CN105416305A - 一种齿轨轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轨轮装置，包括车轴、套装在车轴上并作为动力轮的齿轨轮，该齿轨轮可相对车轴旋转；齿轨轮一侧设有与车轴固定配合安装的轴座，另一侧设有套装在车轴上的压盖；齿轨轮的端面设有至少一个弹簧槽通孔，所述轴座设有第一弹簧凹槽，所述压盖设有第二弹簧凹槽；齿轨轮的端面设有至少一个止挡槽，所述轴座设有凸起的受力止挡，该受力止挡的尺寸小于止挡槽尺寸；齿轨轮与压盖以及轴座装配紧固，装配后弹簧槽通孔、第一弹簧凹槽、第二弹簧凹槽三者形成密闭空腔，该密闭空腔中填充有弹簧组件。本发明采用弹簧组件来平衡齿轨和齿轨轮啮合中的节距误差，并采用受力止挡来传递转矩。能够有效降低齿轨和齿轨轮的磨损，降低噪音。

Description

一种齿轨轮装置

技术领域

本发明属于齿轨车驱动装置的设计和制造领域，具体涉及一种齿轨轮装置。

背景技术

齿轨车主要运用在坡度达15%以上的山地丘陵地带，多作为旅游线路车，广泛运用在国外西欧地区。目前国内齿轨车相关报道很少，对齿轨车的研究也较少，但国内西部山区和南部丘陵地带的旅游线路对齿轨车具有强烈的潜在需求。因此很有必要研究齿轮车，尤其是和齿轨轨道啮合的齿轨轮装置。

目前，齿轨车上的齿轨轮装置结构一般采用齿轨轮和车轴刚性的连接在一起，驱动力驱使车轴转动，从而带动车轴上的齿轨轮转动，齿轨轮直接和轨道齿轨啮合行走。其装置结构简单，缺点是在运行过程中，无法消除轨道齿轨和齿轨轮之间的节距误差，导致齿轨和齿轨轮的磨损严重，噪音较大。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种新型齿轨轮装置，该齿轨轮装置能消除齿轨轮和齿轨啮合过程中的节距误差，减少磨损，降低噪音。

本发明解决问题的技术方案是：一种齿轨轮装置，包括车轴、套装在车轴上并作为动力轮的齿轨轮，该齿轨轮可相对车轴旋转；

所述齿轨轮一侧设有与车轴固定配合安装的轴座，另一侧设有套装在车轴上的压盖；

所述齿轨轮的端面设有至少一个弹簧槽通孔，所述轴座朝向齿轨轮的表面上对应弹簧槽通孔的位置设有第一弹簧凹槽，所述压盖朝向齿轨轮的表面上对应弹簧槽通孔的位置设有第二弹簧凹槽；

所述齿轨轮的端面设有至少一个止挡槽，所述轴座朝向齿轨轮的表面上对应止挡槽的位置设有凸起的受力止挡，该受力止挡的尺寸小于止挡槽尺寸；

所述齿轨轮与压盖以及轴座装配紧固，装配后弹簧槽通孔、第一弹簧凹槽、第二弹簧凹槽三者形成密闭空腔，该密闭空腔中填充有弹簧组件，所述弹簧组件的横向宽度大于弹簧槽通孔的横向宽度，弹簧组件的横向延伸至第一弹簧凹槽和第二弹簧凹槽内；所述受力止挡插入止挡槽中。

进一步的，所述齿轨轮与轴座之间为小间隙配合。

所述轴座与车轴之间为过盈配合安装。

优选的，所述弹簧槽通孔绕齿轨轮中心间隔均布设有三个，止挡槽绕齿轨轮中心间隔均布设有三个，弹簧槽通孔与止挡槽交替设置。该种设置方式能够使得齿轨轮运行过程中受力更均匀。

所述齿轨轮、轴座、压盖三者通过螺栓组装配紧固，所述齿轨轮套装在轴座上，螺栓组穿过轴座的螺栓孔与压盖上的螺栓孔固定。

本发明的齿轨轮装置在工作过程中，齿轨轮与动力源连接，动力源将动力传递给齿轨轮，齿轨轮在与齿轨轨道啮合过程中，若存在节距误差造成的间隙，那么齿轨轮就相对于轴座和压盖转动（由于车轴与车轮固定，轴座与车轴固定，此时车轮静止，轴座亦静止），转动过程中由于弹簧组件被轴座上的第一弹簧凹槽和压盖上的第二弹簧凹槽限制，使得弹簧组件被压缩，弹簧被压缩的距离就相当于节距误差造成的间隙大小，同时受力止挡也在止挡槽中走过了间隙大小的距离。然后齿轨轮在继续转动的过程中通过止挡槽和受力止挡的配合传递转矩，从而带动轴座转动，进而带动车轮转动。也就是说齿轨轮预先行走了节距误差的距离，然后与齿轨轨道完全啮合行进，行进过程中如有节距误差不断进行补偿，从而使得节距误差被消除。

本发明的显著效果是：采用弹簧组件来平衡齿轨和齿轨轮啮合中的节距误差，并采用受力止挡来传递转矩，使得运行更加平顺。并能够有效降低齿轨和齿轨轮的磨损，降低噪音。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明齿轨轮装置结构分解轴测图。

图2为本发明齿轨轮装置结构另一个角度的分解轴测图。

图3为齿轨轮装置装配后的主视图。

图4为图3中的A-A剖视图。

图5为齿轨轮结构图。

图中：1-齿轨轮；2-压盖；3-轴座；4-弹簧组件；5-车轴；6-螺栓组；11-止挡槽；12-弹簧槽通孔；21-第二弹簧凹槽；31-受力止挡；32-第一弹簧凹槽。

具体实施方式

如图1～5所示，一种齿轨轮装置，包括车轴5，包括套装在车轴5上并作为动力轮的齿轨轮1，该齿轨轮1可相对车轴5旋转。

所述齿轨轮1一侧设有与车轴5过盈配合安装的轴座3，另一侧设有套装在车轴5上的压盖2；

所述齿轨轮1的端面设有至少一个弹簧槽通孔12，所述轴座3朝向齿轨轮1的表面上对应弹簧槽通孔12的位置设有第一弹簧凹槽32，所述压盖2朝向齿轨轮1的表面上对应弹簧槽通孔12的位置设有第二弹簧凹槽21；

所述齿轨轮1的端面设有至少一个止挡槽11，所述轴座3朝向齿轨轮的表面上对应止挡槽11的位置设有凸起的受力止挡31，该受力止挡31的尺寸小于止挡槽11尺寸；

所述齿轨轮1与压盖2以及轴座3装配紧固，装配后弹簧槽通孔12、第一弹簧凹槽32、第二弹簧凹槽21三者形成密闭空腔，该密闭空腔中填充有弹簧组件4，所述弹簧组件4的横向宽度大于弹簧槽通孔12的横向宽度，弹簧组件4的横向延伸至第一弹簧凹槽32和第二弹簧凹槽21内；所述受力止挡31插入止挡槽11中。

所述齿轨轮1与轴座3之间为小间隙配合。

优选的，所述弹簧槽通孔12绕齿轨轮1中心间隔均布设有三个，止挡槽11绕齿轨轮1中心间隔均布设有三个，弹簧槽通孔12与止挡槽11交替设置。该种设置方式能够使得齿轨轮1运行过程中受力更均匀。

所述齿轨轮1、轴座3、压盖2三者通过螺栓组6装配紧固，所述齿轨轮1套装在轴座3上，所述螺栓组6穿过轴座3的螺栓孔与压盖2上的螺栓孔固定。

本发明的齿轨轮装置在工作过程中，齿轨轮1与动力源连接，动力源将动力传递给齿轨轮1，齿轨轮1在与齿轨轨道啮合过程中，若存在节距误差造成的间隙，那么齿轨轮1就相对于轴座3和压盖2转动（由于车轴5与车轮固定，轴座3与车轴5固定，此时车轮静止，轴座3亦静止），转动过程中由于弹簧组件4被轴座3上的第一弹簧凹槽32和压盖2上的第二弹簧凹槽21限制，使得弹簧组件被压缩，弹簧被压缩的距离就相当于节距误差造成的间隙大小，同时受力止挡31也在止挡槽11中走过了间隙大小的距离。然后齿轨轮1在继续转动的过程中通过止挡槽11和受力止挡31的配合传递转矩，从而带动轴座3转动，进而带动车轮转动。也就是说齿轨轮1预先行走了节距误差的距离，然后与齿轨轨道完全啮合行进，行进过程中如有节距误差不断进行补偿，从而使得节距误差被消除。

Claims (5)

1.一种齿轨轮装置，包括车轴，其特征在于：还包括套装在车轴（5）上并作为动力轮的齿轨轮（1），该齿轨轮（1）可相对车轴（5）旋转；

所述齿轨轮（1）一侧设有与车轴（5）固定配合安装的轴座（3），另一侧设有套装在车轴（5）上的压盖（2）；

所述齿轨轮（1）的端面设有至少一个弹簧槽通孔（12），所述轴座（3）朝向齿轨轮（1）的表面上对应弹簧槽通孔（12）的位置设有第一弹簧凹槽（32），所述压盖（2）朝向齿轨轮（1）的表面上对应弹簧槽通孔（12）的位置设有第二弹簧凹槽（21）；

所述齿轨轮（1）的端面设有至少一个止挡槽（11），所述轴座（3）朝向齿轨轮（1）的表面上对应止挡槽（11）的位置设有凸起的受力止挡（31），该受力止挡（31）的尺寸小于止挡槽（11）尺寸；

所述齿轨轮（1）与压盖（2）以及轴座（3）装配紧固，装配后弹簧槽通孔（12）、第一弹簧凹槽（32）、第二弹簧凹槽（21）三者形成密闭空腔，该密闭空腔中填充有弹簧组件（4），所述弹簧组件（4）的横向宽度大于弹簧槽通孔（12）的横向宽度，弹簧组件（4）的横向延伸至第一弹簧凹槽（32）和第二弹簧凹槽（21）内；所述受力止挡（31）插入止挡槽（11）中。

2.根据权利要求1所述的齿轨轮装置，其特征在于：所述齿轨轮（1）与轴座（3）之间为小间隙配合。

3.根据权利要求1所述的齿轨轮装置，其特征在于：所述轴座（3）与车轴（5）之间为过盈配合安装。

4.根据权利要求1所述的齿轨轮装置，其特征在于：所述弹簧槽通孔（12）绕齿轨轮（1）中心间隔均布设有三个，止挡槽（11）绕齿轨轮（1）中心间隔均布设有三个，弹簧槽通孔（12）与止挡槽（11）交替设置。

5.根据权利要求1所述的齿轨轮装置，其特征在于：所述齿轨轮（1）、轴座（3）、压盖（2）三者通过螺栓组（6）装配紧固，所述齿轨轮(1)套装在轴座（3）上，所述螺栓组（6）穿过轴座（3）的螺栓孔与压盖（2）上的螺栓孔固定。