专利名称：自行车后轴踏脚板控制内三速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种装于自行车后轴，用踏脚板控制、变速的内三速机构。
在现有技术中，自行车变速有外齿轮变速和内齿轮变速二大类。外齿轮变速机构有体积大，易粘积灰沙只能行车换挡等缺点。内齿轮变速机构变速齿轮易打坏。且以上二类变速机构都离不开长钢丝套连到车把手上的结构，钢丝易拉长损坏，造成变速位置不准和失控，影响正常使用。
本实用新型的目的在于提供一种利用中轴踏脚板链条向后倒转来改变园周平面凸轮位置，实现传动件的连接与分离；采用行星机构的正反向传递运动，实现增减速度变换(避免了齿轮的啮合和分离带来的缺陷)的自行车后轴内三速机构，且自行车在行驶停止时均能换挡。
为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案在自行车后轴上套装着链轮，十字槽轮，变速凸轮和装于其端部的十字片，内齿轮和行星机构，它们穿装在轴廓之中，组成一个内三速机构。链轮与十字槽轮连为一体，一起转动。当踏脚板反转，通过链条使链轮倒转，十字槽轮通过凸轮棘爪19使变速凸轮转动，只要倒转120°，凸轮轴向位置就移动，引起速度变换。变速凸轮采用园周平面凸轮结构，它有A、B、C三个高、中、低位置。在后轴轴心位置装有凸轮压簧12，将凸轮始终向右推以保证凸轮销4外园能与凸轮A、B、C平面紧密接触。当凸轮销处在A点高位时，变速凸轮处在轴向左边位置。链轮完成变速后，向前正转，此时凸轮棘爪被十字槽轮2内壁压下，不起传动作用，变速凸轮位置不变。链轮先后通过十字槽轮，十字片，四只星轮销带动行星盘14转动，由互相啮合着的行星齿、中心齿，内齿轮组成的行星机构，使内齿轮产生增速作用，内齿轮通过内齿棘爪20将转动传给轴廓盖，轴廓盖与轴廓连在一起，从而带动轴廓快速转动速比i为133，轴廓上有穿钢丝的幅条孔16，通过钢丝使后轮向前转动。当凸轮销处在变速凸轮的B点中位时，凸轮被凸轮压簧向右推动，处在轴向的中部位置，此时链轮通过十字槽轮带动十字片转动。这时十字片已与变速凸轮一起右移，而行星机构轴向位置是不变的，固十字片不能再带动四只星轮销转动，只能通过内齿轮内壁的花键，带动内齿轮转动。内齿轮通过内齿轮棘爪20，轴廓盖，带动轴廓以中速(即与链轮同速)转动。速比i为1。当凸轮销处在变速凸轮的C点低位时，变速凸轮被压簧推向轴向的右边位置。此时内齿轮棘爪20被十字槽轮的高台阶24压入，失去传递运动的作用，内齿轮不能带动轮廓盖转动，这时链轮通过十字槽轮，十字片，内齿轮，行星机构带动行星盘14转动，行星机构起减速作用，速比i为0.75。行星盘通过行星棘爪21带动轴廓以慢速转动。在轴廓快速、中速转动时，行星盘也在转动，但因转速均比内齿轮慢，故行星盘棘爪打滑，不产生实际的传动作用。在后轴2套有行星盘压簧13，目的是减少变速凸轮轴向位置变化时对行星盘的冲击作用。
如果改变行星齿、中心齿、和内齿轮的齿数，可改变快速和慢速的传动比i，使i在2－0.5之间变化。
本实用新型与现有技术相比，优点是显而易见的，由于齿轮没有脱离啮合的过程，变速稳定，噪声小；采用链轮倒向变速，动作简单省力；不使用变速钢丝，使内三速机构实用可靠，寿命长。
附图的图面说明
图1是本实用新型实施方案的结构原理图。
图2是本实用新型实施方案中变速凸轮曲面展开示意图。
本实用新型的一个实施方案是参见
图1，1是链轮，2是十字槽轮，3是变速凸轮，4是凸轮销，垂直紧配在后轴5上。23是二只夹头，17是二组钢珠，配合十字槽轮和轴廓15相应部位的二端钢碗结构，将整个内三速机构固定在后轴上。6是轴廓盖，它与轴廓15采用螺纹联接为一体，轴廓盖与十字槽轮之宰有一组轴廓钢珠18，使轴廓能绕后轴转动。7是行星机构中的内齿轮，模数M为0.8，齿数Z为60。8是四只行星齿，9是行星机构中的中心齿，它们模数M均为0.8，齿数Z均为20。10是四只为行星齿定位的星轮销。11是装在变速凸轮端部的十字片。12是凸轮压簧，13是行星盘压簧。14是行星盘，16是轴廓二端穿自行幅条的幅条孔，19是凸轮棘爪，在十字槽轮倒转时弹出，以带动凸轮转动变速。20是内齿轮棘爪。21是行星盘棘爪，22是轴廓内壁上的棘轮齿，它们相互配合传递转动。24是十字槽轮上的高台阶部位，起封除内齿轮棘爪24的作用。该方案的高、中、低传动比i分别为133，1，.75。
权利要求1.一种自行车车后轴踏脚板控制内三速机构，包含有一个形成封闭容腔的轴廓(15)和轴廓盖(6)，在轴廓中穿有一根后轴(5)，轴廓内的后轴右端装有十字槽轮(2)，槽轮左端部有十字片(11)，槽轮内腔有变速凸轮(3)，凸轮右端部有一根垂直紧配在后轴上的凸轮销(4)，在后轴中心开通的长槽内装有凸轮压簧(12)，在凸轮上装有凸轮棘爪(19)，轴廓内的后轴左端套装有由行星盘(14)，内齿轮(7)和四只行星齿(8)所组成的行星机构，行星齿上各有一只行星销(10)，内齿轮上装有内齿轮棘爪(20)，行星盘上有行星盘棘爪(21)，在轴廓外的后轴右端装有链轮(1)，在轴廓的二外端各有数十个幅条孔(16)。
2.根据权利要求1所述的内三速机构，其特征在于凸轮的A、B、C端面与凸轮销园柱面紧密接触；在行星盘内的后轴上套有行星压簧(13)′。
3.根据权利要求1所述的内三速机构，其变速比i分别为1.33，1和0.75。
专利摘要一种自行车后轴踏脚板控制内三速机构，它通过踏脚板倒转，用链条带动后轴内三速机构的凸轮变位，通过变速齿轮，输出高、中、低三种速度，它具有变速简单、可靠，载荷大，使用寿命长等优点，适用于各种车型使用。变速比为0.75～1.4。
文档编号B62M11/16GK2167037SQ9224260
公开日1994年6月1日 申请日期1992年11月27日 优先权日1992年11月27日
发明者钱忠兴 申请人:钱忠兴