本实用新型公开了一种自行车轴传动多级变速装置。输入组件，左右锥齿轮分别经左右棘爪盘同轴固定套装在输入轴上，传动组件，前后锥齿轮同轴，前后锥齿轮分别与左右锥齿轮啮合，后锥齿轮和端盖经导向杆同轴固接，导向杆套装滑动套筒；传动轴活动穿过端盖和后锥齿轮中心通孔同轴装在前锥齿轮的孔中；传动轴中部往复螺纹套装于往复螺纹孔，传动轴承组布置在滑动套筒外周面；输出组件，固定轴套装于车轮盘，车轮盘的表面设有多圈同心的轴承槽组，轴承槽组和传动轴承组啮合。本实用新型采用了一种截然不同的传动结构驱动自行车前进和变速，减少了轴传动过程中的滑动摩擦，提高了传动效率，可利用人力反向踩动自行车脚踏板来控制变速。