[实用新型]自行车齿轮传动及其两级变速机构

说明书

本实用新型属于自行车驱动装置，涉及一种自行车齿轮传动及其两级变速机构。

截至目前齿轮传动的自行车仍未进入实用阶段，反映出故障率高寿命短的弊病，其根本原因是现有设计不能有效避免车体承载重力和骑行中产生的冲击力对齿轮部件形成的巨大冲击性剪切力。据观察分析，重力和冲击力主要传递集中在后车轮的驱动齿轮副，一部分传递到后轴，而另一部分将经传动长轴放大后作用于中轴的齿轮机构，使之发生故障甚至损坏。现有技术方案中，传动长轴与后车轮驱动齿轮副之间设计有万向节装置，但实践表明，仅此措施难以缓解和克服骑行中颠簸引起的车体变形和冲击力对机构的损害。同时，这种损害还表现在机构中各运副之间的磨擦力的增大，明显降低了机构的传动效率。

本实用新型的目的是提供一种可有效避免上述冲击性剪切力造成的损害，传动效率高、使用寿命长的自行车齿轮传动及其两级变速机构。

上述目的通过以下技术方案获得：与车架相固定的中轴齿轮箱中，设有固定于中轴5两端的对称的圆锥齿轮Z1、Z2，由传动齿轮Z3，I、II级变速齿轮Z4、Z5构成的宝塔锥齿轮3，其传动齿轮Z3与圆锥齿轮Z1相啮合；由轴承支撑的内齿轮轴Z9一端套装有由从动齿轮Z7和Z6构成的宝塔齿轮，齿轮Z6与圆锥齿轮Z2相啮合，齿轮Z7与I级变速齿轮Z4相啮合，内齿轮轴Z9另一端套装的从动齿轮Z8与II级变速齿轮Z5相啮合；齿轮Z7、Z8之间的内齿轮轴上设有外齿，具有内齿的花键轮Z12与其啮合并轴向滑动，可分别与从动齿轮Z7、Z8的花键孔槽嵌入接合，花键轮Z12设有与牵拉钢索相接的拨钗19，固定于车架上的后轴齿轮箱经连接管9与中轴齿轮箱相通，连接管中设有传动长轴17，该长轴设有鼓形渐开线齿的前花键轴7和后花键轴16，并分别与圆柱形渐开线齿的内齿轮轴花键孔8、后齿轮轴花键孔15相啮合，后齿轮轴Z10与后圆锥齿轮Z11相啮合，后轴齿轮箱设有支撑后圆锥齿轮Z11的轴承13。

所说的中轴齿轮箱由固定于车架的壳体2和端压盖1a、b，侧压盖18a、b组成，端压盖设有支撑中轴的轴承4，侧压盖18a与连接管9相固定，侧压盖18b与车架水平底梁相固定；

所说的后轴齿轮箱由固定于车架的后箱壳体11和端压盖12，侧压盖10组成，侧压盖与连接管9相固定。

下面以附图和实施例说明本实用新型：

附图1实施例结构剖面示意图

图面说明：1a、b端压盖，2壳体，3宝塔锥齿轮，4轴承，5中轴，7前花键轴，8内齿轮轴花键孔，9连接管，10侧压端，11后箱壳体，12端压盖，13轴承，14轴皮，15后齿轮轴花键孔，16后花键轴，17传动长轴，18a、b侧压盖，19拨钗。

Z1、Z2圆锥齿轮，Z3传动齿轮，Z4I级变速齿轮，Z5II级变速齿轮，Z6、Z7、Z8从动齿轮，Z9内齿轮轴，Z10后齿轮轴，Z11后圆锥齿轮，Z12花键轮。

下面结合附图和实施例说明本实用新型：

如图所示实施例，由固定于车架的壳体2及其端压盖1a、1b，侧压盖18a、18b组成的中轴齿轮箱，由固定于后轴的后轴壳体11及其端压盖12、侧压盖10组成的后轴齿轮箱，通过连接管9将两齿轮箱的侧压盖18a、10固定连接构成密闭的刚性壳体。中轴齿轮箱的端压盖1a、1b设有支撑中轴的轴承4，侧压盖18b与车架水平底梁相固定。

中轴齿轮箱设有齿轮传动及两级变速机构，中轴5两端固定有对称的圆锥齿轮Z1、Z2，齿轮Z1与宝塔锥齿轮的传动齿轮Z3相啮合，圆锥齿轮Z2与轴承支撑的内齿轮轴Z9端部套装的宝塔齿轮中的从动齿轮Z6相啮合，宝塔齿轮中的从动齿轮Z7与I级变速齿轮Z4相啮合，内齿轮轴Z9另一端套装的从动齿轮Z8与II级变速齿轮Z5相啮合。内齿轮轴Z9的中间段即从动齿轮Z7、Z8之间设有外齿，其上啮合具有内齿的花键轮Z12，该花键轮上设有与牵拉钢索相接的拨钗19，在其作用下，花键轮可轴向滑动，并分别与从动齿轮Z7、Z8的花键孔槽嵌入接合。当花键轮Z12与从动齿轮Z7嵌入接合时，圆锥齿轮Z1、Z2将分别通过传动齿轮Z3、从动齿轮Z6同时作用于内齿轮轴Z9形成双驱动，此时为低速传动即I级变速状态。当花键轮Z12与从动齿轮Z8嵌入接合时，齿轮Z6、Z7构成的宝塔齿轮空转，而II级变速齿轮Z5经从动齿轮Z8作用于内齿轮轴Z9，此为本实用新型的高速状态。

本实用新型低速双驱动传动，可用于一般非变速自行车齿轮传动机构中。