一种新型棘轮结构的自行车后花鼓的制作方法

1.本实用新型涉及自行车花鼓的技术领域，特别涉及一种新型棘轮结构的自行车后花鼓。


背景技术：

2.目前，随着人们对环保的认识和关注，自行车由于具备轻便、省时、省力、经济、不污染大气等多种优点，成为节能、环保的新一代交通工具，得到了人们的普遍青睐，自行车传动组件是自行车花鼓的重要部分，直接影响自行车的传动效率和使用寿命。
3.现有技术中，常用的自行车花鼓的传动方式为在花鼓壳体与塔基之间采用棘轮结构进行传动连接，具体为，花鼓壳体和塔基分别通过轴承架设于轴心上，在花鼓壳体一侧设置塔簧和第一棘轮，在塔基一侧设置第二棘轮，通过塔簧带动第一棘轮与第二棘轮啮合，实现花鼓壳体与塔基的传动连接。
4.该机构具有如下缺陷：
5.第一，花鼓壳体一侧的第一棘轮的长度较长，且第二棘轮位于塔基的外部，使得花鼓壳体内部靠近塔基一侧的轴承更靠近轴心的中心点，在受到压力或冲击时，应力过于集中到轴心中心，使得轴心更容易变形，耐用度降低；
6.第二，在花鼓壳体一侧设置塔簧带动第一棘轮的侧向移动，受到塔簧的影响，使得花鼓壳体只能采用深沟球轴承套设于轴心上，无法采用摩擦系统较小，传动效率更高的角接触轴承，使得整体花鼓壳体与轴心的摩擦系数更大，整体传动效率更低。
7.有鉴于此，本发明人专门针对自行车花鼓的结构进行研究，开发设计了一种结构使得花鼓壳体内部的轴承更靠近轴心的两侧，轴承的受力更均匀，提高轴承和轴心的耐用度，且降低摩擦力，提高整体传动效率，本案由此产生。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种新型棘轮结构的自行车后花鼓，以使得花鼓壳体内部的轴承更靠近两侧，轴承的受力更均匀，提高轴承和轴心的耐用度，且降低摩擦力，提高传动效率。
9.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
10.一种新型棘轮结构的自行车后花鼓，包括轴心、花鼓壳体、塔基、传动结构、左侧盖以及右侧盖，所述轴心沿左右方向延伸，轴心的左右两端部分别与左侧盖和右侧盖连接，花鼓壳体的两端分别通过第一轴承活动套设于轴心上，塔基的两端分别通过第二轴承活动套设于轴心上，花鼓壳体和塔基之间通过传动结构传动连接；
11.传动结构包括有第一棘轮、第二棘轮以及弹性件，第一棘轮套设于轴心上，位于花鼓壳体内部朝向塔基的一侧，第一棘轮与所述第一轴承抵接；第二棘轮和弹性件套设于轴心上，位于塔基内部朝向花鼓壳体的一侧，弹性件的两端分别与第二棘轮和第二轴承抵接，通过弹性件推动第二棘轮沿着左右方向运动，以使第一棘轮和第二棘轮啮合或分开。
12.进一步地，所述第一棘轮的一端外凸形成有第一棘齿部，第二棘轮的一端外凸形成有与第一棘齿部相啮合的第二棘齿部。
13.进一步地，所述花鼓壳体朝向塔基一侧的端部从左到右设有第一轴承容纳腔和第一内齿圈，第一棘轮外部设有第一外齿轮，第一轴承位于第一轴承容纳腔内，第一外齿轮与第一内齿圈卡接以使花鼓壳体与第一棘轮固定连接。
14.进一步地，所述塔基朝向花鼓壳体一侧的端部从左到右设有第二内齿圈和第二轴承容纳腔，第二棘轮外部设有第二外齿轮，第二轴承位于第二轴承容纳腔内，第二外齿轮与第二内齿圈卡接以使塔基与第二棘轮固定连接。
15.进一步地，所述弹性件为塔簧，所述第二内齿圈和第二轴承容纳腔之间设有弹性件容纳腔，弹性件设于弹性件容纳腔中。
16.进一步地，所述第一棘轮和第二棘轮的齿数范围为10齿-180齿之间。
17.进一步地，所述第一棘轮和第二棘轮的齿斜角的角度范围为5
°‑
60
°
之间。
18.进一步地，所述第一轴承为角接触轴承或深沟球轴承。
19.采用上述方案后，本实用新型具有如下技术效果：
20.第一，花鼓壳体一侧的第一棘轮体积较小，且弹性件位于塔基的一侧，以驱动塔基侧的第二棘轮运动，使得花鼓壳体内部靠近塔基一侧的轴承更靠近轴心的外侧，受力更加均匀，轴承和轴心不容易变形，提高传动组件的耐用度；
21.第二，通过将弹性件和第二棘轮设置于塔基一侧，推动第二棘轮向花鼓壳体一侧移动，花鼓壳体只能周向旋转而不能轴向移动，花鼓壳体与轴心之间可采用角接触轴承，使得花鼓壳体与轴心的摩擦系数更低，整体传动效率更高。
22.以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
23.图1是本实用新型的后花鼓结构的立体示意图；
24.图2是本实用新型的后花鼓结构的正视图；
25.图3是本实用新型的后花鼓结构的剖视图；
26.图4是本实用新型的后花鼓结构的分解图；
27.图5是本实用新型的第一棘轮的结构示意图；
28.图6是本实用新型的第二棘轮的结构示意图；
29.图7是本实用新型的花鼓壳体的结构示意图；
30.图8是本实用新型的塔基的结构示意图。
31.标号说明：
32.轴心1；
33.花鼓壳体2、第一轴承容纳腔21、第一内齿圈22；
34.塔基3、第二内齿圈31、弹性件容纳腔32、第二轴承容纳腔33；
35.传动结构4、第一棘轮41、第一棘齿部411、第一外齿轮412、第二棘轮42、第二棘齿部421、第二外齿轮422、弹性件43；
36.左侧盖5、右侧盖6、第一轴承7、第二轴承8。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.参阅图1至图8所示，是本实用新型揭示的一种新型棘轮结构的自行车后花鼓，包括轴心1、花鼓壳体2、塔基3、传动结构4、左侧盖5以及右侧盖6，轴心1沿左右方向延伸，轴心1的左端部与左侧盖5连接，轴心的右端部与右侧盖6连接，采用该设计可以防止灰尘从左右两端进入花鼓内部。花鼓壳体2的两端分别通过第一轴承7活动套设于轴心1上，塔基3的两端分别通过第二轴承8活动套设于轴心1上，花鼓壳体2和塔基3之间通过传动结构4传动连接；传动结构4包括有第一棘轮41、第二棘轮42以及弹性件43，第一棘轮41套设于轴心1上，位于花鼓壳体2内部朝向塔基3的一侧，第一棘轮41与所述第一轴承7抵接；第二棘轮42和弹性件43套设于轴心1上，位于塔基3内部朝向花鼓壳体2的一侧，弹性件43的两端分别与第二棘轮42和第二轴承8抵接，通过弹性件43推动第二棘轮42沿着左右方向运动，以使第一棘轮41和第二棘轮42啮合或分开。当第一棘轮41与第二棘轮42啮合时，花鼓壳体2与塔基3连接，通过骑行车脚踩踏板驱动塔基3带动花鼓壳体2同步旋转，实现车辆前进；当第一棘轮41和第二棘轮42分开时，此时花鼓壳体2与塔基3不连接，实现车辆的停滞。本实用新型采用将弹性件43和第二棘轮42设置于塔基3一侧，花鼓壳体2一侧只有体积较小的第一棘轮41，使得花鼓壳体2一侧的内部的第一轴承7更靠近轴心1的外侧，第一轴承7的受力更均匀，第一轴承7变形量小，第一轴承7的转动顺畅，轴承和轴心1的耐用度更高；同时通过弹性件43带动第一棘轮41和第二棘轮42啮合，塔基3相对花鼓壳体2侧向移动，花鼓壳体2不滑动，第一轴承7可采用角接触轴承，角接触轴承的摩擦系统相对现有技术中使用的深沟球轴承摩擦系数更低，整体的传动效率更高。
41.具体地，参阅图4至图5所示，第一棘轮41的一端外凸形成有第一棘齿部411，第一棘轮41侧端设有第一外齿轮412；第二棘轮42的一端外凸形成有与第一棘齿部411相啮合的第二棘齿部421，第二棘轮42外部设有第二外齿轮422，骑行者脚踩踏板时，第一棘齿部411与第二棘齿部421啮合，带动同向旋转使得花鼓壳体2与塔基3同步传动，则自行车前进；骑行者停止动作或逆方向脚蹬时，第二棘轮部421相对第一棘齿部411逆方向旋转，第一棘齿
部411与第二棘齿部421脱离，实现塔基3与花鼓壳体2的断开连接，则自行车停下。第一棘轮41的第一棘齿部411和第二棘轮42的第二棘齿部421的齿数范围为10齿-180齿，本实施例的最佳齿轮为36齿,便于二者的传动。第一棘齿部411和第二棘齿部421的齿斜角的角度范围为5
°‑
60
°
，本实施例的最佳角度为10
°
，减少咬合中的摩擦力，增加传动效率。
42.参阅图7所示，为了方便组装，花鼓壳体2中部设有第一通孔以供轴心1穿过，第一轴承7分别穿设于轴心1上，并设置于花鼓壳体2内部的左右两端；花鼓壳体2朝向塔基3一侧的端部从左到右设有第一轴承容纳腔21和第一内齿圈22，一第一轴承7位于第一轴承容纳腔21内，第一外齿轮412与第一内齿圈22卡接以使花鼓壳体3与第一棘轮41固定连接。本实施例中，第一棘轮41采用体积较小的棘轮片，使得第一轴承能更靠近轴心1的外侧，当然，在其他实施例中，第一棘轮也可采用其他结构的棘轮。远离塔基3的一侧的端部设有第一凹槽(图中未示出)，另一第一轴承7卡接于第一凹槽中。左侧盖5设于轴心1的左端部，左侧盖5的右侧卡设于花鼓壳体2的内部，左侧盖5抵靠于左侧的第一轴承7。在其他实施例中，第一轴承7与花鼓壳体2、以及左侧盖5与花鼓壳体2的连接方式不局限于此。本实施例中第一轴承7采用角接触轴承，角接触轴承的摩擦力较小，传动效率更高。当然，在其他实施例中，第一轴承7也可采用摩擦力更大，传动效率相对较弱的深沟球轴承。
43.参阅图8所示，为了方便组装，塔基3中部设有第二通孔以供轴心1穿过，第二轴承8分别穿设于轴心1上，并设置于塔基3内部的左右两侧；塔基3朝向花鼓壳体2一侧的端部从左到右设有第二轴承容纳腔33和第二内齿圈31，一第二轴承8位于第二轴承容纳腔33内，第二外齿轮422与第二内齿圈31卡接以使塔基3与第二棘轮42固定连接。塔基3远离花鼓壳体2的一侧的端部设有第二凹槽(图中未示出)，另一第二轴承8卡接于第二凹槽中。右侧盖6的左侧卡设于塔基3的内部，右侧盖6抵靠于右侧的第二轴承8。当然，在其他实施例中，第二轴承8与塔基3、右侧盖6与塔基3的连接方式不局限于此。为了便于弹性件的收缩，第二内齿圈31和第二轴承容纳腔33之间设有弹性件容纳腔32，弹性件43设于弹性件容纳腔32中。本实施例中，弹性件43可采用塔簧，以方便带动第二棘轮42的侧向移动，在其他实施例中，弹性件43可为其他弹性材料，本文不做列举。
44.本实施例中以骑行者脚踩踏板，带动塔基3顺时针旋转作为该花鼓的第一状态(初始状态)，而塔基3停止不动或逆时针旋转作为该花鼓的第二状态，作为说明。在其他应用场合下，上述第一状态和第二状态也是可以互换的。
45.当骑行者脚踩踏板时，会带动塔基3顺时针旋转，第二棘轮42也相应地顺时针旋转，此时，在弹性件43的弹力作用下，第二棘轮42与第一棘轮41相啮合，驱动花鼓壳体1同步顺时针旋转，最终带动车轮顺时针旋转，实现自行车的前进；
46.当骑行车停止动作或逆时针方向脚踩踏板时，塔基3会相对花鼓壳体2逆时针旋转，第二棘轮42也相对第一棘轮41逆时针旋转，使得第二棘轮42与第一棘轮41脱离，最终使得塔基3与花鼓壳体2的传动连接断开，实现自行车的停止前进。
47.上述仅为本实用新型的优选实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。