自行車雙端面盤式棘輪離合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高嚙合反應(yīng)速度和嚙合剛性，使自行車具有優(yōu)良滑行慣性的自行車雙端面盤式棘輪離合器，包括有中軸、外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套，中軸與自行車后叉固定連接在一起，外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套依次套接在中軸上，外鍵套與傳動鏈盤固定連接在一起，車輪軸套與車輪固定連接，沿外鍵套內(nèi)壁圓周設(shè)有第一斜齒，沿主動端面齒輪的外圓周面上設(shè)有與第一斜齒配合的第二斜齒，主動端面齒輪的端面齒與從動端面齒輪的端面齒相互嚙合。
【專利說明】自行車雙端面盤式棘輪離合器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自行車雙端面盤式棘輪離合器。
【背景技術(shù)】:
[0002]在全世界都對生態(tài)環(huán)境倍加保護(hù)、重視的今天，綠色出行的交通工具中，自行車是現(xiàn)代人類的最隹首選，它具有輕便、快捷又把“生命在于運(yùn)動”這一健康理念與時尚綠色出行的目的有機(jī)地合二為一，它在人們生活中具有極為深遠(yuǎn)社會意義。眾所周知自行車的行駛驅(qū)動是靠體能運(yùn)動來完成的，那么一輛高效率低能粍的自行車關(guān)捷技術(shù)就體現(xiàn)在其驅(qū)動結(jié)構(gòu)上，而自行車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)看似非常簡單。腳踏力柄受外力時轉(zhuǎn)動與其同軸固配的主鏈盤、主鏈盤齒拖動鏈條、鏈條又驅(qū)動與自行車后輪同軸配置的單向棘輪使后輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動車輛前行。在這一看似非常簡單的傳動鏈中有一個至關(guān)重要的部件就是飛輪(別名:單向離合器或塔基)，一輛自行車乘騎效果的優(yōu)劣與其(別名:單向離合器或塔基)有著非常直接的關(guān)系，傳統(tǒng)的自行車(助力自行車)中的飛輪其從動棘爪軸與主動棘環(huán)齒是同軸套配方式完成。即三只(少見二只和四只)彈性棘爪呈120°沿著從動棘爪軸徑向均布，主動棘爪環(huán)齒與從動棘爪軸同軸套配、彈性棘爪與主動棘爪環(huán)齒彈性嚙合而實(shí)現(xiàn)單向驅(qū)動。而這一結(jié)構(gòu)用在自行車這一特殊的體能驅(qū)動型的交通工具上它的效率和強(qiáng)度是低下的。主要原因如下:
[0003]由于自行車產(chǎn)業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，后輪花鼓配置飛輪內(nèi)牙徑為34mm而飛輪從動棘爪軸外徑最少在42mm以上，那么以輪軸園心計其主動棘爪環(huán)齒與輪軸園心半徑為21mm以上，如正向驅(qū)動時當(dāng)然無礙、但當(dāng)自行車處于滑行狀態(tài)時其情形就大不一樣了，因?yàn)橹鲃蛹Νh(huán)齒與從動棘爪軸之間的彈性棘爪是會產(chǎn)生磨擦阻力的，設(shè):輪軸為園心點(diǎn)，主動棘爪環(huán)齒的半徑為阻力臀、那么主動棘爪環(huán)齒的半徑越大其磨擦阻力相應(yīng)增加。自行車的重要特征是一種需高效率自由滑行的交通工具，而因飛輪(別名:單向離合器或塔基)這些就是使其性能不能充分發(fā)揮的原因所在。
[0004]由于自行車騎行施力方式多變，瞬間沖擊力頻繁、而常規(guī)結(jié)構(gòu)的飛輪(別名:單向離合器或塔基)釆用的是環(huán)套式結(jié)構(gòu)，主動棘爪齒環(huán)與從動棘爪軸同軸套配、即主動棘爪齒環(huán)內(nèi)圈滑動配合地套配在從動棘爪軸的外園上，從動棘爪軸的外園設(shè)置了多只彈性棘爪與主動棘爪齒環(huán)內(nèi)圈的棘齒嚙合而實(shí)現(xiàn)單向傳動的目的，但在使用中由于棘爪的弾性不均及疲勞易造成個別棘爪因彈性降底失效而導(dǎo)致整個飛輪不能使用的后果。從長期的產(chǎn)品實(shí)例中不難發(fā)現(xiàn)飛輪的正常使用壽命是非常有限的，其主要問題就是飛輪出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)像使車輛無法使用，主要原因不外是；應(yīng)力點(diǎn)過度集中導(dǎo)致棘爪“崩齒”或由于彈性棘爪與主動棘爪環(huán)齒嚙合接觸面磨損變形不能正常工作。
[0005]由于傳統(tǒng)飛輪的應(yīng)力傳遞僅靠少數(shù)幾只彈性棘爪來進(jìn)行嚙合的，所以其棘爪尺寸及齒環(huán)的棘齒的周節(jié)必需保證其強(qiáng)度，特別是齒環(huán)的棘齒的周節(jié)、周節(jié)尺是決定強(qiáng)度的關(guān)鍵，周節(jié)大了強(qiáng)度是増加，但與從動棘爪軸嚙合的角度太大，而使騎行者產(chǎn)生空踏、造成騎行施力時車輛的反應(yīng)速度差。如果把齒環(huán)的棘齒的周節(jié)變密、那么齒形勢必變細(xì)而大幅度降低其齒形強(qiáng)度及嚙合深度、導(dǎo)致飛輪損壞而不能使用。因此傳統(tǒng)飛輪(別名:單向離合器或塔基)的內(nèi)棘齒的齒數(shù)一般都在15齒左右，也就是說在360°的園周內(nèi)棘爪嚙合角度有24°的空踏角這對騎行者施力效率產(chǎn)生一定的負(fù)面因素。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高嚙合反應(yīng)速度和嚙合剛性，使自行車具有優(yōu)良滑行慣性的自行車雙端面盤式棘輪離合器。
[0007]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:自行車雙端面盤式棘輪離合器，包括有中軸、外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套，中軸與自行車后叉固定連接在一起，外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套依次套接在中軸上，外鍵套與傳動鏈盤固定連接在一起，車輪軸套與車輪固定連接，沿外鍵套內(nèi)壁圓周設(shè)有第一斜齒，沿主動端面齒輪的外圓周面上設(shè)有與第一斜齒配合的第二斜齒，主動端面齒輪的端面齒與從動端面齒輪的端面齒相互嚙合。
[0008]在主動端面齒輪的與從動端面齒輪配合一端的另一端設(shè)有第一軸承，主動端面齒輪與第一軸承之間壓接有彈簧。
[0009]從動端面齒輪外圓周面與外鍵套內(nèi)圓周面之間設(shè)有圓周分布的滾珠組。
[0010]外鍵套的一端與從動端面齒輪密封配合，另一端設(shè)有密封蓋。
[0011]外鍵套的外圓周面上成型有與傳動鏈盤內(nèi)圈上的花鍵槽配合的花鍵。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為:1、主動端面齒輪和從動端面齒輪的半徑設(shè)計成很小，彈性阻力力臂極短，再加上彈簧所需的彈性應(yīng)力又很小、外鍵套車輪軸套之間設(shè)置有第一軸承、及滾珠組，從而保證了外鍵套與車輪軸套高度同心旋轉(zhuǎn)和減低運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，所以使自行車有非常優(yōu)良的滑行慣性。
[0013]2、因?yàn)椴捎脗?cè)盤式雙端面齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，在兩端面齒輪的圓形端面上有充分的空間用于設(shè)置較多齒數(shù)的齒牙形棘爪(經(jīng)實(shí)測在直徑25mm端面齒輪設(shè)置了 36個齒牙，騎行驅(qū)動反應(yīng)速度、慣性效果及機(jī)械強(qiáng)度是一般3只棘爪根本無法相比的)，側(cè)盤式雙端面齒輪離合器在保證了嚙合強(qiáng)度的前題下提高了兩端面齒輪的嚙合反應(yīng)速度、增強(qiáng)了自行車的使用性能，及騎行者的騎行樂趣。
[0014]3、本自行車側(cè)盤式雙端面齒輪離合器的外鍵套為花鍵式設(shè)計其裝配尺寸與自行車傳動鏈盤標(biāo)準(zhǔn)尺寸一致，同時優(yōu)良的防水防塵密封性能，騎行者可選套各種速比齒數(shù)的后傳動鏈盤，可用在變速自行車上，也可用在單速自行車上裝配十分便捷。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1是本實(shí)用新型自行車雙端面盤式棘輪離合器的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型自行車雙端面盤式棘輪離合器的立體分解結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型自行車雙端面盤式棘輪離合器的主動端面齒輪和從動端面齒輪分離狀態(tài)圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型自行車雙端面盤式棘輪離合器的外鍵套與主動端面齒輪的配合結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型自行車雙端面盤式棘輪離合器的外鍵套與主動端面齒輪分解結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0020]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本技術(shù)方案:
[0021]本實(shí)施例的自行車雙端面盤式棘輪離合器，包括有中軸1、外鍵套2、主動端面齒輪3、從動端面齒輪4和車輪軸套5，中軸I與自行車后叉固定連接在一起，外鍵套2、主動端面齒輪3、從動端面齒輪4和車輪軸套5依次套接在中軸I上，外鍵套2與傳動鏈盤固定連接在一起，車輪軸套5的一端與車輪固定連接，另一端伸進(jìn)外鍵套2內(nèi)，在位于外鍵套2內(nèi)的一段車輪軸套5套體上，依次套接有從動端面齒輪4一主動端面齒輪3—彈簧6—第一軸承7，彈簧6被壓接于主動端面齒輪3和第一軸承7之間，第一軸承7負(fù)責(zé)連接外鍵套2和車輪軸套5，在第一軸承7的朝主動端面齒輪3 —側(cè)的另一側(cè)設(shè)有第二軸承8，第二軸承8負(fù)責(zé)連接中軸I和外鍵套2，在第二軸承8的朝外一側(cè)套接有密封蓋9，位于密封蓋9處的一段中軸段加工有外螺紋10，然后中軸I套進(jìn)有鎖緊環(huán)11，鎖緊環(huán)11與中軸I成螺紋連接，鎖緊環(huán)11頂住密封蓋9，從而將密封蓋9鎖死，在從動端面齒輪4上設(shè)有密封環(huán)12，密封環(huán)12抵靠住外鍵套2，形成密封配合，從而外鍵套2的兩端都成密封結(jié)構(gòu)，把內(nèi)部的主動端面齒輪3、彈簧6、軸承等密封起來，為了使從動端面齒輪4轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，在從動端面齒輪4外圓周面與外鍵套2內(nèi)圓周面之間設(shè)有圓周分布的滾珠組13，沿外鍵套2內(nèi)壁圓周設(shè)有第一斜齒21，沿主動端面齒輪3的外圓周面上設(shè)有與第一斜齒21配合的第二斜齒31，主動端面齒輪3的端面齒與從動端面齒輪4的端面齒相互嚙合。外鍵套2的外圓周面上成型有與傳動鏈盤內(nèi)圈上的花鍵槽配合的花鍵14。
[0022]在沒有蹬踏踏板驅(qū)動自行車之前，主動端面齒輪3在彈簧6的彈性力作用下，彈簧6會推動主動端面齒輪3靠向從動端面齒輪4，但在自行車慣性移動時，轉(zhuǎn)動的車輪帶動車輪軸套5和從動端面齒輪4轉(zhuǎn)動，此時，主動端面齒輪3上的端面齒會跳出從動端面齒輪4上的端面齒，主動端面齒輪3不會傳遞動力給從動端面齒輪4，每跳過一只齒后，彈簧6又會推動主動端面齒輪3上的端面齒再次與從動端面齒輪4的端面齒嚙合，這樣循環(huán)動作，但這個過程兩端面齒輪是不會相互傳遞動力，當(dāng)騎乘人蹬踏踏板驅(qū)動自行車時，鏈條帶動傳動鏈盤轉(zhuǎn)動，傳動鏈盤帶動外鍵套2轉(zhuǎn)動，外鍵套2上的第一斜齒21推動主動端面齒輪3的第二斜齒31，使主動端面齒輪3靠向從動端面齒輪4，在蹬踏力與彈簧6的共同作用下，使主動端面齒輪3上的端面齒和從動端面齒輪4上的端面齒相互嚙合傳遞動力，從動端面齒輪4帶動車輪軸套5和車輪一起轉(zhuǎn)動。
[0023]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。故凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0024]本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高嚙合反應(yīng)速度和嚙合剛性，使自行車具有優(yōu)良滑行慣性的自行車雙端面盤式棘輪離合器，包括有中軸、外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套，中軸與自行車后叉固定連接在一起，外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套依次套接在中軸上，外鍵套與傳動鏈盤固定連接在一起，車輪軸套與車輪固定連接，沿外鍵套內(nèi)壁圓周設(shè)有第一斜齒，沿主動端面齒輪的外圓周面上設(shè)有與第一斜齒配合的第二斜齒，主動端面齒輪的端面齒與從動端面齒輪的端面齒相互嚙合。
【權(quán)利要求】
1.自行車雙端面盤式棘輪離合器，包括有中軸、外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套，中軸與自行車后叉固定連接在一起，其特征在于:外鍵套、主動端面齒輪、從動端面齒輪和車輪軸套依次套接在中軸上，外鍵套與傳動鏈盤固定連接在一起，車輪軸套與車輪固定連接，沿外鍵套內(nèi)壁圓周設(shè)有第一斜齒，沿主動端面齒輪的外圓周面上設(shè)有與第一斜齒配合的第二斜齒，主動端面齒輪的端面齒與從動端面齒輪的端面齒相互嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車雙端面盤式棘輪離合器，其特征在于:在主動端面齒輪的與從動端面齒輪配合一端的另一端設(shè)有第一軸承，主動端面齒輪與第一軸承之間壓接有彈黃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車雙端面盤式棘輪離合器，其特征在于:從動端面齒輪外圓周面與外鍵套內(nèi)圓周面之間設(shè)有圓周分布的滾珠組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車雙端面盤式棘輪離合器，其特征在于:外鍵套的一端與從動端面齒輪密封配合，另一端設(shè)有密封蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車雙端面盤式棘輪離合器，其特征在于:外鍵套的外圓周面上成型有與傳動鏈盤內(nèi)圈上的花鍵槽配合的花鍵。
【文檔編號】B62M11/00GK203544285SQ201320455626
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】陳戈平 申請人:陳戈平, 桂林易可達(dá)智能車業(yè)制造有限公司