一种链轮与曲柄中轴的连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及自行车配件技术领域，具体涉及一种链轮与曲柄中轴的连接结构。


背景技术：

2.自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变。自行车驱动系统由脚蹬、中轴、牙盘、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。
3.脚蹬部件装配在中轴部件的左右曲柄上，是一个将平动力转化为转动力的装置，自行车骑行时，脚踏力首先传递给脚蹬部件，然后由脚蹬轴转动曲柄，牙盘，中轴，链条飞轮，使后轮转动，从而使自行车前进。因此脚蹬部件的结构和规格是否合适，将直接影响骑车人的放脚位置是否合适，自行车的驱动能否顺利进行。这一套驱动系统的中心，则是链轮与曲柄中轴严丝合缝的链接，一套技术严谨，性能优越的中轴系统，成为一辆自行车评价是重量标准之一。
4.市场上的常见的曲柄与中轴的连接形式多样，包括方孔中轴、一体中轴、花键中轴等。在这种连接方式中，链轮固定在曲柄上，花键中轴以其接触面更多更细密，与曲柄能更好的结合，不易松动，轴心直径更大，强度高力量传导好得到广大用户的认可，更是得到业内外专家的一致好评。普通链轮与曲柄中轴的连接方式有其自身的缺陷，单纯的花键结合并不能满足骑行过程中产生的阻力，容易产生安全问题，为了解决这一问题，通常使用螺丝加固。一般厂家使用8
‑
12根螺丝。这一加固方式，虽然解决了骑行过程中大部分的安全隐患，但却增加了自行车的重量以及安装步骤。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种链轮与曲柄中轴的连接结构，增加了链轮支架与曲柄中轴上内外花键的扭力，同时减少螺丝数量，为自行车本身减重，有助于走轻量化发展。
6.本实用新型是通过如下技术方案实现的：
7.提供一种链轮与曲柄中轴的连接结构，包括链轮、链轮支架和曲柄中轴，链轮安装在链轮支架上，链轮支架与曲柄中轴之间通过花键连接，花键包括设置在曲柄中轴上的外花键和设置在链轮支架上的内花键，内花键和外花键相互啮合且均为锥度花键。
8.传统结构的中轴上的外花键和链轮上的内花键之间平行的，易脱离，本方案相比于传统设计，通过锥度花键设计可增加了链轮支架与中轴上内外花键的扭力，提升连接的稳定性。
9.进一步的，内、外花键的齿、槽的轴向延长线均与曲柄中轴的中轴线形成2~10
°
夹
角。
10.内、外花键的齿、槽轴向延长线均与曲柄中轴中心线形成2
‑
10度夹角，内、外花键结合更严密，曲柄中轴与链轮支架的固定更牢固。
11.进一步的，外花键设置在曲柄中轴的花键盘上，内花键设置在链轮支架中心开设花键槽的周壁上。
12.更进一步的，花键盘上开设有第一螺纹孔，链轮支架的花键槽底壁对应第一螺纹孔开设有第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔安装有拉紧螺丝。
13.进一步的，拉紧螺丝设置有四颗。锥度花键配合可增加扭力，减少螺丝的使用数量，仅通过四颗螺丝即可实现稳定连接，减少整体配重，有助于轻量化发展。
14.进一步的，相邻两颗拉紧螺丝的圆心角为90
°
。
15.四颗螺丝呈正方形分布在花键盘及花键槽内，可形成稳定的对称结构，受力均匀，保证连接的稳定性。
16.进一步的，内花键和外花键数量均为20个。
17.本实用新型的有益效果：
18.本实用新型通过锥度花键将曲柄中轴与链轮支架配合，增加了链轮支架与中轴上内外花键的扭力，螺丝受力减少，从而有效减少固定曲柄中轴与链轮支架的螺丝数量，仅用4根螺丝即可完成中轴与链轮的固定。螺丝的数量减少，又为自行车本身减重，有助于走轻量化发展。
附图说明
19.图1为本实用新型的整体结构示意图；
20.图2为图1的侧视图；
21.图3为本实用新型中链轮支架安装链轮的结构示意图；
22.图4为本实用新型中曲柄中轴的结构示意图；
23.图5为图4的侧视图。
24.图中所示：
25.1、链轮，2、链轮支架，3、花键槽，4、第二螺纹孔，5、内花键，6、曲柄中轴，7、花键盘，8、外花键，9、第一螺纹孔，10、拉紧螺丝。
具体实施方式
26.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
27.一种链轮与曲柄中轴的连接结构，包括链轮1、链轮支架2和曲柄中轴6，链轮1安装在链轮支架2上，链轮支架2与曲柄中轴6之间通过花键连接，花键包括设置在曲柄中轴6上的外花键8和设置在链轮支架2上的内花键5，外花键8设置在曲柄中轴6的花键盘7上，内花键5设置在链轮支架2中心开设花键槽3的周壁上。花键盘7上开设有第一螺纹孔9，链轮支架2的花键槽3底壁对应第一螺纹孔9开设有第二螺纹孔4，第一螺纹孔9和第二螺纹孔4安装有拉紧螺丝10。拉紧螺丝10设置有四颗，均为平头螺丝，相邻两颗拉紧螺丝10的圆心角为90
°
。
28.内花键5和外花键8相互啮合且均为锥度花键。锥度花键数量不固定，花键形状不固定，作为本实施例的一种实施方式，内花键5和外花键8数量均为20个。
29.内、外花键的齿、槽的轴向延长线均与曲柄中轴6的中轴线形成2~10
°
夹角。在本实施例中，花键锥度成3
°
夹角。
30.本实施例应用于自行车曲柄中轴6与链轮1的连接，属于一种特殊的连接方式。传统花键与链轮支架2的连接方式是单纯的花键链接，需要8
‑
12根螺丝固定，位于中轴6上的外花键8和链轮上的内花键5之间是平行的，易脱离，为了固定，多数采用螺丝固定，而螺丝的数量又为自行车本身增重，在走轻量化的自行车行业，这一设计成为自行车的弊端。本实用新型中，内外花键8的齿、槽轴向延长线均与中轴中心线形成3
°
夹角，内外花键结合更严密，中轴6与链轮支架2的固定更牢固。通过这一设计点，增加了链轮支架2与中轴6上内外花键的扭力，螺丝10受力减少，从而有效减少固定中轴6与链轮支架2的螺丝数量，仅用4根螺丝10即可完成中轴6与链轮1的固定。
31.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。


技术特征：
1.一种链轮与曲柄中轴的连接结构，包括链轮、链轮支架和曲柄中轴，链轮安装在链轮支架上，链轮支架与曲柄中轴之间通过花键连接，花键包括设置在曲柄中轴上的外花键和设置在链轮支架上的内花键，其特征在于：内花键和外花键相互啮合且均为锥度花键。2.根据权利要求1所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：内、外花键的齿、槽的轴向延长线均与曲柄中轴的中轴线形成2~10
°
夹角。3.根据权利要求1所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：外花键设置在曲柄中轴的花键盘上，内花键设置在链轮支架中心开设花键槽的周壁上。4.根据权利要求3所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：花键盘上开设有第一螺纹孔，链轮支架的花键槽底壁对应第一螺纹孔开设有第二螺纹孔，第一螺纹孔和第二螺纹孔安装有拉紧螺丝。5.根据权利要求4所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：拉紧螺丝设置有四颗。6.根据权利要求5所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：相邻两颗拉紧螺丝的圆心角为90
°
。7.根据权利要求1所述的链轮与曲柄中轴的连接结构，其特征在于：内花键和外花键数量均为20个。

技术总结
本实用新型涉及自行车配件技术领域，具体涉及一种链轮与曲柄中轴的连接结构，包括链轮、链轮支架和曲柄中轴，链轮安装在链轮支架上，链轮支架与曲柄中轴之间通过花键连接，花键包括设置在曲柄中轴上的外花键和设置在链轮支架上的内花键，内花键和外花键相互啮合且均为锥度花键。本实用新型通过锥度花键将曲柄中轴与链轮支架配合，增加了链轮支架与中轴上内外花键的扭力，螺丝受力减少，从而有效减少固定曲柄中轴与链轮支架的螺丝数量，仅用4根螺丝即可完成中轴与链轮的固定。螺丝的数量减少，又为自行车本身减重，有助于走轻量化发展。有助于走轻量化发展。有助于走轻量化发展。


技术研发人员：冯锦添 邓龙洵 王春青 卞青峰
受保护的技术使用者：山东泰山瑞豹复合材料有限公司
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/11/29