[发明专利]无链自行车及其轮组

说明书

技术领域

本发明涉及无链自行车及其轮组，尤其涉及圆锥齿轮-传动杆传动方式的无链自行车及其轮组。

背景技术

我国是自行车生产和使用的大国。长期以来，自行车一直都作为人们在同城内短距离出行的主要代步工具。传统的有链自行车是依靠安装在中轴上的轮盘通过链条带动安装在自行车后轴上的飞轮，再通过飞轮带动自行车后轮转动而进行传动的，虽然结构简单，但却容易脱链、掉链；并且因为传动部分不易密封，所以经常卡夹裙裤，润滑链条的机油也会弄脏衣裤，同时由于传动机构的密封性较差，所以暴露在外的传动部件容易磨损和锈蚀，使自行车的寿命相应地缩短。设置有链盒的该种传动装置虽然可以从一定程度上克服上述缺点，但脱链、掉链的问题依然难以解决，同时设置有链盒的该种传动装置在自行车脱链、掉链的情况下的安装和维护更是困难。

为此，利用圆锥齿轮(伞齿轮)-传动杆机构作为动力传动机构的无链自行车因具有无脱链、断链问题，不会卡夹衣物、渗出油污、经久耐用等特点，正受到消费者的青睐，成为理想的新一代交通、健身的代步工具。

然而，现有技术的无链自行车至少存在以下有待改善的问题。

首先，车架组件过多，各部分之间通常是通过焊接或螺栓接合在一起的，结构过于复杂，制造工艺上对焊接的要求也较高，导致材料成本和工艺成本都较高。

另外，由于各车轴的零部件过多，在自行车的装配和拆卸维修方面都非常繁琐，导致制造成本提高。

此外，由于传动杆相对于中线呈一定角度地与中轴、后轴各自的圆锥齿轮相啮合，即，相啮合的圆锥齿轮的轴交角并非呈90度(正交)，故无法采用机械传动中最常用的轴交角90度的圆锥齿轮标准件，而是需要根据具体的轴交角另行设计圆锥齿轮的各项参数，按照这些参数特殊加工出具体适用的圆锥齿轮，而且在安装过程中需要严格按照该设计的轴交角进行装配等，这将导致设计成本、加工成本、组装成本、维修成本等一系列成本的提高。

发明内容

本发明是鉴于以上问题而研发的，旨在提供一种主体结构简单、零部件少、便于制造、组装及维修的圆锥齿轮-传动杆传动方式的两轮车及其各组件、零部件。

本发明的一个方案是一种用于两轮车或三轮车的轮组，包括：轮轴；在所述轮轴上，按从所述轮轴的一端至另一端的顺序沿所述轮轴的轴向排布的第一轴承、第二轴承、法兰盘；以及从所述轮轴的所述另一端安装于所述法兰盘的如权利要求1或2所述的轮毂。所述第一轴承和所述第二轴承用于支承所述前轴，是在将本轮组安装于所述两轮车或三轮车时，被固定于所述两轮车或三轮车的轮叉的部件。所述轮毂包括：用于安装轮胎的轮辋；位于轮毂的中心部位、用于将该轮毂安装到轮轴上的轮盘；以及连接在所述轮辋和所述轮盘之间、用于支承轮辋的轮辐。所述轮辋的中心面与所述轮盘的用于安装到轮轴上的安装面间存在正的偏距。

所述轮毂的偏距可以被设定使得所述轮毂的轮辋中心面与所述轮轴的相交点处于所述轮轴的轴向的中心或接近的位置。由此，在将本发明的轮组安装到两轮车或三轮车的单轮叉上来使用时，在使轮辋中心面与两轮车或三轮车的中心面相一致的情况下，能使该中心面尽可能地落在轮轴的靠中部的位置。

可以使所述第一轴承和所述第二轴承同处于所述轮毂的轮辋中心面的一侧。由此，在将本发明的轮组适用于单轮叉的两轮车或三轮车时，便于通过第一轴承和第二轴承将轮组固定于单轮叉。

所述第二轴承可以被安装在所述轮轴上的与所述轮辋中心面对应或接近的位置。由此，能使第二轴承更加接近轮轴的主要受力点，从而能缓解轮轴及其轴承的强度要求。

在所述轮轴上，所述第一轴承和所述第二轴承之间可以设有用于将该两轴承分隔开预定的距离的第一轴肩；在所述轮轴上，所述法兰盘与所述第二轴承之间可以设有用于将二者分隔开预定的距离的第二轴肩。由此，能使轮轴的支承点更加分散，特别是第一轴承，越远离轮辋中心面，其力矩就越大，从而能减轻轮轴及其轴承的强度要求。

所述第二轴承与所述法兰盘间的所述第二预定距离可以被设计使得能够在该位置安装中心制动方式的制动器。作为所述中心制动方式的制动器，在所述第二轴承与所述法兰盘间的所述第二轴肩的外围配置有罗拉刹车器；所述法兰盘在其与所述罗拉刹车器相对的部位形成有与所述罗拉刹车器配合使用的牙盘。由此，能使整个轮组的结构更加紧凑。

所述偏距可以被设定使得所述制动器处于所述轮辋的中心面或其附近。通过使中心制动方式的制动器处于更靠近轮轴中部的位置，能够最大化地发挥中心制动器、特别是罗拉刹车器的制动性能。

本发明的另一方案是一种两轮车或三轮车，其中使用了如前所述的轮组。