CN2576579Y - 齿轮传动变速电动助力车 - Google Patents

Abstract

一种齿轮传动变速自动助力车，其后轴上装有由定子，转子组成的电动助力装置，该后轴一端固接的后大伞齿轮芯通过由棘爪、弹簧圈组成的单向超越离合装置连接后端伞齿轮副，该伞齿轮副经传动轴传动装在中部箱体内的前端伞齿轮副，该前端伞齿轮付由装在中轴上的双联传动齿轮变速传动；本实用新型以齿轮传动代替传统的链传动，与电动助力结合，采用封闭式齿轮传动，润滑性好，机械效率高，传动平稳，两级变速，骑行平稳、省力、无噪声、无污染、使用寿命长。

Description

齿轮传动变速电动助力车

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮传动变速电动助力车。

背景技术

自行车作为环保交通健身代步工具，在我国城乡有广大消费市场，传统的自行车是以链条传动的，有链传动自行车存在需润滑，咬衣物、有油污和掉链条等不安全因素。现有技术中有一类是电动助力车，它可以实现电动运行和脚蹬运行，现有电动助力车的脚蹬运行也是链条传动的，存在链传动自行车的共同缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种齿轮传动变速电动助力车，以齿轮传动代替传统的链传动，具有良好润滑性，使用寿命长，机械效率高，传动平稳，有两级变速，可以脚踏运行，又可以电动助力运行，骑行平稳，省力，无噪音，无污染。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种齿轮传动变速电动助力车，该自行车有连接曲柄的中轴和装有电动助力装置的后轴，该中轴和后轴之间以齿轮传动机构连接，

所述齿轮传动机构有后轴装配部分I，齿轮箱装配部分II，传动轴装配部分III。

后轴装配部分I的后轴即电机轴中间固装有电机定子，该后轴以电机轴承支承电机转子，该电机轴固定在自行车车架的左平叉上，后轴的另一端以花键连接后大齿轮芯，该后大伞齿轮芯螺接电机转子，平轴承套在后大伞齿轮芯的外径上，在后大伞齿轮芯与后轴之间设置一滚针轴承，在后大伞齿轮芯的外径上装有后大伞齿轮，其端面有挡圈以轴用弹簧卡圈固定，滚针轴承端部的轴承挡4及右支撑罩通过螺母紧固。在后大伞齿轮芯上开有两个棘爪槽，内设两个棘爪，通过弹簧圈组成实现自行车后轮旋转和间歇的单向超越离合器；

齿轮箱部分II的箱体焊在自行车车架上，做往复运动的拔叉装在拔叉轴上，通过螺钉固定在箱体内，高速齿轮、隔套、低速齿轮由平键连接在一起，中轴与高速齿轮以花键联接，中轴的两端配有轴承及轴承盖壳、装入箱体由圆螺母紧固；低速齿轮由平键与前大伞齿轮连接，前大伞齿轮由平键与齿轮轴连接固定，另一端齿轮由平键与齿轮轴连接固定，齿轮轴两端装有轴承及轴承壳，该轴承及轴承盖装入箱体内，以轴用弹簧卡圈固定；

传动轴部分III的传动轴的一端装轴承，通过平键与后伞齿轮连接固定，另一轴承装在传动轴上，通过平键与前伞齿轮连接固定；传动轴轴皮螺纹端旋入齿轮箱体的内螺纹接头内紧固，前伞齿轮与前大伞齿轮啮合，传动轴的另一端以螺母与右支撑罩螺纹紧固。

所述变速传动机构的两级变速传动比分别为1∶2.4，1∶1.8。

所述变速传动机构的各伞齿轮为螺旋伞齿轮。

所述变速传动机构各组件的材质为金属，其中箱体的材质为Q235。

本实用新型有以下积极有益的效果：

本齿轮传动变速电动助力自行车，以齿轮传动代替传统的链条传动，具有良好的润滑性，使用寿命长，是普通自行车寿命的三倍，传动扭矩、机械效率均优于链传动。本机构采用螺旋圆锥齿轮传动，故传动平稳性、运动精度、传动扭矩均优于一般的圆锥齿轮，该车的变速传动比为1∶2.4、1∶1.8快、慢二种速度、具有本结构的自行车经载车试验比链传动自行车省力达22％的特点。然而我公司已将“SH120D型”电机安装在齿轮传动变速自行车的后轴上。进而达到上述齿轮传动自行车的特点，又具有电动助力自行车无污染、无噪音特点的最新换代产品。

本实用新型的优点是：

1.本车改变有链传动自行车的需润滑，咬衣物、有油污和掉链条等不安全因素，将齿轮传动与电动助力车相结合，具有独特、新颖，舒适、省力等特点。

2.本助力车省力、骑行平稳、无噪音、无污染，是中、老年人理想的代步工具。

3.本车填补了齿轮传动与电动助力车相结合在中国的空白。

附图说明

图1是本实用新型的传动机构的结构示意图；

图2是本实用新型助力自行车的外形结构示意图。

具体实施方式

本车有两大组成部分

(1)机械部分  (2)电气部分

(1)机械部分：

本实用新型的自行车有三个组成部分：即后轴装配I，齿轮箱装配II、传动轴装配III，当需电动助力时可将高速齿轮32、隔套34、低速齿轮36、通过拨叉37拨到附图1的图示位置，使中轴27离开啮合，使中轴空转进而达到后轴电机49驱动，控制器51控制来达到电动车的性能。当需要达到自行车性能时，使其高速齿轮32、低速齿轮36、分别与齿轮23、齿轮19啮合，使自行车部分达到高、低两速的性能。

后轴装配部分I是由：后轴1、螺母2、护套(导线管)3、轴承挡4、右支撑罩5、轴用弹簧卡圈6、挡圈7、滚针轴承8、棘爪9、弹簧10、后大螺旋伞齿轮11、平轴承12、后大螺旋伞齿轮芯13、电机定子14、电机轴承15、电机转子16构成；后轴1(电机轴)中间是电机定子14、电机轴承15、电机转子16，通过电机轴1固定在自行车车架的左平叉上。在后轴1的另一端将后大螺旋伞齿轮芯13旋入电机转子16的螺纹孔内，平轴承12套在后大螺旋伞齿轮芯13的外径上，钢球在平轴承12球道内运行克服后大螺旋伞齿轮11的轴向力，在后大螺旋伞齿轮芯13与后轴1之间设置一滚针轴承8、在后大螺旋伞齿轮芯13的外径上，装入后大螺旋伞齿轮11，其端面的挡圈7、以轴用弹簧卡圈固定，滚针轴承8端部的轴承挡4及右支撑罩通过螺母2紧固。在后大螺旋伞齿轮芯13上开两个棘爪槽，内设两个棘爪9，通过弹簧圈10做往返运动，可带动自行车后轮旋转和间歇。

齿轮箱部分II是由：箱体17、前大螺旋伞齿轮18、小低速齿轮19、齿轮轴20、平键21、平键22、齿轮23、轴承24、轴承盖壳25、弹簧卡圈26、中轴27、轴承盖壳28、轴承29、圆螺母30、螺钉31、高速齿轮32、平键33、隔套34、低速齿轮35、拨叉轴36、拨叉37、挡圈38、轴用弹簧卡圈39构成；将由Q235材质焊接成的箱体17焊在自行车车架上，将拨叉37装入拨叉轴36，通过螺钉31固定在箱体17内，拨叉在拨叉轴上做往复运动，高速齿轮32、隔套34、低速齿轮35、拨叉轴36、拨叉37、挡圈38、轴用弹簧卡圈39构成；将由Q235材质焊接成的箱体17焊在自行车车架上，将拨叉37装入拨叉轴36，通过螺钉31固定在箱体17内，拨叉在拨叉轴上做往复运动，高速齿轮32、隔套34、低速齿轮35由平键33连接在一起，中轴27的花键部分与高速齿轮32的内花键配合，中轴27的两端配有轴承29及轴承盖壳28、装入箱体17由圆螺母30紧固；将低速齿轮19由平键与前大螺旋伞齿轮18连接后再由平键21与齿轮轴20连接固定，另一端齿轮23由平键22与齿轮轴连接固定，再把齿轮轴20两端装有轴承24，该轴承(24)及轴承壳25装入箱体17内，以轴用弹簧卡圈固定。

传动轴部分III是由：平键40、前大螺旋伞齿轮41、轴承42、传动轴轴皮43、传动轴44、后螺母45、轴承46、平键47、后螺旋伞齿轮48构成，在传动轴44的一端装轴承46，通过平键47与后螺旋伞齿轮48连接固定，将另一轴承42装在传动轴44轴内，通过平键40与前螺旋伞齿轮41连接固定；将传动轴轴皮43螺纹端旋入齿轮箱体17的内螺纹接头内紧固，使前螺旋伞齿轮41与前大螺旋伞齿轮18啮合，传动轴44的另一端由螺母45与右支撑罩5螺纹紧固，用以保证正确啮合。

图2中标注有电动助力装置49、车把51、电池盒50。传动顺序：

1、转动安装在自行车车把上右侧的转动器，使其变速钢丝线运动，通过II齿轮箱部分的出线座及滑轮拉动拨叉37运动，使高速齿轮32、低速齿轮35沿中轴27的花键做往复运动，使高速齿轮23与齿轮32、低速齿轮19与齿轮35正确啮合，达到1∶24、1∶18的传动比，当中轴27转动后由齿轮箱上的前大螺旋伞齿轮19带动传动44上的前螺旋伞齿轮41后螺旋伞齿轮48转动，由后螺旋伞齿轮48与后轴部分的后大螺旋伞齿轮11啮合，通过棘轮机构达到后轴旋转与间歇运动。

2、当需要电机作驱动实现电动助力时，需将自行车车把右侧的转动器把滑动齿轮32、35调到图1图示位置(空挡位置)然后再转动安装在自行车车把上左侧的控制器，接通电源，调速功能在0～210Y/min连续可达到理想的速度。

(2)本车电气部分：

1.电动自行车用无刷直流电动机

型号SH120D

电源电压36V

额定功率120W

空载电流0.5A

额定转数0～210Y/min

额定电流4.5A

额定转矩5.46牛顿·米

2.控制器型号155zw×02

a、调速功能：可在0～210转/分连续可调。

b、控制器的过载能力是电机额定电流的1.5倍，36V为8A。

c、欠压保护功能：当电压降低到30.3伏时欠压保护功能。欠压保护功能可使电动机不工作。

d、具有过流保护功能。

e、控制器制动断电动能。

3.电动助力车蓄电池

型号6DW-12(5hY)

Claims (4)

1.一种齿轮传动变速电动助力车，该自行车有连接曲柄的中轴和装有电动助力装置的后轴，该中轴和后轴之间以齿轮传动机构连接，其特征在于：

所述齿轮传动机构有后轴装配部分I，齿轮箱装配部分II，传动轴装配部分III；

后轴装配部分I的后轴(1)即电机轴中间固装有电机定子(14)，该后轴(1)以电机轴承(15)支承电机转子(16)，该电机轴固定在自行车车架的左平叉上，后轴(1)的另一端以花键连接后大齿轮芯(13)，该后大伞齿轮芯(13)螺接电机转子(16)，平轴承(12)套在后大伞齿轮芯(13)的外径上，在后大伞齿轮芯(13)与后轴(1)之间设置一滚针轴承(8)、在后大伞齿轮芯(13)的外径上装有后大伞齿轮(11)，其端面有挡圈(7)以轴用弹簧卡圈固定，滚针轴承(8)端部的轴承挡4及右支撑罩通过螺母(2)紧固，在后大伞齿轮芯(13)上开有两个棘爪槽，内设两个棘爪(9)，通过弹簧圈(10)组成实现自行车后轮旋转和间歇的单向超越离合器；

齿轮箱部分II的箱体(17)焊在自行车车架上，做往复运动的拔叉(37)装在拔叉轴(36)上，通过螺钉(31)固定在箱体(17)内，高速齿轮(32)、隔套(34)、低速齿轮(35)由平键(33)连接在一起，中轴(27)与高速齿轮(32)以花键联接，中轴(27)的两端配有轴承(29)及轴承盖壳(28)、装入箱体(17)由圆螺母(30)紧固；低速齿轮(19)由平键与前大伞齿轮(18)连接，该前大伞齿轮由平键(21)与齿轮轴(20)连接固定，另一端齿轮(23)由平键(22)与齿轮轴连接固定，齿轮轴(20)两端装有轴承(24)，该轴承(24)及轴承壳(25)装入箱体(17)内，以轴用弹簧卡圈固定；

传动轴部分III的传动轴(44)的一端装轴承(46)，通过平键(47)与后伞齿轮(48)连接固定，另一轴承(42)装在传动轴(44)上，通过平键(40)与前伞齿轮(41)连接固定；传动轴轴皮(43)螺纹端旋入齿轮箱体(17)的内螺纹接头内紧固，前伞齿轮(41)与前大伞齿轮(18)啮合，传动轴(44)的另一端以螺母(45)与右支撑罩(5)螺纹紧固。

2.如权利要求书1所述的齿轮传动变速电动助力车，其特征在于：所述变速传动机构的两级变速传动比分别为1∶2.4，1∶1.8。

3.如权利要求书1所述的齿轮传动变速电动助力车，其特征在于：所述变速传动机构的各伞齿轮(11)、(18)、(41)、(48)为螺旋伞齿轮。

4.如权利要求书1所述的齿轮传动变速电动助力车，其特征在于：所述变速传动机构各组件的材质为金属，其中箱体(17)的材质为Q235。

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