无链自行车及其轮叉、车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无链自行车及其轮叉、车架，尤其涉及圆锥齿轮-传动杆传动方式的无链自行车及其轮叉、车架。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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，导致制造成本提尚。
[0007]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尚ο
【发明内容】
[0008]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。
[0009]本发明的一个方案是一种车轮用的轮叉，包括:沿与车轮的轮辋中线面平行的方向延伸的轮叉主体；在所述轮叉主体的一端沿垂直于轮辋中线面的方向延伸出的、用于连接至车架的车架连接部；以及在所述轮叉主体的另一端朝与所述车架连接部的延伸方向相同的方向延伸出的轮轴安装部。在所述轮轴安装部，沿垂直于所述轮辋中线面的方向开有用于装配轮轴组件的轮轴安装孔。
[0010]可以在所述车架连接部设有用于与车架连接的连接孔。由此，能在将本轮叉连接于车架时，容易定位连接方向，并有助于连接强度的提高。
[0011 ] 所述轮叉主体、所述车架连接部及所述轮轴安装部可以是被一体成型的。可以是轮叉整体的宽度都大于所述轮轴安装孔的直径。所述轮叉主体可以形成有用于加强其宽度方向的强度的多个加强筋。由此，能加强轮叉的强度，可以作为非驱动轮的单叉来使用。
[0012]所述轮叉主体的延伸方向可以与所述车架连接部向车架连接的方向呈一定的夹角。由此，能使轮叉安装车轮后，车轮处于更舒适的位置及高度。
[0013]可以在所述轮轴安装部的内侧设有至少两处用于安装支承轮轴的轴承的部位。由此，能够对轮轴进行两点支承。
[0014]本发明另一方案是一种两轮车或三轮车的非驱动轮组件，包括:前面任一项所述的轮叉；以及被安装于所述轮轴安装部中的轮轴组件。所述轮轴组件包括:轮轴；支承所述轮轴的第一轴承和第二轴承，其内圈分别套接在所述轮轴上，外圈被固定在所述轮叉的所述轮轴安装部内；以及套接在所述轮轴上、用于沿轮轴的轴向分隔开所述第一轴承和所述第二轴承的轴肩。其中，所述第二轴承在轮轴上的安装位置靠近轮轴中心。根据该方案，由于固定在轮轴安装部内的第二轴承在轮轴上的安装位置靠近轮轴中心，故轮叉的轮轴安装部能够更好地支承轮轴，特别是在轮轴的另一端安装偏心轮的情况下，能使轮毂重心靠近该第二轴承，从而能减轻轮轴和轴承的承力要求(强度)。
[0015]本发明的另一方案是一种两轮车或三轮车，其使用了如前所述的任一轮叉。
[0016]此外，将以上构成要素的任意组合、本发明的表现形式在部件、制造方法、系统等间变换后的实施方式，作为本发明的方案也是有效的。
【附图说明】
[0017]为了更好地理解本发明的目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施例。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明各个本发明的实施例，图中各个部件并非按比例绘制。
[0018]图1是表示现有技术的无链自行车的基本结构的示意图，(A)表示无链自行车整体构造及其各零部件，(B)表示其圆锥齿轮-传动杆传动机构与自行车中轴及后轴的示意性的配置关系。
[0019]图2是示意性地表示本发明实施方式的无链自行车的主要构造的立体图。
[0020]图3是示意性地表示本发明实施方式的无链自行车的主要构造的图，(A)是无链自行车的主视图，(B)是无链自行车的后视图，(C)是无链自行车的左视图，(D)是无链自行车的右视图。
[0021]图4是表示集成底架的整体形态构造的图，(A)是集成底架的立体图，(B)是集成底架的俯视图，(C)是集成底架的主视图，(D)是集成底架的左视图。
[0022]图5是表示集成底架的底架主体的构造的示意图，(A)是底架主体的主视图，(B)是底架主体的俯视图，(C)是底架主体的左视图。
[0023]图6是表不集成底架的底架侧盖的构造的不意图，(A)是底架侧盖的立体图，(B)是底架侧盖的后视图，(C)是底架侧盖的俯视图，(D)是底架侧盖的左视图。
[0024]图7是用于说明传动轴在集成底架内的安装方式的拆下底架侧盖后的示意图。
[0025]图8是用于说明本发明实施方式的中轴组件的构成的示意图，㈧是中轴组件的各部件的示意性剖视图，(B)是反映中轴组件与传动杆的配合关系的立体图。
[0026]图9是表示本发明实施方式的后轴组件的构成的示意图，㈧是朝自行车前方看时、以后轴的轴线所在的竖直剖面进行切剖的剖视图，⑶是表示后轴组件上的圆锥齿轮与传动杆的后轴侧的圆锥齿轮的配合关系的立体图。
[0027]图10是表示本实施方式的法兰盘的构造的图，(A)是法兰盘的主视图，(B)是法兰盘的俯视图，(C)是法兰盘的左视图。
[0028]图11是用于说明本发明实施方式的前叉的构造的示意图，(A)是前叉的主视图，
(B)是前叉的左视图，(C)是前叉的立体图。
[0029]图12是表示前叉的安装状态的图。
[0030]图13是用于说明前轴组件的构成的剖视图。
[0031]图14是表示本发明实施方式的车轮的轮毂的结构的图，(A)是轮毂的主视图，(B)是㈧中的A-A’方向剖视图，(C)是反映后轮安装后，其轮辋中心面与后轴组件的关系的图，(D)是反映前轮安装后，其轮辋中心面与前轴组件的关系的图。
[0032]图15是用于说明本发明实施方式的传动系统的传动方式的图。
【具体实施方式】
[0033]下面将参考附图详细描述本发明实施方式的无链自行车的构造及其零部件，在以下的说明中，如无特别说明，则所谓“自行车”或“无链自行车”将特指圆锥齿轮-传动杆传动机构的无链自行车。此外，在附图的说明中，对基本相同的结构或零部件标注相同的标号，有时会适当省略一部分重复的说明、以及本领域技术人员所公知的部件或结构。另外，尽管结合特定实施例对本发明进行描述，但应理解的是，该描述并不旨在将本发明限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖可包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、改进和等同方案。本领域的技术人员应该理解，实现本发明并不要求所有的这些部件，并且可以在不偏离本发明的精神和范围下对这些部件的类型和布置做出任何改变。
[0034]首先，为便于对比，先简要介绍现有技术的无链自行车的基本构造及其传动机构。
[0035][现有技术]
[0036]图1是表示现有技术的无链自行车的基本结构的示意图。其中，图1的㈧表示无链自行车整体构造及其各零部件，图1的(B)表示其圆锥齿轮-传动杆传动机构与自行车中轴及后轴的示意性的配置关系。
[0037]如图1的(A)所示，自行车1主要由车架2、中轴12、后轴20、前轴22、车把14、车座15、前轮13、后轮21、曲柄及脚踏17构成，其中车架2包括车架上管5、前叉3、头管4、车架下管6、五通7、座管8、后