專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自行車(chē)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，確切地說(shuō)是一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自行車(chē)是通過(guò)鏈條進(jìn)行傳遞動(dòng)力和增速的。其缺點(diǎn)是傳動(dòng)部件外露， 需定期清潔和上油等維護(hù)工作，有時(shí)還會(huì)發(fā)生掉鏈子的情況，且易于弄臟騎車(chē)人 的衣服，同時(shí)機(jī)構(gòu)的嚙合部分外露，使用時(shí)不是很安全，結(jié)構(gòu)也不緊湊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種傳動(dòng)部件不外露，不需定期清潔和上油等維護(hù)工作，也不會(huì) 發(fā)生掉鏈子的情況，不會(huì)弄臟騎車(chē)人的衣服，同時(shí)機(jī)構(gòu)的嚙合部分不外露，使用 時(shí)也很安全，結(jié)構(gòu)也緊湊的一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案
一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含花鼓和軸棍，其方案是軸棍的中心，垂直 緊固一個(gè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)孔的圓厚板，圓厚板的圓周上，對(duì)應(yīng)開(kāi)有裝軸的軸孔，軸上裝有 行星錐齒輪，與兩邊軸棍上由滾珠與軸承支撐的雙聯(lián)中心齒輪的圓錐齒輪分別嚙 合，軸棍上裝行星錐齒輪的圓厚板兩側(cè)，依此由中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地各裝有以下構(gòu) 件和飛輪固聯(lián)的雙聯(lián)中心齒輪；有單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是飛輪上由裝在浮動(dòng)環(huán)上 的軸，裝棘擺與花鼓嚙合而構(gòu)成，浮動(dòng)環(huán)是活絡(luò)地裝于飛輪與花鼓之間；小直徑 的行星齒輪I與大直徑的行星齒輪II同軸固聯(lián)構(gòu)成一套齒輪組；不止一套齒輪 組，通過(guò)行星架上的軸對(duì)稱(chēng)地裝于行星輪架上，并有行星齒輪II與軸棍上的雙聯(lián) 中心齒輪的圓柱齒輪嚙合；行星齒輪I與固聯(lián)于固定套上的內(nèi)齒輪嚙合構(gòu)成齒輪 增速機(jī)構(gòu)；軸棍和固定套固聯(lián)，固定套是圓盤(pán)狀，盤(pán)底中心開(kāi)鍵孔與帶鍵的軸棍 固聯(lián)，盤(pán)底四周對(duì)稱(chēng)地開(kāi)有三條等長(zhǎng)的長(zhǎng)條圓弧孔，盤(pán)內(nèi)壁四周有內(nèi)齒環(huán)繞，與 行星齒輪I嚙合，固定套內(nèi)套一行星輪架，行星輪架上面裝有齒輪組，另一面對(duì) 稱(chēng)地伸出三個(gè)限位凸塊，活動(dòng)地穿過(guò)固定套的盤(pán)底三條圓弧孔內(nèi)，構(gòu)成擺動(dòng)限位 機(jī)構(gòu)；左、右擺桿分別與行星輪架固聯(lián)；軸棍兩側(cè)對(duì)稱(chēng)所裝的零件由緊固在軸棍 上的螺母定位；并由兩端鎖母緊固擺桿與行星輪架，構(gòu)成一個(gè)密封的往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)。自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以安裝在自行車(chē)的后軸，或中軸或前軸上。 實(shí)施本發(fā)明后的積極效果是
克服了傳動(dòng)部件外露的缺點(diǎn)，現(xiàn)在所有傳動(dòng)部件均處封閉體內(nèi)，不會(huì)弄臟騎 車(chē)人的衣服，不需定期清潔和上油，省略了維護(hù)工作；沒(méi)有了傳動(dòng)鏈條，也不會(huì) 發(fā)生掉鏈子的情況，使用很安全，結(jié)構(gòu)很緊湊。


圖l、裝在車(chē)架上的自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)立體外形圖， 圖2、往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)立體外形圖， 圖3、分離式立體裝配示意圖，
圖4、 一種單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配后結(jié)構(gòu)剖視示意圖，
圖5、另一種單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配后結(jié)構(gòu)剖視示意圖，
圖6、 A-A剖視圖，
圖7、 B-B剖視圖(NW形式)，
圖8、 C-C剖視圖，
圖9、 D-D剖視圖，
圖10、軸棍上裝差速機(jī)構(gòu)的立體示意圖， 圖ll、差速機(jī)構(gòu)和增速機(jī)構(gòu)局部剖視立體示意圖 圖12、棘擺式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)局部剖視立體示意圖， 圖13、棘齒式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)局部剖視立體示意圖， 圖14、三個(gè)限位凸塊的擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)立體示意圖， 圖15、 二個(gè)限位凸塊的擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)立體示意圖， 圖16、另一種增速機(jī)構(gòu)齒輪嚙合示意圖(NGW形式)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明
一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含花鼓和軸棍，其結(jié)構(gòu)是軸棍1的中心，垂 直緊固一個(gè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)孔的圓厚板，圓厚板的圓周上，對(duì)應(yīng)開(kāi)有裝軸13的軸孔，軸 13上裝有行星錐齒輪9，與兩邊軸棍1上由滾珠與軸承支撐的雙聯(lián)中心齒輪4的 圓錐齒輪分別嚙合，軸棍1上裝行星錐齒輪9的圓厚板兩側(cè)，依此由中心向兩側(cè) 對(duì)稱(chēng)地各裝有以下構(gòu)件和飛輪固聯(lián)的雙聯(lián)中心齒輪4;有單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是 飛輪上由裝在浮動(dòng)環(huán)26上的軸25，裝棘擺24與花鼓5嚙合而構(gòu)成，浮動(dòng)環(huán)26 是活絡(luò)地裝于飛輪27與花鼓5之間；小直徑的行星齒輪I 10與大直徑的行星齒輪IIll同軸固聯(lián)構(gòu)成一套齒輪組；不止一套齒輪組，通過(guò)行星架上的軸12對(duì)稱(chēng) 地裝于行星輪架3上，并有行星齒輪II與軸棍1上的雙聯(lián)中心齒輪4的圓柱齒輪 嚙合；行星齒輪I與固聯(lián)于固定套2上的內(nèi)齒輪嚙合構(gòu)成齒輪增速機(jī)構(gòu)；軸棍l 和固定套2固聯(lián)，固定套2是圓盤(pán)狀，盤(pán)底中心開(kāi)鍵孔與帶鍵的軸棍固聯(lián)，盤(pán)底 四周對(duì)稱(chēng)地開(kāi)有三條等長(zhǎng)的長(zhǎng)條圓弧孔，盤(pán)內(nèi)壁四周有內(nèi)齒環(huán)繞，與行星齒輪I
嚙合，固定套2內(nèi)套一行星輪架3，行星輪架上面裝有齒輪組，另一面對(duì)稱(chēng)地伸
出三個(gè)限位凸塊，活動(dòng)地穿過(guò)固定套2的盤(pán)底三條圓弧孔內(nèi)，構(gòu)成擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)；
左、右擺桿6， 21分別與行星輪架3固聯(lián)；軸棍1兩側(cè)對(duì)稱(chēng)所裝的相同零件由緊 固在軸棍1上的螺母23定位；并由兩端鎖母20密封擺桿6、 21，構(gòu)成一個(gè)密封
的往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
所述的單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還可以是飛輪上由彈簧15壓著千斤14與花鼓5嚙合， 構(gòu)成棘齒式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述的擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)，也可以是盤(pán)底四周對(duì)稱(chēng)地開(kāi)有 二條等長(zhǎng)的長(zhǎng)條圓弧孔，行星輪架上面裝有齒輪組，另一面對(duì)稱(chēng)地伸出二個(gè)限位 凸塊，活動(dòng)地穿過(guò)固定套2的盤(pán)底二條圓弧孔內(nèi)而構(gòu)成。所述的齒輪增速機(jī)構(gòu)， 也可以是由裝于行星輪架3上軸12的行星齒輪II 11與固定套2內(nèi)齒輪和裝在軸 棍1上的雙聯(lián)中心齒輪4嚙合構(gòu)成。
自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以安裝在自行車(chē)的后軸，或中軸或前軸上。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作過(guò)程作具體說(shuō)明
軸棍1和固定套2固聯(lián)，左擺桿6和右擺桿21分別與左右兩側(cè)的行星輪架3 固聯(lián)，左飛輪16和右飛輪17分別與左右兩側(cè)的雙聯(lián)中心齒輪4固聯(lián)，左側(cè)的行 星齒輪I lO與左側(cè)同軸的行星齒輪IIll固聯(lián)，右側(cè)的行星齒輪I IO與右側(cè)同軸 的行星齒輪II 11固聯(lián)，行星輪架3通過(guò)軸12活動(dòng)裝配行星齒輪I 10和行星齒輪 1111。
當(dāng)左擺桿6向下圓周擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)行星輪架3、行星齒輪IIO和行星齒輪II
ii同樣圓周速度擺動(dòng)，行星齒輪i 1o與固定套2上的內(nèi)齒圈嚙合，行星齒輪n
11與左側(cè)雙聯(lián)中心齒輪4上的園柱齒輪嚙合，從而帶動(dòng)左側(cè)雙聯(lián)中心齒輪4高
速回轉(zhuǎn)擺動(dòng)，左側(cè)雙聯(lián)中心齒輪4帶動(dòng)左側(cè)的飛輪27向前轉(zhuǎn)動(dòng)，由于慣性，左
側(cè)的浮動(dòng)環(huán)26在瞬間保持靜止?fàn)顟B(tài)，飛輪27的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)棘擺24以軸25為轉(zhuǎn)軸
轉(zhuǎn)動(dòng)，使棘擺24與花鼓5左側(cè)的棘齒嚙合，同時(shí)，浮動(dòng)環(huán)26的內(nèi)側(cè)與棘擺24
接觸，使得飛輪27、浮動(dòng)環(huán)26和棘擺24成為整體，驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)。另一方
面，左側(cè)雙聯(lián)中心齒輪4上的圓錐齒輪與行星錐齒輪9嚙合，右側(cè)的雙聯(lián)中心齒輪4上的圓錐齒輪也與行星錐齒輪9嚙合，帶動(dòng)右側(cè)的雙聯(lián)中心齒輪4反向回轉(zhuǎn) 擺動(dòng)，并通過(guò)右側(cè)的雙聯(lián)中心齒輪4上的園柱齒輪、行星齒輪I 10、行星齒輪II 11、固定套2上的內(nèi)齒圈和行星輪架3帶動(dòng)右擺桿21反向圓周擺動(dòng)，同時(shí)，右 側(cè)的雙聯(lián)中心齒輪4帶動(dòng)右側(cè)的飛輪27反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于慣性，右側(cè)的浮動(dòng)環(huán)26 在瞬間保持靜止?fàn)顟B(tài)，飛輪27的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)棘擺24以軸25為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使棘擺 24埋藏在浮動(dòng)環(huán)26的槽內(nèi)，與花鼓5右側(cè)的棘齒脫離嚙合，不會(huì)帶動(dòng)花鼓5反 向轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，當(dāng)右擺桿21向下擺動(dòng)時(shí)，同樣會(huì)驅(qū)動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)和帶動(dòng)左擺桿 6向上擺動(dòng)。行星輪架3上有若干個(gè)突出塊，在固定套2上有相同數(shù)量的扇形 槽，行星輪架3上的突出塊，在固定套2上的扇形槽內(nèi)圓周擺動(dòng)，行星輪架3的 擺動(dòng)角度被限定在固定套2上的扇形槽內(nèi)，從而限定左擺桿6和右擺桿21按要 求的擺動(dòng)角度擺動(dòng)。當(dāng)人推動(dòng)自行車(chē)前進(jìn)少許時(shí)，花鼓5上的棘齒撥動(dòng)兩側(cè)的棘 擺24，使他們都埋藏在浮動(dòng)環(huán)26的槽內(nèi)，使花鼓5脫離嚙合，處于自由狀態(tài)， 從而實(shí)現(xiàn)手推倒車(chē)。
在以上敘述中，飛輪27,浮動(dòng)環(huán)26，軸25，棘擺24與花鼓5上的棘齒組成 棘擺式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);雙聯(lián)中心齒輪4，行星齒輪I 10，行星齒輪IIll和固定套2 上的內(nèi)齒輪構(gòu)成的2Z-X， NW型行星輪系組成了增速機(jī)構(gòu)；固定套2和行星輪 架3組成了擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)；行星錐齒輪9和雙聯(lián)中心齒輪4組成了差速機(jī)構(gòu)。
單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可采用棘齒式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即左側(cè)的彈簧15，千斤14,左 飛輪16和花鼓5上的左側(cè)棘齒組成了左側(cè)的棘齒式單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，同理，右側(cè) 的彈簧15，千斤14,右飛輪17和花鼓5上的右側(cè)棘齒組成了右側(cè)的棘齒式單向 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
當(dāng)對(duì)傳動(dòng)比要求不高時(shí)，可以采用2Z-X， NGW型行星輪系組成增速機(jī)構(gòu)。 關(guān)于行星齒輪增速機(jī)構(gòu)的型號(hào)(2Z-X,NW，NGW)可參考齒輪手冊(cè)第2版(見(jiàn)第 7篇第1章)齒輪手冊(cè)編委會(huì)編，機(jī)械工業(yè)出版社。
行星輪架3上的突出塊的數(shù)量可以減少為2個(gè)，同樣固定套2上的扇形槽也 減少為2個(gè)，可以增加擺角幅度。
還有以下零件配合才完善本機(jī)構(gòu)，它們是軸碗7,端擋8，軸套18，軸承22， 軸擋28;如果鎖母20是幵口的，則在鎖母上加端蓋19。 為方便看圖，將零件編號(hào)與名稱(chēng)對(duì)應(yīng)關(guān)系匯總于后
1，軸棍；2，固定套；3，行星輪架；4，雙聯(lián)中心齒輪；5，花鼓；6，左擺
桿；7，軸碗；8,端擋；9，行星錐齒輪；10，行星齒輪I ; 11，行星齒輪II; 12，軸；13，軸；14，千斤；15，彈簧；16，左飛輪；17，右飛輪；18， 軸套；19，端蓋；20，鎖母；21，右擺桿；22，軸承；23，螺母；24,棘擺;
25,軸；26，浮動(dòng)環(huán)27，飛輪；28，軸擋。
權(quán)利要求
1、一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含花鼓和軸棍，其特征是軸棍(1)的中心，垂直緊固一個(gè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)孔的圓厚板，圓厚板的圓周上，對(duì)應(yīng)開(kāi)有裝軸(13)的軸孔，軸(13)上裝有行星錐齒輪(9)，與兩邊軸棍(1)上由滾珠與軸承支撐的雙聯(lián)中心齒輪(4)的圓錐齒輪分別嚙合，軸棍(1)上裝行星錐齒輪(9)的圓厚板兩側(cè)，依此由中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地各裝有以下構(gòu)件和飛輪固聯(lián)的雙聯(lián)中心齒輪(4)；有單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它是飛輪上由裝在浮動(dòng)環(huán)(26)上的軸(25)，裝棘擺(24)與花鼓(5)嚙合而構(gòu)成，浮動(dòng)環(huán)(26)是活絡(luò)地裝于飛輪(27)與花鼓(5)之間；小直徑的行星齒輪I(10)與大直徑的行星齒輪II(11)同軸固聯(lián)構(gòu)成一套齒輪組；不止一套齒輪組，通過(guò)行星架上的軸(12)對(duì)稱(chēng)地裝于行星輪架(3)上，并有行星齒輪II與軸棍(1)上的雙聯(lián)中心齒輪(4)的圓柱齒輪嚙合，行星齒輪I與固聯(lián)于固定套(2)上的內(nèi)齒輪嚙合構(gòu)成齒輪增速機(jī)構(gòu)；軸棍(1)和固定套(2)固聯(lián)，固定套(2)是圓盤(pán)狀，盤(pán)底中心開(kāi)鍵孔與帶鍵的軸棍固聯(lián)，盤(pán)底四周對(duì)稱(chēng)地開(kāi)有三條等長(zhǎng)的長(zhǎng)條圓弧孔，盤(pán)內(nèi)壁四周有內(nèi)齒環(huán)繞，與行星齒輪I嚙合，固定套(2)內(nèi)套一行星輪架(3)，行星輪架上面裝有齒輪組，另一面對(duì)稱(chēng)地伸出三個(gè)限位凸塊，活動(dòng)地穿過(guò)固定套(2)的盤(pán)底三條圓弧孔內(nèi)，構(gòu)成擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)；左、右擺桿(6，21)分別與行星輪架(3)固聯(lián)；軸棍(1)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)所裝的零件由緊固在軸棍(1)上的螺母(23)定位；并由兩端鎖母(20)緊固擺桿(6、21)與行星輪架，構(gòu)成一個(gè)密封的往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述的單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還可以是飛輪上由彈簧(15)壓著千斤(14)與花鼓(5)嚙合，構(gòu)成單向驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述的擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)，也可以是盤(pán)底四周對(duì)稱(chēng)地開(kāi)有二條等長(zhǎng)的長(zhǎng)條圓弧孔，行星輪架上面裝有齒輪組，另一面對(duì)稱(chēng)地伸出二個(gè)限位凸塊，活動(dòng)地穿過(guò)固定套(2)的盤(pán)底二 條圓弧孔內(nèi)而構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述的齒輪增速機(jī)構(gòu)，也可以是由裝于行星輪架(3)上軸(12)的行星齒輪II (11)與固定套 (2)內(nèi)齒輪和裝在軸棍(1)上的雙聯(lián)中心齒輪(4)嚙合構(gòu)成。
全文摘要
一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明涉及自行車(chē)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域。其特點(diǎn)是一種自行車(chē)往復(fù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包含花鼓和軸棍，其結(jié)構(gòu)是軸棍的中心，垂直緊固一個(gè)對(duì)稱(chēng)開(kāi)孔的圓厚板，圓厚板的圓周上，對(duì)應(yīng)開(kāi)有裝軸的軸孔，軸上裝有行星錐齒輪，與兩邊軸棍上由滾珠與軸承支撐的雙聯(lián)中心齒輪的圓錐齒輪分別嚙合，軸棍上裝行星錐齒輪的圓厚板兩側(cè)，依此由中心向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地各裝有以下構(gòu)件有單向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪增速機(jī)構(gòu)；擺動(dòng)限位機(jī)構(gòu)。實(shí)施本發(fā)明后，克服了傳動(dòng)部件外露的缺點(diǎn)，本發(fā)明所有傳動(dòng)部件均處封閉體內(nèi)，不會(huì)弄臟騎車(chē)人的衣服，不需定期清潔和上油，省略了維護(hù)工作；沒(méi)有了傳動(dòng)鏈條，也不會(huì)發(fā)生掉鏈子的情況，使用很安全，結(jié)構(gòu)很緊湊。
文檔編號(hào)B62M11/14GK101279637SQ20081003581
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月10日
發(fā)明者季鵬凱 申請(qǐng)人:季鵬凱