一种助力自行车的中置驱动机构

文档序号:125509 发布日期:2021-10-22 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种助力自行车的中置驱动机构 (Middle driving mechanism of power-assisted bicycle ) 是由 黄福明 黄俊宁 马诚 蔡华林 于 2020-04-17 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种助力自行车的中置驱动机构,包括壳体、电机、受电机驱动的驱动锥齿轮、与驱动锥齿轮啮合的从动锥齿轮、与从动锥齿轮连接的牙盘支座以及穿过从动锥齿轮及牙盘支座的中轴组件,还包括:支撑延座,支撑延座与从动锥齿轮同轴连接;支撑延座延伸至从动锥齿轮远离牙盘支座的另一侧;支撑结构,用于支撑从动锥齿轮,包括设置于从动锥齿轮远离牙盘支座的另一侧的第一支撑件,和靠近牙盘支座一侧的第二支撑件;第一支撑件设置在支撑延座远离从动锥齿轮的端部。所述助力自行车的中置驱动机构对从动锥齿轮支撑的稳定性好,能够有效防止从动锥齿轮出现偏摆现象,能够有效延长使用寿命。(The invention provides a middle driving mechanism of a power-assisted bicycle, which comprises a shell, a motor, a driving bevel gear driven by the motor, a driven bevel gear meshed with the driving bevel gear, a chain wheel support connected with the driven bevel gear, and a middle shaft assembly penetrating through the driven bevel gear and the chain wheel support, and further comprises: the supporting extension seat is coaxially connected with the driven bevel gear; the supporting extension seat extends to the other side of the driven bevel gear, which is far away from the chain wheel support; the supporting structure is used for supporting the driven bevel gear and comprises a first supporting piece and a second supporting piece, wherein the first supporting piece is arranged on the other side, far away from the chain wheel support, of the driven bevel gear, and the second supporting piece is close to one side of the chain wheel support; the first supporting piece is arranged at the end part of the supporting extension seat far away from the driven bevel gear. The middle driving mechanism of the power-assisted bicycle has good stability for supporting the driven bevel gear, can effectively prevent the driven bevel gear from deflecting, and can effectively prolong the service life.)

一种助力自行车的中置驱动机构

技术领域

本发明涉及减速机构装配技术领域,特别涉及一种助力自行车的中置驱动机构。

背景技术

现有技术中,助力自行车一般采用中置驱动机构,中置驱动机构通常包括电机,与电机传动连接的行星齿轮,行星齿轮输出端连接驱动锥齿轮,驱动锥齿轮啮合从动锥齿轮形成二级减速,最终由从动锥齿轮连接牙盘支座,驱动牙盘转动,从而为助力自行车提供助力。现有技术的中置驱动机构,从动锥齿轮通常采用轴承在啮合位置靠近牙盘的单侧支撑定位,该种结构为悬臂结构,运行较长时间后或者负载较大时,会出现轴承和锥齿轮失效的情况。

具体的,从动锥齿轮一侧悬臂支撑,同时从动锥齿轮与牙盘支座连接,可利用空间受限,能够形成支撑的位置也很小,且从动锥齿轮受力很大,导致单侧支撑结构很难做到为从动锥齿轮提供足够稳定的支撑。中置驱动机构在运行时,从动锥齿轮悬臂端容易出现偏摆,导致驱动锥齿轮和从动锥齿轮啮合部分的损坏,定位轴承也受力损坏失效,进而造成中置驱动机构的损坏,使用寿命降低,甚至不能稳定运行。

因此,本领域需要对助力自行车中置驱动机构进行改良,以提高其运行稳定性和使用寿命。

发明内容

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种助力自行车的中置驱动机构,通过设置支撑延座,支撑延座与从动锥齿轮、牙盘支座连接在一起形成装配结构,装配结构两端分别通过同轴的轴承与壳体连接,形成对从动锥齿轮的两端支撑,提高支撑结构的稳定性。

为了达到上述目的,本发明提供一种助力自行车的中置驱动机构,包括壳体、电机、受电机驱动的驱动锥齿轮、与驱动锥齿轮啮合的从动锥齿轮、与从动锥齿轮连接的牙盘支座以及穿过从动锥齿轮及牙盘支座的中轴组件,还包括:

支撑延座,所述支撑延座与所述从动锥齿轮同轴连接;

所述支撑延座延伸至所述从动锥齿轮远离所述牙盘支座的另一侧;

支撑结构,用于支撑所述从动锥齿轮,包括设置于所述从动锥齿轮远离所述牙盘支座的所述另一侧的第一支撑件,和靠近所述牙盘支座一侧的第二支撑件;

所述第一支撑件设置在所述支撑延座远离所述从动锥齿轮的端部。

优选地,所述支撑延座为套筒状,同轴套设在所述中轴组件上,所述支撑延座外壁与所述从动锥齿轮内壁固定连接。

优选地,所述支撑延座侧部安装所述第一支撑件的位置具有挡肩,所述挡肩凸出所述支撑延座的侧面,与所述壳体配合,沿轴线方向限位固定所述第一支撑件。

优选地,所述第二支撑件设置在所述牙盘支座上;所述牙盘支座侧部安装所述第二支撑件的位置具有挡肩,所述挡肩凸出所述牙盘支座的侧面,与所述壳体配合,沿轴线方向限位固定所述第二支撑件。

优选地,所述第二支撑件远离所述挡肩的一端设置固定盖,所述固定盖环绕所述牙盘支座,且所述固定盖与所述壳体螺纹连接,所述挡肩与所述固定盖沿轴线方向限位固定所述第二支撑件。

优选地,所述第一支撑件的外径小于所述第二支撑件的外径。

优选地,所述第一支撑件和所述第二支撑件为轴承。

优选地,所述从动锥齿轮与所述牙盘支座一体成型。

优选地,所述支撑延座与所述牙盘支座一体成型。

优选地,所述第二支撑件设置在所述牙盘支座上。

本发明还提供一种助力自行车的中置驱动机构的装配方法,用于装配所述助力自行车的中置驱动机构,包括步骤:

(A)所述支撑延座、所述牙盘支座及所述从动锥齿轮固定连接形成整体装配结构;

(B)加工所述装配结构两端用于安装所述第一支撑件和所述第二支撑件的安装部。

与现有技术相比,本发明公开的一种助力自行车的中置驱动机构的优点在于:通过设置支撑延座与从动锥齿轮、牙盘支座连接,并在两端设置轴承与壳体连接,提高支撑结构的稳定性,能够有效防止从动锥齿轮出现偏摆现象,提高了稳定性,延长了使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明一种助力自行车的中置驱动机构的剖面结构示意图。

图2所示为从动锥齿轮、牙盘支座、支撑延座的安装结构示意图。

图3所示为行星齿轮输出支架与锥齿轮支座的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本申请一种助力自行车的中置驱动机构,包括壳体1、电机2、行星齿轮4、行星齿轮输出支架5、锥齿轮支座8、驱动锥齿轮9、从动锥齿轮10、支撑延座12、牙盘支座11、支撑结构以及中轴组件16;行星齿轮4与电机2传动连接,行星齿轮输出支架5与行星齿轮4同轴连接,锥齿轮支座8与行星齿轮输出支架5同轴连接,驱动锥齿轮9与锥齿轮支座8同轴连接,从动锥齿轮10与驱动锥齿轮9啮合,从动锥齿轮10环绕连接支撑延座12及牙盘支座11,支撑延座12及牙盘支座11环绕中轴组件16;支撑结构包括第一支撑件14和第二支撑件13,牙盘支座11外部环绕连接第二支撑件13,支撑延座12远离牙盘支座11的端部环绕连接第一支撑件14,且第二支撑件13及第一支撑件14分别位于从动锥齿轮10两侧,安装在壳体1内部。第二支撑件13和第一支撑件14形成两个支撑件,构成对从动锥齿轮10的两端支撑结构,支撑稳定性好,运行可靠,不易损毁部件。所述第二支撑件13和所述第一支撑件14优选为轴承。

优选地,可设置从动锥齿轮10与牙盘支座11一体成型,提高两部件的同轴度和结合强度。还可设置支撑延座12与牙盘支座11一体成型,两个支撑件分别与支撑延座12和牙盘支座11连接,以提高两个支撑部的同轴度。

具体的,参见图2,支撑延座12为套筒状,具有筒径不同的第一筒体121和第二筒体122,第二筒体122的筒径大于第一筒体121的筒径。中轴组件16同轴穿过支撑延座12,支撑延座12内壁和中轴组件16之间配合连接若干个离合器15,用以实现支撑延座12和中轴组件16的连接与分离。

从动锥齿轮10环绕设置在支撑延座12外部,牙盘支座11环绕设置在支撑延座12外部。具体的,牙盘支座11环绕设置在第一筒体121外部,且牙盘支座11位于第一筒体121远离第二筒体122的端部。从动锥齿轮10环绕设置在第一筒体121外部,且从动锥齿轮10部分包裹牙盘支座11侧部。值得注意的是,支撑延座12与牙盘支座11或从动锥齿轮10中的一个压装,或与牙盘支座11及从动锥齿轮10同时压装,压装可以采用过盈连接、焊接、螺纹连接等固定方式。压装后,支撑延座12、牙盘支座11及从动锥齿轮10固定连接在一起,形成一个整体的装配结构。支撑延座12、牙盘支座11及从动锥齿轮10也可采用一体成型的形式,整体性更好。

牙盘支座11侧部未被从动锥齿轮10包裹的侧部连接第二支撑件13,第二筒体122侧部环绕连接第一支撑件14,且第二支撑件13和第一支撑件14均与壳体1连接,形成支撑。第二支撑件13位于从动锥齿轮10的右侧,第二锥齿轮14位于从动锥齿轮10的左侧。由于支撑延座12、牙盘支座11及从动锥齿轮10形成整体的装配结构,第二支撑件13和第一支撑件14分别从从动锥齿轮10的两侧对其形成支撑,形成两端支撑结构。第二支撑件13和第一支撑件14之间的距离较大,两个轴承的受力比较小,能够有效提高支撑的稳定性。

具体的,牙盘支座11侧部安装第二支撑件13的位置具有挡肩111,挡肩111凸出牙盘支座11的侧面,与壳体1配合,沿轴线方向限位固定第二支撑件13。第二支撑件13远离挡肩111的一端设置固定盖131,固定盖131环绕牙盘支座11,且固定盖131与壳体1螺纹连接,属于壳体1的一部分,挡肩111与固定盖131沿轴线方向限位固定第二支撑件13。第二筒体122侧部安装第一支撑件14的位置具有挡肩123,挡肩123凸出第二筒体122的侧面,与壳体1配合,沿轴线方向限位固定第一支撑件14。

在装配过程中,可以通过将支撑延座12、牙盘支座11及从动锥齿轮10形成一个整体的装配结构,进而能够整体加工装配结构两端的支撑轴承的轴承安装部和离合器的安装部,如此保证与相邻的支撑部件和离合器部件之间高度同心,进一步增加结构的稳定性。

优选地,第一支撑件14的外径小于第二支撑件13的外径。在装配过程中,首先将第一支撑件14、支撑延座12、从动锥齿轮10、牙盘支座11、第二支撑件13装配在一起,再将装配好的组件从右侧装入壳体1中,从右侧旋入固定盖131,固定第二支撑件13,安装方便。

还可以设置第一支撑件14的外径大于第二支撑件13的外径,安装时,首先将第一支撑件14、支撑延座12、从动锥齿轮10、牙盘支座11、第二支撑件13装配在一起,再将装配好的组件从左侧装入壳体1中。还可以设置第一支撑件14与第二支撑件13的外径相同,安装时,首先将支撑延座12、从动锥齿轮10、牙盘支座11装配在一起,安装在壳体1中,再从左侧和右侧分别安装二轴承14和第二支撑件14。

参见图3,行星齿轮输出支架5与锥齿轮支座8沿电机输出轴方向套接,行星齿轮输出支架5连接离合器6,离合器6外连接锥齿轮支座8,环绕锥齿轮支座8连接有用以供锥齿轮支座8支撑定位的第二支撑件组件7。通过设置行星齿轮输出支架5与锥齿轮支座8沿电机输出轴方向套接,可以缩小轴向长度,从而可以留足车架立管的长度空间,以便能够容纳更大容量的电池,使得助力车输出功率更大、续航时间更长。

具体的,第一轴承组件7包括并列的第一轴承71和第二轴承72,第一轴承71和第二轴承72分别环绕设置在杯体82侧部,且第一轴承71和第二轴承72分隔设置,第一轴承71设置在接近行星齿轮4的一端,第二轴承72设置在远离行星齿轮4的一端。通过分隔设置第一轴承71和第二轴承72,能够增加两者中心支撑面之间的距离,延长支撑力臂,从而对驱动锥齿轮9的支撑更加稳定。具体的,两个轴承之间设置隔离片73,实现分隔。隔离片73可为环绕锥齿轮支座8的垫片或与锥齿轮支座8一体的侧部凸起。

进一步的,第一轴承71与第二轴承72内径相同,第一轴承71的外径小于第二轴承72的外径。支撑组件7对驱动锥齿轮9构成悬臂支撑结构,相较于第一轴承71,第二轴承72与驱动锥齿轮9的距离更近,第二轴承72提供更强的支撑力,通过设置二轴承72的尺寸大于第一轴承71的尺寸,能够进一步增加两者中心支撑面之间的距离,延长支撑力臂,对驱动锥齿轮9的支撑更加稳定。

具体的,锥齿轮支座8为杯状结构,锥齿轮支座8具有底部81和杯体82,底部81中部开设通孔,驱动锥齿轮9通过通孔与锥齿轮支座8采用过盈、焊接、螺纹等方式固定连接。第一轴承71和第二轴承72分别环绕设置在杯体82侧部。行星齿轮输出支架5具有凸环51,凸环51插入杯体82中。离合器6设置在凸环51和杯体82之间,离合器6与凸环51和杯体82配合连接并用于实现锥齿轮支座8和行星齿轮输出支架5的连接和分离。

优选地,行星齿轮4的上端面设有用于防止磨损行星齿轮4并能够防止行星齿轮4沿其轴向窜动的垫片3,垫片3具体可以设置为圆环状垫片,圆环状垫片的中心孔用于供电机2的输出轴穿过。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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