[發(fā)明專利]一種牙盤、牙盤組件和自行車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910299260.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110077518A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛慧;彭凱;謝濤;歐吉洲;殷偉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南獅璐科技有限公司
• 主分類號(hào): B62M9/00
• 分類號(hào): B62M9/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發(fā)明公開(kāi)了一種牙盤、牙盤組件和自行車，該牙盤包括牙盤主體，所述牙盤主體的周側(cè)設(shè)置有若干級(jí)輪齒，相鄰的兩個(gè)輪齒之間形成有齒槽，所述輪齒于一側(cè)側(cè)壁或兩側(cè)側(cè)壁上設(shè)置有與鏈條的套筒滾子適配的凹位；該牙盤組件設(shè)置有該牙盤；該自行車設(shè)置有該牙盤組件。本發(fā)明中的牙盤、牙盤組件和自行車，在輪齒嚙合鏈條的套筒滾子而牽引鏈條時(shí)，鏈條的套筒滾子會(huì)卡于凹位內(nèi)，增大了接觸面積，進(jìn)而減小了輪齒的側(cè)壁所受到的壓強(qiáng)，可以有效克服輪齒側(cè)壁內(nèi)陷的問(wèn)題發(fā)生，有助于延長(zhǎng)使用壽命，再結(jié)合市面上采用的輪齒加高的方式，可以很好地解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)缺陷，有助于降低自行車的維護(hù)、使用成本，提高便利性，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自行車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種牙盤、采用該牙盤的牙盤組件和采用該牙盤組件的自行車。

背景技術(shù)

自行車的牙盤組件包括牙盤、中軸、左側(cè)曲柄和右側(cè)曲柄，左側(cè)曲柄和右側(cè)曲柄分別安裝于中軸的兩端，牙盤或安裝于中軸上，或安裝于左側(cè)曲柄(或右側(cè)曲柄)上。鏈條繞設(shè)在牙盤上，通過(guò)腳踏左側(cè)曲柄和右側(cè)曲柄末端的腳蹬來(lái)帶動(dòng)中軸、牙盤轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鏈條的驅(qū)動(dòng)，再通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)后輪。在牙盤轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，后輪會(huì)通過(guò)鏈條對(duì)牙盤施加反作用力(即阻力)，由于該阻力沿鏈條的長(zhǎng)度方向，因此主要作用于牙盤上端的輪齒(牽引鏈條向前的輪齒)，并且是作用于該輪齒的前進(jìn)方向的側(cè)壁上，在工作過(guò)程中每個(gè)經(jīng)過(guò)牙盤上端的輪齒均會(huì)受到較大的切向作用力，因此在工作一定時(shí)間后牙盤周側(cè)的輪齒會(huì)出現(xiàn)以下兩種缺陷之一：

第一，由于牙盤上相鄰兩個(gè)輪齒之間的齒槽的根部為曲率半徑稍大于鏈條套筒滾子的圓弧面，而側(cè)壁則為與該圓弧面相切的平面，從而形成離心端較寬、近心端較窄的齒槽，與鏈條套筒滾子之間等同于線接觸，根據(jù)P＝F/S(P為齒槽側(cè)壁所受到的壓強(qiáng)、F為鏈條阻力、S為齒槽與鏈條套筒滾子的接觸面積)，其中S＝L*d(L為鏈條套筒滾子與齒槽側(cè)壁的接觸弧長(zhǎng)、d為接觸面寬度)，因此P＝F/(L*d)。由于鏈條套筒滾子與齒槽之間為線接觸，因此接觸弧長(zhǎng)L極小，導(dǎo)致輪齒所受到的壓強(qiáng)P較大，在工作一定時(shí)長(zhǎng)后，輪齒前進(jìn)方向的側(cè)壁會(huì)與鏈條的套筒滾子過(guò)度磨損或長(zhǎng)時(shí)間受到較強(qiáng)壓強(qiáng)而內(nèi)陷，使得鏈條的套筒滾子會(huì)卡入該內(nèi)陷凹位內(nèi)，不能及時(shí)與之分離，從而影響鏈條傳動(dòng)的靈活度和效率，并且在過(guò)度磨損之后，輪齒的寬度隨之減小，導(dǎo)致輪齒的強(qiáng)度減弱，容易變形。

第二，輪齒的末端朝向該阻力的方向發(fā)生變形，進(jìn)而不能較好地牽引鏈條套筒滾子，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中存在跳齒的現(xiàn)象，影響傳動(dòng)效率。

因此在實(shí)際使用過(guò)程中需要定期更換牙盤，既增加了自行車的使用、維護(hù)成本，也提高了其使用的不便性。

為了克服跳齒的問(wèn)題，目前市面上的廠家基本都是通過(guò)加高牙盤輪齒的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而由于牙盤的輪齒結(jié)構(gòu)未改進(jìn)，實(shí)際工作過(guò)程中鏈條套筒滾子與齒槽的接觸面積依然較小，導(dǎo)致輪齒前進(jìn)方向的側(cè)壁仍會(huì)受到較大壓強(qiáng)，因此輪齒加高并不能克服第一種缺陷，改善效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種通過(guò)對(duì)輪齒結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)而可增大鏈條套筒滾子與齒槽側(cè)壁接觸面積，進(jìn)而減小壓強(qiáng)、克服輪齒側(cè)壁內(nèi)陷的缺陷的牙盤，以及包括該牙盤的牙盤組件、包括該牙盤組件的自行車。

本發(fā)明一方面提供一種牙盤，包括牙盤主體，所述牙盤主體的周側(cè)設(shè)置有若干級(jí)輪齒，相鄰的兩個(gè)輪齒之間形成有齒槽，所述輪齒于一側(cè)側(cè)壁或兩側(cè)側(cè)壁上設(shè)置有與鏈條的套筒滾子適配的凹位。

可選的，所述凹位的截面輪廓為圓滑曲線，該曲線的曲率半徑與鏈條的套筒滾子半徑相適配。

可選的，所述凹位的截面輪廓為圓滑曲線，該曲線具有若干曲率半徑不同的弧段，其中至少一個(gè)弧段的曲率半徑與鏈條的套筒滾子半徑相適配。

可選的，若干所述的弧段的曲率半徑中心均位于曲線的同一側(cè)。

可選的，所述凹位的近心端和遠(yuǎn)心端與齒槽平滑過(guò)渡。

可選的，所述牙盤主體包括輪輻和可拆卸地安裝于輪輻上的齒圈，所述輪齒設(shè)置于齒圈的周側(cè)。