[发明专利]自行车四挡齿轮变速器

权利要求书

1.一种自行车四挡齿轮变速器，有密封箱体、中轴、中轴两端没有脚踏、中轴上设有主动齿轮及与主动齿轮相连接的变速装置以及与变速装置连接的拨挡机构，其特征是：所述变速装置由中间轴(13)和输出轴(14)，中间轴(13)从右至左依次设有第一齿轮(1)、第二齿轮(2)、第三齿轮(3)和第四齿轮(4)，第一齿轮(1)和第二齿轮(2)与中间轴(13)为紧配合连接成一体随中间轴(13)一起转动，第三齿轮(3)和第四齿轮(4)套装在中间轴(13)上并且轴上定位；输出轴(14)从右至左依次设有前链轮(15)、第八轮(8)、第七轮(7)、第六轮(6)、第五轮(5)，第六轮(6)和第五轮(5)与输出轴(14)为紧配合连接成一体随输出轴(14)一起转动，第八齿轮(8)和第七齿轮(7)套装在输出轴(14)上并且轴上定位；第一齿轮(1)与主动齿轮(9)和第八齿轮(8)为常啮合，第二齿轮(2)与第七齿轮(7)为常啮合，第三齿轮(3)与第六齿轮(6)为常啮合，第四齿轮(4)与第五齿轮(5)为常啮合。

2.根据权利要求1所述的自行车四挡齿轮变速器，其特征在于：所述的拨挡机构主要有圆柱凸轮(19)、左拨叉(21)与左力合轮(10)、右拨叉(20)与右力合轮(11)、绕线轮(23)与手拨轮(24)与钢丝绳(25)和(26)、凹槽轮(22)与定位压轮(27)组成，(注：所述绕线轮也可以换成棘轮装置，棘轮装置主要有棘轮、正向拨爪、反向拨爪、摆杆组成)；左力合轮(10)设在第三齿轮(3)与第四齿轮(4)之间的中间轴(13)上通过花键与中间轴(13)连接可以轴向左右滑动；右力合轮(11)设在第八齿轮(8)与第七齿轮(7)之间的输出轴(14)上通过花键与输出轴(14)链接可以轴向左右滑动；圆柱凸轮(19)平行设在中间轴(13)和输出轴(14)上部中间位置与箱体连接，伸出箱体部分固定设有凹槽轮(22)和绕线轮(23)，所在箱体内部分套装由左拨叉(21)和右拨叉(20)；左拨叉(21)另一端卡在左力合轮(10)环形凹槽上；右拨叉(20)另一端卡在右力合轮(11)环形凹槽上；绕线轮(23)与手拨轮(24)之间设有钢丝绳(25)和(26)，手拨轮固定在车把上；定位压轮(27)设在箱体上与凹槽轮(22)适配起定位作用。

3.根据权利要求2所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：所述的圆柱凸轮(19)设有两条凹槽轨迹，其作用是控制左拨叉(21)和右拨叉(20)轴向移动，圆柱凸轮(19)每转动一定的弧度，在拨叉(21)和右拨叉(20)移动一定的距离。

4.根据权利要求1与2所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：所述中间轴(13)固定设有第一齿轮(1)与第二齿轮(2)，在第三齿轮(3)和第四齿轮(4)之间的中间轴(13)上设有与左力合轮(10)相适配的外花键。

5.根据权利要求1与2所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：所述输出轴(14)固定设有第六齿轮(6)和第五齿轮(5)，伸出箱体外端设有前链轮(15)，在第八齿轮(8)和第七齿轮(7)之间的输出轴(14)上设有与右力合轮(11)相适配的外花键。

6.根据权利要求1与2与4所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：所述的左力合轮(10)内径部分设有与中间轴(13)相适配的内花键，外径部分设有与左拨叉(21)相适配的环形凹槽，左侧设有与第四齿轮(4)结合时相适配的凸爪，右侧设有与第三齿轮(3)结合时相适配的凸爪。

7.根据权利要求1与2与5与6所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：所述的右力合轮(11)结构同左力合轮(10)。

8.根据权利要求1与2与6所述的四挡齿轮变速器、其特征在于：所述的第三齿轮(3)左侧设有与左力合轮结合时相适配的凸爪(或槽孔)；所述的第四轮(4)右侧设有与左力合轮结合时相适配的槽孔；所述的第八齿轮(8)结构同第四齿轮(4)；所述的第七齿轮(7)结构同第三齿轮(3)。

9.根据权利要求1与2与3所述的四挡齿轮变速器，其特征在于：

所述的变速器挡位顺序及力矩传递路径

第一挡：左力合轮(10)不滑动不与齿轮结合，右力合轮(11)向右滑动与第八齿轮(8)结合，力矩传递路径：主动齿轮(9)→第一齿轮(1)→第八齿轮(8)→右力合轮(11)→轴出轴(14)；

第二挡：左力合轮(10)不与齿轮结合，右力合轮(11)向左滑动与第七齿轮(7)结合，力矩传递路径：主动齿轮(9)→第一齿轮(1)→中间轴(13)→第二齿轮(2)→第七齿轮(7)→右力合轮(11)→输出轴(14)；

第三挡：右力合轮(11)不与齿轮结合，左力合轮(10)向右滑动与第三齿轮(3)结合，力矩传递路径：主动齿轮(9)→第一齿轮(1)→中间轴(13)→左力合轮(10)→第三齿轮(3)→第六齿轮(6)→输出轴(14)；

第四挡：右力合轮(11)不与齿轮结合，左力合轮(10)向左滑动与第四齿轮(4)结合，力矩传递路径：主动齿轮(9)→第一齿轮(1)→中间轴(13)→左力合轮(10)→第四齿轮(4)→第五齿轮(5)→输出轴(14)。