CN108407543A - 一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构 - Google Patents

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梁嘉震
段三军
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
    • B60B19/12—Roller-type wheels
    • B60B19/125—Roller-type wheels with helical projections on radial outer surface translating rotation of wheel into movement along the direction of the wheel axle

Abstract

本发明涉及一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构，涉及麦克纳姆轮量技术领域。本发明通过将传统左右轮辋中间连接部分设计成单独一中间轮辋，使左右轮辋由传统的草帽状结构变为圆盘状结构，大大减少了轮辋加工量，且不需要设计专用模具，而中间轮辋为薄壁圆筒状结构，只需采购相应尺寸的圆筒状铝合金，进行少量加工即可，所以轮辋成本整体可大幅度下降。本发明还在左右轮辋外缘设置铣削平面和圆弧作为辊子轴的安装止口，将辊子轴与外包弹性体、辊芯、组合轴承做成一个模块，使得辊子模块定位方便；并且只需通过拆装左右轮辋上相应的螺钉套件即可将辊子模块整体拆装，利于实现辊子模块的标准化，提高互换性。

Description

一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构
技术领域
本发明涉及麦克纳姆轮技术领域，具体涉及一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构。
背景技术
传统麦克纳姆轮轮辋分为左轮辋与右轮辋，左右轮辋均为大边沿的草帽状结构，左右轮辋通过大边沿草帽状结构的底部止口定位，再通过螺钉固定。这种传统轮辋的生产方式一般有两种形式：a、采用数控机床对圆形金属棒进行加工，该方式需要去除大量材料，造成极大的浪费，成本很高；b、根据左右轮辋形状设计相应模具，采用模具进行锻造或者铸造成接近最终形状的工件，最后进行数控机加成型，该方式因需设计一套专用模具，特别在产品生产数量较大时模具易损坏，需要经常更换，成本也很高。
传统麦克纳姆轮左右轮辋上没有铣削平面与圆弧对辊子轴进行定位，辊子模块仅含外包弹性体、辊芯、组合轴承，安装方式是人工托举辊子模块，将辊子轴从左(右)轮辋外缘的一端插入，经过辊子模块，直至右(左)轮辋外缘的外端，通过螺母固定辊子轴。该方式因辊子轴与辊子模块无法作为一个整体安装，装配起来比较繁琐；而拆卸的时候需要先将辊子轴固定螺母拆下，然后将辊子轴从轮辋一端抽出，然后才能取下辊子模块，过程繁琐，并且在实际使用工况中很难留有较大空间供从轮辋一端取出辊子轴，所以该方式缺陷较大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何设计一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构，包括左轮辋1、右轮辋2、中间轮辋3、辊子模块4；其中，辊子模块4包括辊子外包弹性体4-1、辊芯4-2、辊子轴4-3和组合轴承4-4；
其中，所述左轮辋1和右轮辋2通过中间轮辋3连接；所述辊子模块4包括辊芯4-2、辊子轴4-3和组合轴承4-4，先将一个组合轴承4-4压入辊芯4-2一端，将辊子轴4-3由辊芯4-2另一端穿过组合轴承4-4，然后在辊芯4-2另一端将另一个组合轴承4-4压入，该辊子模块4即装配完毕；
所述辊子模块4一端连接左轮辋1，另一端连接右轮辋2，所述左轮辋1和右轮辋2均沿圆周方向均布若干个用于连接辊子轴4-3的止口，个数由辊子模块4的个数决定，该止口由两个铣削平面及连接两个铣削平面的一段圆弧面组成，两个铣削平面与辊子轴4-3端部相配合的铣削平面尺寸相同，所述圆弧面的半径与辊子轴4-3的端部半径相同，以使得将辊子模块4整体进行装配时，辊子轴4-3两端分别与左轮辋1和右轮辋2进行定位。
优选地，所述辊子模块4还包括辊子外包弹性体4-1，外包弹性体4-1包裹在辊芯4-2外层，辊芯4-2和外包弹性体4-1进行组合生产后，再与辊子轴4-3和组合轴承4-4组装在一起。
优选地，所述左轮辋1和右轮辋2分别与中间轮辋3在连接处设置圆形止口进行定位装配，中间轮辋3分别与左轮辋1和右轮辋2在连接处也设置圆形止口进行定位装配。
优选地，所述左轮辋1和右轮辋2分别与中间轮辋3在连接处设置圆形止口进行定位装配后，通过第一螺钉套件5-1进行紧固。
优选地，所述辊子轴4-3两端分别与左轮辋1和右轮辋2进行定位后通过第二螺钉套件5-2拧紧固定。
优选地，所述左轮辋1为圆盘形状铝合金。
优选地，所述右轮辋2为圆盘形状铝合金。
优选地，所述中间轮辋3为圆筒形状铝合金。
(三)有益效果
本发明通过将传统左右轮辋中间连接部分设计成单独一中间轮辋，使左右轮辋由传统的草帽状结构变为圆盘状结构，大大减少了轮辋加工量，且不需要设计专用模具，而中间轮辋为薄壁圆筒状结构，只需采购相应尺寸的圆筒状铝合金，进行少量加工即可，所以轮辋成本整体可大幅度下降。本发明还在左右轮辋外缘设置铣削平面和圆弧作为辊子轴的安装止口，将辊子轴与外包弹性体、辊芯、组合轴承做成一个模块，使得辊子模块定位方便；并且只需通过拆装左右轮辋上相应的螺钉套件即可将辊子模块整体拆装，利于实现辊子模块的标准化，提高互换性。
附图说明
图1是本发明的麦克纳姆轮总体外观图；
图2是本发明的麦克纳姆轮主视图；
图3是本发明的麦克纳姆轮总体侧视图；
图4是本发明的麦克纳姆轮移除辊子模块4及螺钉套件5后的侧视图；
图5是图2的A-A向剖视图；
图6是图3的B-B向剖视图；
图7是图4的C向放大视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1至图6所示，本发明提出了一种低成本麦克纳姆轮结构，包括左轮辋1、右轮辋2、中间轮辋3、辊子模块4、第一螺钉套件5-1，第二螺钉套件5-2。其中，辊子模块4包括辊子外包弹性体4-1、辊芯4-2、辊子轴4-3、组合轴承4-4。
其中，所述左轮辋1和右轮辋2通过中间轮辋3连接，左轮辋1和右轮辋2均为厚壁圆盘形状铝合金，中间轮辋3为薄壁圆筒形状铝合金，且左轮辋1和右轮辋2分别与中间轮辋3在连接处设置圆形止口进行定位装配，并通过第一螺钉套件5-1进行紧固；所述辊子模块4由辊子外包弹性体4-1、辊芯4-2、辊子轴4-3、组合轴承4-4组成，其中辊芯4-2外层包裹一层外包弹性体4-1，辊芯4-2和外包弹性体4-1进行组合生产后，先将一个组合轴承4-4压入辊芯4-2一端，将辊子轴4-3由辊芯4-2另一端穿过组合轴承4-4，然后在辊芯4-2另一端将另一个组合轴承4-4压入，该辊子模块4即装配完毕。
如图7所示，所述左轮辋1和右轮辋2均沿圆周方向均布若干用于连接辊子轴4-3的止口，该止口由两个铣削平面及连接两个铣削平面的一段圆弧面组成，两个铣削平面与辊子轴4-3端部相配合的铣削平面尺寸相同，所述圆弧面的半径与辊子轴4-3的端部半径相同，便于将辊子模块4整体进行装配时，辊子轴4-3两端分别与左轮辋1和右轮辋2进行定位，最后通过第二螺钉套件5-2拧紧固定。
可以看出，相对于传统麦克纳姆轮轮辋，本发明通过将传统左右轮辋中间连接部分设计成单独一中间轮辋，使左右轮辋由传统的草帽状结构变为圆盘状结构，大大减少了轮辋加工量，且不需要设计专用模具，而中间轮辋为薄壁圆筒状结构，只需采购相应尺寸的圆筒状铝合金，进行少量加工即可，所以轮辋成本整体可大幅度下降。
此外，相对于传统麦克纳姆轮轮辋，本发明在左右轮辋外缘设置铣削平面和圆弧作为辊子轴的安装止口，将辊子轴与外包弹性体、辊芯、组合轴承做成一个模块，使得辊子模块定位方便；并且只需通过拆装左右轮辋上相应的螺钉套件即可将辊子模块整体拆装，利于实现辊子模块的标准化，提高互换性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，包括左轮辋(1)、右轮辋(2)、中间轮辋(3)、辊子模块(4)；其中，辊子模块(4)包括辊子外包弹性体(4-1)、辊芯(4-2)、辊子轴(4-3)和组合轴承(4-4)；
其中，所述左轮辋(1)和右轮辋(2)通过中间轮辋(3)连接；所述辊子模块(4)包括辊芯(4-2)、辊子轴(4-3)和组合轴承(4-4)，先将一个组合轴承(4-4)压入辊芯(4-2)一端，将辊子轴(4-3)由辊芯(4-2)另一端穿过组合轴承(4-4)，然后在辊芯(4-2)另一端将另一个组合轴承(4-4)压入，该辊子模块(4)即装配完毕；
所述辊子模块(4)一端连接左轮辋(1)，另一端连接右轮辋(2)，所述左轮辋(1)和右轮辋(2)均沿圆周方向均布若干个用于连接辊子轴(4-3)的止口，个数由辊子模块(4)的个数决定，该止口由两个铣削平面及连接两个铣削平面的一段圆弧面组成，两个铣削平面与辊子轴(4-3)端部相配合的铣削平面尺寸相同，所述圆弧面的半径与辊子轴(4-3)的端部半径相同，以使得将辊子模块(4)整体进行装配时，辊子轴(4-3)两端分别与左轮辋(1)和右轮辋(2)进行定位。
2.如权利要求1所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述辊子模块(4)还包括辊子外包弹性体(4-1)，外包弹性体(4-1)包裹在辊芯(4-2)外层，辊芯(4-2)和外包弹性体(4-1)进行组合生产后，再与辊子轴(4-3)和组合轴承(4-4)组装在一起。
3.如权利要求2所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述左轮辋(1)和右轮辋(2)分别与中间轮辋(3)在连接处设置圆形止口进行定位装配，中间轮辋(3)分别与左轮辋(1)和右轮辋(2)在连接处也设置圆形止口进行定位装配。
4.如权利要求3所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述左轮辋(1)和右轮辋(2)分别与中间轮辋(3)在连接处设置圆形止口进行定位装配后，通过第一螺钉套件(5-1)进行紧固。
5.如权利要求1所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述辊子轴(4-3)两端分别与左轮辋(1)和右轮辋(2)进行定位后通过第二螺钉套件(5-2)拧紧固定。
6.如权利要求1所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述左轮辋(1)为圆盘形状铝合金。
7.如权利要求1所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述右轮辋(2)为圆盘形状铝合金。
8.如权利要求1至7中任一项所述的低成本、易安装麦克纳姆轮结构，其特征在于，所述中间轮辋(3)为圆筒形状铝合金。
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