自行车花鼓及自行车的制作方法

1.本实用新型涉及一种自行车花鼓。


背景技术：

2.自行车花鼓具有多种结构，其中一种花鼓结构包括中轴、花鼓壳体、塔基、固定齿圈、活动齿圈、弹簧，花鼓壳体和塔基可转动设置在中轴上，固定齿圈固定设置在花鼓壳体上，活动齿圈可相对固定齿圈移动地设置在塔基上，活动齿圈外周面形成有外花键，塔基内壁形成有与外花键配合的内花键，活动齿圈通过花键可相对固定齿圈移动地安装在塔基中，并使塔基可带动活动齿圈转动，弹簧压缩在活动齿圈与塔基之间，弹簧驱使活动齿圈与活动齿圈保持可单向转动地啮合，具体为：固定齿圈的端面形成有第一棘齿，活动齿圈的端面形成有与第一棘齿啮合的第二棘齿，第一棘齿和第二棘齿配合使活动齿圈仅可相对固定齿圈单向转动，如当塔基带动活动齿圈正转时，活动齿圈与固定齿圈相对固定最终带动花鼓壳体转动，当塔基带动活动齿圈反转时，活动齿圈可相对固定齿圈转动而无法带动固定齿圈转动，使塔基空转。
3.上述棘齿呈平面状，由于机加工和热处理等工序的影响，齿面会有轻微形变，在相互咬合时会出现偏移，不同心，咬合不到位，咬合脱离等情况，致使棘齿损坏和发生摔车事故。
4.另外棘轮的咬合单靠端面棘齿倾斜角和弹簧的压力，在倾斜角磨损变形，或内部油污严重的情况下，极易造成咬合脱离，致使棘齿损坏和发生摔车事故。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种自行车花鼓，该花鼓可实现固定齿圈与活动齿圈更为稳定可靠的啮合。
6.本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：
7.自行车花鼓，其特征在于：包括中轴、花鼓壳体、塔基、固定齿圈、活动齿圈、弹簧，花鼓壳体和塔基可转动设置在中轴上，固定齿圈固定设置在花鼓壳体上，活动齿圈可相对固定齿圈移动地设置在塔基上，弹簧驱使活动齿圈与固定齿圈保持可单向转动地啮合,所述活动齿圈的外周面形成有外螺旋齿，所述塔基的内周面形成有与外螺旋齿滑动啮合的内螺旋齿，当所述塔基与所述活动齿圈相对转动时，外螺旋齿与内螺旋齿配合可驱动所述活动齿圈相对所述固定齿圈移动。
8.所述弹簧的前端与所述活动齿圈之间设置有阻尼垫圈。
9.所述活动齿圈的后端面形成有直径扩大的第一台阶孔，所述弹簧的前端和所述阻尼垫圈位于第一台阶孔中。
10.所述阻尼垫圈为尼龙材料。
11.所述中轴上套设有位于所述塔基和所述花鼓壳体之间的隔套，该隔套一端形成有用于承接所述弹簧后端的凸沿。
12.所述固定齿圈的前端面形成有圆周排列的多个操作孔。
13.所述花鼓壳体通过两花鼓轴承可转动设置在所述中轴上，所述固定齿圈的后端面形成有扩大直径的第二台阶孔，靠近所述固定齿圈的花鼓轴承部分位于第二台阶孔中。
14.靠近所述固定齿圈的所述花鼓轴承为双列深沟球轴承。
15.一种自行车，其特征在于：包括所述的自行车花鼓。
16.本实用新型具有如下有益效果：
17.固定齿圈和活动齿圈之间通过凹圆锥单向齿和凸圆锥单向齿单向啮合，相比现有的平面单向齿，受力面积上得到增加，在有限的空间和产品轻量化的苛求下，实现产品强度和寿命的提升，由于单向齿圆锥形排列，在轴向压力下会修正中心点，主动修正由于机加工和热处理变形造成的咬合偏移问题，使固定齿圈与活动齿圈的啮合更为稳定可靠。
18.活动齿圈通过外螺旋齿和内螺旋齿与塔基活动配合，当塔基与活动齿圈相对转动时，外螺旋齿和内螺旋齿相互作用下，会向活动齿圈施加一个轴向压力，驱使活动齿圈朝向或背向固定齿圈移动，如当花鼓壳体向车辆前进方向旋转速度大于塔基向车辆前进方向旋转速度时，固定齿圈与活动齿圈相互脱离，活动齿圈会在塔基内左右弹动，从而减少活动齿圈与固定齿圈的相互作用，提高使用寿命；当塔基向车辆前进方向旋转速度大于花鼓壳体向车辆前进方向旋转速度时，活动齿圈和固定齿圈相互啮合，向前带动花鼓壳体继续旋转，从而使固定齿圈和活动齿圈的啮合更为稳定可靠。
19.阻尼垫圈可增加弹簧与活动齿圈的摩擦力，增加活动齿圈的旋转阻力，从而使促进塔基与活动齿圈的相对转动，弹簧压缩在活动齿圈与隔套的凸沿之间，隔套固定不动，而活动齿圈可转动，这样可进一步增加活动齿圈的旋转阻力。
附图说明
20.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.图2为本实用新型的剖视图。
23.图3为图2中的a部分放大图。
24.图4为本实用新型的构件分解图。
25.图5为固定齿圈的立体图。
26.图6为塔基的立体图。
具体实施方式
27.参照图1至图6所示，自行车花鼓，包括中轴2、花鼓壳体1、塔基9、固定齿圈41、活动齿圈42、弹簧5、阻尼垫圈7和隔套6。
28.花鼓壳体1通过两花鼓轴承31、32可转动设置在中轴2上，塔基9通过两塔基轴承33、34可转动设置在中轴2上，隔套6套设在中轴2上并顶紧在相邻的花鼓轴承32与塔基轴承33的内圈之间，两塔基轴承33、34之间设置有内隔套81和外隔套82，内隔套81套设在中轴2上并顶紧在两塔基轴承33、34的内圈之间，外隔套82顶紧在两塔基轴承33、34的外圈之间，隔套6、内隔套81和外隔套82用于分隔和定位轴承的位置，塔基9的前端伸入花鼓壳体1的前端中，塔基9的前端与花鼓壳体1的前端之间设置有油封密封圈11，该油封密封圈11用于在
塔基9与花鼓壳体1之间形成密封，防止粉尘进入内部。
29.固定齿圈41、活动齿圈42、阻尼垫圈7、弹簧5和隔套6位于花鼓轴承32与塔基轴承33并环绕中轴2，固定齿圈41形成有凹圆锥单向齿412，活动齿圈42形成有可与凹圆锥单向齿啮合的凸圆锥单向齿422，弹簧5为塔状弹簧，弹簧5压缩在活动齿圈42与隔套6的凸沿61之间，驱使活动齿圈42与固定齿圈41保持可单向转动地啮合，活动齿圈42的后端面形成有直径扩大的第一台阶孔423，弹簧5的前端和阻尼垫圈7位于第一台阶孔423中，为了增加活动齿圈42的旋转阻力，阻尼垫圈7选用尼龙材料。
30.固定齿圈41的前端面形成有圆周排列的多个操作孔411，多个操作孔411为圆形且贯穿固定齿圈41的前后端面，且多个操作孔411圆周排列在凹圆锥单向齿412的外侧，固定齿圈41的外周面形成有外螺纹414，固定齿圈41通过外螺纹414与花鼓壳体1的内螺纹配合锁紧在花鼓壳体1中，操作孔411用于与专用工具配合实现固定齿圈41的拆装，固定齿圈41的后端面形成有扩大直径的第二台阶孔413，靠近固定齿圈41的花鼓轴承32部分位于第二台阶孔413中。第二台阶孔413的设置增加了花鼓轴承32的安装空间，使花鼓轴承32可选用更宽的双列深沟球轴承以增加产品的侧向刚性和径向受力刚性。
31.活动齿圈42的外周面形成有外螺旋齿421，塔基9的内周面形成有与外螺旋齿421滑动啮合的内螺旋齿91，当塔基9与活动齿圈42相对转动时，外螺旋齿421和内螺旋齿91相互作用下，会向活动齿圈42施加一个轴向压力，驱使活动齿圈42朝向或背向固定齿圈41移动，具体的当花鼓壳体1向车辆前进方向旋转速度大于塔基9向车辆前进方向旋转速度时，即活动齿圈42的旋转速度大于塔基9的旋转速度，使活动齿圈42相对塔基9顺时针旋转，这时活动齿圈42背向固定齿圈41移动，固定齿圈41与活动齿圈42相互脱离，活动齿圈42会在塔基9内左右弹动，塔基9向车辆前进方向旋转速度大于花鼓壳体1向车辆前进方向旋转速度时，活动齿圈42相对塔基9逆时针旋转，这时活动齿圈42朝向固定齿圈41移动，活动齿圈42和固定齿圈41相互啮合，向前带动花鼓壳体1继续旋转。
32.阻尼垫圈7可增加弹簧5与活动齿圈42的摩擦力，增加活动齿圈42的旋转阻力，从而使促进塔基9与活动齿圈42的相对转动，弹簧5压缩在活动齿圈42与隔套6的凸沿61之间，隔套6固定不动，而活动齿圈42可转动，这样可进一步增加活动齿圈42的旋转阻力，促进塔基9与活动齿圈42的相对转动。
33.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。