[发明专利]管状齿轮变速器

说明书

技术领域

本发明管状齿轮变速器属于变速器。

背景技术

现行的定轴齿轮变速器内有多个传动比不同的齿轮组，齿轮组中的齿轮相互啮合，不同的齿轮组工作传递扭矩，变速器处于不同的档位，不参加工作的齿轮或者随其主轴转动，或者相对于其主轴转动，不仅增加了变速器的体积和重量，而且降低了变速器的机械效率，增加了变速器的噪音。行星齿轮变速器通过使不同的制动器处于制动状态或非制动状态来实现换档，变速器内的多个制动器占了变速器的较大部分的体积和重量，而且处于非制动状态的制动器内的摩擦片之间相互摩擦，降低了变速器的机械效率，增加了变速器的噪音。现行的链轮式自行车变速器，由于其结构特点，链轮和链条都没有封闭而暴露在外面，由于环境原因，增加了链轮和链条的磨损，也容易弄脏骑行者的衣裤，携带装有这样的变速器的折叠自行车上公共交通工具，也容易弄脏乘客的衣裤。

发明内容

本发明管状齿轮变速器的目的在于，减少变速器齿轮的重量和体积，减少变速器的无效摩擦，降低变速器的噪音。

本发明管状齿轮变速器，至少包含两个主轴(2)，各个主轴(2)支撑在变速箱壳体(1)上，采用齿轮啮合的方式传动，其特征是：每一个主轴(2)上都有一个固定在该主轴(2)上的固定齿轮(3)和包含直径不等的呈中空的管状结构的齿轮的齿轮族(4)，该齿轮族(4)中的齿轮按直径从小到大的顺序依次套在直径相对较小的齿轮上，直径最小的齿轮套在该固定齿轮(3)上，齿轮族(4)中的每一个齿轮以及对应的固定齿轮(3)都只在相同的一端有一个啮合区，利用该啮合区能够与其它主轴(2)上的对应齿轮啮合，齿轮族(4)中的每一个齿轮以及对应的固定齿轮(3)均具有特定的机械结构，彼此之间相互锁定绕其所在主轴(2)的相对旋转位移，而与其所在主轴(2)同步旋转，齿轮族(4)中的每一个齿轮在沿其所在主轴(2)的轴线方向上有两个特定的稳定位置，一个是靠近固定齿轮啮合区的位置，一个是远离固定齿轮啮合区的位置。变速器在传递扭矩时，每一个主轴(2)上只有一个齿轮与其它主轴(2)上对应的齿轮相互啮合，每一个齿轮族(4)中参与啮合的齿轮以及直径比之更小的齿轮均处于靠近固定齿轮啮合区的位置，与其所在主轴(2)紧固连接，其余直径较大的齿轮均处于远离固定齿轮啮合区的位置。通过控制齿轮族(4)中各个齿轮所处的位置，使得变速器中各个主轴(2)上不同的齿轮与其它主轴(2)上对应的齿轮相互啮合，从而使变速器实现换挡并处于不同的档位。

本发明管状齿轮变速器使得变速器中的齿轮具有较小的重量和体积，同时可以减少变速器的无效摩擦，降低变速器的噪音。本发明管状齿轮变速器能够以较低的制造成本实现手动变速、电动变速、自动变速一体化。

附图说明

附图中所有图形均是根据具有两个主轴(2)的5速变速器绘制的特例示意图。

图1：两轴5速变速器的示意图；

图2：包含齿轮位置控制装置(5)、滑环(6)和电刷(7)的两轴5速变速器的示意图；

图3：主轴(2)、固定齿轮(3)、齿轮族(4)及齿轮位置控制装置(5)的组装示意图，也是图4的D-D剖视图，齿轮族(4)中直径最大的一个齿轮处于远离固定齿轮啮合区的位置，齿轮族(4)中其余直径较小的3个齿轮处于靠近固定齿轮啮合区的位置；

图4：图3的A向视图；

图5：图3中4个推拉盘(19)的A向示意图；

图6：图4的A-A剖视图；

图7：图4的B-B剖视图；

图8：拉力传递组件示意图；

图9：图8的E部放大图；

图10：选档拉线(11)与压力块(12)的组装示意图。

图中：1-变速箱壳体、2-主轴、3-固定齿轮、4-齿轮族、5-齿轮位置控制装置、6-滑环、7-电刷、8-控制线束、9-推拉柱、10-操控拉线、11-选档拉线、12-压力块、13-定位碗、14-定位盘、15-拨盘、16-限位盘、17-拨盘拉线、18-电机、19-推拉盘、20-拨柱、21-拨叉、22-压力环、23-电磁铁、24-弹簧、25-弹性元件、26-止栓、27-拨指。

具体实施方式

例一：

现在以具有两个主轴(2)的5速变速器为例讲一下具体实施方式。