飛輪內置式連軸輪轂的製作方法

2023-04-29 22:07:31

專利名稱：飛輪內置式連軸輪轂的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車後輪的動力傳動機構，尤其是裝有驅動裝置的輪轂和軸。
自行車的動力傳動機構通常是以腳踏曲柄上的大鏈盤，通過鏈盤上的鏈條帶動裝在後輪上的小鏈輪，而小鏈輪內裝有單向傳輸動力的棘輪機構，常稱之為飛輪。該飛輪通常利用其一端內側的螺紋與後輪轂一端的螺紋相互旋緊固定。自行車的輪轂通常要安裝輻條鋼線，故俗稱為花轂，飛輪和花轂是兩個並列安裝的零配件，佔空間較大。
目前自行車行業中，小型車和摺疊車比例不斷增加，該類車輪徑小，佔空間小，須較大增速比才能使其達到正常車的速度。
加大增速比通常有三種方法1、增大前鏈盤的齒數。2、減少飛輪齒盤的齒數。3、增設一級變速軸。
上述三種方法中第一種方法是增大前鏈盤的齒數，這樣會造成前鏈盤直徑加大，增加整個動力傳動系統的尺寸和重量，同時在車輪很小的情況下配一很大的鏈盤造成比便失調，影響外觀。
第二種方法是減少飛輪齒盤的齒數，這不失為一個較為理想的方法。但對傳統的飛輪來說，需安裝在轂體一端的外徑之上，其間需有棘輪機構，這樣飛輪外徑可能縮小的程度非常有限，要做到14齒以下的飛輪齒盤非常困難。
第三種是增設一級變速軸，可大大增加變速比，但會造成機構複雜，重量增加，造價也會提高。
本實用新型的目的是推出一種增速比大、結構簡單和成本低的飛輪內置式連軸輪轂。
本實用新型包括輪轂、鏈輪及其棘輪機構、芯軸、鋼珠、軸檔和螺母，其特徵在於棘輪機構設置在輪轂的內腔中。其中，棘輪內齒盤外圓與輪轂的內圓固定聯接；裝有棘爪的棘爪盤設在鏈輪外側的棘爪盤安裝槽中，與棘輪內齒盤的內齒銜接，構成單向傳輸動力的機構。
所述的鏈輪為空心階梯圓臺形狀，從大頭外端到小頭內端依序設置有，內側內鋼珠槽和芯軸孔；外側齒輪、外鋼珠槽、大圓筒和小圓筒，其中，在大圓筒上設有棘爪盤安裝槽和定位平臺。
鏈輪和芯軸的聯接為芯軸穿過鏈輪的芯軸孔，鏈輪大頭的內側通過內鋼珠槽和鋼珠，與螺紋聯接在芯軸一端上的軸檔和螺母構成滾動聯接；在鏈輪小頭外側的大圓筒端面和小圓筒外圓通過內珠碗和鋼珠，與螺紋聯接在芯軸中間上的軸檔和螺母也構成滾動聯接，組成鏈輪和芯軸結構。
鏈輪和芯軸結構與輪轂聯接為鏈輪大頭端的外鋼珠槽與輪轂一端的內鋼珠槽通過鋼珠實現滾動聯接；在輪轂的另一端，通過固定在輪轂內側的球碗和鋼珠，與螺聯接在芯軸另一端上的軸擋和螺母構成滾動聯接，組成飛輪內置式連軸輪轂。
上述結構的飛輪內置式連軸輪轂，與現有技術相比，它將內外珠槽、棘爪盤安裝槽和大小圓筒等與鏈齒盤設置為一體，把棘輪機構設在輪轂內腔，去掉了原飛輪與輪轂的螺紋聯接結構，使之變成滾動聯接結構，鏈齒輪上的齒數也可減至9～8齒。使自行車後輪的動力傳輸結構變得更為簡單，成本低，方便零配件加工和裝配，而且，增速比可大大增加。從而達到目的。
下面結構附圖，對本實用新型作進一步說明。


圖1所示，是整體式輪轂與棘輪內齒盤的結構示意圖。
圖2所示，是組合式輪轂與棘輪內齒盤的結構示意圖。
圖3所示，是鏈輪的主視圖。
圖4所示，是鏈輪和芯軸結構示意圖。
圖5所示，是本實用新型結構示意圖。
圖6所示，是圖6沿A-A線的剖視圖。
在
圖1中，整體式輪轂1的外表與現有技術的一樣，其內腔就不一樣了。其右端的內腔，與帶鋼珠槽3的棘輪內齒盤的外圓以階梯形固定聯接。其中，鋼珠槽3在棘輪內齒盤2的外側，也叫右側。輪轂1的左端內腔固定聯接有傳統的鋼珠碗6，用於通過鋼珠和芯軸構成滾動聯接。棘輪內齒盤2的內側是棘輪內齒4。輪轂1的內腔中部是階梯形的筒孔5。
圖2所示，是輪轂1的另一結構。組合式的輪轂由左輻盤座8、右輻盤座10和左大右小的柱梯形圓筒9構成。其中，左輻盤座8與梯柱形圓筒9的大頭套固定聯接，並在埠的聯接處將鋼珠碗6夾固定；右輻盤座10內腔的一半與圓筒9的小頭套固定聯接，其內腔的另一半與棘輪內齒盤2的外圓固定聯接和設置為內鋼珠槽3。
圖3所示，是鏈輪13的主視圖，為了清楚表示其結構，圖中作了剖視。由圖中可知，鏈輪13的形狀為空心階梯圓臺形，其大頭端外側為鏈齒盤14；內側為圓弧形內鋼珠槽15，芯軸孔21貫通鏈輪13的中心。在圖中，鏈齒盤14的下面為外端，即與輪轂組合時處於輪轂的外面。在鏈齒盤14往小頭方向數的過渡圓筒臺與空心大圓臺18之間的一圓弧槽為鏈輪13的外鋼珠槽16。在空心大圓臺18上，設有棘爪盤安裝槽17，棘爪盤上設有棘爪及其附件。在空心大圓盤18的兩相對側面上還設有定位平臺19，用於裝配時夾穩或卡鈕轉鏈輪13。鏈輪13的小頭端是一空心小圓筒20，外側在圖中表示為一小直角端面臺階，小於空心大圓臺18，並與之連結。在圖中兩者之間的小槽為工藝槽。
圖4所示，是鏈輪和芯軸結構示意圖，在圖中，芯軸23通過附件與鏈輪13裝配成一體。芯軸23穿過鏈輪13的芯軸孔21，在鏈輪13小頭即內端上的空心小圓筒20的外圓和空心大圓筒18的端面上聯接有內珠碗27，該內珠碗27上的內碗鋼珠26與螺紋聯接在芯軸23上的中間軸擋25的圓弧珠槽面滾動聯接。中間軸擋25後端面上緊靠有與芯軸23螺紋聯接的中間螺母24。在鏈輪13上的棘爪盤安裝槽17中，安裝有棘爪盤31。該棘爪盤31上裝有棘爪33及其彈簧32。在鏈輪13的大頭端，即外端處，其內側面的內鋼珠槽15通過鋼珠28與螺紋聯接在芯軸23上右軸擋25的珠槽面滾動聯接，右軸擋25的後端面緊靠有與芯軸23螺紋聯接的另一右螺母24。在軸擋25與鏈輪13之間的縫隙上設有防塵蓋30。
圖5和圖6是本實用新型的結構示意圖，它包括上述
圖1和圖4所表示的結構組合而成，為了表達清晰，都作了剖視。在圖5所示的輪轂1的左端內側，鋼珠碗6通過碗鋼珠36，與螺紋聯接在芯軸23上的左軸擋37滾動聯接。在聯接口端的縫隙上設有防塵蓋30。左軸擋37的左端面緊靠有左端螺母38，在左端螺母38左側的螺母是左端安裝螺母39，用於將後輪軸傳動機構安裝在自行車車架上；同理，芯軸23右端的安裝螺母42的作用與螺母39相同。在輪轂1的右端內側，通過內鋼珠槽3和其中的鋼珠35，與鏈輪13上的外鋼珠槽16滾動聯接。裝在輪轂1內側的棘輪內齒盤2的內齒4，與裝在鏈輪1上棘爪盤31的棘爪33銜接，構成單向傳輸動力的棘輪機構。為了表達清楚該棘輪結構，在圖5沿A-A線作了剖視。在圖6中可知，棘輪內齒盤2的外圓與輪轂1的內圓固定聯接；棘爪33及其彈簧32安裝在棘爪盤31上，其中，彈簧32使棘爪33與棘軸內齒盤2中的內齒4良好銜接，組成單向傳輸動力機構。這樣，由包括輪轂1、鏈輪13、棘輪機構、芯軸23及其附件組成了一種新型的自行車後輪動力傳動機構，構成本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種飛輪內置式連軸輪轂，它包括輪轂(1)、鏈輪(13)、芯軸(23)、鋼珠、軸擋和螺母，以及包括棘輪內齒盤(2)和安裝有棘爪(33)及其彈簧(32)的棘爪盤(31)組成的棘輪機構，其特徵在於棘輪機構設置在輪轂(1)的內腔中。
2.根據權利要求1所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵在於所述的輪轂(1)是整體式的，其內腔為階梯圓柱形，其中，小頭端的階梯圓上設有鋼珠碗(6)，另一端的階梯圓上設有棘輪內齒盤(4)。
3.根據權利要求1或2所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵是所述的輪轂還可以是組合式的，包括左大右小的梯柱形圓筒(9)、左輻盤座(8)和右輻盤座(10)，其中，左輻盤座(8)與圓筒(9)的大頭端套固定聯接，並在埠的聯接處將鋼珠碗(6)夾固定；右輻盤座(10)內腔的內一半與圓筒(9)的小頭端套固定聯接，其內腔的外一半與棘輪內齒盤(2)的外圓套固定聯接和設置為內鋼珠槽(3)。
4.根據權利要求1所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵是所述的鏈輪(13)設置成一頭大另頭小的空心階梯圓臺形狀，從大頭至小頭依序設置有，內側內鋼珠槽(15)和芯軸孔(21)；外側齒輪盤(14)、外鋼珠槽(16)、大圓筒(18)和小圓筒(20)，其中，在大圓筒(18)上還設有棘爪盤(31)的安裝槽(17)和定位平臺(19)。
5.根據權利要求1或4所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵在於所述安裝有棘爪(33)及其彈簧(32)的棘爪盤(31)，設置在所述鏈輪(13)上的安裝槽(17)中，使棘爪(33)與設在輪轂(1)內腔中的棘輪內齒盤(4)中的內齒(2)銜接，構成單向傳輸動力的機構。
6.根據權利要求1或4所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵在於芯軸(23)與鏈輪(13)的聯接為滾動聯接，其中，鏈輪(13)大頭端內側的內側鋼珠槽(15)通過其鋼珠(28)，與螺紋聯接在芯軸(23)上的右軸擋(25)滾動聯接，右軸擋(25)的右端面緊靠有螺母(24)；鏈輪(13)小頭處的小圓筒(20)外側和大圓筒(18)的端面，固定聯接有內珠碗(27)，並通過該內珠碗(27)上的鋼珠(26)，與螺紋聯接接在芯軸(23)上的中間軸擋(25)滾動聯接，該中間軸擋(25)的左端面緊靠有螺母(24)。
7.根據權利要求1所述的飛輪內置式連軸輪轂，其特徵在於輪轂(1)與鏈輪(13)及芯軸(23)為滾動聯接，其中，輪轂(1)一端內側的內鋼珠槽(3)通過其上的鋼珠(35)與鏈輪(13)大頭端的外鋼珠槽(17)滾動聯接；在輪轂(1)的另一端，固定在其內側的鋼珠碗(6)通過碗中的鋼珠(36)，與螺紋聯接在芯軸(23)上的左軸擋(37)滾動聯接，左軸擋(37)的左端面緊靠有螺母(38)，構成飛輪內置式連軸輪轂。
專利摘要本實用新型公開了一種飛輪輪內置式軸輪轂,它包括輪轂、鏈輪、芯軸、鋼珠、軸擋和螺母,以及包括棘輪內齒盤和安裝有棘爪及其彈簧的棘爪盤組成的棘輪機構,其特徵在於棘輪機構設置在輪轂內腔中。其中的鏈輪設置成一頭大另一頭小的空心階梯圓形狀,其上面裝有棘爪盤,棘爪盤上的棘爪與固定在輪轂內側的棘輪內齒盤結合,構成單向傳輸動力的棘輪機構。輪轂、鏈輪和芯軸之間均為滾動聯接,鏈齒輪上的齒數可減少至9～8齒,使自行車後輪的動力傳動結構變得簡單,便於零配件的加工和裝配,自行車的增速比可大大增加。適用於各種自行車的後輪動力傳輸機構。
文檔編號B60B35/00GK2487573SQ0125025
公開日2002年4月24日 申請日期2001年7月31日 優先權日2001年7月31日
發明者魏壽頤, 鄧磊光 申請人:魏壽頤