CN108533697A - 齿轮变速器 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明属于机械齿轮变速领域，具体涉及自行车变速器。本发明有两套结构相同的变速组合，每套变速组合中有一组齿轮片处在悬浮状态，和齿轮轴不接触，换挡时，内外都有花键的轴套可以在齿轮轴与各齿轮片之间移动，充当离合器，选择某一片齿轮和齿轮轴啮合并一起转动。本发明具有结构紧凑、变速容易、安全可靠、更换和安装方便等优点。也可以将本发明用在汽车或其他机械变速场合，只要级数够多，就可以达到无极变速的效果。

Description

齿轮变速器
技术领域
本发明属于机械齿轮变速领域，具体涉及自行车变速器。
背景技术
目前，变速自行车没有独立、封闭的变速器，变速功能依靠在两组多层牙轮之间变换车链位置实现，工作环境恶劣、润滑不好、不宜频繁变速、故障率高。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供一种适合在自行车上使用的小型、独立、封闭的多级齿轮变速器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：齿轮变速器，包括主变速组合、副变速组合)和外壳，主变速组合和副变速组合固定安装在外壳之内，在主变速组合中，内外花键轴套套在主轴上，悬浮齿轮片套在内外花键轴套上，悬浮齿轮片的片与片之间、外侧悬浮齿轮片与外壳之间用单向推力向心球轴承做支撑；内外花键轴套有内外两种花键，内外花键轴套的内花键和主轴的外花键始终啮合，两者之间是动配合，内外花键轴套的外花键和悬浮齿轮片的内花键是动配合，内外花键轴套在主轴与悬浮齿轮片之间做轴向移动；变换挡位时，拨叉将内外花键轴套拨到指定位置，内外花键轴套的外花键和选定的单片悬浮齿轮片的内花键啮合；普通齿轮片和相互对应的悬浮齿轮片始终保持啮合状态，普通齿轮片与中轴之间是静配合，副变速组合与主变速组合公用中轴，副变速组合和主变速组合的结构完全相同，公用中轴；主轴和副轴的旋转方向一致。
本发明的有益效果是：发明结构简单，全封闭设计能充分满足润滑需求和改善变速器的工作环境，可以快速而准确的变速，安装或更换也很方便。
附图说明
图1为；齿轮变速器的结构示意图，
图2为；齿轮变速器主变速组合1的示意图，
图3为；齿轮变速器悬浮齿轮片1-1的示意图，
图4为；齿轮变速器内外花键轴套2的示意图，
图5为；齿轮变速器主变速组合1的侧视图，
图6为；齿轮变速器拨叉6的示意图。
在图中：1、主变速组合，2、内外花键轴套，3、主轴，4、单向推力向心球轴承，5、外壳，6、拔叉，7、中轴，8、副变速组合，9、副轴，(7-1、2、3、4)、普通齿轮片，(1-1、2、3、4)、悬浮齿轮片，(1-1、4)、外侧悬浮齿轮片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
齿轮变速器，包括两套结构完全相同的变速组合，分别称为主变速组合和副变速组合；
以主变速组合为例，它包含两种齿轮组；
一种是普通齿轮组，由多片普通齿轮片和中轴组成，它们之间是静配合；另外一种是悬浮齿轮组，由和普通齿轮片相等数量的悬浮齿轮片、内外花键轴套、主轴、单向推力向心球轴承和拨叉组成，单向推力向心球轴承支撑各片悬浮齿轮片独自悬浮旋转，主轴和各片悬浮齿轮片之间有足够空间让内外花键轴套在其中做轴向移动，内外花键轴套会根据需要将某片悬浮齿轮片和主轴啮合在一起，起到离合器的作用，拨叉可以将内外花键轴套拨到指定位置，每一片普通齿轮片和相对应的一片悬浮齿轮片保持成对啮合状态，有多少对齿轮片就有多少挡变速。
本发明的主副两套变速组合中的两个普通齿轮组公用一根中轴，它的挡位数是两套变速组合挡位数的乘积，主轴和副轴的旋转方向相同。
图1是本发明的结构示意图，该图有两个部分，主变速组合1和副变速组合8。
如图1所示，主变速组合1和副变速组合8的结构、工作原理一样，只是变比不一样。本文仅陈述主变速组合1的结构和工作原理。主变速组合1和副变速组合8公用外壳5和中轴7。
如图2和图3所示，主变速组合1主要由悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)、内外花键轴套2、主轴3、五个单向推力向心球轴承4、普通齿轮片(7-1、2、3、4)和中轴7组成。内外花键轴套2套在主轴3上。悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)套在内外花键轴套2上。悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的片与片之间、外侧悬浮齿轮片(1-1、4)与外壳5之间用单向推力向心球轴承4做支撑。悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)与主轴3之间有足够空间让内外花键轴套2在主轴3与悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)之间做轴向移动。
如图4所示，内外花键轴套2的内外都有花键。内外花键轴套2的内花键和主轴3的外花键总是啮合在一起，它们之间是动配合。内外花键轴套2的外花键只能和单片悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的内花键啮合，它们之间也是动配合。
参看图5和图6，更换挡位时，拨叉6将内外花键轴套2拨到指定位置，内外花键轴套2的外花键和指定的单片悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的内花键啮合。内外花键轴套2在主轴3与悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)之间起到离合器的作用。
参看图1和图2，普通齿轮片(7-1、2、3、4)与中轴7之间是静配合。普通齿轮片(7-1、2、3、4)和相互对应的悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)始终保持成对啮合状态。有多少对齿轮片就有多少级挡位变速。因为在本齿轮变速器中主变速组合1和副变速组合8公用中轴7，所以本齿轮变速器的挡位级数是主变速组合1和副变速组合8挡位级数的乘积。
参看图1，本发明的主变速组合1和副变速组合8各采用四对齿轮片，因此是十六级挡位变速。只要增减齿轮片的对数即可增减齿轮变速器的挡位级数。主轴3和副轴9的旋转方向相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。也可以将本发明用在汽车或其他机械变速场合，只要级数够多，就可以达到无极变速的效果。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.齿轮变速器，包括主变速组合(1)、副变速组合(8)和外壳(5)，主变速组合(1)和副变速组合(2)固定安装在外壳(5)之内，其特征是在主变速组合(1)中，内外花键轴套(2)套在主轴(3)上，悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)套在内外花键轴套(2)上，悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的片与片之间、外侧悬浮齿轮片(1-1、4)与外壳(5)之间用单向推力向心球轴承(4)做支撑；内外花键轴套(2)有内外两种花键，内外花键轴套(2)的内花键和主轴(3)的外花键始终啮合，两者之间是动配合，内外花键轴套(2)的外花键和悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的内花键是动配合，内外花键轴套(2)在主轴(3)与悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)之间做轴向移动；变换挡位时，拨叉(6)将内外花键轴套(2)拨到指定位置，内外花键轴套(2)的外花键和选定的单片悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)的内花键啮合；普通齿轮片(7-1、2、3、4)和相互对应的悬浮齿轮片(1-1、2、3、4)始终保持啮合状态，普通齿轮片(7-1、2、3、4)与中轴(7)之间是静配合，副变速组合(8)与主变速组合(1)公用中轴(7)。
2.根据权利要求1所述的齿轮变速器，其特征是，副变速组合(8)和主变速组合(1)的结构完全相同，公用中轴(7)；主轴(3)和副轴(9)的旋转方向一致。
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