CN220435267U - 一种飞轮连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种飞轮连接结构，包括飞轮和电机边盖连接座，所述电机边盖连接座上设有驱动轴，所述驱动轴的圆周外壁设有外花键，所述飞轮轴孔的圆周内壁设有内花键，两者通过外花键与内花键实现花键联接，所述驱动轴与飞轮之间的花键联接结构在其中间区域无相互配合，仅在两端区域进行相互配合。本实用新型有效解决了现有技术整条花键联接存在的易产生应力集中导致配合精度低，且加工精度要求高、不易于生产和装配的问题。避免长期使用出现的磨损不均，提高了配合精度和传动效率。

Description

一种飞轮连接结构

技术领域

本实用新型涉及电动车驱动装置技术领域，尤其是一种飞轮连接结构。

背景技术

现有技术中，电动车的电机边盖连接座上设有驱动轴，其与飞轮传动连接，其结构原理实际上是一个超越离合器，即单向传动机构，当脚蹬的驱动力由链条传递到飞轮后，飞轮通过驱动轴带动后轮转动，当链条没有动力传递，后轮正常运转时，飞轮静止，后轮和飞轮互不影响。飞轮与驱动轴之间通常通过螺纹连接，螺纹连接结构存在的问题：一方面使用时存在链轮与飞轮不在一条直线上易导致链条传动时出现卡滞，会造成飞轮螺纹退出，发生卡顿驱动轴引发安全事故；另一方面飞轮与驱动轴同轴度差，会造成飞轮运转时齿部左右摇摆，影响传动效率，加速飞轮齿和链条的磨损。同时飞轮与驱动轴螺纹连接装配繁琐，维修更换飞轮拆卸困难。

为了解决上述问题，参见CN213083414U一种用于电动自行车的驱动组件及电动自行车，其公开了一种飞轮安装结构，将飞轮与驱动轴之间的螺纹连接结构调整为多面型***结构即花键配合结构，通过花键配合只对飞轮做周向定位。当飞轮向外侧移动时碰到卡簧限位后，无可借力顶坏卡簧可以让飞轮保持在原先设定位置，从而解决飞轮脱落问题。但是其存在的问题是：飞轮轴孔的内花键和驱动轴的外花键均采用了整条花键之间的配合，这就要求两者配合精度很高，使得花键加工难度大，并且整条花键配合会导致应力集中，特别是在配合结构的中间区域会产生较大的应力集中，随着长期使用会出现磨损不均，从而影响配合精度，降低传动效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种飞轮连接结构，提高花键联接的配合精度和使用寿命。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种飞轮连接结构，包括飞轮和电机边盖连接座，所述电机边盖连接座上设有驱动轴，所述驱动轴的圆周外壁设有外花键，所述飞轮轴孔的圆周内壁设有内花键，两者通过外花键与内花键实现花键联接，所述驱动轴与飞轮之间的花键联接结构在其中间区域无相互配合，仅在两端区域进行相互配合。

进一步技术方案为：

所述飞轮轴孔的中间区域沿周向设有第一槽，所述第一槽将所述内花键隔断成不连续的两部分，所述驱动轴上的外花键沿母线方向连续分布，第一槽与外花键之间形成不接触的腔体；

所述第一槽的槽底低于内花键键齿齿顶的高度。

第一槽的槽底高于、低于或等于内花键键齿齿根的高度。

所述驱动轴的圆周外壁中间区域沿周向设有第二槽，所述第二槽将所述外花键隔断成不连续的两部分，所述飞轮轴孔上的内花键沿母线方向连续分布，第二槽与内花键之间形成不接触的腔体；

所述第二槽的槽底低于外花键键齿齿顶的高度。

第二槽的槽底高于、低于或等于外花键键齿齿根的高度。

所述飞轮轴孔的中间区域沿周向设有第一槽，所述第一槽将所述内花键隔断成不连续的两部分，所述驱动轴的圆周外壁中间区域沿周向设有第二槽，所述第二槽将所述外花键隔断成不连续的两部分，所述第二槽与第一槽位置对应，形成不接触的腔体；

所述第一槽的槽底低于内花键键齿齿顶的高度，所述第二槽的槽底低于外花键键齿齿顶的高度。

第一槽的槽底高于、低于或等于内花键键齿齿根的高度，第二槽的槽底高于、低于或等于外花键键齿齿根的高度。

所述驱动轴的端部沿周向设有安装槽。

所述花键联接结构采用渐开线花键或矩形花键。

本实用新型还提供一种电动自行车，包括所述的飞轮连接结构。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型有效解决了现有技术中整条花键配合联接存在的易产生应力集中导致配合精度低、加工精度要求高、不易于生产和装配的问题。避免长期使用出现的磨损不均，提高了配合精度和传动效率。

本实用新型和现有的整条配合式结构相比，配合精度高、提高了传动效率，降低了飞轮内孔和驱动轴加工精度的要求，易于生产，便于加工装配，提高了生产效率，降低了生产成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本实用新型而了解。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的分解结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的装配结构剖视图。

图3为本实用新型实施例2的分解结构示意图。

图4为本实用新型实施例2的装配结构剖视图。

图5为图4中A部放大图。

图6为本实用新型实施例3的分解结构示意图。

图7为本实用新型实施例3的装配结构剖视图。

图8为图7中B部放大图。

图9为本申请实施例2与现有技术中飞轮与驱动轴花键配合结构的作用机理分析示意图。

图中：1、电机边盖连接座；2、外花键；3、第二槽；4、驱动轴；5、飞轮；6、内花键；7、第一槽；8、安装槽。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1，本申请飞轮连接结构，包括飞轮5和电机边盖连接座1，电机边盖连接座1上设有驱动轴4，驱动轴4的圆周外壁设有外花键2，飞轮5轴孔的圆周内壁设有内花键6，两者通过外花键2与内花键6实现花键联接，驱动轴4与飞轮5之间的花键联接结构在其中间区域无相互配合，仅在两端区域进行相互配合。

通过避免飞轮和驱动轴之间在中部区域接触，从而消除了花键联接结构易在中间区域产生的应力集中。同时，仅在两端进行花键配合，和整条花键进行配合的结构相比，对于花键加工精度的要求低，更加易于装配且配合精度更高。

以下以具体实施例进一步说明本申请的飞轮连接结构。

实施例1

如图1所示，本实施例的飞轮连接结构，包括飞轮5和电机边盖连接座1，电机边盖连接座1上设有驱动轴4，驱动轴4的圆周外壁设有外花键2，驱动轴4的圆周外壁中间区域沿周向设有第二槽3，第二槽3将外花键2分隔成不连续的两部分；飞轮5轴孔上的内花键6沿母线方向连续分布，第二槽3与内花键6之间形成不接触的腔体，如图2所示。

具体的，第二槽3的槽底低于外花键2键齿齿顶的高度。

具体的，第二槽3的槽底高于、低于或等于外花键2键齿齿根的高度。

实施例2

如图3和图4所示，本实施例的飞轮连接结构，包括飞轮5和电机边盖连接座1，电机边盖连接座1上设有驱动轴4，驱动轴4的圆周外壁设有外花键2，外花键2沿母线方向连续分布；飞轮5轴孔的圆周内壁设有内花键6，飞轮5轴孔的中间区域沿周向设有第一槽7，第一槽7将内花键6分隔成不连续的两部分，飞轮5和驱动轴4通过外花键2与内花键6实现花键联接，且第一槽7与外花键2之间形成不接触的腔体，如图5所示。

具体的，第一槽7的槽底低于内花键6键齿齿顶的高度；

具体的，第一槽7的槽底高于、低于或等于内花键6键齿齿根的高度。

实施例3

如图6和图7所示，本实施例的飞轮连接结构，包括飞轮5和电机边盖连接座1，电机边盖连接座1上设有驱动轴4；其中，驱动轴4结构与实施例1相同，飞轮5结构与实施例2相同，即：第一槽7将内花键6分隔成不连续的两部分，第二槽3将外花键2分隔成不连续的两部分，且第二槽3与第一槽7位置对应，两者配合时会形成不接触的腔体，如图8所示。

具体的，第一槽7的槽底低于内花键6键齿齿顶的高度，第二槽3的槽底低于外花键2键齿齿顶的高度；

具体的，第一槽7的槽底高于、低于或等于内花键6键齿齿根的高度，第二槽3的槽底高于、低于或等于外花键2键齿齿根的高度。

以上各实施例中，所形成“腔体”均实现了飞轮与驱动轴之间非整条花键配合接触，仅在两端区域进行配合接触而中间区域不接触(配合)的目的，从而可有效避免中间区域产生的应力集中，避免磨损不均造成的配合精度下降从而影响传动效率的问题。

作为常规技术手段，驱动轴4的端部沿周向设有安装槽8，可用于安装轴用弹性挡圈(限位卡簧)，用于对飞轮进行轴向限位。可以理解，本申请中的第一槽和第二槽与安装槽8的结构和作用完全不同。

本领域技术人员可以理解，图1至图8中剖面图中的点划线代表“中心线”或“分度圆线”，并不代表实体结构。

以上三个实施例均可实现“驱动轴4与飞轮5之间的花键联接结构在其中间区域无相互配合，仅在两端区域进行相互配合”。以实施例2为例，与现有整条花键配合结构相比作用机理分析如下：

如图9中(a)所示，现有技术中整条长的内、外花键在加工过程中，由于存在刀具让刀现象，内、外花键的配合齿面的中间部位是外凸的，为了减少外凸，需要精加工甚至高精加工，这样就增加加工工序，增加了加工成本,降低了生产效率。同时，整条花键由于整条齿面配合，装配难度大且由于配合齿面外凸的存在，装配后主要是中间部位配合，造成中间部位应力集中，磨损加剧，从而影响内外花键的整体配合精度，增加功率损耗。

如图9中(b)所示，本申请在内花键中间部位加工一个沟槽，将内花键分成左右两部分，这样就很好的克服了花键齿加工过程中刀具让刀现象，即使这两部分独立的花键配合齿面中间部位仍然有外凸，也是很小的,可以接受的，这样就不需要因为整条花键为减少外凸而进行精加工甚至高精加工，从而减少加工工序，节省加工成本,大大提高了生产效率。采用两端式花键配合，装配容易且由于装配后有两端独立的齿面配合,中间为空位,避免了整条花键中间部位应力集中，磨损不均的缺陷，从而保证了内外花键的整体配合精度，减少了功率损耗。

本申请实施例还提供一种电动自行车，包括实施例1至实施例3任一所述的飞轮连接结构。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种飞轮连接结构，包括飞轮(5)和电机边盖连接座(1)，所述电机边盖连接座(1)上设有驱动轴(4)，所述驱动轴(4)的圆周外壁设有外花键(2)，所述飞轮(5)轴孔的圆周内壁设有内花键(6)，两者通过外花键(2)与内花键(6)实现花键联接，其特征在于，所述驱动轴(4)与飞轮(5)之间的花键联接结构在其中间区域无相互配合，仅在两端区域进行相互配合。

2.根据权利要求1所述的飞轮连接结构，其特征在于，所述飞轮(5)轴孔的中间区域沿周向设有第一槽(7)，所述第一槽(7)将所述内花键(6)隔断成不连续的两部分，所述驱动轴(4)上的外花键(2)沿母线方向连续分布，第一槽(7)与外花键(2)之间形成不接触的腔体；

所述第一槽(7)的槽底低于内花键(6)键齿齿顶的高度。

3.根据权利要求2所述的飞轮连接结构，其特征在于，第一槽(7)的槽底高于、低于或等于内花键(6)键齿齿根的高度。

4.根据权利要求1所述的飞轮连接结构，其特征在于，所述驱动轴(4)的圆周外壁中间区域沿周向设有第二槽(3)，所述第二槽(3)将所述外花键(2)隔断成不连续的两部分，所述飞轮(5)轴孔上的内花键(6)沿母线方向连续分布，第二槽(3)与内花键(6)之间形成不接触的腔体；

所述第二槽(3)的槽底低于外花键(2)键齿齿顶的高度。

5.根据权利要求4所述的飞轮连接结构，其特征在于，第二槽(3)的槽底高于、低于或等于外花键(2)键齿齿根的高度。

6.根据权利要求1所述的飞轮连接结构，其特征在于，所述飞轮(5)轴孔的中间区域沿周向设有第一槽(7)，所述第一槽(7)将所述内花键(6)隔断成不连续的两部分，所述驱动轴(4)的圆周外壁中间区域沿周向设有第二槽(3)，所述第二槽(3)将所述外花键(2)隔断成不连续的两部分，所述第二槽(3)与第一槽(7)位置对应，形成不接触的腔体；

所述第一槽(7)的槽底低于内花键(6)键齿齿顶的高度，所述第二槽(3)的槽底低于外花键(2)键齿齿顶的高度。

7.根据权利要求6所述的飞轮连接结构，其特征在于，第一槽(7)的槽底高于、低于或等于内花键(6)键齿齿根的高度，第二槽(3)的槽底高于、低于或等于外花键(2)键齿齿根的高度。

8.根据权利要求1所述的飞轮连接结构，其特征在于，所述驱动轴(4)的端部沿周向设有安装槽(8)。

9.根据权利要求1所述的飞轮连接结构，其特征在于，所述花键联接结构采用渐开线花键或矩形花键。