一种一体式变速飞轮的制作方法

本实用新型涉及一种自行车变速部件，尤其涉及一种一体式变速飞轮。

背景技术：

随着社会的进步，自行车运动受到越来越多人的青睐。尤其对变速自行车来说，要求传动比范围越宽越好以适应不同的环境达到省力的效果。现有技术中，多级变速飞轮最小齿为11齿，最大齿一定的条件下，最小齿每减少1个其速比范围将增大10％左右，也就是小齿越小，骑行者将获得更大的传动比，然而花毂的尺寸已经标准化，对于通用花毂来说，花毂的花键部分的外径为2R，当齿圈齿数小于11时，即会使得飞轮最小齿的齿根圆的直径2r小于2R，此时花毂与塔轮尺寸干涉而最终导致无法装配。以SRAM公司为代表的几个品牌产品具有齿圈齿数为10齿的产品，极个别甚至最小齿已经是9齿，都是采用定制花毂的方式进行改进，使得飞轮部件的成本增加。因此设计一种能通用标准花毂、成本低且传速比宽的变速飞轮是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种能通用标准花毂、成本低且传速比宽的一体式变速飞轮。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种一体式变速飞轮，包括由多层直径依次增大的齿圈搭接成的塔轮、轮毂、花毂以及弹性端盖，塔轮包括直径最大的第一齿圈以及直径最小的第二齿圈，塔轮与轮毂传动连接，花毂与轮毂传动连接；第二齿圈的内径2r小于花毂的外径2R；弹性端盖包括连接体、若干个盖体以及若干个柱体，柱体两端分别连接连接体与一个盖体，相邻的柱体之间设置有径向空槽；花毂的一端与连接体可拆卸连接；盖体与第二齿圈抵触。

优选的，连接体与花毂通过螺纹连接。

优选的，塔轮包括与第二齿圈相邻的第三齿圈，第三齿圈通过桥接部与第二齿圈搭接；桥接部包括横向的辐板以及与辐板搭接的筒体，从筒体和/或第二齿圈上沿径向往内延伸出限位部，限位部的内径比盖体的直径小。

优选的，弹性端盖设置有扳手部43。

优选的，轮毂设置有减重槽。

优选的，花毂靠近第一齿圈的部位设置有轴向限位凸起。

优选的，塔轮包括与第一齿圈相邻的第四齿圈，第四齿圈与第一齿圈可拆卸连接，第四齿圈与第二齿圈一体连接，第一齿圈与轮毂一体连接。

优选的，第一齿圈设置有减重孔。

优选的，径向空槽从盖体开始沿轴向延伸直至连接体。

优选的，径向空槽沿轴向按远离连接体的距离越来越宽。

有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的一体式变速飞轮通过设计弹性端盖，弹性端盖包括连接体、柱体以及盖体，并设置了径向空槽，使得盖体部分的直径可以发生变化，在装配时压缩径向空槽，使得盖体可以穿过第二齿圈的内圈，放开径向空槽后，盖体直径恢复正常并像伞一样倒扣第二齿圈进行轴向限位，使得飞轮可在第二齿圈的内径2r小于花毂的外径2R的情况下，花毂可与正常结构一样对塔轮形成轴向限位，最终可靠的完成高速运动；也因此第二齿圈的内径2r可以小于花毂的外径2R，最小齿圈可相应的根据设计减少齿数，在使用标准花毂降低成本的同时也可以增大速比范围。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种一体式变速飞轮上半部结构示意图；

图2为本实用新型的一种一体式变速飞轮部分结构实施例；

图3为本实用新型部件弹性端盖的端面视图。

具体实施方式

如图1和图3所示，一种一体式变速飞轮，包括由多层直径依次增大的齿圈搭接成的塔轮1、轮毂2、花毂3以及弹性端盖4，塔轮1包括直径最大的第一齿圈11以及直径最小的第二齿圈12，塔轮1与轮毂2传动连接，例如可将轮毂2的两端分别与第一齿圈11以及第二齿圈12连接从而形成稳固的三角结构，使得飞轮稳定性好、强度高。花毂3与轮毂2连接形成周向传动，例如采用键连接，结构简单传动稳定；第二齿圈12的内径2r可小于花毂3的外径2R，方便在设计时根据第二齿圈12的直径将齿数设计突破现行的11齿变为10齿或9齿甚至于8齿，以便在能通用标准花毂的前提下，通过小齿、少齿数来获得更宽速比，使得运动更为省力，而采用标准花毂也能降低整体成本；花毂3靠近第二齿圈12的一端与连接体44可拆卸连接，连接方式可以是卡接、铆接或螺纹连接的一种，最好是螺纹连接以方便更换维护，应当注意的是，在设计时螺纹旋转方向应与传动方向相匹避免松脱；花毂3的另一端应当与塔轮1抵触从而形成左侧轴向限位，比如可以在花毂3靠近第一齿圈11的部位设置轴向限位凸起31，防止塔轮1沿轴向向图中左侧方向偏移；弹性端盖4包括连接体44、若干个盖体42以及若干个柱体41，柱体41两端分别连接连接体44与一个盖体42，相邻的柱体41之间设置有径向空槽5；使得盖体42的直径可以发生变化，在装配时压缩径向空槽5，使得盖体42可以穿过第二齿圈12的内圈，放开径向空槽5后，盖体42直径恢复正常并像伞一样抵触在第二齿圈12上进行轴向限位，防止塔轮1沿轴向向图中右侧方向偏移；由此，在塔轮1左右侧均有轴向限位的情况下，塔轮1、轮毂2以及花毂3可以依次完成转动传递，稳定的实现飞轮运动功能。

较佳的实施方式，如图1和图2所示，连接体44设置有外螺纹，花毂3设置有与之匹配的内螺纹，需要注意的是，内螺纹和外螺纹是可以替换的，例如在图2中，连接体44设置有内螺纹，而花毂3设置有与之匹配的外螺纹。

较佳的实施方式，连接体44可为环形薄壁件，径向空槽5从盖体42开始沿轴向延伸直至连接体44，柱体41搭接到连接体44的壁上。

较佳的实施方式，径向空槽5沿轴向按远离所述连接体44的距离越来越宽，也即是径向空槽5靠近盖体42的部分的槽宽较大，方便压缩，使得装配容易。

较佳的实施方式，如图1和图2所示塔轮1包括与第二齿圈12相邻的第三齿圈13，第三齿圈13通过桥接部6与第二齿圈12搭接；桥接部6包括横向的辐板61以及与辐板61搭接的筒体62，从筒体62和/或第二齿圈12上沿径向往内延伸出限位部12a，限位部12a的内径比盖体42的直径小，限位部12a的作用是托起盖体42，方便盖体42对塔轮1施加轴向限制。当然，若是没有限位部12a也是可以的，盖体42直接覆盖在第二齿圈12的齿面上，也可以达成相同的限制效果。

较佳的实施方式，弹性端盖4上设置有扳手部43。如图1和图3所示，扳手部43可以是设置在盖体42、柱体41或连接体44内侧的具有特定形状的凹坑，较为常见的是内六角孔、四方孔以及锯齿孔等；如图2所示，扳手部43还可以是从盖体42往外侧凸起的定位部；扳手部43可使得花毂3与连接体44的连接紧固。

较佳的实施方式，如图1所示，轮毂2设置有减重槽21，减轻质量。

较佳的实施方式，如图1所示，第一齿圈11设置有减重孔11a，飞轮在不影响刚度的情况下，减重孔11a可以有效减轻整体的质量，使得运动更为省力。

较佳的实施方式，塔轮1包括与第一齿圈11相邻的第四齿圈14，第四齿圈14与第一齿圈11可拆卸连接，第四齿圈14与第二齿圈12一体连接，第一齿圈11与轮毂2一体连接。如图1所示，塔轮1通常的受力除了沿齿圈径向的扭力矩之外，在运动过程中还容易受到自行车体对塔轮1的F1-f1方向的挤压力或F2-f2的拉伸力；现有的飞轮两端都设计有如轴向限位凸起31类似的结构防止左右移动，因此可以有效抵抗F2-f2的拉伸力，而本设计结构中通过盖体42以及轴向限位凸起31对塔轮1进行左右限位也可以有效抵抗F2-f2的拉伸力，但现有结构对于F1-f1方向的挤压力抵抗性较差，而通过第一齿圈11与轮毂2一体连接，并且轮毂2抵触在桥接部6上，使得来自F1-f1方向的挤压力通过轮毂2来进行支撑，塔轮1不耐挤压的弊端得到很好的解决。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。