电动自行车牙盘装配结构及轴套冷镦成型模具的制作方法

本技术涉及一种自行车牙盘装配结构及轴套冷镦成型模具，尤其是一种针对电动助力自行车人力驱动系统的牙盘装配结构及轴套冷镦成型模具。

背景技术：

1、目前，电动助力自行车（以下简称电动自行车）以高效、环保等优势成为人们出行的重要代步工具之一，特别是在电动自行车新规实施后，其人力驱动系统性能更受关注。在电动自行车结构中，人力驱动系统的作用是将人体施加在脚蹬上的动力通过中轴、牙盘、链条传递给驱动轮，以驱动车体向前行驶，因此在电动自行车人力驱动系统中，牙盘与中轴的装配结构对其性能具有重要影响。

2、现有技术中，电动自行车的人力驱动系统中牙盘大多通过方套或套筒结构与中轴装配，其中方套结构需与牙盘焊接为一体，套筒结构需翻边并与牙盘铆接定位固定，然后再分别通过周向定位机构及轴向挡圈、螺母或顶丝等固定方式将方套或套筒与中轴紧固连接，由此不仅存在装配工艺复杂、装配精度难以保证等问题，而且方套结构还存在体积及重量较大问题，有悖于电动自行车轻量化的设计理念。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种自行车牙盘装配结构及轴套冷镦成型模具，旨在通过对轴套、牙盘及中轴结构和轴套冷镦成型模具结构的创新设计，以简化电动自行车的人力驱动系统中零部件装配工艺，达到提高装配精度、降低整车重量的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种电动自行车牙盘装配结构，它包括轴套、牙盘、中轴和固定螺钉；所述中轴上设有径向通孔；所述轴套为一端带有环状凸缘的圆柱型套筒，套装在中轴的外面，在环状凸缘的内侧端面设置一组凸焊点，并在靠近环状凸缘一端的轴套外圆面上设有与牙盘配合的防转动结构，在轴套另一端设置螺钉装配孔；所述牙盘套装在轴套外面，其中心孔与轴套的防转动结构配合实现周向定位，牙盘还通过压焊工艺与轴套上设置的凸焊点焊接实现其轴向定位；所述固定螺钉穿过轴套上螺钉装配孔及中轴上的径向通孔，通过固定螺钉将轴套与中轴固定装配在一起。

4、上述电动自行车牙盘装配结构，所述固定螺钉为带有内六角盘头螺钉，在其尾部设有导向圆锥面。

5、上述电动自行车牙盘装配结构，在所述轴套上设置的螺钉装配孔包括径向贯通的第一螺钉装配孔和第二螺钉装配孔，其中第一螺钉装配孔为与固定螺钉的外螺纹配合的螺纹孔，第二螺钉装配孔直径大于固定螺钉的盘头外径尺寸，固定螺钉的盘头可穿过第二螺钉装配孔与中轴外圆面压紧固定。

6、上述电动自行车牙盘装配结构，在所述第一螺钉装配孔的内侧端设置与固定螺钉尾部导向圆锥面配合的引导圆锥面。

7、上述电动自行车牙盘装配结构，所述牙盘与轴套配合的防转动结构为：在轴套上设置花键，在牙盘中心孔周边设置花键槽。

8、上述电动自行车牙盘装配结构，所述牙盘与轴套配合的防转动结构为：在轴套上设置轴向凸台，在牙盘中心孔周边设置与轴套上轴向凸台对应的凹槽。

9、上述电动自行车牙盘装配结构，所述牙盘与轴套配合的防转动结构为：轴套外表面为多棱柱体表面，在牙盘中心孔为与轴套外表面匹配的多边型孔结构。

10、上述电动自行车牙盘装配结构，所述中轴设有用于对轴套轴向限位的轴肩，所述轴套的环状凸缘一端与中轴上用于对轴套轴向限位的轴肩相抵触。

11、一种电动自行车轴套冷镦成型模具，用于实现电动自行车牙盘与中轴装配轴套的冷挤压成型，它包括冲头、模座、模板和凹模；所述模座固定安装在冷镦设备的工作台上；所述模板嵌装在模座中；所述凹模与模板配装，在凹模中形成上下贯通模腔，所述模腔的上部与轴套一端环状凸缘结构相匹配，模腔的下部为冲头避让孔；所述冲头为匹配轴套内孔及环状凸缘尺寸的阶梯冲头，冲头与冷镦设备的移动部件固定装配。

12、上述自行车曲柄大头端冷镦成型模具，所述冲头底部设有导角引导面，冲头的阶梯面外径尺寸大于轴套上环状凸缘的外径尺寸。

13、本实用新型提供一种电动自行车牙盘装配结构，它将轴套与牙盘固定装配，通过轴套与牙盘之间的防转动结构实现两者之间的轴向定位，并通过轴套环状凸缘内侧面上凸焊点与牙盘压焊装配，实现了牙盘在轴套上的轴向定位；本实用新型在轴套上设置了径向贯通的两个螺钉装配孔，并将其中一个螺钉装配孔设计为螺纹孔，因此可通过固定螺钉将轴套与中轴固定装配。

14、本实用新型还提供一种电动自行车轴套冷镦成型模具，实现了上述电动自行车牙盘装配结构中轴套的批量生产，从而提高了工作效率，保证了产品质量。

15、总之，本实用新型通过对轴套、牙盘及中轴结构及轴套冷镦成型模具结构的创新设计，简化了电动自行车的人力驱动系统中零部件生产及装配工艺，达到了提高装配精度、降低整车重量的目的。

技术特征：

1.一种电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：它包括轴套（1）、牙盘（2）、中轴（3）和固定螺钉（4）；所述中轴（3）上设有径向通孔（3-2）；所述轴套（1）为一端带有环状凸缘（1-1）的圆柱型套筒，套装在中轴（3）的外面，在环状凸缘（1-1）的内侧端面设置一组凸焊点（1-5），并在靠近环状凸缘一端的轴套外圆面上设有与牙盘配合的防转动结构，在轴套另一端设置螺钉装配孔；所述牙盘（2）套装在轴套（1）外面，其中心孔与轴套（1）的防转动结构配合实现周向定位，牙盘（2）还通过压焊工艺与轴套（1）上设置的凸焊点（1-5）焊接实现其轴向定位；所述固定螺钉（4）穿过轴套（1）上螺钉装配孔及中轴（3）上的径向通孔（3-2），通过固定螺钉（4）将轴套（1）与中轴（3）固定装配在一起。

2.根据权利要求1所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：所述固定螺钉（4）为带有内六角盘头螺钉，在其尾部设有导向圆锥面（4-1）。

3.根据权利要求2所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：在所述轴套（1）上设置的螺钉装配孔包括径向贯通的第一螺钉装配孔（1-3）和第二螺钉装配孔（1-4），其中第一螺钉装配孔（1-3）为与固定螺钉（4）的外螺纹配合的螺纹孔，第二螺钉装配孔（1-4）直径大于固定螺钉（4）的盘头外径尺寸，固定螺钉（4）的盘头可穿过第二螺钉装配孔（1-4）与中轴（3）外圆面压紧固定。

4.根据权利要求3中所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：在所述第一螺钉装配孔（1-3）的内侧端设置与固定螺钉（4）尾部导向圆锥面（4-1）配合的引导圆锥面（1-3-1）。

5.根据权利要求4中所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：所述牙盘（2）与轴套（1）配合的防转动结构为：在轴套（1）上设置花键（1-2），在牙盘（2）中心孔周边设置花键槽（2-1）。

6.根据权利要求4所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：所述牙盘与轴套配合的防转动结构为：在轴套上设置轴向凸台，在牙盘中心孔周边设置与轴套上轴向凸台对应的凹槽。

7.根据权利要求4所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：所述牙盘与轴套配合的防转动结构为：轴套外表面为多棱柱体表面，在牙盘中心孔为与轴套外表面匹配的多边型孔结构。

8.根据权利要求5或6或7所述的电动自行车牙盘装配结构，其特征在于：所述中轴（3）设有用于对轴套轴向限位的轴肩（3-1），所述轴套（1）的环状凸缘（1-1）一端与中轴（3）上用于对轴套轴向限位的轴肩（3-1）相抵触。

9.一种电动自行车轴套冷镦成型模具，其特征在于：所述电动自行车轴套冷镦成型模具（5）用于实现如权利要求1至8中任一项所述电动自行车牙盘装配结构中轴套（1）的冷挤压成型，它包括冲头（5-1）、模座（5-2）、模板（5-3）和凹模（5-4）；所述模座（5-2）固定安装在冷镦设备的工作台上；所述模板（5-3）嵌装在模座（5-2）中；所述凹模（5-4）与模板（5-3）配装，在凹模（5-4）中形成上下贯通模腔（5-4-1），所述模腔（5-4-1）的上部与轴套一端环状凸缘结构相匹配，模腔（5-4-1）的下部为冲头避让孔（5-4-2）；所述冲头（5-1）为匹配轴套（1）内孔及环状凸缘（1-1）尺寸的阶梯冲头，冲头（5-1）与冷镦设备的移动部件固定装配。

10.根据权利要求9所述的电动自行车轴套冷镦成型模具，其特征在于：所述冲头（5-1）底部设有导角引导面（5-1-1），冲头（5-1）的阶梯面（5-1-2）外径尺寸大于轴套（1）上环状凸缘（1-1）的外径尺寸。

技术总结
一种电动自行车牙盘装配结构及轴套冷镦成型模具，其电动自行车牙盘装配结构包括轴套、牙盘、中轴和固定螺钉；所述中轴设有径向通孔；所述轴套为一端带有环状凸缘的圆柱型套筒，套装在中轴的外面，在环状凸缘的内侧端面设置一组凸焊点，在靠近环状凸缘一端的轴套外圆面上设有与牙盘配合的防转动结构，在轴套另一端设置螺钉装配孔；所述牙盘套装在轴套外面，其中心孔与轴套的防转动结构配合实现周向定位，牙盘还通过压焊工艺与轴套上设置的凸焊点焊接实现其轴向定位；所述固定螺钉将轴套与中轴固定装配在一起。本技术简化了电动自行车的人力驱动系统中零部件装配工艺，达到了提高装配精度、降低整车重量的目的。

技术研发人员：路清泉,路明宽,王翼飞,董瑞轩
受保护的技术使用者：邢台轩路自行车零配件有限公司
技术研发日：20231103
技术公布日：2024/5/10