专利名称：滚筒以及使用该滚筒的跑步机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作为传动部件的滚筒以及使用该滚筒的跑步机。
背景技术：
现有作为传动部件的滚筒大都是壁管厚度一致的圆柱管，如图3。目前跑步机主要包括滚筒、滚筒动力输入装置、运动传递装置、机架体；人站在跑 步机的滚筒上进行跑步锻炼时，动力由滚筒动力输入装置从而带动运动传递装置运动。目前跑步机的滚筒采用的结构如图11至图13所示。图11这种带内镶帖套的滚 筒10包括钢管2及镶嵌在钢管两端的内镶铁套101，这种滚筒在制作时采用往钢管的内表 面镶进一段内镶铁套，使铁套达到夹紧轴承的目的，由于这种滚筒分两个部件，在制作时不 仅工序较多而且浪费材料，在转动较长时间后内镶铁套101由于受到轴承长时间的挤压发 热使得铁套101与钢管2逐渐变松动，从而加大了钢管2和内镶铁套101的配合间隙，这样 也就缩短了滚筒的使用寿命。为了解决这一问题，在市场上有采用图12所示的具有带帽铁 套的滚筒14，这种滚筒在钢管2两端加上带帽铁套141，虽然解决了这个问题，但仍然存在 工艺较多，浪费材料大的问题。图13采用了一种整体型厚壁15，其直接使用较厚的管壁的 钢管作为滚筒本身，然后使用车刀在钢管2两端加工出放置轴承的轴承位，该滚筒制作工 序少，具有良好的效果，但比较浪费材料。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种滚筒，解决的技术问题是在不采用钢套或者由于需 要加工轴承孔位而必须加宽壁厚的情况下，同样可达到采用钢套一样的强度及无需增加壁 厚，并达到在运动时保持动平衡。本实用新型另一个目的是提供一种使用该滚筒的跑步机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是滚筒，其为一整体式结构，其中间部位的管壁厚度小于端口部位的管壁厚度，中间 部位的管壁尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁尺寸。所述管壁厚度的均勻度为士0.03mm，直线度为彡0. 08mm，管壁的外径椭圆度为 士0.015mm。所述管壁厚度的均勻度优选士 0.01mm，直线度为0. 05mm，外径椭圆度为 士0.005mm。所述中间部位的管壁厚度尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁厚度尺寸 的过渡段为圆锥型。所述中间部位的管壁厚度尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁厚度尺寸 的过渡段为圆弧型。跑步机，包括滚筒、滚筒动力输入装置、运动传递装置、机架体；所述滚筒为一整体 式结构，其中间部位的管壁厚度小于端口部位的管壁厚度，中间部位的管壁尺寸朝端口部
3位方向过渡成端口部位的管壁尺寸。上述跑步机的滚筒的管壁厚度的均勻度为士0. 03mm，直线度为< 0. 08mm，管壁的 外径椭圆度为士0. 015mm。本实用新型的有益效果是1.本实用新型采用拉伸工序及挤压磨具将如图3所示的钢管加工成如图1至图2 所示的滚筒，其与图11和图12的滚筒相比，结构简单，而且由于是整体式结构，故端口部位 的强度高，其端口不易变形，使用寿命更长。2.本实用新型是采用将具有厚度较薄的钢管拉伸成图1是图2所示的滚筒，其与 图13相比，在端口部位强度一致的情况下，更节省材料，节省材料30 %，而且工序也少，从 而生产成本较低。3.当管壁厚度的均勻度为士0.03mm，直线度为彡0.08mm，管壁的外径椭圆度为 士0. 015mm时，该滚筒可以作为一种传动部件，该滚筒与管壁厚度均勻度、直线度及管壁的 外径椭圆度的数值在该数值范围之外的作为支持部件的滚筒如自行车支架相比，其能达到 很好的动平衡，即在传动过程中保持平衡，作为支持部件的滚筒如果用于传动将导致运动 不平稳，需要车外径，反复调试才能达到动平衡的效果。
图1是优选实施例1的剖视图；图2是优选实施例2的剖视图；图3是待加工成滚筒的钢管；图4是图3所示的钢管端口部位加工出缩口的过程示意图；图5是图4所示加工后的具有缩口的钢管；图6是将图5的钢管加工出较厚的端口及使钢管中间部位变薄的示意图；图7是图6加工后的钢管；图8是将图7所示的钢管加工其尾端的示意图；图9是经图8所示过程加工后的钢管；图10是使用滚筒的跑步机；图11是带内镶铁套的滚筒；图12是具有带帽铁套的滚筒；图13是具有较厚管壁的整体型滚筒；图中1.整体型滚筒，11.中间部位，12.端口部位，13.过渡段，2.原材料钢管， 3.原材料钢管缩口加工工具，31.缩口加工模具，311.凹槽，32.中间部位压紧模具，33.端 口后端支撑模具，4.缩口钢管，5.拉伸模具，51.缩口挤压模具，52.钢管中间部位变薄挤压 模具，53.过渡段形成模具，6.拉伸后的产品，7.尾端加工模具，71.尾端挤压模具，72.推 挤模具，9.切管机，10.带内镶铁套的滚筒，101.内镶铁套，14.具有带帽铁套的滚筒，141. 带帽铁套，15整体型厚壁滚筒。
具体实施方式
请参考图1，该整体型滚筒1为一整体式结构，其中间部位11的管壁厚度小于端口
4部位12的管壁厚度，中间部位11的管壁尺寸朝端口部位12方向逐渐过渡成端口部位12的 管壁尺寸，所述中间部位U的管壁厚度尺寸朝端口部位12方向过渡成端口部位12的管壁 厚度尺寸形成的过渡段13为圆锥型，中间部位11的管壁厚度小于端口部位12的管壁厚度 0. 25-5mm。上述的滚筒的管壁厚度的均勻度为士0. 03mm，直线度为< 0. 08mm，管壁的外径 椭圆度为士0.015mm，经实验证明，其中管壁厚度的均勻度为士0. 01mm，直线度为0. 05mm, 外径椭圆度为士0. 005mm时，其传动的动平衡效果最佳。请参考图2，本实施例的滚筒与前述滚筒的区别为过渡段13为圆弧型。请参考图3，本滚筒采用的原材料是等内径的钢管2。请参考图4，为了将图3所示钢管2加工出圆弧形的缩口，在此使用了一套原材料 缩口加工工具3，该工具包括使钢管前端加工成缩口的缩口加工模具31、保持钢管在挤压 使保持不动的钢管压紧模具32、端口后端支撑模具33。钢管2在缩口之前需先用650度的 温度退火，再做滑性表面皮膜处理。将钢管2放入中间部位压紧模具32中，钢管2—头顶 住端口后端支撑模具33，这时将缩口加工模具31的凹槽311对准钢管2的另一端开始挤压 将钢管2端口部位12加工成圆弧形，如图5所示。请参考图6，将钢管2的缩口加工好后，然后使用拉伸模具5将图5的缩口钢管4 加工成如图7所示。该拉伸模具5包括前端挤压模具51、钢管中间部位变薄挤压模具52、 过渡段形成模具53 ；前端挤压模具51与过渡段形成模具53 —起作用，在前端挤压模具51 挤压下，缩口钢管4的前端朝内径方向运动，在此同时，过渡段模具53朝外径方向挤压该 缩口钢管4前端，由于该模具与钢管前端作用的部分的形状为内径尺寸逐渐增大的形状， 故在前端挤压模具51与过渡段形成模具53 —起作用下，将钢管前端加工成如图7所示的 钢管前端的形状。钢管中间部位变薄挤压模具52对缩口钢管4管身进行挤压，从而将管身 挤压的更薄，如图7所示。如图7所示，图6的拉伸模具5对钢管2拉伸后得到拉伸后的产品6，该产品6的 前端及后端均未变薄，只是中间部分变薄了。如图8所示，在此使用尾端加工模具7对图7的拉伸后的产品6的尾端进行加工。 首先将图7的拉伸后的产品6穿过尾端挤压模具71，该模具的内孔尺寸稍大于钢管2的外 径尺寸，然后使用推挤模具72推挤拉伸后的产品6的尾端，将拉伸后的产品6的尾端加工 成如图9所示。请参考图9，使用切管工具9或者车刀等切割钢管2的圆弧段，从而将该钢管2加 工成如图1所示形状的滚筒。上述是一种制作图1所示滚筒的方法，另外，还可选用直接锻造的方法直接制作 如图1所示的滚筒。请参考图10，该跑步机与其它跑步机不同之处在于采用了如上述所述的滚筒。上述整体型滚筒1可作为一种传动部件，可广泛的使用在机械的传动装置中，如 作为跑步机的传动部件并能达到很好的传动效果。
权利要求滚筒，其为一整体式结构，其特征在于其中间部位的管壁厚度小于端口部位的管壁厚度，中间部位的管壁尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁尺寸。
2.依据权利要求1所述的滚筒，其特征在于管壁厚度的均勻度为士0.03mm，直线度为 彡0. 08mm，管壁的外径椭圆度为士0. 015mm。
3.依据权利要求2所述的滚筒，其特征在于管壁厚度的均勻度为士0.01mm，直线度为 0. 05mm，外径椭圆度为士0. 005mm。
4.依据权利要求1或2所述的滚筒，其特征在于中间部位的管壁厚度尺寸朝端口部 位方向过渡成端口部位的管壁厚度尺寸的过渡段为圆锥型。
5.依据权利要求1或2所述的滚筒，其特征在于中间部位的管壁厚度尺寸朝端口部 位方向过渡成端口部位的管壁厚度尺寸的过渡段为圆弧型。
6.使用该滚筒的跑步机，包括滚筒、滚筒动力输入装置、运动传递装置、机架体；其特 征在于滚筒为一整体式结构，其中间部位的管壁厚度小于端口部位的管壁厚度，中间部位 的管壁尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁尺寸。
7.依据权利要求6所述的使用该滚筒的跑步机，其特征在于管壁厚度的均勻度为 士0. 03mm，直线度为彡0. 08mm，管壁的外径椭圆度为士0. 015mm。
8.依据权利要求7所述的使用该滚筒的跑步机，其特征在于管壁厚度的均勻度为 士0. 01mm，直线度为0. 05mm，外径椭圆度为士0. 005mm。
专利摘要本实用新型公开了一种滚筒以及使用该滚筒的跑步机。所述滚筒，其为一整体式结构，其中间部位的管壁厚度小于端口部位的管壁厚度，中间部位的管壁尺寸朝端口部位方向过渡成端口部位的管壁尺寸。该滚筒可作为传动部件。该跑步机采用了该整体式的滚筒。本实用新型解决的技术问题是在不采用钢套或者由于需要加工轴承孔位而必须加宽壁厚的情况下，同样可达到采用钢套一样的强度及无需增加壁厚。本实用新型结构简单，而且由于是整体式结构，故端口部位的强度高，其端口不易变形，生产成本低、与加有钢套的滚筒相比使用寿命更长。跑步机采用该跑步机滚筒。
文档编号A63B22/02GK201755368SQ200920293148
公开日2011年3月9日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者郑胜巨 申请人:东莞市昶泰五金制品有限公司