）外壳上的分离拨叉座；（26）为滑动套装在离合器内锥体套（23）上的离合器外锥体；（27）为固定在内锥体套上的内锥体；（28）为旋在发动机轴（22）上的离合器螺母（29）为螺母垫片；（30）为和离合器外锥体（26）固定在一起的软轴接头；（31）为设在软轴接头（30）上的软轴固定螺栓；（32）为将软轴接头（30）和离合器外锥体（26）固定在一起的软轴接头螺钉。当分离拨叉座（25）通过分离轴承（24）压缩分离弹簧（21）的同时带动离合器外锥体（26）的锥面，形成一个小间隙（0.5）－1mm）便完成离合器的分离，反之，在弹簧（21）作用下，离合器便结合，可传递发动机的动力。

在图3中：（33）为和前轮架（38）为一体的前减震器重点；（34）为在前减震器壳体（36）和重点（33）之间，限定其前轮架（38）绕前减震器转轴（37）摆动时最大距离的限位元件；（35）为位于前减震壳体内的弹体（用橡胶或其他尺寸较小的弹性元件如碟形弹簧等制作）；（36）为和转向套（40）为一体的前减震器壳体，它兼作指示灯架，和车架（6）无垂直方向的相对位移；（37）为在前减震器壳体（36）和重点（33）之间，并将它们活动连接，可使前轮绕其摆动的前减震器转轴；（38）为按装着前轮的前轮架；（39）为和前轮架（38）为一体的前轮架转套；（40）为可以将车把及操纵机构插入其中的转向套；当前轮受到颠簸时通过前减震器重点（33），压缩或放松前减震器弹体（35），可和前轮架（38）一起绕前减震器转轴（37）在限位元件（34）限定的最大范围内摆动，以实现前轮的减震。

在图4中：（41）为在车架（6）和后轮架（47）之间，并将它们活动连接在一起的后减震器转轴，（42）为套在后减震器转轴（41）上的后减震器转轴套，（43）为固定在车架（6）上的后减震器壳体，（44）为装在后减震器壳体内的后减震器弹体（和前减震器弹体材料相同），（45）为在车架（6）和后轮架（47）之间，限定后轮架绕后减震器转轴（41）摆动时最大距离的限位元件，（46）为和后轮架（47）为一体的后减震器重点，（47）为装置着后车轮（12）的后轮架，当后轮受到颠簸时，后轮（12）和后轮架（47）通过后减震器重点（46）压缩或放松在后减震器壳体（43）内的后减震器弹体（44）绕后减震器转轴（41）在限位元件（45）限定的最大范围内摆动以实现后轮的减震。

在图5中：（48）为固定在后轮轴（50）上的蜗轮，（56）为轴线和蜗轮轴线垂直按装的蜗杆，（49）为设在后轮固定和转动部分之间的后制动机构，（50）为装置在后轮架上兼作蜗轮轴的后轮轴，（51）为设在后轮骨（53）上的动力驱动——人力踏动转换离合器销套，（57）为设在后轮轴（50）上的销孔，（52）为可以插入销套和销孔的转换离合器插销，（53）为装置在后轮轴（50）上的后轮骨，（54）为装置在后轮骨（53）上的踏动机构的后小链轮总成，（55）为轴承；来自传动轴的发动机动力通过蜗杆使与之相啮合的蜗轮转动，然后带动和蜗轮固定在一起的后轮轴（50）转动。在转换离合器销套中的插销（52），在后轮轴销孔（57）中的拔出和插入可实现蜗轮和后轮骨之间的离合。

在图6中：（58）为套装在锥蜗杆（56）轴伸部分的锥蜗杆调整螺母，（59）为将锥蜗杆（56）装置在壳体（60）内的锥蜗杆轴承，（56）为壳体（60）内的锥蜗杆，（48）为和锥蜗杆（56）装置在一起的锥蜗轮，（60）为锥蜗杆机构壳体。蜗杆可用淬火钢，锥蜗轮可用铸铁制作，锥蜗杆用车制或铣制的方法加工后淬火，如要求高时可磨齿，锥蜗轮用和锥蜗杆参数一致的滚刀范成加工而成。

在图7中：（61）为套装在循环球蜗杆轴伸部分的轴承盖，（62）为将循环球蜗杆装置在壳体（63）内的循环球蜗杆轴承，（63）为循环球蜗杆机构壳体，（64）为螺栓，（56）为循环球蜗杆体，（65）为设在蜗杆体（56）与蜗轮（48）之间用以实现它们之间啮合的蜗杆钢球，（48）为循环球蜗轮，蜗杆和蜗轮都用淬火钢制作。蜗杆和蜗轮靠在它们之间的若干可循环钢球实现啮合，蜗杆可根据需要采用多头循环球蜗杆结构。

Claims (5)

1、一种带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，它由前后车轮(1)、(12)，前后车轮挡泥板(2)、(13)，照明装置(3)，车把及操纵机构(5)，发动机(7)，人力踏动机构(8)、(17)、(54)，车座(9)，衣架(10)，制动机构(14)、(49)，后尾灯(18)等组成；其特征是它还包括一个兼做油箱的车架(6)，一个设在前轮架(38)和转向套(40)之间的前减震器(4)，一个设在后轮架(47)和车架(6)之间的后减震器(16)，一根设在磨擦离合器(19)和蜗杆式后轮机构总成(11)之间的传动软轴(15)，一个装置在后轮架上并位于车轮中央的蜗杆式后轮机构总成(11)，一个装置在发动机(7)和传动软轴(15)之间并位于发动机内部的磨擦离合器(19)。

2、根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的前减震器（4）是一个杠杆弹体减震器，它包括一个和转向套（40）为一体兼做指示灯架的前减震器壳体（36），一个和前轮架（38）为一体的前减震器重点（33），一个在前减震器壳体（36）和重点（33）之间并将它们活动连接，可使前轮绕其摆动的前减震器转轴（37），一个和前轮架（38）为一体并套装在前减震器转轴（37）上的前轮架转套（39），一个设在前减震器壳体（36）和重点（33）之间限定其最大摆动距离的限位元件（34），一个设在前减震器壳体（36）内的前减震器弹体（35）；当前车轮（1）受到颠簸时，它通过前轮架（38），使重点（33）绕转轴（37）在限位元件（34）限定范围内压缩或放松位于前减震器壳体（36）内的前减震器弹体（35），以实现前轮的减震。

3、根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的后减震器也是一个杠杆弹体减震器，它包括一个和车架（6）为一体的后减震器壳体（43），一个和后轮架（47）为一体的后减震器重点（46）；一个位于后轮架（47）和车架（6）之间并将它们活动联接的后减震器转轴（41），一个套装在后减震器转轴（41）上的后减震器转轴套（42），一个位于后减震器壳体内的后减震器弹体（44），一个位于后减震器壳体（43）和后减震器重点（46）之间限定它们之间最大距离的后减震器限位元件（45），当后车轮（12）受颠簸时，通过后轮架使后减震器重点（46）绕后减震器转轴（41），在限位元件（45）限定的范围内压缩或放松位于后减震器壳体内的弹体（44），以实现后轮的减震。

4、根据权利要求2或3所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的前后减震器弹体（35）或（44）是用橡胶材料制作的。

5、根据权利要求1所述的带有软轴传动、蜗杆式后轮机构的脚踏自行车，其特征是它的蜗杆式后轮机构总成包括一个装置在后轮架（47）上兼做蜗轮轴的后轮轴（50），一个设在后轮轴（50）上，位于后轮骨（53）和蜗杆式后轮机构壳体之间的动力驱动——人力踏动转换离合器（51）、（52）、（57）；一个套装在后轮轴（50）上，并可以转动的后轮骨（53），一个也设在后轮骨（53）上并可以单向转动的踏动机构的小链轮总成（54）；五只装置在后轮架（47）和后轮轴（50）之间的轴承（55），一个设在壳体内的蜗轮（48），一个和蜗轮（48）装在一起的蜗杆（56），一个设置在蜗杆机构壳体和后轮骨（53）之间的后制动机构（49）。

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