CN109665041A - 一种自行车曲柄轴杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车曲柄轴杆组件，属于自行车零部件领域，包括有左曲柄、轴杆、牙盘和右曲柄，其特征是，所述左曲柄和所述轴杆的一端为一体成型结构，所述轴杆的另一端贯穿所述牙盘后与所述右曲柄固定连接，且所述牙盘固定连接在所述右曲柄上；本发明提供的自行车曲柄轴杆组件将轴杆与左曲柄制造为一体的方案而不需要额外的锁紧螺丝或紧固件，具有结构简单便于安装拆卸、整体刚性好、对材料的机械性能要求低、工序少成本低等特点。

Description

一种自行车曲柄轴杆组件

技术领域

本发明属于自行车零部件技术领域，具体而言，涉及一种自行车曲柄轴杆组件。

背景技术

现在的自行车转动部分所使用的曲柄、轴杆、中轴的主要装配方式，一种为方孔中轴和花键中轴，他们的中轴轴承安装于车架五通内，且轴杆与中轴的轴承套件为几乎不可拆卸分割的一整套套件，伴随轴承安装于五通内，此类结构组件安装拆卸繁琐费力且容易损坏，曲柄与中轴整体的刚性较差，质量大，强度较差，寿命不好，不适配广谱工业通用的标准件，制造工序多；另一种为一体中轴结构，就是将中轴的轴心与轴承分离，直接与一侧的曲柄结合在一起，而轴承的位置由五通内移到了两侧，此类结构组件的缺点是轴杆与曲柄一体连接的部位需要额外的强度设计或者增设额外的紧固件，这样导致设计自由度低，质量较大且此部分存在较大的应力，对各材质的机械性能要求增高，对制造精度要求也更高，工序更增多，增加制造难度，增加成本。

发明内容

本发明的目的是提出一种自行车曲柄轴杆组件，具有结构简单、机械强度高、便于拆卸安装、制造工序少成本低等特点。

本发明所采取的技术方案为：

一种自行车曲柄轴杆组件，包括有左曲柄、轴杆、牙盘和右曲柄，所述左曲柄和所述轴杆的一端为一体成型结构，所述轴杆的另一端贯穿所述牙盘后与所述右曲柄固定连接，且所述牙盘固定连接在所述右曲柄上。

进一步，所述右曲柄和所述牙盘为一体成型结构。

进一步，所述左曲柄和所述轴杆、所述右曲柄和所述牙盘均采用铸造或者锻造或者机械加工或者熔接或者焊接或者三维成型的方式一体成型。

进一步，所述左曲柄和所述轴杆、所述右曲柄和所述牙盘均采用焊接的方式一体成型。

进一步，所述轴杆的另一端端部设置于花键或者方键。

进一步，所述右曲柄和所述左曲柄远离所述轴杆的相应端头均设置有通孔。

进一步，所述通孔的轴线方向与所述轴杆的轴线方向平行。

进一步，所述左曲柄、所述右曲柄与所述轴杆相应端之间的夹角均为A，90°≤A≤135°。

进一步，所述轴杆的另一端和所述右曲柄通过螺钉进行轴向固定。

进一步，所述轴杆和所述左曲柄、所述右曲柄均为铝合金或者钢或者碳纤维或者无机非金属材料制成的结构件。

本发明的有益效果：

本发明所提供的自行车曲柄轴杆组件，由于左曲柄和轴杆为一体成型结构，因此不需要通过锁紧螺丝将左曲柄和轴杆固定安装或者额外的强度设计或者额外的紧固件，结构简单便于安装拆卸，产生的应力少从而存在的应力较小，曲柄与中轴整体刚性好，对材料的机械性能要求低，制造工序少适于生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例中所述的自行车曲柄轴杆组件的结构简图。

图中标号为：

1、左曲柄；2、轴杆；3、牙盘；4、右曲柄；5、通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种自行车曲柄轴杆组件，包括有左曲柄1、轴杆2、牙盘3和右曲柄4；其中，左曲柄1和轴杆2的左端设置为一体成型结构，轴杆2的右端贯穿牙盘3后与右曲柄4固定连接，且牙盘3固定连接在右曲柄4上。

基于上述结构的自行车曲柄轴杆组件，由于左曲柄和轴杆为一体成型结构，因此左曲柄和轴杆不需要通过锁紧螺丝固定安装或者通过额外的强度设计或者额外的紧固件，结构更加简单从而更加便于安装拆卸，而且产生的应力少从而存在的应力较小，因此曲柄与中轴整体刚性好不易变形，同时一体成型结构对材料的机械性能要求低，制造工序少适于生产。

具体地，其中左曲柄1和轴杆2采用铸造成型或者锻造或者机械加工或者熔接或者焊接或者三维成型(3D打印)的方式一体成型。

优选地，左曲柄1和轴杆2采用焊接方式一体成型，焊接的连接性能好、焊接结构刚度大整体性好、焊接方法种类多、焊接工艺适应性广。

其中，轴杆2的右端设置有花键或者方键，优选地，轴杆2的右端设置有具有一定锥度的凸花键，牙盘3上、右曲柄4上设置有与轴杆2右端的凸花键配合的凹花键，牙盘3、右曲柄4与轴杆2通过花键配合连接，优选地，牙盘3与轴杆2之间设置有垫片，起到紧固作用的同时起到保护轴杆2的作用；轴杆2通过螺钉与右曲柄4螺纹连接，将轴杆2与右曲柄4进行轴向固定，螺钉的端头设置有用于固定螺丝的螺帽，螺帽的旋向与螺钉旋向相反；也可以在螺钉的螺杆端设置一个沿螺杆周圈的卡槽，设置一个与卡槽配合的卡簧，通过卡簧将螺钉固定；其中，卡簧通过操作者先将卡簧撑开，卡簧卡在卡槽内后再压合卡簧将卡簧卡紧，或者将卡簧放在卡槽内转动螺钉，通过花键轴杆2上的内倒角挤压卡簧让卡簧变小从而卡紧；右曲柄4设置有与轴杆2右端的凸花键配合的凹花键，轴杆2贯穿牙盘3后与右曲柄4通过花键配合连接，右曲柄4和轴杆2通过螺钉进行轴向固定，螺钉的端头设置有固定螺钉的螺帽，能更好的锁死螺钉从而限制右曲柄4和轴杆2轴向固定；拆卸时螺钉和螺帽被一起拆卸，不需要二次拆卸简化操作步骤，螺钉掉在螺帽内不易丢失；进一步螺钉和轴杆2间设置有垫圈，使其更加稳固同时具有一定的防水效果。

优选地，右曲柄4和左曲柄1远离轴杆2的相应端头均设置有通孔5；通孔5用于安装脚踏。

优选地，通孔5的轴线方向与轴杆2的轴线方向平行，这样设置便于安装脚踏。

优选地，左曲柄2、右曲柄4与轴杆2相应端之间的夹角均为A，90°≤A≤135°；便于使用者轻松骑行。

同时，轴杆2和左曲柄1、右曲柄4均为铝合金或者钢或者碳纤维或者无机非金属材料制成的结构件，或者由上述材料组合制成，可根据不同需求选择，适用性强；优选地，轴杆2和左曲柄1、右曲柄4均为无机非金属材料制成的结构件，无机非金属材料为类似陶瓷、玻璃材料，其中类玻璃材料(微晶玻璃)具有高强度和高硬度并且材料的成本很低、加工方式可类似玻璃的加工方式，而且在外形结构上更具优势。

实施例2：

如图1所示，本实施例提供了一种自行车曲柄轴杆组件，包括有左曲柄1、轴杆2、牙盘3和右曲柄4；其中，左曲柄1和轴杆2的左端设置为一体成型结构，轴杆2的右端贯穿牙盘3后与右曲柄4固定连接，且牙盘3固定连接在右曲柄4上。

优选地，右曲柄4和牙盘3为一体成型结构。

基于上述结构的自行车曲柄轴杆组件，由于左曲柄和轴杆为一体成型结构，同时右曲柄和牙盘也为一体成型结构；因此左曲柄和轴杆、右曲柄和牙盘均不需要通过锁紧螺丝固定安装或者通过额外的强度设计或者增加额外的紧固件，结构更加简单从而更加便于安装拆卸，而且产生的应力进一步减少从而存在的应力也进一步减少，因此曲柄与中轴整体刚性好不易变形，同时一体成型结构对材料的机械性能要求低，制造工序少适于生产。

具体地，其中左曲柄1和轴杆2、牙盘3和右曲柄4均采用铸造成型或者锻造或者机械加工或者熔接或者焊接或者三维成型(3D打印)的方式固定成型；优选地。

优选地，左曲柄1和轴杆2、牙盘3和右曲柄4均采用焊接方式一体成型，焊接的连接性能好、焊接结构刚度大整体性好、焊接方法种类多、焊接工艺适应性广。

其中轴杆2的右端设置有具有一定锥度的凸花键，牙盘3上设置有与轴杆2右端的凸花键配合的凹花键，牙盘3与轴杆2通过花键配合连接，优选地，牙盘3与轴杆2之间设置有垫片，起到紧固作用的同时起到保护轴杆2的作用；右曲柄4设置有与轴杆2右端的凸花键配合的凹花键，轴杆2贯穿牙盘3后与右曲柄4通过花键配合连接，右曲柄4和轴杆2通过螺钉进行轴向固定；进一步螺栓和轴杆2间设置有垫圈，使其更加稳固同时具有一定的防水效果。

优选地，左曲柄1、轴杆2和右曲柄4均为具有空腔的中空结构构件，减轻自行车的重量有利于使用者骑行、节约了材料降低生产成本。

优选地，右曲柄4和左曲柄1远离轴杆2的相应端头均设置有通孔5；通孔5用于安装脚踏。

优选地，通孔5的轴线方向与轴杆2的轴线方向平行，这样设置便于安装脚踏。

优选地，左曲柄2、右曲柄4与轴杆2相应端之间的夹角均为A，90°≤A≤135°；便于使用者骑行。

优选地，轴杆2和左曲柄1、右曲柄4均为铝合金或者钢或者碳纤维或者无机非金属材料制成的结构件，或者由上述材料组合制成，可根据不同需求选择，适用性强；优选地，轴杆2和左曲柄1、右曲柄4均为无机非金属材料制成的结构件，无机非金属材料为类似陶瓷、玻璃材料，其中类玻璃材料(微晶玻璃)具有高强度和高硬度并且材料的成本很低、加工方式可类似玻璃的加工方式，而且在外形结构上更具优势。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行车曲柄轴杆组件，包括有左曲柄、轴杆、牙盘和右曲柄，其特征是，所述左曲柄和所述轴杆的一端为一体成型结构，所述轴杆的另一端贯穿所述牙盘后与所述右曲柄固定连接，且所述牙盘固定连接在所述右曲柄上。

2.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述右曲柄和所述牙盘为一体成型结构。

3.根据权利要求1或2所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述左曲柄和所述轴杆、所述右曲柄和所述牙盘均采用铸造或者锻造或者机械加工或者熔接或者焊接或者三维成型的方式一体成型。

4.根据权利要求3所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述左曲柄和所述轴杆、所述右曲柄和所述牙盘均采用焊接的方式一体成型。

5.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述轴杆的另一端端部设置于花键或者方键。

6.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述右曲柄和所述左曲柄远离所述轴杆的相应端头均设置有通孔。

7.根据权利要求6所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述通孔的轴线方向与所述轴杆的轴线方向平行。

8.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述左曲柄、所述右曲柄与所述轴杆相应端之间的夹角均为A，90°≤A≤135°。

9.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述轴杆的另一端和所述右曲柄通过螺钉进行轴向固定。

10.根据权利要求1所述的自行车曲柄轴杆组件，其特征是，所述轴杆和所述左曲柄、所述右曲柄均为铝合金或者钢或者碳纤维或者无机非金属材料制成的结构件。