一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構制造技術

本發明專利技術涉及變速自行車領域，具體涉及一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，包括錐形臺階塔基、鏈齒和花鍵結構，錐形臺階塔基包含多個臺階塔筒，半徑遞變的臺階塔筒依次相連形成錐形臺階塔基，各臺階塔筒的徑向側邊分布有環形鏈齒；本發明專利技術能在保證鏈輪的結構強度和剛度的前提下，通過結構優化與采用高強輕質材料，能使鏈輪的總質量減少30％-80％，在輕量化方面具有很強的比較優勢。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及變速自行車領域，具體涉及一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構。
技術介紹
輕量化、高強度、高剛度是當今自行車乃至所有交通工具追求的永恒主題。現有的變速自行車鏈輪多為多片沖壓后疊裝再鉚接在一起，這種產品結構通常生產工藝性好，成本較低，但存在兩個主要問題：一是質量較大，通常在300g至450g左右；二是齒部剛性因為鉚接而導致剛性較小。針對上述問題，本專利技術通過鏈輪的結構優化設計，設計了一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，旨在保證鏈輪的結構強度、剛度和傳遞大扭矩的前提下，減輕鏈輪質量，實現輕量化。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，在保證鏈輪的結構強度、剛度的前提下，實現結構輕量化；以解決
技術介紹
中提出的現有變速自行車鏈輪結構質量較大，且齒部剛性較小的技術問題。為解決其技術問題本專利技術所采用的技術方案為：一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，包括錐形臺階塔基1、鏈齒2和花鍵結構3；其特征在于：錐形臺階塔基1包含多個臺階塔筒11，半徑遞變
的臺階塔筒11依次相連形成錐形臺階塔基1，各臺階塔筒11的徑向側邊分布有環形鏈齒2，錐形臺階塔基1的最小半徑臺階塔筒11內側設置有花鍵結構3。作為進一步具體優化，所述錐形臺階塔基1與鏈齒2為整體結構，采用機械制造的方法制造，能較好的保證鏈輪的結構強度和剛度。作為進一步具體優化，所述各臺階塔筒11均勻分布有鏤空孔12；能較大程度的減輕錐形臺階塔基1的重量。作為進一步具體優化，錐形臺階塔基1的臺階塔筒11的層數為3層至11層。作為進一步具體優化，所述各臺階塔筒11的軸向間距均可相同，也可以不同，間距的變化范圍約±10％以內。作為進一步具體優化，所術臺階塔筒11的徑向間距可相同，也可以不同，臺階鏈齒2環形半徑成線性遞變或指數遞變關系。作為進一步具體優化，所述錐形臺階塔基1與鏈齒2為采用鈦合金、鋁合金或合金鋼材質。作為進一步具體優化，所述錐形臺階塔基1的最大半徑臺階塔筒11的軸向外側為單片齒4，錐形臺階塔基1的最大半徑臺階塔筒11的軸向外側邊均勻分布有凸齒5，用于與單片齒4進行裝配連接，錐形臺階塔基內徑處1與單片齒4的內徑處連接有支撐筒6。有益效果：本專利技術通過鏈輪的結構優化設計，將傳統的多片沖壓后疊裝再鉚接的變速鏈輪結構設計成整體式錐形臺階塔基1和塔齒2，其錐形臺階塔基1為整體制造，并均勻分布鏤空孔12，其整體式
錐形臺階塔基1和鏈齒2，且錐形臺階塔基1的各臺階塔筒11均勻分布有鏤空孔12，該專利技術提出的鏈輪結構在保證鏈輪的結構強度、剛度的前提下，能使鏈輪的總質量減少100g至330g，在輕量化方面具有很強的比較優勢。附圖說明圖1為本專利技術實施例一中錐形臺階塔基1前視結構示意圖。圖2為本專利技術實施例一中鏈輪總成橫切面結構示意圖。圖3為本專利技術實施例一中錐形臺階塔基1橫切面結構示意圖。圖4為本專利技術實施例六中錐形臺階塔基1橫切面結構示意圖。圖中：1為錐形臺階塔基、2為鏈齒、3為花鍵結構、4為單片齒、5為凸齒、6為支撐筒、11為臺階塔筒、12為鏤空孔。具體實施方式參照附圖進一步說明實現本專利技術的實施方式(如圖1至圖4所示)：方案一：一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，包括錐形臺階塔基1、鏈齒2和花鍵結構3；錐形臺階塔基1包含多個臺階塔筒11，半徑遞變的臺階塔筒11依次相連形成錐形臺階塔基1，各臺階塔筒11的徑向側邊分布有環形鏈齒2，錐形臺階塔基1的最小半徑臺階塔筒11內側設置有花鍵結構3；錐形臺階塔基1的最大半徑臺階塔筒11的軸向外側為單片齒4，錐形臺階塔基1的最大半徑臺階塔筒11的軸向外側邊均勻分布有凸齒5，用于與單片齒4進行裝配連接；各臺階塔筒11均勻分布有鏤空孔12；錐形臺階塔基1與鏈齒2為整體
結構，采用機械制造的方法制造；錐形臺階塔基1和單片齒4為鈦合金材質；各臺階塔筒11的徑向間距以及軸向間距均相同，各臺階塔筒11的鏈齒2環形半徑成線性遞變關系；錐形臺階塔基1的臺階塔筒11的層數為7層。通過實施例一的實施方式制造的產品，整個鏈輪裝配完成后稱重為105g，經長時間試車，加載扭矩100N*m至280N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉8000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度和剛度均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕60％左右。實施例二：與實施例一不同之處在于：所述臺階塔筒11的層數為3層。通過實施例二的實施方式制造的產品，整個鏈輪裝配完成后稱重為82g，經長時間試車，加載扭矩100N*m至200N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉8000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度和剛度均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕75％左右。實施例三：與實施例一不同之處在于：所述臺階塔筒11的層數為11層。通過實施例三的實施方式制造的產品，整個鏈輪裝配完成后稱重為150g，經長時間試車，加載扭矩100N*m至280N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉8000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度、剛度和傳遞大扭矩均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕50％左右。實施例四：與實施例一不同之處在于：所述錐形臺階塔基1和單
片齒4為鋁合金材質。通過實施例四的實施方式制造的產品，整個鏈輪裝配完成后稱重為65g，再長時間試車，加載扭矩100N*m至200N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉3000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度和剛度均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕80％左右。實施例五：與實施例一不同之處在于：所述錐形臺階塔基1和單片齒4為合金鋼材質。通過實施例五的實施方式制造的產品，整個鏈輪裝配完成后稱重為180g，再長時間試車，加載扭矩100N*m至250N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉20000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度和剛度均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕30％左右。實施例六：與實施例一不同之處在于：所述各臺階塔筒11的徑向間距以及軸向間距均不相同，各臺階塔筒11的塔齒2環形半徑成指數遞變關系；其變速等級成指數漸變。通過實施例六的實施方式制造的產品，進行變速時，高速檔位的速度調節快，低速檔位力矩調節精細，能實現速度調節范圍大，力度控制精細的效果；整個鏈輪裝配完成后稱重為103g，再長時間試車，加載扭矩100N*m至200N*m，多次變速迅速且平順，連續運轉8000km無異常；該實施例制造的鏈輪，其結構強度和剛度均可保持較好水平，其質量較傳統結構的鏈輪減輕60％左右。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，包括錐形臺階塔基(1)、鏈齒(2)和花鍵結構(3)；其特征在于：錐形臺階塔基(1)包含多個臺階塔筒(11)，半徑遞變的臺階塔筒(11)依次相連形成錐形臺階塔基(1)，各臺階塔筒(11)的徑向側邊分布有環形鏈齒(2)，錐形臺階塔基(1)的最小半徑臺階塔筒(11)內側設置有花鍵(3)。

【技術特征摘要】
1.一種超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，包括錐形臺階塔基(1)、鏈齒(2)和花鍵結構(3)；其特征在于：錐形臺階塔基(1)包含多個臺階塔筒(11)，半徑遞變的臺階塔筒(11)依次相連形成錐形臺階塔基(1)，各臺階塔筒(11)的徑向側邊分布有環形鏈齒(2)，錐形臺階塔基(1)的最小半徑臺階塔筒(11)內側設置有花鍵(3)。2.根據權利要求1所述的超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，其特征在于：所述錐形臺階塔基(1)與鏈齒(2)為整體結構，采用機械制造的方法制造，能很好的保證鏈輪的結構強度和剛度。3.根據權利要求1或2所述的超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，其特征在于：所述各臺階塔筒(11)均勻分布有鏤空孔(12)。4.根據權利要求3所述的超輕大剛度變速自行車鏈輪結構，其特征在于：所述錐形臺階塔基(1)的臺階塔筒(11)的層數為3層至11層。5.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭英，薛慧，鄭軍，
申請(專利權)人：鄭英，
類型：發明
國別省市：湖南;43