专利名称：电动轮毂自动变速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速装置，特别是应用于电动自行车上的电动轮毂变 速装置。
背景技术：
在申请人另 一份中国专利申请公开说明书CN2740439 (公告日为2005年 11月16日)中曾公开过一种电动轮毂自动变速装置，它所釆用的变速结构， 在离合器处于超越离合的状态时，尤其在低速时，超越离合不灵敏，内部产生 的噪音很大，飞爪与棘轮齿间的摩擦很大，很容易造成磨损。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种超越离合变速灵敏、 结构简单，低噪音，使用寿命长的电动轮毂自动变速装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的 一种电动轮 毂自动变速装置，它包括与电动机轴固定连接的电动机外转子、太阳轮，以及 与太阳轮啮合传动的且沿周向均匀分布的三个或三个以上一级行星轮，与该一 级行星轮同轴固定的二级行星轮， 一级、二级行星轮分别相啮合传动一级、二 级内齿轮；所述的二级内齿轮直径大于一级内齿轮；在光滑的所述一级内齿轮 的外圆表面以及二级齿轮的内圆表面上套设有一转盘，该转盘的外侧固定有轮 毂，它还包括一个离合装置，该离合装置使所述的转盘与一级内齿轮的外圆表 面接触低速传动，当转速达到临界时，该离合装置使所迷的转盘与二级内齿轮 的内圆表面接触高速。
上述的离合装置包括转盘，该转盘的内、外圆上对称开设有凹槽，凹槽内 设有弹簧、钢柱，所述的转盘还连接有带有小齿轮的带有弹簧片的飞锤、以及
与该小齿轮啮合的环形连杆。
上述的转盘上内、外圆周面上的凹槽分别以120度角对称开设有3个。
上述环形连杆上对称开设有全齿或者弧形齿。 上述相互啮合的太阳轮、 一行星轮、二级行星轮、以及一、二齿轮之间对 应的轮齿开设有挡圈槽，挡圈槽内设有挡圈。
本实用新型达到的技术效果如下电机外转子带动固定在上的太阳轮转动， 由于太阳轮与二级行星轮相互啮合，因此相互固定的两级行星轮也一起转动， 一级行星轮与一级内齿轮相互啮合，二级行星轮与二级内齿轮相互啮合，因为 一级内齿轮的内径小于第二级内齿轮的内径，所以第一级内齿轮的转速慢于第 二级内齿轮的转速，由于转盘小内圆表面三个凹槽内的钢柱在弹簧的作用下与 一级内齿轮光滑的外表面接触，而转盘小外圆表面三个凹槽内的钢柱受到飞锤 棘爪的压迫，与二级内齿轮大内圆光滑的表面不接触，这相当于二级内齿轮在 空转，当自动变速装置达到设定转速时，3个飞锤在离心力的作用下，通过与 环形连杆的啮合，克服弹簧片的阻力同步转动，抬起棘爪，释放对钢柱的压迫, 从而使钢柱在弹簧的作用下回到转盘凹槽宽度小的一端，实现钢柱与速度更快 的二级内齿轮大内圆光滑表面的接触，使转盘速度加快，同时速度慢的一级内 齿轮与转盘小内圆表面凹槽内的钢柱实现超越离合，又因为转盘外固定着轮毂， 导致轮毂自动提速。当阻力增大，速度降低时，并可选择适时使控制转把或开 关回一下位，再启动，这样由于离心力的减小，飞锤在弹簧片的作用下，回到 初始位置，并通过棘爪的下压，迫使钢柱与二级内齿轮大内圆表面完全脱离接 触。这样本自动变速装置完成速度的自动升级与降级。本电动轮毂自动变速装 置结构简单，离合灵敏，同时噪音也随之降低，零件更不易磨损，使用寿命更 长。
图i是本实用新型的电动轮毂自动变速装置的安装位置示意图2为本实用新型的电动轮毂自动变速装置中的离合装置的结构示意图，
该图中只以2个飞锤为例说明结构关系；
图3为图2中转盘的结构示意图4为图3中A-A的截面示意图5为图2中飞锤的主视图6为图5的俯视图7为图2中飞锤和弹簧片的安装示意图8为图1、图2中环形连杆的结构示意图。
具体实施方式
如图l-2所示，为本实用新型电动轮毂自动变速装置的结构示意图，它包 括电机外转子25、太阳轮23、行星轮、内齿轮、行星架21、转盘l、飞锤14 (共3个，图上仅示出了 2个)、环形连杆30通过电机轴22装配在一起，行星 架21与电机轴22相固定。在行星架21上沿周向等角度120度均匀安装有3 个外齿的二级行星轮20 (图上仅示出了两个)，每个二级行星轮20上又均同轴 固定安装有外齿的一级行星轮19。 一级行星轮19的直径小于二级行星轮20的 直径，电机外转子25带动穿设在电机轴22上的太阳轮23转动，3个二级行星 轮20与太阳轮23、 二级内齿轮16相啮合传动， 一级行星轮19不与太阳轮23 直接啮合传动，而是在二级行星轮20的带动下作同步同轴向转动，外端面轮齿 与一级内齿轮4相互啮合传动。但是，因为第一级内齿轮4的内径小于第二级 内齿轮16的内径，所以一级内齿轮4的转速慢于二级内齿轮16的转速。 一级 内齿轮4的外面套设有一个内外皆呈阶梯状的转盘1，并且，二级内齿轮16的 大内圆表面是光滑的，其套在转盘1的小外圆表面，一、二级内齿轮与转盘之 间均可以自由转动。
如图2-4所示，为本电动轮毂自动变速装置中的离合装置，包括转盘l、飞 锤3、环形连杆30，转盘1的小外圆表面开设3个互成120度的均匀分布的凹 槽2,其形状是一端槽宽大于另一端，凹槽2内有一钢柱9，在凹槽2内宽度大 的一端侧壁装一弹簧10顶住钢柱9，使钢柱9位于凹槽2宽度小的一端并与飞锤3上的棘爪11接触，飞锤3上的小轴13安装在转盘1上靠近凹槽2小端的 小孔8上，并能绕轴转动。弹簧片17的一端插在飞锤3的顶部，另一端与转盘 1的大内圆表面接触。在转盘1的内圆面开设3个互成120度均匀分布的凹槽5， 其形状也是一端宽度大于另一端，凹槽5内有一钢柱6，在凹槽内宽度大一侧 装一弹簧7来顶住钢柱6，使钢柱6位于凹槽5宽度小的一端并与装在转盘1 内的一级内齿轮4光滑的外表面接触。
如图5-7所示，是本变速装置中的飞锤3及弹簧片17的结构，飞锤17外 形如弯刀状，它一端宽一端窄，其窄端有一小轴13，并以轴心为圆心安装了一 个小齿轮31。 3个小齿轮31分别同时与一环形连杆30的外圈上均句分布的三 段齿啮合，根据实际工作的具体要求，环形连杆30也可以设计成周面上全齿的 方式(参见图8)。靠近小轴13的位置设置有一棘爪11,棘爪11与小轴13伸 展方向相同，弹簧片17—端插入飞锤背部并固定。
本实用新型的工作原理如下电机外转子25带动固定在其上的太阳轮23 转动，由于太阳轮23与二级行星轮20相互啮合，因此相互固定的一级行星轮 也一起转动， 一级行星轮19与一级内齿轮4相互啮合，同时二级行星轮20与 二级内齿轮16相互啮合，但是因为第一级内齿轮4的内径小于第二级内齿轮 16的内径，所以一级内齿轮4的转速慢于二级内齿轮16的转速，由于转盘1 的小内圆表面3个凹槽5内的钢柱6在弹簧7的作用下与 一级内齿轮4光滑的 外表面接触，从而一级内齿轮4带动转盘1低速转动。而转盘l小外圆表面三 个凹槽2内的钢柱9受到飞锤3上的棘爪11的向下的压力，与二级内齿轮16 的大内圆光滑的表面脱离接触，这相当于二级内齿轮16在空转。当自动变速装 置达到设定转速时，3个飞锤3在离心力的作用下，通过与环形连杆30的啮合， 克服弹簧片17的阻力同步转动，飞锤3的向外作离心的移动，同时棘爪ll被 抬起，棘爪11释放了对钢柱9的压力，钢柱9回到转盘1凹槽2空隙小的 一端， 钢柱9与快速的二级内齿轮16上的弹簧片17的接触，弹簧片17的一端插在飞 锤13的顶部，另一端与转盘l的大内圆表面接触，从而带动转盘l快速转动， 由于转盘1外固定着轮毂24，从而轮毂24被提速。同时速度慢的一级内齿轮4
与转盘l小内圆表面凹槽5内的钢柱6由于处于超越离合状态， 一级内齿轮4 与转盘l相脱离。当阻力增大，速度降低时，并可选择适时使控制转把或开关
回一下位，再启动，这样由于离心力的减小，飞锤3在弹簧片17的作用下，回 到初始位置，并通过棘爪ll的下压，迫使钢柱9与二级内齿轮16大内圆表面 完全脱离接触。这样，本自动变速装置完成速度的自动升级与降级的功能。
为了确保一级、二级太阳轮与行星轮、行星轮与内齿轮之间运动的平稳性 以及防止发生脱离隐患，在相互啮合的齿轮面上对应开设有挡圈槽41、 43,挡 圈槽内放置挡圏42。
而以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新 型的保护范围。
权利要求1. 一种电动轮毂自动变速装置，它包括与电动机轴固定连接的电动机外转子、太阳轮，以及与太阳轮啮合传动的且沿周向均匀分布的三个或三个以上一级行星轮，与该一级行星轮同轴固定的二级行星轮，一级、二级行星轮分别相啮合传动一级、二级内齿轮；所述的二级内齿轮直径大于一级内齿轮；在光滑的所述一级内齿轮的外圆表面以及二级齿轮的内圆表面上套设有一转盘，该转盘的外侧固定有轮毂，其特征是，它还包括一个离合装置，该离合装置使所述的转盘与一级内齿轮的外圆表面接触低速传动，当转速达到临界时，该离合装置使所述的转盘与二级内齿轮的内圆表面接触高速。
2、 如权利要求l所述的电动轮毂自动变速装置，其特征是，所述的离合装 置包括转盘，该转盘的内、外圆上对称开设有凹槽，凹槽内设有弹簧、钢柱， 所述的转盘还连接有带有小齿轮的带有弹簧片的飞锤、以及与该小齿轮啮合的 环形连杆。
3、 如权利要求2所述的电动轮毂自动变速装置，其特征是，所述的转盘上 内、外圆周面上的凹槽分别以120度角对称开设有3个。
4、 如权利要求2所述的电动轮毂自动变速装置，其特征是，所述环形连杆上对称开设有全齿或者弧形齿。
5、 如权利要求l-4任一项所述的电动轮毂自动变速装置，其特征是，在所述相互啮合的太阳轮、 一行星轮、二级行星轮、以及一、二齿轮之间对应的轮 齿开设有挡圈槽，挡圈槽内设有挡圈。
专利摘要本实用新型公开了一种电动轮毂自动变速装置，它包括与电动机轴固定连接的电动机外转子、太阳轮，以及与太阳轮啮合的且沿周向均匀分布的三个或三个以上一级行星轮，与该一级行星轮同轴固定的二级行星轮，一级、二级行星轮分别相啮合一级、二级内齿轮；二级内齿轮直径大于一级内齿轮；在光滑的一级内齿轮的外圆表面及二级齿轮的内圆表面上套设一转盘，转盘的外侧固定有轮毂，它还包括一个离合装置，该离合装置使所述的转盘与一级内齿轮的外圆表面接触低速传动，当转速达到临界时，该离合装置使所述的转盘与二级内齿轮的内圆表面接触高速。本变速装置简化，制作容易，成本低，离合灵敏，同时噪音也随之降低，零件更不易磨损，使用寿命更长。
文档编号B62M11/16GK201077517SQ20072016983
公开日2008年6月25日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者林向毅 申请人:林向毅