CN208470062U - 一种变速飞轮 - Google Patents

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郑英
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Abstract

本实用新型公开了一种变速飞轮，包括由多层直径依次增大的齿圈搭接成的塔轮、轮毂以及花毂，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，还包括连接环以及环端盖；第二齿圈的内径2r小于花毂的外径2R；花毂的一端与连接环可拆卸连接；环端盖包括柱体以及盖体，柱体与连接环连接，盖体与第二齿圈接触。本实用新型的一种变速飞轮，具有能通用标准花毂、成本低且传速比宽的优点。

Description

一种变速飞轮
技术领域
本实用新型涉及一种自行车变速部件，尤其涉及一种变速飞轮。
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。
实用新型内容
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变速飞轮。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的：
一种变速飞轮，包括由多层直径依次增大的齿圈搭接成的塔轮、轮毂以及花毂，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，还包括连接环以及环端盖；第二齿圈的内径2r小于花毂的外径2R；花毂的一端与连接环可拆卸连接；环端盖包括柱体以及盖体，柱体与连接环连接，盖体与第二齿圈抵触。
优选的，连接环与花毂通过螺纹连接，柱体与连接环采用螺纹连接、铆接、卡接或焊接的一种。
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，连接环背离花毂的端面上设置有紧定部。
优选的，环端盖设置有扳手部53。
优选的，轮毂设置减重槽。
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。
有益效果是：
与现有技术相比，本实用新型的一种变速飞轮通过设计连接环以及环端盖，由连接环连接花毂与环端盖，再将环端盖抵触在第二齿圈上，使得在第二齿圈的内径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，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变速飞轮上半部结构示意图；
图2为本实用新型的一种变速飞轮部分结构实施例；
图3为连接环与环端盖连接结构实施例；
图4为本实用新型部件连接环的端面视图。
具体实施方式
如图1所示，一种变速飞轮，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、连接环4以及环端盖5，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的一端与连接环4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的另一端可与塔轮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；环端盖5包括柱体51以及盖体52，柱体51与连接环4连接，通过盖体52与第二齿圈12抵触，可以形成右侧轴向限位，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，使得塔轮1、轮毂2以及花毂3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，连接环4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，连接环4设置有内螺纹，而花毂3设置有与之匹配的外螺纹。同理柱体51与连接环4也可以采用螺纹连接，并且内螺纹与外螺纹的设置是可以相互转化的；当然，柱体51与连接环4也可以采用铆接、卡接或焊接的一种，只要使得柱体51与连接环4传动连接即可。焊接可以采用点焊或者激光焊，当为激光焊接时，如图3所示，A射入方向即为激光射入方向，激光焊具有发热小、高效、牢固等优点，在保证同心的情况下可以使得柱体51与连接环4牢固连接承受更大的扭转传递。
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52的直径小，限位部12a的作用是托起盖体52，方便盖体52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52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，如图1和图4所示，连接环4背离花毂3的端面上设置有紧定部41。紧定部41可以是孔或者凸起，方便装配时进行定位抓取，从而旋紧连接环4与花毂3。
较佳的实施方式，环端盖5上设置有扳手部53。如图1所示，扳手部53可以是设置在盖体52和/或柱体51内侧的具有特定形状的凹坑，较为常见的是内六角孔或四方孔；如图2所示，扳手部53还可以是从盖体52往外侧凸起的定位部；扳手部53的作用是方便环端盖5与连接环4的连接紧固。
较佳的实施方式，如图1所示，轮毂2设置减重槽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。

Claims (9)

1.一种变速飞轮，包括由多层直径依次增大的齿圈搭接成的塔轮(1)、轮毂(2)以及花毂(3)，所述塔轮(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)，所述塔轮(1)与所述轮毂(2)传动连接，所述花毂(3)与所述轮毂(2)传动连接，其特征在于：
还包括连接环(4)以及环端盖(5)；
所述第二齿圈(12)的内径2r小于所述花毂(3)的外径2R；
所述花毂(3)的一端与所述连接环(4)可拆卸连接；
所述环端盖(5)包括柱体(51)以及盖体(52)，所述柱体(51)与所述连接环(4)连接，所述盖体(52)与所述第二齿圈(12)抵触。
2.根据权利要求1所述的变速飞轮，其特征在于：所述连接环(4)与所述花毂(3)通过螺纹连接，所述柱体(51)与所述连接环(4)采用螺纹连接、铆接、卡接或焊接的一种。
3.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述塔轮(1)包括与所述第二齿圈(12)相邻的第三齿圈(13)，所述第三齿圈(13)通过桥接部(6)与所述第二齿圈(12)搭接；所述桥接部(6)包括横向的辐板(61)以及与所述辐板(61)搭接的筒体(62)，从所述筒体(62)和/或所述第二齿圈(12)上沿径向往内延伸出限位部(12a)，所述限位部(12a)的内径比所述盖体(52)的直径小。
4.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述连接环(4)背离所述花毂(3)的端面上设置有紧定部(41)。
5.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述环端盖(5)设置有扳手部53。
6.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述轮毂(2)设置有减重槽(21)。
7.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述花毂(3)靠近所述第一齿圈(11)的部位设置有轴向限位凸起(31)。
8.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述塔轮(1)包括与所述第一齿圈(11)相邻的第四齿圈(14)，所述第四齿圈(14)与所述第一齿圈(11)可拆卸连接，所述第四齿圈(14)与所述第二齿圈(12)一体连接，所述第一齿圈(11)与所述轮毂(2)一体连接。
9.根据权利要求1或2所述的变速飞轮，其特征在于：所述第一齿圈(11)设置有减重孔(11a)。
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