CN205652280U - 一种变速自行车上的齿轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变速自行车上的齿轮结构，属于机械传动技术领域。它解决了现有变速自行车上的齿轮结构成本高、装配不便等技术问题。本齿轮结构包括半径依次减小的齿轮一、齿轮二和齿轮三，齿轮一、齿轮二和齿轮三均为中部具有通孔的环状，齿轮一、齿轮二、齿轮三的通孔内壁上沿周向均分别设有若干凸沿一、凸沿二和凸沿三，凸沿一上设有长条状的连接件一且连接件一的两端分别与齿轮二的侧面和凸沿一相固连，凸沿二上设有长条状的连接件二且连接件二的两端分别与齿轮三的侧面和凸沿二相固连，凸沿三上固连有安装板。本齿轮结构中的齿轮一、齿轮二和齿轮三分别加工成型，然后通过连接件一和连接件二将三者连接起来，生产简单，装配快捷。

Description

一种变速自行车上的齿轮结构

技术领域

本实用新型属于机械传动器件技术领域，涉及一种齿轮结构，特别是一种变速自行车上的齿轮结构。

背景技术

齿轮是轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械元件，具有传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮还可以通过与其它机械零件啮合传动，实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能；齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。将两个齿轮分开，可以应用链条、履带、皮带来带动两边的齿轮而传送动力。

自行车是以脚踩踏板为动力的绿色环保的交通工具，脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，通过齿轮结构与链条的配合传动，使后轮转动，从而使自行车前进。因此脚蹬部件以及齿轮结构是否合适，将直接影响自行车的驱动能否顺利进行以及骑车人的舒适感。

我国专利(公告号：CN201545159U；公开日：2010-08-11)公开了一种自行车变速齿轮组无轴承离合装备改良机构，自行车后轮变速齿轮组至少具有两齿轮，最外侧为第一齿轮，其相邻内侧为第二齿轮，第二齿轮与花毂间具有连动关系，第一齿轮与第二齿轮为相同外径及相同齿数，且最外侧第一齿轮与花毂间设有一能自由转动的金属环；当操作拨链变速使链条转动套至最外侧第一齿轮时，因该第一齿轮与花毂间无连动关系，故后轮为不受链条带动转动的“离”状态，而当再操作拨链变速使得链条转动套回相邻的第二齿轮使其成为“合”状态时，因为第一、第二齿轮具有相同外径和相同齿数，所以转动的动作可在低行使速度下轻易完成。

上述专利中的齿轮结构生产难度大且装配复杂，生产成本高。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种变速自行车上的齿轮结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够降低成本且快速装配的齿轮结构。

本实用新型目的可通过下列技术方案来实现：

一种变速自行车上的齿轮结构，所述齿轮结构包括半径依次减小的齿轮一、齿轮二和齿轮三，其特征在于，所述齿轮一、齿轮二和齿轮三均为中部具有通孔的环状，所述齿轮一的通孔内壁上沿周向设有若干凸沿一，所述齿轮二的通孔内壁上沿周向设有若干凸沿二，所述齿轮三的通孔内壁上沿周向设有若干凸沿三，所述凸沿一上设有长条状的连接件一且所述连接件一的两端分别与所述齿轮二的侧面和凸沿一相固连，所述凸沿二上设有长条状的连接件二且所述连接件二的两端分别与所述齿轮三的侧面和凸沿二相固连，所述凸沿三上固连有位于所述齿轮三的通孔内的安装板，所述安装板上开设有连接孔。

其原理如下：本技术方案中的齿轮结构安装在自行车上的脚蹬部分，与具有脚踏板的曲柄相连接，脚踏板是设置在本齿轮结构两侧的，两个脚踏板通过曲柄相连，该曲柄穿设在安装板的连接孔中并与安装板固定连接，脚蹬踏板转动曲柄，就能够带动本齿轮结构转动，再通过与链条的配合传动，使自行车的后轮转动，从而使自行车前进。本技术方案中的自行车设有三个不同半径的齿轮，通过链条分别与齿轮一、齿轮二和齿轮三配合传动，实现不同的传动比，从而能够实现三级变速，本齿轮结构中的齿轮一、齿轮二和齿轮三分别加工成型，然后通过连接件一和连接件二将三者连接起来，生产简单，装配快捷。齿轮一、齿轮二和齿轮三的中部均具有通孔，能够节省材料，同时通过设置凸沿一、凸沿二和凸沿三便于连接件一、连接件二以及安装板的固连，并提高连接的牢靠稳固性。

在上述的变速自行车上的齿轮结构中，所述凸沿一沿齿轮一的通孔内壁周向均匀间隔分布，所述凸沿二沿齿轮二的通孔内壁周向均匀间隔分布，所述凸沿三沿齿轮三的通孔内壁周向均匀间隔分布。脚蹬踏板转动曲柄，带动本齿轮结构转动，力的传动是依次从踏板到、曲柄、安装板再到齿轮三、齿轮二和齿轮一上的，当自行车上与本齿轮机构配合的链条与齿轮一相啮合时，力的传输最远，且扭矩的传递会使连接件一、连接件二上产生沿齿轮切线方向的剪切力，易造成本齿轮结构的断裂或损坏，均匀间隔分布凸沿一、凸沿二和凸沿三能够均匀分布传输力矩，提高本齿轮结构的使用寿命。

在上述的变速自行车上的齿轮结构中，所述凸沿一、凸沿二和凸沿三的数量均为四个且所述凸沿一、凸沿二和凸沿三一一对应设置。相对应的凸沿一、凸沿二和凸沿三位于一条直线上，使得相对应的连接件一和连接件二也位于一条直线上，这样在力矩传递上，更加直接快捷，减少转折，增加强度，提高使用寿命。

在上述的变速自行车上的齿轮结构中，所述连接件一的两端分别与所述齿轮二的侧面和凸沿一相铆接，所述连接件二的两端分别与所述齿轮三的侧面和凸沿二相铆接。通过铆接方式简单快捷，不容易脱落，装配更加方便牢固。

在上述的变速自行车上的齿轮结构中，所述齿轮一与所述凸沿一一体成型，所述齿轮二与所述凸沿二一体成型，所述齿轮三与所述凸沿三以及安装板一体成型。齿轮一、齿轮二和齿轮三均可以采用冲压或铸造成型，齿轮一与凸沿一、齿轮二与凸沿二、齿轮三与凸沿三均采用一体成型，能够简化工艺，使得生产成本降低，同时保证固定牢靠。

在上述的变速自行车上的齿轮结构中，所述齿轮一、齿轮二和齿轮三的半径均匀递减。齿轮结构中齿轮的个数是有限的，齿轮个数越多，设计越复杂，制造成本越高，本技术方案中从经济角度、实用角度等综合考虑采用三档变速，本技术方案中采用齿轮一、齿轮二和齿轮三三个不同尺寸的齿轮实现高中低三种调节速度，齿轮一、齿轮二和齿轮三的半径均匀递减，也能够使得在传动比上均匀变化，从而实现三种不同速度模式，满足使用者的需求。

与现有技术相比，本实用新型中变速自行车上的齿轮结构的三个齿轮分别加工成型，然后通过连接件一和连接件二将三者连接起来，生产简单，装配快捷。齿轮一、齿轮二和齿轮三的中部均具有通孔，能够节省材料，同时通过设置凸沿一、凸沿二和凸沿三便于连接件一、连接件二以及安装板的固连，并提高连接的牢靠稳固性。

附图说明

图1是本齿轮结构在变速自行车上的使用结构示意图。

图2是本齿轮结构的立体结构示意图。

图中，1、齿轮一；2、齿轮二；3、齿轮三；4、通孔；5、凸沿一；6、凸沿二；7、凸沿三；8、连接件一；9、连接件二；10、安装板；11、连接孔；12、踏板；13、曲柄。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本变速自行车上的齿轮结构包括半径依次减小的齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3，齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3均为中部具有通孔4的环状，齿轮一1的通孔4内壁上沿周向设有若干凸沿一5，齿轮二2的通孔4内壁上沿周向设有若干凸沿二6，齿轮三3的通孔4内壁上沿周向设有若干凸沿三7，凸沿一5上设有长条状的连接件一8且连接件一8的两端分别与齿轮二2的侧面和凸沿一5相铆接，凸沿二6上设有长条状的连接件二9且连接件二9的两端分别与齿轮三3的侧面和凸沿二6相铆接，凸沿三7上固连有位于齿轮三3的通孔4内的安装板10，安装板10上开设有连接孔11。

如图2所示，凸沿一5沿齿轮一1的通孔4内壁周向均匀间隔分布，凸沿二6沿齿轮二2的通孔4内壁周向均匀间隔分布，凸沿三7沿齿轮三3的通孔4内壁周向均匀间隔分布；凸沿一5、凸沿二6和凸沿三7的数量均为四个且凸沿一5、凸沿二6和凸沿三7一一对应设置，相对应的凸沿一5、凸沿二6和凸沿三7位于一条直线上，使得相对应的连接件一8和连接件二9也位于一条直线上。

本技术方案中的齿轮结构安装在自行车上的脚蹬部分，与具有脚踏板12的曲柄13相连接，脚踏板12是设置在本齿轮结构两侧的，两个脚踏板12通过曲柄13相连，该曲柄13穿设在安装板10的连接孔11中并与安装板10固定连接，脚蹬踏板12转动曲柄13，就能够带动本齿轮结构转动，再通过与链条的配合传动，使自行车的后轮转动，从而使自行车前进。本技术方案中的自行车设有三个不同半径的齿轮，通过链条分别与齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3配合传动，实现不同的传动比，从而能够实现三级变速，本齿轮结构中的齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3分别加工成型，然后通过连接件一8和连接件二9将三者连接起来，通过铆接方式简单快捷，不容易脱落，装配更加方便牢固。齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3的中部均具有通孔4，能够节省材料，同时通过设置凸沿一5、凸沿二6和凸沿三7便于连接件一8、连接件二9以及安装板10的固连，并提高连接的牢靠稳固性。

脚蹬踏板12转动曲柄13，带动本齿轮结构转动，力的传动是依次从踏板12到、曲柄13、安装板10再到齿轮三3、齿轮二2和齿轮一1上的，当自行车上与本齿轮机构配合的链条与齿轮一1相啮合时，力的传输最远，且扭矩的传递会使连接件一8、连接件二9上产生沿齿轮切线方向的剪切力，易造成本齿轮结构的断裂或损坏，均匀间隔分布凸沿一5、凸沿二6和凸沿三7能够均匀分布传输力矩，提高本齿轮结构的使用寿命。

本实施例中齿轮一1与凸沿一5一体成型，齿轮二2与凸沿二6一体成型，齿轮三3与凸沿三7以及安装板10一体成型；齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3均可以采用冲压或铸造成型，齿轮一1与凸沿一5、齿轮二2与凸沿二6、齿轮三3与凸沿三7均采用一体成型，能够简化工艺，使得生产成本降低，同时保证固定牢靠；齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3的半径均匀递减；齿轮结构中齿轮的个数是有限的，齿轮个数越多，设计越复杂，制造成本越高，本技术方案中从经济角度、实用角度等综合考虑采用三档变速，本技术方案中采用齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3三个不同尺寸的齿轮实现高中低三种调节速度，齿轮一1、齿轮二2和齿轮三3的半径均匀递减，也能够使得在传动比上均匀变化，从而实现三种不同速度模式，满足使用者的需求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、齿轮一；2、齿轮二；3、齿轮三；4、通孔；5、凸沿一；6、凸沿二；7、凸沿三；8、连接件一；9、连接件二；10、安装板；11、连接孔；12、踏板；13、曲柄等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种变速自行车上的齿轮结构，所述齿轮结构包括半径依次减小的齿轮一(1)、齿轮二(2)和齿轮三(3)，其特征在于，所述齿轮一(1)、齿轮二(2)和齿轮三(3)均为中部具有通孔(4)的环状，所述齿轮一(1)的通孔(4)内壁上沿周向设有若干凸沿一(5)，所述齿轮二(2)的通孔(4)内壁上沿周向设有若干凸沿二(6)，所述齿轮三(3)的通孔(4)内壁上沿周向设有若干凸沿三(7)，所述凸沿一(5)上设有长条状的连接件一(8)且所述连接件一(8)的两端分别与所述齿轮二(2)的侧面和凸沿一(5)相固连，所述凸沿二(6)上设有长条状的连接件二(9)且所述连接件二(9)的两端分别与所述齿轮三(3)的侧面和凸沿二(6)相固连，所述凸沿三(7)上固连有位于所述齿轮三(3)的通孔(4)内的安装板(10)，所述安装板(10)上开设有连接孔(11)。

2.根据权利要求1所述的一种变速自行车上的齿轮结构，其特征在于，所述凸沿一(5)沿齿轮一(1)的通孔(4)内壁周向均匀间隔分布，所述凸沿二(6)沿齿轮二(2)的通孔(4)内壁周向均匀间隔分布，所述凸沿三(7)沿齿轮三(3)的通孔(4)内壁周向均匀间隔分布。

3.根据权利要求2所述的一种变速自行车上的齿轮结构，其特征在于，所述凸沿一(5)、凸沿二(6)和凸沿三(7)的数量均为四个且所述凸沿一(5)、凸沿二(6)和凸沿三(7)一一对应设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种变速自行车上的齿轮结构，其特征在于，所述连接件一(8)的两端分别与所述齿轮二(2)的侧面和凸沿一(5)相铆接，所述连接件二(9)的两端分别与所述齿轮三(3)的侧面和凸沿二(6)相铆接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种变速自行车上的齿轮结构，其特征在于，所述齿轮一(1)与所述凸沿一(5)一体成型，所述齿轮二(2)与所述凸沿二(6)一体成型，所述齿轮三(3)与所述凸沿三(7)以及安装板(10)一体成型。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种变速自行车上的齿轮结构，其特征在于，所述齿轮一(1)、齿轮二(2)和齿轮三(3)的半径均匀递减。