[其他]自行车十六速全自动调径变速器

说明书

一种自行车十六速全自动调径变速器属于自行车变速器。

目前自行车变速器大多数用把手控制变速，操作麻烦，很难得到准确的速比，传动效率低。

本实用新型发明的目的是提供一种改进的全自动调径变速器，具有十六种等差的速比，能适应骑车人体力的需要，调节初次减少速比的脚蹬力。能适应骑行阻力的变化，自然地改变脚蹬力就能自动改变大链轮的直径，从而改变速比和车速，达到轻快、省力，提高体力的效率。

本实用新型是这样实现的：用六个沿径向槽移动而不自转的扇形块均匀地分布在某一等效链轮的节园上，代替直径不变的普通链轮。其中两个扇形块有轮齿，起链轮传动作用，其余四个没有轮齿，只对链条起支承作用，用凸轮机构控制变速，使等效链轮直径变化。六个扇形块的径向位置决定于凸轮曲线槽与传动盘径向直槽的交点。在凸轮上安装弹性定位器，与传动盘圆弧上均布的定位孔相对应，固定变速平衡后的速比；安装拉簧微调装置，调节复位拉簧的初始工作拉力。

结合附图说明具体结构和变速运动：

图1是变速器后视图。传动盘（1）固定安装在中轴（3）上、传递曲柄力矩，有六条均布的径向槽，有16个均布在同一园弧上的定位孔，每一个定位孔对应一个速比。滑动轴座（5）沿径向槽滑动。

图2是变速器主视图。凸轮（9）有六条均布的曲线槽，空套在中轴（3）上；其滚子（7）和扇形链轮（2）或扇形块（4）分别安装在滑动轴座（5）的两端。复位拉簧（6）装在传动盘（1）和凸轮（9）上。

图3是弹性定位器在图2上的A－A剖视图。套筒（10）固定安装在凸轮（9）上，在套筒（10）内装有压簧（11）和定位钢球（12）。

图4复位拉簧微调装置图。柱钉（14）装在凸轮（9）上，微调螺钉（13）装在柱钉（14）上，复位拉簧（6）固定在微调螺钉（13）端部的小孔内。微调螺钉（13）在调节后的位置用固定螺母（15）固定。根据骑车人的体力调节复位拉簧的初始工作拉力，从而调节初次减少速比的脚蹬力。

图5是变速器总装配图。变速器部件（22）安装在车架（20）的中轴（3）上。附件是张紧器（17），装在后轴（16）上，只选用一个特定齿数的飞轮（18）。

当静止、脚蹬力矩为零，或脚蹬力矩小于特定值时，等效链轮直径为最大值。利用张紧器（17）的扭簧对链条（19）的拉力，当只有一个扇形链轮（2）与链条啮合传动而变速时，使因增径而补充或减径而节减的链条在扇形块（4）上滑过。采用两个上下对称的扇形链轮（2），交替地传递左曲柄（21）和右曲柄（8）的力矩，驱动链条。

平地平稳行驶，骑行阻力最小，靠刚度适当大的复位拉簧（6）使等效链轮直径保持最大值，传动比为最大值。骑车人控制脚蹬力和曲柄转速随意得到舒适、轻快的车速。

上斜坡、起步或逆风行驶，骑行阻力很大，要求发出较大的脚蹬力，当脚蹬力矩大于特定值，克服复位拉簧（6）的反向力矩时，扇形链轮（2）和扇形块（4）通过滑动轴座（5）同时沿着传动盘（1）上的径向槽收缩，减少等效链轮直径、减少速比。通过减少阻力矩的力臂减少阻力矩，达到省力、舒适。路面斜度越大，要求脚蹬力矩越大，变速器自动减轻，达到新的平衡，一直减至最小等效链轮直径为止。

落斜坡不需要踩踏，曲柄静止，当两个扇形链轮（2）的中心线不垂直路面时，在复位拉簧（6）的作用下，凸轮（9）转动，使等效链轮直径复原至最大值。

本变速器改进了实用新型专利《自行车的全自动调径变速器》、专利号85203809，采用弹性定位器将实用的速比由八种扩大为等差的十六种，提高变速后速比的准确性与稳定性。采用复位拉簧微调装置，调节复位拉簧的初始工作拉力，适应体力的需要，调节初次减少速比的脚蹬力。保持原设计专利的优点，全自动变速，等效链轮齿数可以由26变至56齿，总零件数少，结构简单、紧湊，容易加工，总重量较轻，链条保持一直线传动、效率高。

本变速器只需要改换普通的中轴就能安装在各种自行车上，选用不同齿数的飞轮可得到不同的变速范围。用于创新型车或改进旧式车。