CN201189941Y

CN201189941Y - 电动自行车传动装置

Info

Publication number: CN201189941Y
Application number: CNU200820074363XU
Authority: CN
Inventors: 白景升
Original assignee: TIANJIN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE INST
Current assignee: TIANJIN INTERNAL-COMBUSTION ENGINE INST
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2018-04-09

Abstract

本实用新型公开了一种电动自行车传动装置，包括轮盘、中轴和曲柄组件、与车架中轴座装配的减速器壳体组件，所述壳体组件的减速器壳体内设置有一小齿轮轴组件和一离合器组件，所述离合器组件包括与所述小齿轮轴组件的小齿轮啮合的外离合器和与所述中轴和曲柄组件的中轴连接的内离合器，所述内离合器和外离合器同时连接于所述轮盘；所述小齿轮轴组件的输入端连接有电动机组件；所述电动机组件固装在所述减速器壳体的侧壁上；所述小齿轮轴组件的小齿轮设置有1～4个斜齿。装配本实用新型的电动自行车电动时的车速不超过20Km/h，看起来和用起来像通常的自行车，非电动时骑行起来也像通常自行车一样轻快。

Description

电动自行车传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种动力驱动的自行车传动装置，尤其涉及一种电动自行车的传动装置。

背景技术

目前我国电动自行车存在的问题：(1)车速超标，不符合国家标准规定，事故频发、安全性差(2)骑行功能差。由于整车重量大和曲柄间距大，超出了人体工程学要求的正常范围，造成骑行费力，已经失去了普通自行车的骑行功能。(3)轻摩化趋向明显，已偏离电动自行车技术要求。

国家主管部门正在清理整顿过程中。我国政府规定将电动车纳入非机动车管理，对电动自行车的最大车速、整车重量等均有明确的技术规定，但我国目前电动自行车向轻便摩托车方向发展的趋势越来越严重，导致交通事故攀升，直接威胁道路安全。各地政府和交管、技监、工商等部门，查处轻摩化超标的电动自行车，禁止不符合标准要求的电动自行车上路。

另外，电动自行车，顾名思义，只是一种增加电动功能的自行车而已，无论是在车速上，还是在车重、外观上均不能偏离自行车基本属性，因此，开发一种保持自行车全部功能(车速、车重、重心位置、变速骑行功能和人体工程学参数)，并具有电力驱动能力的全新电动自行车将成为社会交通发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种保证电动时的车速不超过20Km/h的电动自行车传动装置。

本实用新型是通过下述技术方案予以实现的：一种电动自行车传动装置，包括轮盘、中轴和曲柄组件、与车架中轴座装配的减速器壳体组件，所述壳体组件的减速器壳体内设置有一小齿轮轴组件和一离合器组件，所述离合器组件包括与所述小齿轮轴组件的小齿轮啮合的外离合器和与所述中轴和曲柄组件的中轴连接的内离合器，所述内离合器和外离合器同时连接于所述轮盘；所述小齿轮轴组件的输入端连接有电动机组件；所述电动机组件固装在所述减速器壳体的侧壁上；所述小齿轮轴组件的小齿轮设置有1～4个斜齿。

所述小齿轮轴组件包括小齿轮轴，所述小齿轮轴的外圆面上固接有轴承套，所述轴承套上设置有与所述减速器壳体相接的轴承，所述小齿轮轴的输出端设置有所述小齿轮。

所述小齿轮轴的输入端设置有插接齿I，所述插接齿I与所述电动机组件设置在电机轴内的联轴节头上的插接齿II插接，所述插接齿I和插接齿II之间设置有星形插接式联轴器减震垫。

所述离合器组件包括外圈、中间体和内圈，所述外圈的外圆上设置有与所述小齿轮啮合的外齿，所述中间体与自行车的轮盘相连接，所述内圈与所述电动自行车的中轴相连接，所述中间体与外圈组成外离合器，所述中间体和内圈组成内离合器，所述外离合器与内离合器的超越方向相反。

所述减速器壳体组件包括一个减速器壳体和一个用于滑动插入所述车架中轴座的连接套，所述连接套的一端固接在所述减速器壳体的侧壁内，另一端设置有固定螺母，用于将其与中轴座固紧；所述减速器壳体上设置有一个定位孔，用于与车架中轴座上设置的一个定位台适配插接。

本实用新型的有益效果是：由于小齿轮的齿数少，所以采用较小的中心距就可以实现很大的传动比，能够保证自行车电动时的车速不超过20Km/h，径向尺寸不大于轮盘直径；本实用新型采用叠加式双向单作用超越离合器，体积小，特别是轴向厚度小，保证了两个曲柄(脚蹬拐)的距离在普通自行车的正常范围之内，保证骑行起来的舒适性，符合人体工学的要求；非电动骑行时不增加额外的骑行阻力，具体说就是电动机转子不转动，像普通自行车一样轻快地骑行。即，看起来和用起来像自行车，非电动时骑行起来也像自行车一样轻快。并且装配本实用新型的自行车车架的总体结构与普通自行车无本质区别，只是车架的中轴座和车架管略有改动以适合传动装置和电池组件以及控制电路的安装；本实用新型可以单独组装，然后作为一个独立单元简便、可靠地安装到自行车的车架上去。

附图说明

图1是装配了本实用新型的电动自行车；

图2是图1的A-A剖视图即本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型减速器壳体组件的结构示意图；

图4是本实用新型电动机组件的结构示意图；

图5是本实用新型小齿轮轴组件的结构示意图；

图6是插接齿I的A向视图；

图7是星形插接减震垫A向视图；

图8是图7A-A剖视图；

图9是本实用新型离合器组件的结构示意图。

附图标记：A、本实用新型电动自行车的传动装置，1、电动机组件，1-1、螺栓，1-2、电机轴，1-3、联轴节，1-4、插接齿II，2、小齿轮轴组件，2-1、小齿轮，2-2、插接齿I，2-3、减震垫，2-4、轴承套，2-5、轴承，3、减速器壳体组件，3-1、减速器壳体，3-2、减速器盖，3-3、连接套，3-4、固定螺母，3-5、定位台，4、离合器组件，4-1、外圈，4-2、中间体，4-3、内圈，5、中轴和曲柄组件，6、轮盘，7、中轴座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1和图2所示，图1中A表示本实用新型电动自行车的传动装置，本实用新型一种电动自行车传动装置。主要由下面5部分组成：

(1)减速器壳体组件3，请参见图3，减速器壳体组件3包括减速器壳体3-1、减速器盖3-2、连接套3-3及固定螺母3-4等。其上安装电动机组件1，内部安装减速齿轮和离合器组件4；

减速器壳体组件3具有适合整体装配的总体形式。减速器壳体上铸入或者过盈压入一个连接套3-3，此连接套3-3滑动插入自行车的中轴座7；在中轴座7的另一端用固定螺母3-4将其与中轴座7固紧在一起；与自行车车架的定位方式采用在减速器壳体上制出一个定位台3-5，相当一个止口孔，中轴座7上制出一个定位台，相当一个止口。这种结构可以简单、可靠的防止传动装置相对于车架的转动。

(2)电动机组件1，请参见图4，这种电动机组件是一个独立的组件，组装后用螺栓1-1固定到减速器壳体3-1上，电动机组件的电机轴1-2内固接联轴节1-3，联轴节1-3头上设置有插接齿II 1-4，用于与小齿轮轴组件连接。

(3)小齿轮轴组件2，请参见图5至图8，小齿轮轴组件2包括一个小齿轮轴，小齿轮轴的输出端设置有一个齿数很少的小齿轮2-1，另一端设置与电机连接的插接齿I2-2，小齿轮轴与电动机同轴。小齿轮2-1是一种少齿数斜齿轮，齿数只有1～4个。因为小齿轮2-1的齿数少，所以采用较小的中心距就可以实现很大的传动比。联轴器采用星形插接减震垫式，其作用是弹性连接和减震以及调整电机轴和小齿轮轴中心线的不同轴误差，这种弹性联轴器的两个拟将之连接的轴的轴端分别制出几个插接齿，齿间垫入弹性减震垫2-3，结构简单，加工容易，工作可靠，拆装方便。

小齿轮轴的外圆面上过盈连接有轴承套2-4，轴承套2-4上设置有与所述减速器壳体3-1相接的轴承2-5，这种结构方式，使得齿轮加工时不可避免的滚齿退刀段得到利用，极大的缩短了传动装置的轴向距离，同时可以在采用较小电机直径，减小轴向距时采用较大的的电机长度。

(4)离合器组件4，请参见图9，离合器组件4中的离合器是双向单作用式超越离合器，这种超越离合器由外圈4-1即齿圈、中间体4-2、内圈4-3以及滚柱、弹簧等组成。齿圈4-1接受电动机通过小齿轮2-1传递的动力，中间体4-2与自行车的轮盘6相连，输出来自电动机的和来自人力脚踏的动力。内圈4-3与自行车的中轴相连。中间体4-2与齿圈4-1以及外离合器功能件组成外离合器，中间体4-2和内圈4-3及离合器功能件组成内离合器。外离合器与内离合器的超越方向相反，即，电动时外离合器处于结合状态，而内离合器则处于脱离状态，自行车的中轴不受来自电动机的力。相反，当脚踏骑行时内离合器结合，而外离合器则脱离，所以脚踏骑行时电动机的转子不受外力，这就排除了目前市场上一般的后轴传动的电动自行车骑行时额外阻力。是实现缩小传动装置轴向距离的关键措施之一。

超越离合器的形式可以是滚柱式、楔块式，也可以采用棘轮棘齿式。

(5)中轴和曲柄组件5，与普通自行车的结构相同，不再阐述。

本实用新型的工作原理：

首先，电动机的动力通过星形插接式联轴器传递给小齿轮。小齿轮是一种齿数很少的斜齿轮，齿数只有1～4。小齿轮的配对大齿轮同时又是离合器的外圈，于是，动力就传递到了离合器上。外啮合的一级齿轮传动的传动比，由于小齿轮的齿数很少，所以传动比可以达到30-60，以保证电动自行车在电动时的车速不超过20Km/h。

离合器是一种叠加式双向单作用超越离合器。离合器由外圈即齿圈、中间体、内圈以及滚柱、弹簧等组成。齿圈接受电动机通过小齿轮传递的动力，中间体与自行车的轮盘相连，输出来自电动机的和来自人力脚踏的动力。内圈与自行车的中轴相连。中间体与齿圈组成外离合器，中间体和内圈组成内离合器。外离合器与内离合器的超越方向相反，即，电动时外离合器处于结合状态，而内离合器则处于脱离状态，自行车的中轴不受外力。相反，当脚踏骑行时内离合器结合，而外离合器则脱离，所以脚踏骑行时电动机的转子不受外力，这就排除了目前市场上一般的后轴传动的电动自行车骑行时额外阻力。

新型传动装置组装后可以整体安装到自行车的车架上去。其原理是，减速器体上有一个压入的或者铸入的连接套，连接套的外径与自行车中轴座的内径滑配，传动装置装入后在中轴座的另一侧用固定螺母与中轴座拧紧在一起，并用锁紧垫片锁紧。为了限制传动装置与自行车中轴座之间的转动，在电动机安装座的下方制出了一个定位平台，它与自行车车架中轴座上的定位平台相配合。中轴座上的定位平台与车架的相对位置决定了传动装置与自行车车架的相对位置。这种连接和定位方式既简单又可靠。

本实用新型上述实施例只是示意性的，任何在本实用新型技术方案的启示下所作的与本实用新型相同的设计，都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电动自行车传动装置，包括轮盘、中轴和曲柄组件、与车架中轴座装配的减速器壳体组件，其特征是，

所述壳体组件的减速器壳体内设置有一小齿轮轴组件和一离合器组件，所述离合器组件包括与所述小齿轮轴组件的小齿轮啮合的外离合器和与所述中轴和曲柄组件的中轴连接的内离合器，所述内离合器和外离合器同时连接于所述轮盘；

所述小齿轮轴组件的输入端连接有电动机组件；所述电动机组件固装在所述减速器壳体的侧壁上；

所述小齿轮轴组件的小齿轮设置有1～4个斜齿。

2.根据权利要求1所述的电动自行车传动装置，其特征是，所述小齿轮轴组件包括小齿轮轴，所述小齿轮轴的外圆面上固接有轴承套，所述轴承套上设置有与所述减速器壳体相接的轴承，所述小齿轮轴的输出端设置有所述小齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的电动自行车传动装置，其特征是，所述小齿轮轴的输入端设置有插接齿I，所述插接齿I与所述电动机组件设置在电机轴内的联轴节头上的插接齿II插接，所述插接齿I和插接齿II之间设置有星形插接式联轴器减震垫。

4.根据权利要求1所述的电动自行车传动装置，其特征是，所述离合器组件包括外圈、中间体和内圈，所述外圈的外圆上设置有与所述小齿轮啮合的外齿，所述中间体与自行车的轮盘相连接，所述内圈与所述电动自行车的中轴相连接，所述中间体与外圈组成外离合器，所述中间体和内圈组成内离合器，所述外离合器与内离合器的超越方向相反。

5.根据权利要求1所述的电动自行车传动装置，其特征是，所述减速器壳体组件包括一个减速器壳体和一个用于滑动插入所述车架中轴座的连接套，所述连接套的一端固接在所述减速器壳体的侧壁内，另一端设置有固定螺母，用于将其与中轴座固紧；所述减速器壳体上设置有一个定位孔，用于与车架中轴座上设置的一个定位台适配插接。