CN216374849U - 一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构 - Google Patents

Abstract

一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构，其纵梁由直径30毫米至45毫米、壁厚3毫米至4毫米、长度为800毫米至1200毫米的钢管制成。该纵梁与把手前梁、踏板支承架、鞍座支承架、后叉等4个部分通过焊接构成一个焊接整体结构，该结构呈三角形。在一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁内孔的中间处设置一个挠度控制衬套，用于限制弹簧钢丝柔性轴在转动过程中产生的挠度。

Description

一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接 结构

技术领域

一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构属于二轮电动车技术领域，涉及一种二轮电动车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构。

背景技术

现有电动自行车的车架是由主体车架、前叉、后叉等三部分构成，主体车架是由把手前梁、踏板支架、鞍座支架等三部分构成的V形焊接整体结构。其后叉的前端设有一根轴套，一根支承轴穿过该轴套的中心孔，该支承轴的二端紧固于主体车架后端的二侧。后叉的后端二侧通过销轴分别与二根后减震器的下端连接，这二根后减震器的上端通过销轴分别与位于主体车架后端二侧的支座连接。随车辆承载重量增加后叉会以位于其前端的支承轴为中心轴线上下转动。整车的重心位于主体车架的V形焊接整体结构的中间位置，地面对整车的支撑力通过车辆前后轮作用于主体车架的前后二端，由于主体车架的V形焊接整体结构中间部分的抗弯曲强度较弱，随着车辆承载重量增加V形焊接整体结构会发生弯曲变形，主体车架的开口尺寸会变小，在车辆行驶过程中凸凹不平的路面通过轮胎对后叉及主体车架产生冲击作用力，因此，后叉会在一定幅度范围内上下转动，主体车架的开口尺寸也会在一定幅值范围内变化。因此，在车辆行驶过程中后轮轴相对于车架把手前梁的位置是不固定的，而是在一定幅度范围内摆动。采用平衡驱动系统的电动自行车设有一根弹簧钢丝柔性轴，位于车架中心线的一侧，其前端通过电动机及其悬挂装置与车架把手前梁连接，其后端通过传动轴与后轮轴相连接，弹簧钢丝柔性轴在传递动力时必须要保持一定的松紧度，即弹簧钢丝柔性轴的前后二端的轴向距离变化的幅度要求很小（小于1.2毫米）。如果在车辆行驶过程中后轮轴相对于车架把手前梁摆动的幅度较大，则弹簧钢丝柔性轴就不能顺畅地传递动力。另外，弹簧钢丝柔性轴细而长，转动时会产生较大的挠度，当受到外力作用时很容易发生弯曲变形和损伤。因此，有必要设计一种在车辆行驶过程中后轮轴相对于车架把手前梁的位置变化的幅度能够保持小于1.2毫米、能够有效限制弹簧钢丝柔性轴转动时的挠度、并能够为弹簧钢丝柔性轴提供外部空间保护以避免受外力作用而变形及损伤的电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构。相关的一种电动自行车平衡驱动系统已另案申请专利（专利申请号：2019104851922）。

发明内容

一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构所构成的三角形受力结构车架如图1所示，图1中件1为把手前梁；图1中件2为踏板支承架；图1中件3为鞍座支承架；图1中件4为后叉；图1中件5为一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构，由直径30毫米至45毫米、壁厚3毫米至4毫米、长度为800毫米至1200毫米的钢管制成。该纵梁与把手前梁、踏板支承架、鞍座支承架、后叉等4个部分通过焊接构成一个焊接整体结构，该结构呈三角形。加强环（图1中件6所示）的内圆孔直径与把手前梁的外圆直径相同，其内外圆之间的壁厚为3毫米至5毫米，其高度为30毫米至50毫米，加强环套装于把手前梁中段的外圆表面并与之焊接成一体。一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的前端通过前端连接筋板（图1中件7所示）焊接于把手前梁中段的加强环上，其后端通过后端连接筋板（图1中件8所示）焊接于后叉撑杆横梁上，其中间段通过中间连接筋板（图1中件9所示）焊接于踏板支承架上。后叉的前端焊接于踏板支承架的后横梁上，其后端通过位于其二侧的斜撑杆（图1中件10所示）焊接于鞍座支承架上。把手前梁、踏板支承架、鞍座支承架、后叉等四部分构成一个V形结构，一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁与该V形结构通过焊接共同构成三角形焊接整体结构，该三角形受力结构与水平面垂直，地面的支撑力通过轮胎作用于该三角形受力结构的二端，即一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的前后端。车辆的重心位于该三角形受力结构的中间位置，在这样一种受力条件下该三角形受力结构具有较高的抗弯曲强度，在车辆额定载荷条件下，车辆行驶时该三角形受力结构所发生的弯曲变形较小，从而能够保持弹簧钢丝柔性轴的前后端的相对位置的摆动幅值在许用值范围内。一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁位于车架中心线的一侧，其长度比弹簧钢丝柔性轴短，弹簧钢丝柔性轴从其中心孔中穿过，弹簧钢丝柔性轴的前后端分别伸出一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的前后端30豪米至50豪米，以便于弹簧钢丝柔性轴安装及拆卸。一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁具有较高的抗弯曲强度及刚性，能够保护位于其中心孔内的弹簧钢丝柔性轴免受外力损伤。

在车辆骑行过程中弹簧钢丝柔性轴的松紧度会随驱动扭矩变化，因此，弹簧钢丝柔性轴在转动时会产生一定的挠度，为了使该挠度保持在一定的幅值范围内（小于6毫米），在一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁内孔的中间处设置一个挠度控制衬套，并使用紧定螺钉紧固。该挠度控制衬套的材质为尼龙，其外圆直径为15毫米至25毫米，其长度为15毫米至20毫米，其孔径为8毫米至11毫米。挠度控制衬套安置于外轴套内，外轴套的外圆表面与一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁内孔壁为间隙配合。外轴套一端的倒角圆锥面贴靠在紧定螺钉末端面上，外轴套的另一端贴靠在定位挡圈的定位端面上，这样，外轴套不会发生轴向移动。挠度控制衬套的一端贴靠在外轴套内孔一端的止口处，其另一端贴靠在定位挡圈的定位端面上，这样，挠度控制衬套不会发生轴向移动。定位挡圈通过一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁内孔壁上的通孔焊接于一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁中间处的内孔壁上。该挠度控制衬套的内孔壁与弹簧钢丝柔性轴的外圆表面的单边间隙为2毫米至3毫米。图1中件11为紧定螺钉及螺纹孔，图1中件12为外轴套，图1中件13为挠度控制衬套，图1中件14为定位挡圈。

附图说明

图1为一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构所构成的三角形受力结构车架

图2为一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构的纵梁的基本结构尺寸

具体实施方式

在日常使用的电动自行车中较常见的结构是：车架与后叉分为二个独立的部件，后叉的前端通过一根支承轴与车架相连接，其后端通过二根后减震器与车架相连接，后轮轴可以绕位于后叉前端的支承轴上下摆动。也有一部分电动车的车架与后叉是一个焊接整体结构，后轮轴相对于车架的位置是固定的。一种用于电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构的三角形受力结构车架由把手前梁、踏板支承架、鞍座支承架、后叉、一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁等5个部分通过焊接构成一个焊接整体结构，其后轮轴相对于车架的位置是固定的。一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的中心轴线在车辆的三角形受力结构车架中的位置与平衡驱动系统中的弹簧钢丝柔性轴的位置相同，即二者的中心轴线是重合的。一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的长度比弹簧钢丝柔性轴的长度短，弹簧钢丝柔性轴的前后端分别伸出一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的前后端40豪米，一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的截面尺寸根据车辆前后轮中心距、整车重量、车辆额定载重量等技术参数确定。

电动自行车前后轮中心距为1300豪米，整车重量为105公斤，车辆额定载重量为75公斤，一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构的纵梁的基本结构尺寸如图2所示，在图2中，一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的长度为975毫米，其横截面外圆直径为40毫米，横截面的壁厚为3毫米。材质为尼龙的挠度控制衬套，其外圆直径为16毫米，其长度为18毫米，其孔径为9毫米。

Claims (3)

1.一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构，其特征是：一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁与把手前梁、踏板支承架、鞍座支承架、后叉四部分通过组焊构成三角形受力结构的连接结构，一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的前端通过连接筋板焊接在位于把手前梁中段的加强环上，其后端通过连接筋板焊接于后叉撑杆横梁上，其中段通过连接筋板焊接于踏板支承架上，在其中间位置的内孔壁上焊接有用于尼龙衬套定位的定位档圈。

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构，其特征是：一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁由直径30毫米至45毫米、壁厚3毫米至4毫米、长度为800毫米至1200毫米的钢管制成。

3.根据权利要求1所述的一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁的连接结构，其特征是：在一种电动自行车平衡驱动系统弹簧钢丝柔性轴用纵梁中间位置内孔定位挡圈处设置有一个外圆直径为15毫米至25毫米、长度为15毫米至20毫米、孔径为8毫米至11毫米的尼龙衬套，用于控制弹簧钢丝柔性轴转动时的挠度。

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