[发明专利]一种共用筒体的一体式飞轮及其制备方法

权利要求书

1.一种共用筒体的一体式飞轮，包括多个大小不同的、用于接纳链条且将由该链条传来的周向力传至自行车后轮轮毂的齿圈以及用于固定相邻齿圈的多个环形的支撑部，该链条可以通过变速机构从一个齿圈换至另一个齿圈；其特征在于：

每一级支撑部包括处于同一平面上的由辐板和筒体组成的多个桥接部，第一级支撑部(1)上的第一桥接部(5)包括第一辐板(2)以及第一筒体(3)，另一级支撑部上的第二桥接部(5a)包括第二辐板(2a)以及第二筒体(3a)，以此类推；

相邻的桥接部之间，所述第一辐板(2)与下一级支撑部上的桥接部的筒体其中一端搭接形成第一搭接点(4)，所述第一筒体(3)的一端与所述第一辐板(2)的内侧搭接，所述第一筒体(3)的另一端与所述第二辐板(2a)外侧搭接固定形成第二搭接点(4a)；较大直径的第一齿圈(6)固定在第一搭接点(4)，较小直径的第三齿圈(6a)固定在第二搭接点(4a)上；

所述第一筒体(3)上沿径向设置有至少一层第二齿圈(7)。

2.根据权利要求1所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：所述支撑部的外径与相应齿圈的内径相同，任意两个支撑部形状相似；由此通过所有支撑部的辐板与筒体顺序搭接构成多级阶梯状的锥塔形构件(9)，相应齿圈固定在所述锥塔形构件(9)上形成飞轮或飞轮的其中一部分。

3.根据权利要求1或2所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：多个所述第一桥接部(5)之间具有倒L形的缺口(8)，所述缺口(8)从与较小直径的第三齿圈(6a)所搭接的第二辐板(2a)所处的平面开始，沿所述第一筒体(3)的方向朝上延伸经过所述第二齿圈(7)至所述第一辐板(2)，并沿所述第一辐板(2)延伸直到较大直径的第一齿圈(6)的根部。

4.根据权利要求3所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：所述缺口(8)的数量m与所搭接的第三齿圈(6a)的齿数Z的关系为Z－(0.5*Z+1)≤m≤Z+(0.5*Z+1)，m、Z均为整数。

5.根据权利要求1或2所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：所述辐板、所述筒体以及所述齿圈是由一块整体材料加工而成。

6.根据权利要求1或2所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：所述第二齿圈(7)与所述第一筒体(3)的固定点为第三搭接点(10)，所述第二齿圈(7)位于所述第一齿圈(6)与所述第三齿圈(6a)之间，且所述第三齿圈(6a)、所述第二齿圈(7)以及所述第一齿圈(6)的直径关系依次变大形成锥塔形多层链轮。

7.根据权利要求6所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：当位于同一个第一筒体(3)上的所述第二齿圈(7)具有两个以上时，所述第二齿圈(7)之间的直径关系应当符合所述锥塔形多层链轮，多个所述第三搭接点(10)均匀的分布在所述第一筒体(3)上。

8.根据权利要求6所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：当位于同一个第一筒体(3)上的所述第二齿圈(7)为一个时，所述第三搭接点(10)设置在所述第一筒体(3)的中心区域。

9.根据权利要求1或2所述的共用筒体的一体式飞轮，其特征在于：所述第二齿圈(7)与所述第一筒体(3)的固定点为第三搭接点(10)，以多个所述第一筒体(3)处于同一水平面上的第三搭接点(10)依次连接形成限定区域，所述第二齿圈(7)位于相邻的所述第三搭接点(10)之间的部分背离所述限定区域向外凹进形成减重槽(11)。

10.根据权利要求1所述的共用筒体的一体式飞轮的制备方法，

该方法的特征在于：

通过由实心毛坯或碗形锻件毛坯车削制造半成品；

从所述半成品内部铣削出对应的支撑部结构；

通过铣削加工出所有齿形与特定的齿形；

通过热处理获得高强度、高韧性与高耐磨性一体化的产品性能；

表面装饰处理。