一種多擋變速器及其應(yīng)用的中心輪棘爪安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多擋變速器及其應(yīng)用的中心輪棘爪安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]自行車的內(nèi)變速器的擋位控制機(jī)構(gòu)是通過控制行星齒輪機(jī)構(gòu)中的中心齒輪或行星架或內(nèi)齒圈的咬合或分開實(shí)現(xiàn)不同的傳動速比，應(yīng)用在自行車內(nèi)變速器上的離合機(jī)構(gòu)通常是棘爪式超越離合器，傳統(tǒng)的內(nèi)變速器單獨(dú)地控制行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪之間離合器的棘爪動作實(shí)現(xiàn)變速，因此在控制變擋過程中，需要設(shè)置多個操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，操作復(fù)雜且占用空間大。
[0003]申請?zhí)枮?01310585100.0的中國專利文獻(xiàn)公開了一種自行車內(nèi)變速器，其換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用軸向的軸控棘爪桿和中控棘爪桿，通過軸向直線滑移來實(shí)現(xiàn)離合棘爪的動作，直線滑移的摩擦阻力大，容易磨損。此外該方案需通過離合器控制行星架離合，控制復(fù)雜且占用空間大，加大變速器尺寸及重量。
[0004]同時，由于內(nèi)變速器是通過行星齒輪系進(jìn)行傳動，在設(shè)計(jì)傳動比的時候，由于中心輪需要套裝在主軸上，在保證主軸強(qiáng)度及裝配條件下，需選用較大齒數(shù)中心輪，保證中心輪內(nèi)圓有空間設(shè)置棘爪離合機(jī)構(gòu)，需要相對地將內(nèi)齒圈及行星架做大，導(dǎo)致內(nèi)變速器的外殼尺寸無法進(jìn)一步縮小，不利于自行車變速器結(jié)構(gòu)輕量化的實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有的自行車內(nèi)變速器換擋機(jī)構(gòu)存在的缺陷，提供一種新型的多擋變速器及其應(yīng)用的中心輪棘爪安裝結(jié)構(gòu)，改變內(nèi)變速器換擋機(jī)構(gòu)的同時，能夠縮減變速器的整體尺寸及重量。
[0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種多擋變速器，包括主軸1、動力輸入組件、動力傳遞組件、擋位控制組件及輸出輪轂8 ;所述動力輸入組件由飛輪7輸入動力，并通過飛輪座6與動力傳遞組件連接；所述動力傳遞組件包括至少一組裝配在主軸I上的行星齒輪系，其中行星齒輪系的中心輪套裝在主軸I上，在主軸上設(shè)有彈性收縮的棘爪，與中心輪內(nèi)圓設(shè)置的棘齒配合，行星齒輪系的輸入端連接飛輪座6，輸出端連接輸出輪轂8 ;
[0008]其中，所述擋位控制組件包括操縱裝置及若干執(zhí)行裝置；
[0009]所述操縱裝置包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在輸出輪轂8端部的鋸齒部件，所述鋸齒部件的鋸齒朝徑向設(shè)置；
[0010]所述執(zhí)行裝置為若干棘爪桿，所述棘爪桿可轉(zhuǎn)動地嵌裝在主軸I軸向開設(shè)的凹槽中，一端與所述鋸齒部件接觸，鋸齒部件直接或通過搖桿控制棘爪桿轉(zhuǎn)動，操縱棘爪桿另一端連接的對應(yīng)中心輪的棘爪擺動，進(jìn)而通過棘爪控制對應(yīng)中心輪與主軸I離合。
[0011]進(jìn)一步的，所述操縱裝置還包括控制器外殼2，所述控制器外殼2和鋸齒部件緊固連接并轉(zhuǎn)動裝配于支撐座30上，所述控制器外殼2與換擋操作部件連接，帶動鋸齒部件一同轉(zhuǎn)動，所述鋸齒部件設(shè)置環(huán)狀內(nèi)齒，直接或通過搖桿與棘爪桿端部的凸塊接觸。
[0012]進(jìn)一步的，所述換擋操作部件為連接控制器外殼2的拉繩或電機(jī)，拉繩或電機(jī)帶動控制器外殼旋轉(zhuǎn)，其中拉繩直接安裝于控制器外殼2外圓上的拉繩導(dǎo)向槽68內(nèi)，所述操縱該裝置還包括控制器扭簧28，扭力與拉繩旋轉(zhuǎn)方向相反，用于鋸齒部件的反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)擋位的反向控制。
[0013]在本實(shí)用新型中，所述操縱裝置還包括用于安裝搖桿的控制器搖桿座4，所述控制器搖桿座4緊固安裝于主軸I上，所述搖桿通過銷軸鉸支在控制器搖桿座4上，搖桿兩端分別與鋸齒部件的鋸齒輪廓和棘爪桿端部的凸塊接觸；所述控制器搖桿座4上還設(shè)有同一圓弧上的起始凸塊71和終止凸塊72，所述鋸齒部件上設(shè)有擋塊73，所述擋塊73位于起始凸塊71和終止凸塊72之間。所述起始凸塊71和終止凸塊72的范圍包括鋸齒部件控制的所有擋位的位置，避免鋸齒部件轉(zhuǎn)動超位。
[0014]優(yōu)選的，所述搖桿與棘爪桿凸塊接觸的端部為圓弧，棘爪端部的凸塊倒圓角與搖桿接觸；搖桿另一端凸起的兩側(cè)為夾角平面，與鋸齒部件的鋸齒輪廓配合。
[0015]在本實(shí)用新型中，動力傳遞組件中有至少一組雙聯(lián)行星齒輪，其兩對中心輪的離合時序規(guī)律剛好相反，大齒數(shù)中心輪與主軸I之間裝配單向離合器，小齒數(shù)中心輪與主軸I之間裝配棘爪，并通過一組擋位控制組件控制。當(dāng)小齒數(shù)中心輪固定時，大齒數(shù)中心輪被超速，單向離合裝置失效，大齒數(shù)中心輪處于自由狀態(tài)；當(dāng)小齒數(shù)中心輪處于自由狀態(tài)時，單向離合裝置起作用，大齒數(shù)中心輪處于固定狀態(tài)。
[0016]進(jìn)一步的，所述單向離合器包括中心輪單向保持架座32、單向保持架60、單向保持架扭簧61、滾珠62 ;其中中心輪單向保持架座32緊固裝配于主軸I上，單向保持架60將滾珠62裝配于中心輪單向保持架座的對應(yīng)槽內(nèi)，單向保持架扭簧61作用于單向保持架60上，使?jié)L珠處于中心輪單向保持架座鋸齒高位；各滾珠與中心輪內(nèi)圓接觸。
[0017]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述棘爪桿與棘爪為一體結(jié)構(gòu)。
[0018]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述棘爪桿與棘爪為分體結(jié)構(gòu)，所述棘爪與棘爪桿連接的側(cè)面設(shè)有一圓弧面凸起，所述棘爪桿與棘爪接觸端設(shè)有一平面凸塊，并與棘爪上的圓弧面凸起接觸。
[0019]本實(shí)用新型還公開了一種使用在上述多擋變速器的中心輪棘爪安裝結(jié)構(gòu)，具體的，所述中心輪沿軸向設(shè)有一延長套，所述延長套內(nèi)圓直徑大于中心輪內(nèi)圓直徑，在所述延長套內(nèi)圓設(shè)有棘齒，所述棘爪通過中心輪棘爪座40設(shè)置在延長套和主軸之間，所述棘爪通過棘爪彈簧安裝在中心輪棘爪座的半圓槽中，所述中心輪棘爪座40與主軸固連，其上設(shè)有一個棘爪控制部件，用于控制棘爪與中心輪的離合，所述棘爪控制部件一端與嵌裝在主軸內(nèi)的棘爪桿端部凸塊接觸，另一端與棘爪接觸。
[0020]優(yōu)選的，所述棘爪控制部件為控制魚尾42，所述控制魚尾42為弧形杠桿結(jié)構(gòu)，通過控制魚尾銷44鉸支在中心輪棘爪座40上，所述控制魚尾一端貼近主軸并與棘爪桿端部的凸塊接觸，另一端的弧面與棘爪表面接觸。
[0021]另一優(yōu)選的，所述棘爪控制部件為中心輪控制環(huán)，所述中心輪控制環(huán)通過控制環(huán)扭簧轉(zhuǎn)動套設(shè)在棘爪表面，其內(nèi)圓設(shè)有接觸棘爪表面的棘爪控制槽，所述中心輪控制環(huán)內(nèi)圓還設(shè)有貼近主軸的控制環(huán)撥動凸起，所述控制環(huán)撥動凸起與嵌裝在主軸上的棘爪桿端部的凸塊接觸。棘爪桿旋轉(zhuǎn)帶動控制環(huán)撥動凸起使控制環(huán)旋轉(zhuǎn)，通過棘爪控制槽控制棘爪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)棘爪與中心輪的離合。
[0022]本實(shí)用新型的擋位切換時，棘爪桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，相比較直線滑移，本實(shí)用新型的棘爪桿的磨損更小，并且棘爪控制的反應(yīng)更靈敏，換擋更迅速。且本實(shí)用新型只需控制各中心輪，無需離合器控制行星架，控制更簡單可靠，且可縮小變速器空間，減輕內(nèi)變速器重量。
[0023]結(jié)合本實(shí)用新型應(yīng)用的中心輪棘爪安裝結(jié)構(gòu)，可使用較小齒數(shù)的中心輪，來實(shí)現(xiàn)內(nèi)變速器較大傳動比的擋位，應(yīng)用該中心輪棘爪安裝機(jī)構(gòu)，可降低行星架及內(nèi)齒圈的直徑，進(jìn)一步可有效縮減內(nèi)變速器的尺寸，有利于變速器的輕量化設(shè)計(jì)。
[0024]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施的十速內(nèi)變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
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