一种输入齿轮箱及具有其的自行车换挡变速系统.pdf

本发明涉及一种输入齿轮箱，主要包括输入齿轮箱体和换档组件，换档组件包括中轴，中轴上装配有行星架、行星轮组件和换挡块，换挡块与中轴通过花键滑动配合，行星轮组件中的太阳轮与中轴之间设有棘轮结构，行星架的两端分别装配有中轴主动锥齿轮和驱动盖，换挡块右端与驱动盖上的通孔啮合，右箱体上设置有能够控制换挡块沿轴向朝左运动的变档组件。该输入齿轮箱能非常方便的实现两档之间的切换，本发明还涉及包含该输入齿轮箱、输出齿轮箱、传动轴、下平叉组件和花鼓组成的自行车换挡变速系统，该系统具有故障率小、可靠性好、具有免维护、使用寿命长等特点、装配效率高、劳动成本低、传动效率高、平稳性好、传动可靠等优点。

1.  一种输入齿轮箱，包括由左箱体（1）和右箱体（2）组成的输入齿轮箱体，输入齿轮箱体内设有换档组件，其特征在于：所述换档组件包括贯穿所述输入齿轮箱体的中轴（3），所述中轴（3）的中部设有轴环（4），所述中轴（3）的左部安装有行星架（5），所述行星架（5）和中轴（3）之间设有滚针轴承（6），所述行星架（5）的右端设置有空腔（7），所述轴环（4）位于所述空腔（7）内，所述轴环（4）上安装有行星轮组件，所述行星轮组件上的太阳轮（8）与所述轴环（4）配合且在它们的配合处设置有棘轮结构，所述行星轮组件上的行星轮（9）通过行星轴（10）安装在所述行星架（5）上；所述行星架（5）的左端装配有中轴主动锥齿轮（11），所述行星架（5）的右端固定有驱动盖（12），所述驱动盖（12）上设有与所述中轴（3）同轴的通孔，所述通孔的侧壁设置有凹槽，所述中轴（3）的右部套有与其滑动配合且呈T形的换挡块（13），所述中轴（3）与所述换挡块（13）之间通过花键连接，所述换挡块（13）直径较大的一端朝向所述轴环（4），所述换挡块（13）和所述轴环（4）之间设置有复位弹簧（14），所述换挡块（13）直径较小的一端与所述通孔配合且设有与所述凹槽对应的凸台；所述右箱体（2）上设置有能够控制所述换挡块（13）沿轴向朝左运动的变档组件；所述左箱体（1）上设置有与所述中轴主动锥齿轮（11）对应的输出孔（15）；所述太阳轮（8）与所述驱动盖（12）之间设置有挡圈（16）。

2.  根据权利要求1所述的输入齿轮箱，其特征在于：所述变档组件包括固定在所述右箱体（2）上且与所述中轴（3）同轴的固定器（17），所述固定器（17）的内壁设有第一凸轮面（18），所述固定器（17）上装配有变换器（19），所述变换器（19）的右部设有与所述第一凸轮面（18）配合的第二凸轮面（20），所述变换器（19）的左端面与所述换挡块（13）的右端面接触，所述变换器（19）左部的侧壁上设有向外延伸的凸耳（21），所述凸耳（21）上设有长槽孔（22）；所述右箱体（2）的右侧内壁上设有一个横向的预留槽（23），所述预留槽（23）的一端设置有沿横向贯穿所述右箱体（2）的预留孔（24），所述预留孔（24）内装配有滑套（25），所述滑套（25）内装配有的滑杆（26），所述滑杆（26）的尾部设置有与所述预留槽（23）滑动配合的连接块（27），所述滑杆（26）的头部安装有换挡卡扣（28），换挡卡扣（28）上装配有换挡线（29），所述右箱体（2）上设置有位于所述换挡卡扣（28）和所述滑杆（26）的头部的外围的防尘罩（30）；所述连接块（27）和所述滑套（25）之间设置有回位弹簧（31），所述连接块（27）上设置有变档立柱（32），所述变档立柱（32）与所述长槽孔（22）配合，拉动所述滑杆（26）能够使得变换器（19）绕中轴（3）旋转。

3.  根据权利要求1所述的输入齿轮箱，其特征在于：所述右箱体（2）的右侧壁上设置有第一安装孔，第一安装孔内设置有第一轴承（33），所述中轴（3）的右端与所述第一轴承（33）的内圈配合，所述右箱体（2）的右端面安装有侧盖（34），所述侧盖（34）上设有与所述中轴（3）同轴的第二安装孔，所述第二安装孔处设置有与所述中轴（3）配合的第一密封圈（35）。

4.  根据权利要求1所述的输入齿轮箱，其特征在于：所述左箱体（1）的左侧壁上设有让所述中轴（3）通过的第三安装孔，第三安装孔处设置有与所述中轴（3）配合的第二密封圈（36），所述左箱体（1）的内壁设置有与所述中轴（3）同轴的第二轴承（37），所述第二轴承（37）的内圈与所述中轴主动锥齿轮（11）的左部配合，所述中轴主动锥齿轮（11）的左部与所述中轴（3）之间安装有第三轴承（38），所述中轴主动锥齿轮（11）的中部和右部通过花键装配在所述行星架（5）的左端。

5.  根据权利要求1所述的输入齿轮箱，其特征在于：所述输入齿轮箱体上设有第一注油孔和第一放油孔，所述第一注油孔内安装有第一注油螺栓，所述第一放油孔内安装有第一放油螺栓。

6.  一种自行车换挡变速系统，包括如权利要求1-5中任一项所述的输入齿轮箱，其特征在于还包括输出齿轮箱（41），在所述输出齿轮箱（41）中安装有连接轴套（42），在该连接轴套（42）上固套有后轴从动锥齿轮（43）；在所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）之间安装有传动轴（44），该传动轴（44）的两个端部分别位于所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）内，在位于所述输入齿轮箱中的所述传动轴（44）上固套有中轴从动锥齿轮（45），所述中轴从动锥齿轮（45）与所述中轴主动锥齿轮（11）啮合，在位于所述输出齿轮箱（41）中的所述传动轴（44）上固套有后轴主动锥齿轮（46），该后轴主动锥齿轮（46）与所述后轴从动锥齿轮（43）啮合；在所述传动轴（44）外套装有套管（47），该套管（47）的两端分别与所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）固定连接；所述连接轴套（42）一端伸出所述输出齿轮箱（41），在该连接轴套（42）的伸出端固套有单向棘轮机构（48），在该单向棘轮机构（48）外套有花鼓（49），所述连接轴套（42）内还设有贯过所述花鼓（49）的后轴（50）。

7.  根据权利要求5所述的自行车换挡变速系统，其特征在于：所述后轴（50）的两端分别穿出所述花鼓（49）和所述输出齿轮箱（41），该后轴（50）通过轴承安装在所述花鼓（49）内。

8.  根据权利要求5所述的自行车换挡变速系统，其特征在于：所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）之间还设置有左后下叉组件，所述左后下叉组件由连接板（51）、左后下叉（52）和耳片（53）依次焊接而成，所述连接板（51）固定在所述左箱体（1）的侧壁上，所述连接板（51）和所述左后下叉（52）的连接处焊接有补强盒（54），所述耳片（53）安装在所述后轴（50）的右端。

9.  根据权利要求5所述的自行车换挡变速系统，其特征在于：所述中轴从动锥齿轮（45）和后轴主动锥齿轮（46）均通过花键与所述传动轴（44）配合，且均通过垫圈和锁紧螺栓固定，所述中轴从动锥齿轮（45）和后轴主动锥齿轮（46）均通过轴承分别安装在所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）内。

10.  根据权利要求5所述的自行车换挡变速系统，其特征在于：所述套管（47）与所述输入齿轮箱和输出齿轮箱（41）的连接处均设置有O形密封圈。

一种输入齿轮箱及具有其的自行车换挡变速系统
技术领域
本发明涉及自行车传动技术，具体涉及一种输入齿轮箱和具有该输入齿轮箱的自行车换挡变速系统。
背景技术
传统变速自行车的传动系统通常是采用链轮和链条组成的传动结构，其变速方式是通过大小多个链盘相互切换实现的，这种传动结构虽然设置有链条挡板，但仍然属于开式传动结构，骑行者的裤管或裙边容易被链条或链轮绞破，甚至导致骑行者摔倒造成财产损失或人身伤害。同时，链条在使用一段时间后容易断裂或脱落，需要重新连接或安装，骑行过程中常常出现变档不到位或单边现象，迫使链条使用寿命急剧缩短，给骑行者带来不必要的经济支出，增添不少烦恼。传统传动轴左后下叉和车架制作时，采用焊接方式固定，并与传动轴弧锥齿轮进行传动，其安装精度要求较高，从而导致车架安装位置要求较高，在生产过程中需格外控制，浪费大量的财力、物力。
发明内容
本发明的目的是提出一种输入齿轮箱，该输入齿轮箱换挡可靠，故障率低，使用寿命长；还提出了一种具有该输入齿轮箱的自行车换挡变速系统，该系统安装方便，传动稳定、可靠，并且不会对骑行者造成伤害。
本发明所述的一种输入齿轮箱，包括由左箱体和右箱体组成的输入齿轮箱体，输入齿轮箱体内设有换档组件，换档组件包括贯穿输入齿轮箱体的中轴，中轴的中部设有轴环，中轴的左部安装有行星架，行星架和中轴之间设有滚针轴承，行星架的右端设置有空腔，轴环位于空腔内，轴环上安装有行星轮组件，行星轮组件上的太阳轮与轴环配合且在它们的配合处设置有棘轮结构，行星轮组件上的行星轮通过行星轴安装在行星架上；行星架的左端装配有中轴主动锥齿轮，行星架的右端固定有驱动盖，驱动盖上设有与中轴同轴的通孔，通孔的侧壁设置有凹槽，中轴的右部套有与其滑动配合且呈T形的换挡块，中轴与换挡块之间通过花键连接，换挡块直径较大的一端朝向轴环，换挡块和轴环之间设置有复位弹簧，换挡块直径较小的一端与通孔配合且设有与凹槽对应的凸台；右箱体上设置有能够控制换挡块沿轴向朝左运动的变档组件；左箱体上设置有与中轴主动锥齿轮对应的输出孔；太阳轮与驱动盖之间设置有挡圈。
采用上述技术方案， 高速档时，换挡块在复位弹簧的作用下和驱动盖上的通孔配合，此时凹槽和凸台相互啮合，中轴和换挡块之间采用花键连接。当中轴受到外力旋转时，在花键的作用下，换挡块与中轴同步旋转并带动驱动盖旋转。由于驱动盖和行星架之间相互固定，形成刚性连接，故行星架也在做旋转运动，行星架与中轴主动锥齿轮采用花键连接，从而中轴主动锥齿轮实现了旋转运动，同时实现了扭力输出。与此同时，由于行星轮组件的工作特性，行星架做主动运转，其太阳轮会按传动比进行加速运动，由于太阳轮与轴环之间设有棘轮结构，在太阳轮的加速运动下，实现了棘爪失效，故实现了中轴和中轴主动锥齿轮同步运转。低速档时，利用变档组件调节换挡块向右运动，直至换挡块和驱动盖完全脱离，换挡块与驱动盖之间失去力的传递。在棘爪簧的作用下，棘爪弹起，太阳轮与中轴同步旋转，行星轮通过行星轴与行星架相互连接，行星架和中轴主动锥齿轮通过花键连接。由行星轮组件的工作特性可知，太阳轮旋转会带动行星轮和行星架旋转，行星架的旋转速度低于中轴的旋转速度，且同向旋转，从而实现了变速的效果，增大了传递扭矩。该输入齿轮箱结构巧妙，能非常方便的实现两档之间的切换，并且采用封闭结构，减少了故障率，可靠性好。
进一步，变档组件包括固定在右箱体上且与中轴同轴的固定器，固定器的内壁设有第一凸轮面，固定器上装配有变换器，变换器的右部设有与第一凸轮面配合的第二凸轮面，变换器的左端面与换挡块的右端面接触，变换器左部的侧壁上设有向外延伸的凸耳，凸耳上设有长槽孔；右箱体的右侧内壁上设有一个横向的预留槽，预留槽的一端设置有沿横向贯穿右箱体的预留孔，预留孔内装配有滑套，滑套内装配有的滑杆，滑杆的尾部设置有与预留槽滑动配合的连接块，滑杆的头部安装有换挡卡扣，换挡卡扣上装配有换挡线，右箱体上设置有位于换挡卡扣和滑杆的头部的外围的防尘罩；连接块和滑套之间设置有回位弹簧，连接块上设置有变档立柱，变档立柱与长槽孔配合，拉动滑杆能够使得变换器绕中轴旋转。拉动换挡线使得滑杆沿滑套滑动，从而带着变换器旋转，此时第一凸轮面和的第二凸轮面发生作用使得变换器向左运动，变换器顶着换挡块向左运动，实现换挡功能，该结构简单实用。
进一步，右箱体的右侧壁上设置有第一安装孔，第一安装孔内设置有第一轴承，中轴的右端与第一轴承的内圈配合，右箱体的右端面安装有侧盖，侧盖上设有与中轴同轴的第二安装孔，第二安装孔处设置有与中轴配合的第一密封圈。该结构能增强中轴的旋转性能并对中轴实现了轴向定位，同时第一密封圈增强了输入齿轮箱体的密封性能。
进一步，左箱体的左侧壁上设有让中轴通过的第三安装孔，第三安装孔处设置有与中轴配合的第二密封圈，左箱体的内壁设置有与中轴同轴的第二轴承，第二轴承的内圈与中轴主动锥齿轮的左部配合，中轴主动锥齿轮的左部与中轴之间安装有第三轴承，中轴主动锥齿轮的中部和右部通过花键装配在行星架的左端。该结构设计巧妙，能保证主动锥齿轮和行星架能顺畅的绕中轴旋转，同时也保证了中轴的旋转性能并对中轴实现了轴向定位。第二密封圈增强了输入齿轮箱体的密封性能
进一步，所述输入齿轮箱体上设有第一注油孔和第一放油孔，所述第一注油孔内安装有第一注油螺栓，所述第一放油孔内安装有第一放油螺栓。方便对输入齿轮箱进行加注润滑油和排出废油。
本发明还公开了一种自行车换挡变速系统，包括上述的输入齿轮箱，还包括输出齿轮箱，在输出齿轮箱中安装有连接轴套，在该连接轴套上固套有后轴从动锥齿轮；在输入齿轮箱和输出齿轮箱之间安装有传动轴，该传动轴的两个端部分别位于输入齿轮箱和输出齿轮箱内，在位于输入齿轮箱中的传动轴上固套有中轴从动锥齿轮，中轴从动锥齿轮与中轴主动锥齿轮啮合，在位于输出齿轮箱中的传动轴上固套有后轴主动锥齿轮，该后轴主动锥齿轮与后轴从动锥齿轮啮合；在传动轴外套装有套管，该套管的两端分别与输入齿轮箱和输出齿轮箱固定连接；连接轴套一端伸出输出齿轮箱，在该连接轴套的伸出端固套有单向棘轮机构，在该单向棘轮机构外套有花鼓，连接轴套内还设有贯过花鼓的后轴。该自行车换挡变速系统利用花鼓配合输入齿轮箱，能实现两级变速，当使用三变速花鼓时，可实现六级变速，且该系统完全处于封闭状态，采用润滑油润滑，具有免维护、使用寿命长等特点。
进一步，后轴的两端分别穿出花鼓和输出齿轮箱，该后轴通过轴承安装在花鼓内。保证了后轴运转顺畅。
进一步，输入齿轮箱和输出齿轮箱之间还设置有左后下叉组件，左后下叉组件由连接板、左后下叉和耳片依次焊接而成，连接板固定在左箱体的侧壁上，连接板和左后下叉的连接处焊接有补强盒，耳片安装在后轴的右端。这种左后下叉组件结构稳固，安装方便，成本低。
进一步，中轴从动锥齿轮和后轴主动锥齿轮均通过花键与传动轴配合，且均通过垫圈和锁紧螺栓固定，中轴从动锥齿轮和后轴主动锥齿轮均通过轴承分别安装在输入齿轮箱和输出齿轮箱内。这种传动轴结构稳固，传动可靠。
进一步，套管与输入齿轮箱和输出齿轮箱的连接处均设置有O形密封圈，以增强该自行车换挡变速系统的密封性能。
本发明具有以下优点：该自行车换挡变速系统完全处于封闭状态，并采用润滑油润滑，有效避免了外界污染物对传动系统的影响，减少了故障率，可靠性好，具有免维护、使用寿命长等特点，同时不会使骑行者发生摔倒造成财产损失或人身伤害；输入齿轮箱、输出齿轮箱、下平叉组件和花鼓的连接方式的改进使得本传动系统不需要严格的调试即可实现快速的装配，装配效率高、降低劳动成本；部件直接采用齿轮、轴等部件进行连接，传动效率高、平稳性好、传动可靠、具有良好的驾乘舒适性。
附图说明
图1为输入齿轮箱的结构示意图；
图2为换档组件的结构示意图；
图3为图2中A-A剖面图；
图4为右箱体的结构示意图；
图5为图4的左视图；
图6为卡扣组件的结构示意图；
图7为自行车换挡变速系统的结构示意图；
图8为自行车换挡变速系统的安装示意图。
图中：1—左箱体；2—右箱体；3—中轴；4—轴环；5—行星架；6—滚针轴承；7—空腔；8—太阳轮；9—行星轮；10—行星轴；11—中轴主动锥齿轮；12—驱动盖；13—换挡块；14—复位弹簧；15—输出孔；16—挡圈；17—固定器；18—第一凸轮面；19—变换器；20—第二凸轮面；21—凸耳；22—长槽孔；23—预留槽；24—预留孔；25—滑套；26—滑杆；27—连接块；28—换挡卡扣；29—换挡线；30—防尘罩；31—回位弹簧；32—变档立柱；33—第一轴承；34—侧盖；35—第一密封圈；36—第二密封圈；37—第二轴承；38—第三轴承；39—油封纸垫；40—车架；41—输出齿轮箱；42—连接轴套；43—后轴从动锥齿轮；44—传动轴；45—中轴从动锥齿轮；46—后轴主动锥齿轮；47—套管；48—单向棘轮机构；49—花鼓；50—后轴；51—连接板；52—左后下叉；53—耳片；54—补强盒；55—棘爪；56—棘爪簧；57—卡扣；58—第一防护罩；59—第二防护罩；60—卡槽；61—换挡支架，62—调节螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种输入齿轮箱，包括由左箱体1和右箱体2组成的输入齿轮箱体，左箱体1和右箱体2的连接处设置有油封纸垫39，输入齿轮箱体内设有如图2所示的换档组件，换档组件包括贯穿输入齿轮箱体的中轴3，中轴3的中部设有轴环4，中轴3的左部安装有行星架5，行星架5和中轴3之间设有滚针轴承6，行星架5的右端设置有空腔7，轴环4位于空腔7内，轴环4上安装有行星轮组件，行星轮组件包括太阳轮8和4个行星轮9，行星轮组件上的太阳轮8与轴环4配合且在它们的配合处设置有棘轮结构，如图3所示，棘轮结构包括安装在轴环4上的棘爪55和棘爪簧56，行星轮组件上的行星轮9通过行星轴10安装在行星架5上；行星架5的左端装配有中轴主动锥齿轮11，行星架5的右端固定有驱动盖12，驱动盖12上设有与中轴3同轴的通孔，通孔的侧壁设置有凹槽，中轴3的右部套有与其滑动配合且呈T形的换挡块13，中轴3与换挡块13之间通过花键连接，换挡块13直径较大的一端朝向轴环4，换挡块13和轴环4之间设置有复位弹簧14，换挡块13直径较小的一端与通孔配合且设有与凹槽对应的凸台；右箱体2上设置有能够控制换挡块13沿轴向朝左运动的变档组件；左箱体1上设置有与中轴主动锥齿轮11对应的输出孔15；太阳轮8与驱动盖12之间设置有挡圈16。
如图4和图5所示，变档组件包括固定在右箱体2上且与中轴3同轴的固定器17，固定器17的内壁设有第一凸轮面18，固定器17上装配有变换器19，变换器19的右部设有与第一凸轮面18配合的第二凸轮面20，变换器19的左端面与换挡块13的右端面接触，变换器19左部的侧壁上设有向外延伸的凸耳21，凸耳21上设有长槽孔22；右箱体2的右侧内壁上设有一个横向的预留槽23，预留槽23的一端设置有沿横向贯穿右箱体2的预留孔24，预留孔24内装配有滑套25，滑套25内装配有的滑杆26，滑套25的外侧设有与滑杆26配合的油封，滑杆26的尾部设置有与预留槽23滑动配合的连接块27，滑杆26的头部安装有换挡卡扣28，换挡卡扣28上装配有换挡线29，右箱体2上设置有位于换挡卡扣28和滑杆26的头部的外围的防尘罩30；连接块27和滑套25之间设置有回位弹簧31，连接块27上设置有变档立柱32，变档立柱32与长槽孔22配合，拉动滑杆26能够使得变换器19绕中轴3旋转。
如图6所示换挡卡扣28包括卡扣57、锁紧螺栓和锁紧螺母，夹持滑杆26的头部设置有环状凹槽，卡扣57上设有与该环状凹槽对应的卡槽60。如图8所示，同时防尘罩30上设置有换挡支架61，换挡线29穿过换挡支架61拴在换挡卡扣28上，换挡线29通过调节螺钉62与换挡支架61配合。
如图1所示，右箱体2的右侧壁上设置有第一安装孔，第一安装孔为台阶孔，第一安装孔内设置有第一轴承33，固定器17被第一轴承33卡在第一安装孔的左部。中轴3的右端与第一轴承33的内圈配合，右箱体2的右端面安装有侧盖34，侧盖34上设有与中轴3同轴的第二安装孔，第二安装孔处设置有与中轴3配合的第一密封圈35。左箱体1的左侧壁上设有让中轴3通过的第三安装孔，第三安装孔处设置有与中轴3配合的第二密封圈36，左箱体1的内壁设置有与中轴3同轴的第二轴承37，第二轴承37的内圈与中轴主动锥齿轮11的左部配合，中轴主动锥齿轮11的左部与中轴3之间安装有第三轴承38，中轴主动锥齿轮11的中部和右部通过花键装配在行星架5的左端。输入齿轮箱体上设有第一注油孔和第一放油孔，第一注油孔内安装有第一注油螺栓，第一放油孔内安装有第一放油螺栓。
如图7所示，本发明还提出了一种自行车换挡变速系统，包括上述的输入齿轮箱，还包括输出齿轮箱41，在输出齿轮箱41中安装有连接轴套42，在该连接轴套42上固套有后轴从动锥齿轮43；在输入齿轮箱和输出齿轮箱41之间安装有传动轴44，该传动轴44的两个端部分别位于输入齿轮箱和输出齿轮箱41内，传动轴44穿过输出孔15与中轴主动锥齿轮11配合，在位于输入齿轮箱中的传动轴44上固套有中轴从动锥齿轮45，中轴从动锥齿轮45与中轴主动锥齿轮11啮合，在位于输出齿轮箱41中的传动轴44上固套有后轴主动锥齿轮46，该后轴主动锥齿轮46与后轴从动锥齿轮43啮合；在传动轴44外套装有套管47，该套管47的两端分别与输入齿轮箱和输出齿轮箱41固定连接；连接轴套42一端伸出输出齿轮箱41，在该连接轴套42的伸出端固套有单向棘轮机构48，在该单向棘轮机构48外套有花鼓49，连接轴套42内还设有贯过花鼓49的后轴50。后轴50的两端分别穿出花鼓49和输出齿轮箱41，该后轴50通过轴承安装在花鼓49内。
输入齿轮箱和输出齿轮箱41之间还设置有左后下叉组件，左后下叉组件由连接板51、左后下叉52和耳片53依次焊接而成，连接板51固定在左箱体1的侧壁上，连接板51和左后下叉52的连接处焊接有补强盒54，耳片53安装在后轴50的右端。
中轴从动锥齿轮45和后轴主动锥齿轮46均通过花键与传动轴44配合，且均通过垫圈和锁紧螺栓固定，中轴从动锥齿轮45和后轴主动锥齿轮46均通过轴承分别安装在输入齿轮箱和输出齿轮箱41内。
套管47与输入齿轮箱和输出齿轮箱41的连接处均设置有O形密封圈，具体的套管47与输入齿轮箱的连接处设置有第一防护罩58，第一防护罩58与输入齿轮箱的连接处设置有O形密封圈；套管47与输出齿轮箱41的连接处设置有第二防护罩59；第二防护罩59与输出齿轮箱41的连接处设置有O形密封圈。输出齿轮箱41上设置有第二注油孔和第二放油孔，第二注油孔内安装有第二注油螺栓，第二放油孔内安装有第二放油螺栓。
使用时，如图8所示，自行车换挡变速系统安装在自行车的车架40上。高速档时，换挡块13在复位弹簧14的作用下和驱动盖12上的通孔配合，此时凹槽和凸台相互啮合，中轴3和换挡块13之间采用花键连接。当中轴3受到外力旋转时，在花键的作用下，换挡块13与中轴3同步旋转并带动驱动盖12旋转。由于驱动盖12和行星架5之间相互固定，形成刚性连接，故行星架5也在做旋转运动，行星架5与中轴主动锥齿轮11采用花键连接，从而中轴主动锥齿轮11实现了旋转运动，同时实现了扭力输出。与此同时，由于行星轮组件的工作特性，行星架5做主动运转时，太阳轮8会按传动比进行加速运动，由于太阳轮8与轴环4之间设有棘轮结构，在太阳轮8的加速运动下，实现了棘爪55失效，故实现了中轴3和中轴主动锥齿轮11同步运转。低速档时，利用变档组件调节换挡块13向右运动，直至换挡块13和驱动盖12完全脱离，换挡块13与驱动盖12之间失去力的传递。在棘爪簧56的作用下，棘爪55弹起，太阳轮8与中轴3同步旋转，行星轮9通过行星轴10与行星架5相互连接，行星架5和中轴主动锥齿轮11通过花键连接。由行星轮组件的工作特性可知，太阳轮8旋转会带动行星轮9和行星架5旋转，行星架5的旋转速度低于中轴3的旋转速度，且同向旋转，从而实现了变速的效果，增大了传递扭矩。
本发明中的花鼓可采用普通花鼓或多变速花鼓，如三变速花鼓，以实现多级变速。