本实用新型公开了一种电动自行车中轴传动装置，中轴，用于安装曲柄和脚踏以承受骑行踏力；主牙盘，通过套置链条向电动自行车的驱动链轮传递脚踏力；电机机芯，同中轴一同安装在壳体内，具有用于输出动力且与中轴平行的机芯轴；其特征在于还包括经轴承装于壳体内且平行机芯轴的输出转轴，其上经第一单向离合器连接第一传动齿轮，该齿轮与固定或一体设于机芯轴上的机芯齿轮啮合，输出转轴上还经第二单向离合器连接第二传动齿轮，该齿轮经一枢转设于壳体内的惰轮与固定至中轴上的第三传动齿轮传动连接，主牙盘固定在输出转轴上。本实用新型一反常规设计，将主牙盘固定至输出转轴上，使得机构整体结构更加紧凑，体积更小，传动效率更高。