CN207647978U - 一种轴承套及自行车五通组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴承套，包括内表面和外表面，内表面间隔凸设有若干凸起，外表面间隔开设有若干凹槽；凸起包括从内表面向内凸起设置的第一前壁以及连接第一前壁和内表面的第一侧壁，若干凸起的第一前壁位于同一圆周上，第一侧壁与内表面的夹角为第一钝角，第一侧壁的硬度小于第一前壁的硬度；凹槽包括从外表面向内凹入设置的第二前壁以及连接第二前壁和外表面的第二侧壁，若干第二前壁位于同一圆周上，第二侧壁与外表面的夹角为第二钝角，所第二侧壁的硬度小于外表面的硬度。本实用新型公开的轴承套能使精度较高的通用轴承用于精度较低的五通管中；本实用新型还公开了一种包括上述轴承套的自行车五通组件，使五通组件的装配和维护方便。

Description

一种轴承套及自行车五通组件

技术领域

本实用新型涉及自行车技术领域，尤其涉及一种轴承套及自行车五通组件。

背景技术

自行车是现代社会较为熟知的代步工具，使用者通过踩踏踏板，由踏板带动曲柄、齿盘及链条转动，再由链条带动轮胎转动以达到行进的效果，而装设有曲柄、齿盘等构件的五通管即为自行车的五通组件。

现有五通组件，尤其是带有一体式曲柄的五通组件的组装通常采用八件碗轴承进行五通管的封装，八件碗由带保持架的散装钢珠、挡碗、缺口螺母及灰封等组成，五通组件配合安装时需要将八件碗零件按顺序先设在曲柄上，再穿入五通管中，再采用锁紧螺母进行锁紧。

由于自行车用五通管内壁未经过加工，表面粗糙，精度较差，且存在焊接后变形等原因，难以使用表面精度较高的通用轴承。即使直接将轴承压入精度低的五通管中或通过普通轴承套安装轴承，也容易造成轴承外圈无法紧固的安装过松问题或轴承安装过紧导致五通管涨裂的问题，影响自行车的使用安全性；而采用上述八件碗轴承进行五通组件的安装，则容易受锁紧程度的影响，导致装配质量不能统一，且容易造成八件碗轴承的磨损，增加后期维护时间和维护费用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种轴承套，以解决现有通用轴承难以运用在自行车五通组件中问题。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种轴承套，所述轴承套包括内表面和外表面，所述内表面间隔凸设有若干凸起，所述外表面间隔开设有若干凹槽；

所述凸起包括从所述内表面向内凸起设置的第一前壁以及连接所述第一前壁和所述内表面的第一侧壁，若干所述凸起的第一前壁位于同一圆周上，所述第一侧壁与所述内表面的夹角为第一钝角，所述第一侧壁的硬度小于所述第一前壁的硬度；

所述凹槽包括从所述外表面向内凹入设置的第二前壁以及连接所述第二前壁和所述外表面的第二侧壁，若干所述第二前壁位于同一圆周上，所述第二侧壁与所述外表面的夹角为第二钝角，所述第二侧壁的硬度小于所述外表面的硬度。

优选地，所述第一钝角和所述第二钝角均为120°～130°。防止因角度过大导致变形过大，使轴承装配过松，难以达到装配紧固的作用，或因角度过小造成变形困难，影响装配。

优选地，所述第一钝角和所述第二钝角均为125°。

优选地，所述内表面对应于所述凹槽处形成所述凸起。

优选地，所述凸起的高度为所述轴承套壁厚的40％～60％。

优选地，所述凸起和所述凹槽的数量均为五个，五个所述凸起和五个所述凹槽沿所述轴承套的周向均匀分布。

优选地，所述轴承套一端向内翻折形成有内缘凸边，所述凸起的一端抵接于所述内缘凸边，且所述内缘凸边沿所述轴承套径向的宽度大于所述凸起的厚度。对第一侧边的变形起导向作用，且能对用于装配的轴承起定位作用。

优选地，所述轴承套的另一端向外翻折形成有外缘凸边，所述第二侧壁的一端抵接于所述外缘凸边。对第二侧边的变形起导向作用，且能对用于装配的五通管等起定位作用。

本实用新型还提供了一种自行车五通组件，用以解决目前五通组件的安装及维护困难的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种自行车五通组件包括五通管、轴承、曲柄和上述轴承套；

两个所述轴承套分别穿接于所述五通管的两端，每个轴承套内均设置有所述轴承，且所述第一前壁抵接于所述轴承的外圈，第二前壁抵接于所述五通管的内壁；

所述曲柄由两个所述轴承的内圈支承。

优选地，还包括齿盘，所述齿盘套设于所述曲柄上，且位于所述五通管的一端外侧，所述齿盘与靠近于所述齿盘的所述轴承套之间连接有中间螺母，所述中间螺母套设于所述曲柄，且两端分别与所述齿盘及所述轴承套抵接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的轴承套，通过在轴承套外表面设置凹槽，当轴承套压入五通管等配合件时，通过第二侧壁的延展变形，使轴承套与五通管或其他配合件紧固且防止撑裂五通管等配合件；通过在轴承套内表面设置凸起，当轴承压入轴承套内表面时，通过第一侧壁的延展变形，使轴承套与轴承紧固连接，从而使精度较高的通用轴承能够安装于精度较低的五通管内或其他配合件中；且采用该种轴承套进行轴承的安装时，不需要对轴承套的配合表面进行精加工处理，简化了加工工艺。

本实用新型提供的五通组件，通过采用上述轴承套，使精度较高的通用轴承能用于精度较低的五通管中，具有装配限制少的优点，且通过采用通用轴承作为曲柄转动的支撑，避免了因安装八件碗松紧不一出现的曲柄转动不顺畅和使用一段时间后磨损严重需要维护的问题，使五通组件的装配和维护方便，运行顺畅轻便。

附图说明

图1是本实用新型提供的轴承套的第一方向透视图；

图2是本实用新型提供的轴承套的第二方向透视图；

图3是本实用新型提供的自行车五通组件的安装爆炸图；

图4是本实用新型提供的曲柄的结构示意图；

图5是本实用新型提供的自行车五通组件的部分剖面图。

图中标记如下：

1-轴承套；11-内表面；12-外表面；13-凸起；131-第一前壁；132-第一侧壁； 14-凹槽；141-第二前壁；142-第二侧壁；15-内缘凸边；16-外缘凸边；

101-第一轴承套；102-第二轴承套；21-第一轴承；22-第二轴承；3-曲柄； 31-第一螺纹；32-第二螺纹；33-定位轴；35-环形卡槽；36-六角凸缘；37-挡缘； 38-连接管；4-齿盘；5-锁紧螺母；6-垫片；7-弹性垫圈；8-中间螺母；9-五通管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

如图1所示，本实施例提供了一种轴承套1，轴承套1包括内表面11和外表面12，内表面11间隔凸设有若干凸起13，外表面12间隔开设有若干凹槽 14，且轴承套1一端向内翻形成有内缘凸边15，另一端向外翻折形成有外缘凸边16。

凸起13包括从内表面向内凸设的第一前壁131及连接第一前壁131和内表面11的第一侧壁132。若干凸起13的第一前壁131位于同一圆周上，在装配时用于抵接轴承外圈，第一侧壁132和相邻内表面11之间的夹角为第一钝角。在对轴承套1经过热处理和局部硬化后，第一前壁131和内表面11的硬度大于第一侧壁132的硬度，当轴承压入轴承套1之中时，由于第一前壁131的硬度较大，当轴承套1与第一前壁131接触时，不易造成第一前壁131磨损，且避免第一前壁131发生变形导致装配不紧密或装配不上；由于第一侧壁132的硬度较小，当轴承压入轴承套1时，轴承与第一前壁131发生挤压，使第一前壁 131与内表面11相连的两个第一侧壁132向相连内表面11的方向延展变形，以达到装配及紧固轴承的作用。

为实现轴承与轴承套1的装配方便及紧固，第一钝角的角度大小应当适当。由于第一侧壁132的挤压受力垂直于第一前壁131，因此当第一钝角过大时，轴承挤压第一前壁131时，挤压力沿第一侧壁132变形方向的分力较大，使第一侧壁132的变形容易过大，可能导致第一前壁131偏离装配面，使轴承套1 与轴承的装配过松，达不到紧固轴承的功能，且无法实现对轴承的调心作用；当第一钝角过小时，挤压力沿第一侧壁132变形方向的分力会减小，从而会造成第一侧壁132的延展变形较为困难，影响轴承与轴承套1的配合装配。在本实施例中，第一钝角的范围可以为120°-130°，且最优为125°左右，此时，当轴承压入轴承套1时，第一侧壁132的变形量和对轴承的紧固作用处于最优状态。

为对第一侧壁132的变形起更好的导向作用，凸起13靠近内缘凸边15的一端与内缘凸边15抵接，且凸起13的高度小于内缘凸边15沿轴承套1径向方向的弯折的宽度。内缘凸边15的设置可以对第一侧壁132的变形进行导向，使第一侧壁132的变形向相连的内表面11发展。同时，内缘凸边15还可以对轴承进行定位，装配时使轴承的一端抵接于内缘凸边15，且能防止轴承从轴承套 1一端落出。

凸起13靠近外缘凸边16的一端与外缘凸边16平滑过渡，有利于轴承的装配压入。同时，外缘凸边16可以对轴承套1及与轴承套1外表面12配合装配的五通管9等配合件进行装配定位，装配时，使配合件的一端抵接于外缘凸边 16，使轴承套1的装配简单方便。

如图2所示，凹槽14包括从外表面向内凹入的第二前壁141及连接第二前壁141和外表面12的第二侧壁142。若干个第二前壁141位于同一圆周上，且第二侧壁142与外表面12的夹角为第二钝角。在对轴承套1经过热处理和局部硬化后，第二前壁141和外表面12的硬度大于第二侧壁142的硬度，当轴承套 1压入五通管等配合件时，外表面12与配合件抵接并对外表面12产生挤压力，由于第二侧壁142的硬度小于外表面12与第二前壁141的硬度，第二侧壁142 沿与其相连的第二前壁141的方向延展变形，以达到将轴承套1和配合件紧固配合的目的。

第二钝角的大小选择与第一钝角遵循相同的原理，在本实施例中，第一钝角和第二钝角大小相同，均在120°-130°范围内，且最优为125°。为对第二侧壁142的变形起导向作用，第二侧壁142的一端抵接于外缘凸边16；为使轴承套1与配合件装配方便，外表面12与内缘凸边15采用圆弧平滑过渡连接。

本实施例中，轴承套1整体采用冲压一体成型，且凹槽14通过挤压轴承套 1的外表面12形成，内表面11对应凹槽14的位置形成上述凸起13，即若干凸起13和若干凹槽14一一对应设置。轴承套1在经过一系列热处理及局部硬化后，达到第一侧壁132相对内表面11和第一前壁131硬度较小、第二侧壁142 相对外表面12和第二前壁141硬度较小的表面处理效果。为简化轴承套1的表面处理工艺，本实施例中第一侧壁132和第二侧壁142的表面硬度相同，轴承套1其余部分的表面硬度相同，且均高于第一侧壁132和第二侧壁142的表面硬度。对轴承套1采用局部硬化处理，使局部硬度较低，可以保证即使轴承套 1所采用的不是弹性材料也能发生局部变形。在本实施例中，轴承套1所采用的材料为合金钢，也可采用其他材料达到上述功效。

为保证轴承套1与轴承和配合件配合紧密，第一前壁131与轴承的接触面积及外表面12与配合件的接触面积均不能过小。在本实施例中，由于凸起13 为挤压外表面12形成凹槽14时形成，因此，第一前壁131的面积与第二前壁 141的面积相当，为保证第一前壁131和外表面12的面积均不能过小，本实施例优选为两者面积相当。且为使若干个第一前壁131和若干个外表面12的受力均匀，若干个凸起13沿和凹槽14沿轴承套1周向均匀分布，且凸起13的数量不宜过多，凸起13的数量过多会增加加工和热处理难度，但也不能过少，轴承套1实际运用时的作用力的作用线有时会位于第一侧壁132和第二侧壁142处，凸起13的数量过少会使作用线处作用力较大，导致第一侧壁132和第二侧壁 142容易变形损坏。在本实施例中，凸起13和凹槽14的数量均为五个。

凸起13的高度相对轴承套1的壁厚同样也是影响轴承套1加工和局部变形量的重要因素。凸起13相对轴承套1的厚度过高，容易造成轴承套1强度降低；凸起13的相对厚度较小，又难以达到变形装配的功能；同样，轴承套1本身的厚度过厚会影响轴承套1的使用，造成资源浪费，而轴承套1的厚度过薄，又会增加轴承套1加工的难度。在本实施例中，轴承套1的厚度大约为2.5mm，具体尺寸的选择应根据所要配合装配的配合件和轴承进行选择，凸起13凸出的高度约为轴承套1壁厚的40％-60％。

本实施例提供的轴承套1，可以在轴承压入时第一侧壁132产生局部变形，使轴承与轴承套1紧密配合，对轴承起到紧固和调心作用；当轴承套1压入五通管等配合件时，使第二侧壁142发生局部变形，使轴承套1与配合件紧固连接，从而可以将精度较高的轴承用于精度较低的五通管等配合件中，提高了轴承的通用性能，降低了低精度件的装配要求，同时也不需要对轴承套1的表面进行精加工，简化了加工工艺。

如图3所示，本实施例还提供了一种自行车五通组件，包括曲柄3、齿盘4、轴承和上述轴承套1等。如图4所示，曲柄3为呈“Z”字形结构的管状结构，包括用于连接轴承的平直连接部及位于平直连接部两端的脚踏部。脚踏部与连接部呈90度，且两个脚踏部的延伸方向垂直。每个脚踏部远离连接部的一端均间隔平行设置有两根连接管38，用于安装脚踏板。

连接部处间隔设置有第一螺纹31和第二螺纹32，第二螺纹32靠近相邻脚踏部的一端设置有挡缘37，挡缘37与第二螺纹32之间设置有六角凸缘36。连接部中间位置设置有一段直径相对较小的定位轴33，第一螺纹31与定位轴33 之间设置有环形卡槽35。

如图5所示，曲柄3穿接于五通管9内，五通管9的两端分别连接有第一轴承套101和第二轴承套102，且五通管9的两端面分别抵接于第一轴承套101 和第二轴承套102的外缘凸边16。第一轴承套101内套设有第一轴承21，且第一轴承21的一端抵接于第一轴承套101的内缘凸边15；第二轴承套102内套设有第二轴承22，且第二轴承22的一端抵接于第二轴承22的内缘凸边15。第一轴承21和第二轴承22的内圈均套设于曲柄3的连接部，且分为位于第一螺纹31和定位轴33之间及第二螺纹32和定位轴33之间。

第一轴承21抵接内缘凸边15的一面抵接有弹性垫圈7，弹性垫圈7套固于环形卡槽35中；第一轴承21靠近外缘凸边16的一面抵接有垫片6，以防止灰尘等进入轴承，影响轴承的运行顺畅性。垫片6远离第一轴承21的一面抵接于锁紧螺母5，锁紧螺母5螺纹连接在第一螺纹31处，以对第一轴承21及第一轴承套101的轴向位移进行限定。

第二轴承22靠近外缘凸边16的一端抵接有中间螺母8，中间螺母8螺纹连接在第二螺纹32处，且远离第二轴承22的一面抵接于六角凸缘36。齿盘4 中间具有与六角凸缘36配合的六角通孔，用于将齿盘4配合固定于六角凸缘 36上，且齿盘4的一面抵接于中间螺母8远离第二轴承22的一面，另一面抵接于挡缘37，通过中间螺母8和挡缘37，即可限定齿盘4的轴向位移。

上述五通组件在装配时，先将齿盘4、中间螺母8、第二轴承22和弹性垫圈7依次装配至曲柄3特定位置上；将第二轴承22压入第二轴承套102，使第二轴承22一端抵接于第二轴承套102的内表面11，另一端抵接中间螺母8；将五通管9套入曲柄3中，使五通管9的一端抵接于第二轴承套102的外缘凸边 16，将第一轴承套101压入五通管9的另一端，使另一端的端面抵接于第一轴承21的外缘凸边16；将第一轴承21压入第一轴承套101内，使第一轴承21 抵接于第一轴承套101的内缘凸边15；将垫片6和锁紧螺母5依次套设入曲柄 3，拧紧锁紧螺母5，完成五通组件的装配。

本实用新型提供的五通组件，通过采用会发生局部变形的轴承套1，可以将精度较高的通用轴承装配至精度较低的五通管9中，避免了使用八件碗轴承导致的装配误差大，转配麻烦及维修困难等问题；当脚踏踏板使曲柄3运转时，由于脚踏踏板两边通常间歇进行，因此曲柄3两端受力不均，曲柄3与第一轴承21和第二轴承22的作用线位置实时发生变化，会造成两端轴承局部受力，使轴承偏心而无法很好运行，而通过采用上述轴承套1，可以通过轴承套1的局部变形，对轴承进行调心作用，使曲柄3两端的轴承平衡，更有利于曲柄3 的顺畅连续运转；且上述五通组件装配简单，维修方便。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种轴承套，所述轴承套(1)包括内表面(11)和外表面(12)，其特征在于，所述内表面(11)间隔凸设有若干凸起(13)，所述外表面(12)间隔开设有若干凹槽(14)；

所述凸起(13)包括从所述内表面(11)向内凸起设置的第一前壁(131)以及连接所述第一前壁(131)和所述内表面(11)的第一侧壁(132)，若干所述凸起(13)的第一前壁(131)位于同一圆周上，所述第一侧壁(132)与所述内表面(11)的夹角为第一钝角，所述第一侧壁(132)的硬度小于所述第一前壁(131)的硬度；

所述凹槽(14)包括从所述外表面(12)向内凹入设置的第二前壁(141)以及连接所述第二前壁(141)和所述外表面(12)的第二侧壁(142)，若干所述第二前壁(141)位于同一圆周上，所述第二侧壁(142)与所述外表面(12)的夹角为第二钝角，所述第二侧壁(142)的硬度小于所述外表面(12)的硬度。

2.如权利要求1所述的轴承套，其特征在于，所述第一钝角和所述第二钝角均为120°～130°。

3.如权利要求2所述的轴承套，其特征在于，所述第一钝角和所述第二钝角均为125°。

4.如权利要求1所述的轴承套，其特征在于，所述内表面(11)对应于所述凹槽(14)处形成所述凸起(13)。

5.如权利要求4所述的轴承套，其特征在于，所述凸起(13)的高度为所述轴承套(1)壁厚的40％～60％。

6.如权利要求5所述的轴承套，其特征在于，所述凸起(13)和所述凹槽(14)的数量均为五个，五个所述凸起(13)和五个所述凹槽(14)沿所述轴承套(1)的周向均匀分布。

7.如权利要求1所述的轴承套，其特征在于，所述轴承套(1)一端向内翻折形成有内缘凸边(15)，所述凸起(13)的一端抵接于所述内缘凸边(15)，且所述内缘凸边(15)沿所述轴承套(1)径向的宽度大于所述凸起(13)的厚度。

8.如权利要求7所述的轴承套，其特征在于，所述轴承套(1)的另一端向外翻折形成有外缘凸边(16)，所述第二侧壁(142)的一端抵接于所述外缘凸边(16)。

9.一种自行车五通组件，包括五通管(9)、轴承和曲柄(3)，其特征在于，还包括两个如权利要求1-8任一项所述的轴承套(1)；

两个所述轴承套(1)分别穿接于所述五通管(9)的两端，每个轴承套(1)内均设置有所述轴承，且所述第一前壁(131)抵接于所述轴承的外圈，所述第二前壁(141)抵接于所述五通管(9)的内壁；

所述曲柄(3)由两个所述轴承的内圈支承。

10.如权利要求9所述的自行车五通组件，其特征在于，还包括齿盘(4)，所述齿盘(4)套设于所述曲柄(3)上，且位于所述五通管(9)的一端外侧，所述齿盘(4)与靠近于所述齿盘(4)的所述轴承套(1)之间连接有中间螺母(8)，所述中间螺母(8)套设于所述曲柄(3)，且其两端分别与所述齿盘(4)及所述轴承套(1)抵接。