CN102837563B - 一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构 - Google Patents

一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其包括：小车前轮，所述前轮转动连接于轮轴上，在所述轮轴上活络连接有倒U型座；所述倒U型座顶部纵向固联有转动轴，与小车底板固联的连接座转动连接于所述转动轴上；所述前轮的中心所在的铅垂线与所述转动轴的中心线不重合。本发明针对有轨小车在运行过程中前轮需与前进方向保持平行的要求，采用转向轴中心线与前轮中心线间的偏心设计，使小车在行驶中可自纠正其导向前轮的方向，使其能自动保持与小车前进方向的平行，提高了小车运行的可靠性；同时该机构制造工艺好、调整方便、承载强、安全可靠、使用寿命长。

Description

一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构
技术领域：
本发明涉及一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构。
背景技术：
在汽车后桥的装配线中，其中一种装配方式是将后桥壳(装配基准件)放置在装配小车上，该装配小车在各工位间进行移动来满足各种装配需求。目前后桥装配线上工作站之间的运输工具多采用有轨小车(Rail Guide Vehicle)，它是一种沿着导向轨行走的运输工具，有自驱和它驱两种驱动方式。自驱动有轨小车通过RGV上装载的四块充电电池作为动力源，在RGV的底盘上装一导向轴承，地面上修有一组固定路线的沟槽，导向轴承嵌入沟槽内，保证RGV行进时沿着沟槽移动。但现有有轨小车的前导向轮由于存在导向阻力大，车轮转向不能根据所行驶的方向自纠正，承载能力差(由于商用车的后桥可重达2吨)等问题，导致装配小车移动不灵活，降低了装配工作的效率。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，该机构能保证小车在转向时以及倒车时，车轮的位置均可和前进方向保持平行，可自动纠正小车车轮的偏转；同时，该机构承载能力强、转向灵活。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其包括：
小车前轮，所述前轮转动连接于轮轴上，在所述轮轴上活络连接有倒U型座；
所述倒U型座顶部纵向固联有转动轴，与小车底板固联的连接座转动连接于所述转动轴上；
所述前轮的中心所在的铅垂线与所述转动轴的中心线不重合。
本发明的结构特点也在于：
所述连接座通过下推力球轴承、第二向心球轴承、上推力球轴承连接于所述转动轴上；
所述倒U型座的顶面固设有平垫，所述下推力球轴承的下部以所述平垫为轴承座、上部以所述连接座的内腔壁为轴承座；
所述第二向心球轴承与所述上推力球轴承之间设有隔垫，在所述上推力球轴承上方的转动轴上依次设有轴套、止动垫圈以及锁紧螺母。
所述前轮通过两个第一向心球轴承连接于所述轮轴上，在所述两个第一向心球轴承之间设有隔套；
所述倒U型座的下端套接在所述轮轴上，在倒U型座与所述第一向心球轴承设置有短隔套；所述轮轴的端部设有锁紧螺母。
所述倒U型座的顶面设有圆孔，所述转动轴的下端为台阶轴，转动轴的下端插入所述圆孔中与所述倒U型座焊接固定。
所述前轮的中心所在的水平面与所述倒U型座的顶面之间的间距为H，所述前轮的中心所在的铅垂线与所述转动轴的中心线之间的间距为e，所述H与所述e之比为(6～8)：1。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明有轨小车(RGV)在运行过程中自动纠正导向前轮的位置，使前轮的位置和小车的前进方向保持平行，当两者在转向或倒车中不平行时，该机构中的偏心设计可使其自动纠正，因此本发明减少了小车行驶中的阻力，保证了其正常工作。
2、本发明中为使前轮能在水平面内转动360°，设计了垂直于水平面的转向轴，该转向轴通过两推力球轴承和一向心球轴承与连接座相连接，使其既可承受轴向力，又可承受径向力，由于使用了向心和推力两种轴承，使前轮回转自如；轴承间有平垫、隔垫、轴套可对其进行轴向固定，转向轴上部有锁紧螺母及止动垫圈对各轴承及转向轴进行固定；连接座通过内六角螺栓与有轨小车底板相连接。本发明解决了承载前轮绕垂直轴的灵活转动问题，提高了机构的可靠性。
3、本发明为解决前轮绕自身轴心线的转动问题，设计前轮通过两向心球轴承与轮轴相连，两向心球轴承通过隔套及短隔套及倒U型座进行轴向定位，在转动轴的一端通过锁紧螺母将轴承、隔套、前轮锁紧。本发明解决了承载前轮绕转动轴的灵活转动问题，前轮受力合理，结构设计紧凑。
4、本发明为保证小车在行驶中自动纠正轮子偏转问题，在转向轴中心线与前轮中心线间设计了水平偏心，倒U型座顶面与前轮中心线间的高度H与转向轴中心线与前轮中心线的水平偏心距e之比为(6～8)：1，可达到自纠正的功能。本发明解决了小车在转向或倒车过程中，使小车车轮与小车的行驶方向自动保持平行问题，减少了小车行驶过程中的阻力。
5、本发明为降低制造成本，使倒U型座通过焊接与平垫及转向轴成为一个整体的焊接件，转向轴与倒U型座通过轴孔配合相连后再焊，保证了两者间的定位精度，上述方法均使制造成本大大降低。
6、本发明结构简单、维护方便、安全可靠。
7、本发明制造成本低，使用寿命长。
附图说明：
图1、2为本发明的主视图及右视图。
图中标号：1小车前轮，2轮轴，3倒U型座，4转动轴，5小车底板，6连接座，7下推力球轴承，8第二向心球轴承，9上推力球轴承，10平垫，11隔垫，13止动垫圈，14第一向心球轴承，15隔套，16短隔套。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例：参加图1、2本实施例的商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其包括：
小车前轮1，其转动连接于轮轴2上，在轮轴2上活络连接有倒U型座3；在倒U型座3顶部纵向固联有转动轴4，与小车底板5固联的连接座6转动连接于转动轴4上；为使小车在行驶过程中自动纠正导向前轮的位置，使其与小车的前进方向平行，前轮1的中心所在的铅垂线与转动轴4的中心线不重合，即偏心设置。
具体设置中，转动轴4与连接座6的转动连接方式为：连接座6通过下推力球轴承7、第二向心球轴承8、上推力球轴承9连接于转动轴4上；两个推力球轴承用于承受轴向荷载，向心球轴承用于承受径向荷载。在倒U型座3的顶面固焊接有平垫10，下推力球轴承7的下部以平垫10为轴承座、上部以连接座的内腔壁为轴承座；并在第二向心球轴承8与上推力球轴承9之间设有隔垫11，在上推力球轴承上方的转动轴上依次设有轴套、止动垫圈13以及锁紧螺母，用于对各轴承进行轴向限位。
前轮与轮轴的转动连接方式为：前轮1通过两个第一向心球轴承14连接于轮轴2上，在两个第一向心球轴承14之间设有隔套15；倒U型座3的下端套接在轮轴2上，在倒U型座与第一向心球轴承14设置有短隔套16；轮轴的端部设有锁紧螺母，用以将两个向心球轴承、前轮、隔套等固定在轮轴上，进行轴向限位。
为降低制造成本，倒U型座3通过焊接与平垫10及转向轴6成为一个整体的焊接件，为保证转向轴与倒U型座之间的定位精度，在倒U型座3的顶面设有圆孔，将转动轴4的下端设为台阶轴，台阶轴的的下端插入圆孔中与倒U型座焊接固定。
图2所示，若前轮1的中心所在的水平面与倒U型座3的顶面之间的间距为H，前轮1的中心所在的铅垂线与转动轴的中心线之间的间距为e，则H与e之比为(6～8)：1，此比值即可达到较好的自纠向效果，又可使倒U型座不受较大的弯矩。
具体实施过程为：有轨小车在转弯、倒车及其它原因使小车前轮发生偏转时，车轮与小车的前进方向不平行，因此，地面对行驶中的车轮所产生的摩擦阻力将以小车的竖直转向轴为支点在水平面内产生一转矩，促使前轮转向与小车行驶平行的方向，当车轮与小车前进方向平行时，地面对车轮所产生的摩擦阻力方向在水平面内通过竖直转向轴，因此使车轮转向的摩擦力矩为零，使车轮与小车前进方向平行。此外，轮轴及转向轴均用轴承进行支撑，保证了前轮分别绕轮轴及转动轴灵活转动，同时又可承受水平和竖直方向的载荷。

Claims (3)

1.一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其特征在于包括：
小车前轮(1)，所述前轮转动连接于轮轴(2)上，在所述轮轴(2)上活络连接有倒U型座(3)；
所述倒U型座(3)顶部纵向固联有转动轴(4)，与小车底板(5)固联的连接座(6)转动连接于所述转动轴(4)上；
所述前轮(1)的中心所在的铅垂线与所述转动轴(4)的中心线不重合；
所述连接座(6)通过下推力球轴承(7)、第二向心球轴承(8)、上推力球轴承(9)连接于所述转动轴(4)上；
所述倒U型座(3)的顶面固设有平垫(10)，所述下推力球轴承(7)的下部以所述平垫(10)为轴承座、上部以所述连接座的内腔壁为轴承座；
所述第二向心球轴承(8)与所述上推力球轴承(9)之间设有隔垫(11)，在所述上推力球轴承上方的转动轴上依次设有轴套、止动垫圈(13)以及锁紧螺母；
所述前轮(1)的中心所在的水平面与所述倒U型座(3)的顶面之间的间距为H，所述前轮(1)的中心所在的铅垂线与所述转动轴的中心线之间的间距为e，所述H与所述e之比为6～8：1。
2.根据权利要求1所述的一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其特征在于，所述前轮(1)通过两个第一向心球轴承(14)连接于所述轮轴(2)上，在所述两个第一向心球轴承(14)之间设有隔套(15)；
所述倒U型座(3)的下端套接在所述轮轴(2)上，在倒U型座与所述第一向心球轴承(14)设置有短隔套(16)；所述轮轴的端部设有锁紧螺母。
3.根据权利要求1所述的一种商用车后桥装配线有轨小车自纠正导向前轮机构，其特征在于，所述倒U型座(3)的顶面设有圆孔，所述转动轴(4)的下端为台阶轴，转动轴的下端插入所述圆孔中与所述倒U型座焊接固定。
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