一种高齿数棘轮及其花鼓制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高齿数棘轮及其花鼓，高齿数棘轮设于塔基和花鼓壳体之间，包括位于塔基内部的第一棘轮和位于花鼓壳体内部的第二棘轮，第一棘轮的一侧面为锥面，锥面上环设有贯穿锥面的第一棘齿；第二棘轮的侧面为锥面，锥面环设有贯穿锥面

【技术实现步骤摘要】
一种高齿数棘轮及其花鼓


[0001]本技术属于自行车花鼓领域，具体涉及一种高齿数棘轮及其花鼓
。

技术介绍

[0002]自行车花鼓设置于自行车车轮的中心，为自行车中重要的动力传输部件
。
传统自行车花鼓包括塔基
、
壳体
、
芯轴与棘轮，将芯轴安装至自行车的车架，花鼓壳体与塔基通过轴承单元可旋转地支撑于芯轴上，并且在当塔基上的棘轮与壳体上的棘轮相啮合时，可以使自行车花鼓与棘轮同步转动，从而控制自行车的车轮转动
。
[0003]自行车花鼓起到连接链条与车轴的作用，是自行车上重要的零件，棘轮咬合式花鼓因为其优秀的力传导性已成为竞技自行车行业的主流产品，而棘轮环作为传动件，自然成为了自行车花鼓的核心零件，因其靠面齿进行啮合传动，其面齿齿数越高，对应的反应角度越小，意味着空踩角度越小，启动时间越短，对自行车的控制也越灵敏
。
目前已知的自行车花鼓的棘轮齿数最高为
72
齿，反应角度为5度
。
但是齿数越高，会因为单齿面接触面过小容易发生滑齿的问题
。
[0004]目前，棘齿的表面由呈三角形的斜面和另侧对应的斜面相临接，由于接触面积过小，容易使得棘轮作动时不顺畅，造成控制灵敏度较低
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服技术不足，提供一种高齿数棘轮，通过将棘轮侧面设置为锥形，同时锥面上环设有贯穿锥面的棘齿，提高了齿数的同时，增大了接触面积，改善了齿数过高滑齿的现象
。
[0006]为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：
[0007]一种高齿数棘轮，设于塔基和花鼓壳体之间，包括位于塔基内部的第一棘轮和位于花鼓壳体内部的第二棘轮，第一棘轮的一侧面为锥面，锥面上环设有贯穿锥面的第一棘齿；第二棘轮的侧面为锥面，锥面环设有贯穿锥面
、
与第一棘齿啮合的第二棘齿
。
[0008]进一步地，第一棘齿和第二棘齿呈折扇形排布
。
[0009]进一步地，第一棘齿和第二棘齿排布的齿数为
80
‑
150
齿
。
[0010]进一步地，第一棘轮的侧面为外锥面，第一棘轮内周形成有第一斜齿花键，与塔基外周的塔基斜齿花键啮合；第二棘轮的侧面为内锥面，通过第二棘齿与第一棘齿啮合，第二棘轮外周形成第二花键，与花鼓壳体内周的花鼓花键啮合
。
或第一棘轮的侧面为内锥面，第一棘轮内周形成有第一斜齿花键，与塔基外周的塔基斜齿花键啮合；第二棘轮的侧面为外锥面，通过第二棘齿与第一棘齿啮合，第二棘轮外周形成第二花键，与花鼓壳体内周的花鼓花键啮合
。
[0011]进一步地，锥面斜度
Q1范围为1‑
40
°
，第一斜齿花键倾斜角度
Q2范围为1‑
20
°
。
[0012]进一步地，第一棘齿由贯穿第一棘轮锥面的斜面状的第一斜面和第二斜面组成，第一斜面和第二斜面的表面均呈四边形，且第一斜面的表面积小于第二斜面的表面积；第
二棘齿对应第一棘齿由贯穿第二棘轮锥面的斜面状的第三斜面和第四斜面组成，第三斜面和第四斜面的表面均呈四边形，且第三斜面的表面积小于第四斜面；第一棘齿和第二棘齿啮合，使得第一斜面和第三斜面相互抵贴，第二斜面和第四斜面相互抵贴
。
[0013]进一步地，第一棘轮的另一侧面设有套设弹性件的凸台
。
弹性件可以为波形弹簧
。
[0014]一种花鼓，包括上述所述的高齿数棘轮
。
[0015]进一步地，还包括芯轴和弹性件，芯轴贯穿棘轮支撑在塔基和花鼓壳体之间，弹性件设置在塔基和第一棘轮的凸台之间
。
[0016]本技术的有益效果为：
[0017]在齿内径和齿外径有限的情况下，齿数越高，则单个齿的接触面积越小，为增大棘齿的接触面积，提高棘轮强度，所以将棘轮的面齿（第一棘齿和第二棘齿）设计呈贯穿锥面的折扇形
。
折扇形齿设计使齿高增加
20%
，比之直齿来说，折扇形齿的接触面积在齿数同为
120
齿时增长了约
20%
，大大改善了因齿数过高，使单各齿面接触过小而容易发生滑齿的问题
。
[0018]同时，因齿数越高，所以反应角度越小，意味着空踩角度更小，启动时间更短，对自行车的控制也更加灵敏，在极端路况下，此优势更为凸显
。
[0019]设计的斜齿花键在传动时会给第一棘轮额外提供向前的推力，使第一棘轮与第二棘轮能更快的啮合，推力也可使面齿间的啮合更密切，保证其机械传动性能
。
附图说明
[0020]图1为实施例1的棘轮装配示意图；
[0021]图2为实施例1的棘轮装配主视图；
[0022]图3为实施例1的棘轮装配剖视图；
[0023]图4为实施例1的第一棘轮示意图；
[0024]图5为实施例1的第一棘轮主视图；
[0025]图6为实施例1的第一棘轮俯视图；
[0026]图7为实施例1的第一棘轮剖视图；
[0027]图8为实施例1的第二棘轮示意图；
[0028]图9为实施例1的第二棘轮主视图；
[0029]图
10
为实施例1的第二棘轮俯视图；
[0030]图
11
为实施例1的第二棘轮剖视图；
[0031]图
12
为花鼓组装示意图；
[0032]图
13
为花鼓组装分解结构示意图；
[0033]图
14
为实施例2的棘轮装配示意图；
[0034]图
15
为实施例2的棘轮装配主视图；
[0035]图
16
为实施例2的棘轮装配剖视图；
[0036]图
17
为实施例2的第一棘轮示意图；
[0037]图
18
为实施例2的第一棘轮主视图；
[0038]图
19
为实施例2的第一棘轮俯视图；
[0039]图
20
为实施例2的第一棘轮剖视图；
[0040]图
21
为实施例2的第二棘轮示意图；
[0041]图
22
为实施例2的第二棘轮主视图；
[0042]图
23
为实施例2的第二棘轮俯视图；
[0043]图
24
为实施例2的第二棘轮剖视图；
[0044]图
25
为塔基外周的塔基斜齿花键的示意图；
[0045]图中，1第一棘轮；2第二棘轮；
3.
塔基；
4.
花鼓壳体；
5.
芯轴；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高齿数棘轮，设于塔基（3）和花鼓壳体（4）之间，包括位于塔基（3）内部的第一棘轮（1）和位于花鼓壳体（4）内部的第二棘轮（2），其特征在于，第一棘轮（1）的一侧面为锥面，锥面上环设有贯穿锥面的第一棘齿（
11
）；第二棘轮（2）的侧面为锥面，锥面环设有贯穿锥面
、
与第一棘齿（
11
）啮合的第二棘齿（
21
）
。2.
根据权利要求1所述的一种高齿数棘轮，其特征在于，第一棘齿（
11
）和第二棘齿（
21
）呈折扇形排布
。3.
根据权利要求1或2所述的一种高齿数棘轮，其特征在于，第一棘齿（
11
）和第二棘齿（
21
）排布的齿数为
80
‑
150
齿
。4.
根据权利要求1所述的一种高齿数棘轮，其特征在于，第一棘轮（1）的侧面为外锥面，第一棘轮（1）内周形成有第一斜齿花键（
12
），与塔基（3）外周的塔基斜齿花键（
31
）啮合；第二棘轮（2）的侧面为内锥面，通过第二棘齿（
21
）与第一棘齿（
11
）啮合，第二棘轮（2）外周形成第二花键（
22
），与花鼓壳体（4）内周的花鼓花键（
41
）啮合；或第一棘轮（1）的侧面为内锥面，第一棘轮（1）内周形成有第一斜齿花键（
12
），与塔基（3）外周的塔基斜齿花键（
31
）啮合；第二棘轮（2）的侧面为外锥面，通过第二棘齿（
21
）与第一棘齿（
11
）啮合，第二棘轮（2）外周形成第二花键（
22
），与花鼓壳体（4）内周的花鼓花键（
41
）啮合
。5.
根据权利要求4所述的一种高齿数棘轮，其特征在于，锥面斜度范围为1‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佛安，周宗岩，徐召夷，刘琴梅，吴红军，杨文辉，
申请(专利权)人：鼎镁新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：