CN117565992A - 一种履带驱动轮及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带驱动轮及生产工艺，涉及履带驱动轮相关领域，包括轮内盘、连接机构、连接孔、齿尖、齿槽和辅助打磨设备。本发明通过在轮内盘中部安装有连接机构，连接机构设置有两组，两组连接可相对嵌入至盘内，对应其凹槽放置，而两组连接机构可分别连接两端的驱动轴杆，可通过凸块与其稳定连接，连接后施加力向内推动，即可使得卡块卡入凹槽内部，实现快速连接，拆卸只需要拉出即可释放，结构简单，连接稳定，减少过多操作进行连接，通过在磨削工艺中将三组驱动轮置于辅助打磨设备内部进行打磨，方便适用于多种驱动轮的表面处理，适用性强，且自动化打磨工作，减少人工操作，提高工作效率。

Description

一种履带驱动轮及生产工艺

技术领域

本发明涉及履带驱动轮相关领域，尤其涉及一种履带驱动轮及生产工艺。

背景技术

履带驱动轮是一种用于履带式车辆的重要组件，通常位于车辆的底部，并与履带相结合，用于提供驱动和支持车辆的运动。这种设计常见于履带式装甲车辆、工程机械、农业机械、采矿设备和其他需要在不平坦或恶劣地形下运行的车辆，目前，履带式起重机凭借其接地比压小、转弯半径小、爬坡能力强、起重性能好以及机器的通过性、机动性、灵活性高等诸多优势得到石化、核电、风电、火电等建设工程青睐，随着工程建设市场对履带式起重机的需求越来越大，履带式起重机的设计与制造水平也要求进一步提高，履带行走机构是履带式起重机设计中的一大重点。

中国专利申请号：CN202020669264.7一种方便拆卸的履带驱动轮，包括驱动轮、后侧固定盘和轮轴，所述驱动轮前后两侧分别连接有前侧固定盘和后侧固定盘，驱动轮上开设有安装槽、第一通孔和L型槽，所述后侧固定盘和前侧固定盘上均设置有卡块、沉孔和加强螺栓，后侧固定盘内壁上开设有齿槽，所述轮轴上设置有齿轮，齿轮与齿槽可固定在一起，轮轴上套装有轴套，所述L型槽内设置有滑动块，L型槽上部设置有弧槽和限位槽，L型槽右端设置有防脱件，所述滑动块上开设有导向槽。该方便拆卸的履带驱动轮，结构设置合理，固定盘卡装在驱动轮上，后侧固定盘内壁齿槽与轮轴上的齿轮啮合在一起，前侧固定盘通过轴套安装在轮轴上，使驱动轮与轮轴连接在一起。

上述专利和现有技术在对于驱动轮的结构以及生产工艺存在以下问题：连接结构较为复杂，加工以及安装不便，拆装较为困难，耗费人力；并且在生产过程中，在磨削驱动轮表面时，需要人工辅助半自动磨削，较为耗费人力，导致工作效率降低。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明提供一种履带驱动轮及生产工艺。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种履带驱动轮及生产工艺，包括轮内盘，所述轮内盘内侧连接有两组用于进行连接外部驱动轴杆且相对的连接机构，所述轮内盘内部呈环形阵列开设有连接孔，所述轮内盘外侧均匀排布有齿尖，每组齿尖之间为齿槽，所述轮内盘内侧开设有卡槽，该卡槽连接连接机构外侧；

所述连接机构包括嵌入至轮内盘内侧的固定套、开设于固定套内部且向三端延伸的凹槽、活动嵌入至凹槽内部三端的卡块以及嵌入至凹槽中部且与三组所述卡块相匹配的顶升件，所述顶升件向凹槽内移动可推动三组卡块至对应卡槽内部；

所述顶升件内部开设有可插入轴杆的插孔，并且在顶升件外侧一体成型有四组凸块，该凸块对应内侧具备连接槽的轴杆连接。

优选的，所述顶升件外侧开设有三组斜面勾槽，并且卡块内端具备与勾槽相匹配的勾块，两组配合后，卡块受力后可被顶出。

优选的，生产步骤如下：

S1设计和工程分析：

设计规格：直径，宽度，齿数；

工程分析：材料选择：40Cr合金钢，淬火温度：800°C；

S2材料准备：

原材料：采购直径为的40Cr合金钢圆钢；

确保化学成分符合以下标准：C 0.37-0.44%，Si ≤ 0.40%，Mn 0.50-0.80%，P ≤0.035%，S ≤ 0.035%；

S3热处理：

加热和淬火：加热至800°C并保持30分钟，淬火至水中，确保达到HRC 50-60的硬度；

回火：在200°C回火2小时，调整硬度和提高韧性；

S4切割和成型：

切割：使用激光切割机按照设计规格切割圆钢；

冲压和锻造：冲压：使用冲床对切割后的零件进行初步成型；锻造：采用锻造工艺进一步加工，确保零件的整体性；

S5机加工：

铣削：在数控铣床上进行铣削，控制直径和宽度的尺寸精度；

车削：使用车床对驱动轮的边缘进行修整，确保平整度；

钻孔：使用数控钻床对零件进行必要的孔径加工；

S6表面处理：

磨削：在辅助打磨设备上进行表面磨削，提高表面光洁度；

电镀：进行电镀处理，增加防腐性；

S7装配：

轮内盘、连接机构和驱动轴杆的安装：确保正确的安装间隙；

S8质量检测：

三坐标测量：使用三坐标测量仪测量直径和宽度，确保符合设计规格；

目视检查焊缝：对焊接部位进行目视检查，确保焊缝无缺陷；

S9性能测试：

耐磨性测试：在模拟工作条件下进行测试，评估驱动轮的耐磨性和寿命。

优选的，所述所述辅助打磨设备包括用于进行托举的且呈三角形状的托盘、设于托盘外侧三端的处理机构、安装在托盘顶部的齿轮、与齿轮外侧进行啮合的三组移动齿盘、设于移动齿盘顶端中部的圆盘、安装在圆盘顶部用于稳固被打磨驱动轮的稳固机构、开设于托盘内部的导槽、设于导槽内部的三组导向件以及设于托盘顶端中部且输出轴连接齿轮的第一电机，所述处理机构置于支座内部，支座内侧上端与托盘外侧进行固定。

优选的，所述导槽由三角形槽和圆形槽组成，三角形槽沿着托盘靠边缘位置开设，圆形槽开设于托盘中部，圆形槽和三角形槽相通。

优选的，所述三角形槽三边位置一端分别铰接有导向件，导向件靠圆形槽一端呈凸起状。

优选的，所述移动齿盘呈槽口形状，并且两端圆心位置底部设置有滑动柱，两组滑动柱活动嵌入至导槽内部。

优选的，所述处理机构包括设于支座内部的固定筒、安装在支座内部的气缸、活动嵌入至固定筒内且连接气缸顶部推出杆的升降筒、设于升降筒顶部的传动箱、安装在传动箱顶部的第二电机、设于传动箱内且连接第二电机输出轴的主动带轮、连接主动带轮的同步带、连接同步带另一端的从动带轮以及安装在传动箱底部另一端的刮扫盘，所述从动带轮内设置有连接轴，连接轴底部贯穿传动箱与刮扫盘相接。

优选的，所述刮扫盘包括中部连接所述连接轴的安装盘、设于安装盘底部呈十字状的拨扫带以及被拨扫带分隔安装在安装盘底部的四组接触片。

优选的，所述稳固机构包括底部固定在圆盘顶部的支筒、锁定于支筒顶部的托座、设于托座顶部且呈柔性状的六组条形撑开件以及可嵌入进撑开件内部与托座进行螺纹连接的压紧螺栓，压紧螺栓上端剖面呈梯形状。

本发明的有益效果：

本发明通过在轮内盘中部安装有连接机构，连接机构设置有两组，两组连接可相对嵌入至盘内，对应其凹槽放置，而两组连接机构可分别连接两端的驱动轴杆，可通过凸块与其稳定连接，连接后施加力向内推动，即可使得卡块卡入凹槽内部，实现快速连接，拆卸只需要拉出即可释放，结构简单，连接稳定，减少过多操作进行连接。

本发明通过在磨削工艺中将驱动轮置于辅助打磨设备内部进行打磨，该设备可同时通过稳固机构对三组驱动轮进行稳固，稳固后进行循环摆动位移，来接触三组对应的处理机构进行表面处理，并且处理机构内带位置调节以及可拆卸刮扫盘，方便适用于多种驱动轮的表面处理，适用性强，且自动化打磨工作，减少人工操作，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明驱动轮结构示意图；

图2是本发明爆炸结构示意图；

图3是本发明连接机构结构示意图；

图4是本发明连接机构爆炸结构示意图；

图5是本发明顶升件结构示意图；

图6是本发明辅助打磨设备结构示意图；

图7是本发明辅助打磨设备主视结构示意图；

图8是本发明导槽局部结构示意图；

图9是本发明处理机构结构示意图；

图10是本发明刮扫盘结构示意图；

图11是本发明稳固机构结构示意图；

图12是本发明撑开件结构示意图。

其中：轮内盘-a、连接机构-b、连接孔-c、齿尖-d、齿槽-e、卡槽-a1、固定套-b1、凹槽-b2、卡块-b3、顶升件-b4、插孔-b41、凸块-b42、托盘-11、处理机构-12、齿轮-13、移动齿盘-14、圆盘-15、稳固机构-16、导槽-17、导向件-18、第一电机-19、滑动柱-14a、支座-12a、固定筒-121、气缸-122、升降筒-123、传动箱-124、第二电机-125、主动带轮-126、同步带-127、从动带轮-128、刮扫盘-129、安装盘-1291、拨扫带-1292、接触片-1293、支筒-161、托座-162、撑开件-163、压紧螺栓-164。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。

请参阅图1-图5，本发明提供一种履带驱动轮，包括轮内盘a，轮内盘a内侧连接有两组用于进行连接外部驱动轴杆且相对的连接机构b，两组连接机构b相对伸入进轮内盘a稳固进行稳固连接，并且两端各连接一组驱动轴杆，轮内盘a内部呈环形阵列开设有连接孔c，轮内盘a外侧均匀排布有齿尖d，每组齿尖d之间为齿槽e，齿尖d配合齿槽e与履带内侧进行啮合，轮内盘a内侧开设有卡槽a1，该卡槽a1连接连接机构b外侧；

连接机构b包括嵌入至轮内盘a内侧的固定套b1，固定套b1内部呈三叉状且中部为圆柱状、开设于固定套b1内部且向三端延伸的凹槽b2，凹槽b2随三叉状内部进行延伸至固定套b1外侧，使得固定套b1外侧配合凹槽b2形成开口、活动嵌入至凹槽b2内部三端的卡块b3以及嵌入至凹槽b2中部且与三组卡块b3相匹配的顶升件b4，顶升件b4向凹槽内移动可推动三组卡块b3伸出固定套b1外侧开口至对应卡槽a1内部，顶升件b4内部开设有可插入轴杆的插孔b41，并且在顶升件b4外侧一体成型有四组凸块b42，该凸块b42对应内侧具备连接槽的驱动轴杆连接，顶升件b4外侧开设有三组斜面勾槽，并且卡块b3内端具备与勾槽相匹配的勾块，两组配合后，由于与斜面位置进行贴合，卡块b3受力后可被顶出。

本发明提供一种履带驱动轮的生产工艺，设计和工程分析：设计规格包括直径、宽度和齿数等参数，同时进行材料的工程分析，选择合适的40Cr合金钢，并确定适当的热处理参数；材料准备：采购直径为550毫米的40Cr合金钢圆钢，并确保其化学成分符合相关标准，C 0.37-0.44%，Si ≤ 0.40%，Mn 0.50-0.80%，P ≤ 0.035%，S ≤ 0.035%；热处理：将原材料加热至800°C，进行淬火至水中，确保硬度达到HRC 50-60，随后在200°C进行回火，以调整硬度和提高韧性；切割和成型：使用激光切割机将原材料切割成规定形状，然后通过冲压和锻造等工艺进一步成型；机加工：在数控铣床上进行铣削，确保直径和宽度的尺寸精度，接着，使用车床对轮边缘进行修整，并在数控钻床上进行必要的孔径加工；表面处理：在辅助打磨设备上进行表面磨削，提高表面光洁度，可选进行电镀处理，增加防腐性，装配：轮内盘、连接机构和驱动轴杆的安装，确保轴承的正确安装间隙和齿轮的正确啮合；质量检测：使用三坐标测量仪等工具进行尺寸检测，确保每个零件符合设计规格，同时，进行目视检查焊缝，确保焊缝无缺陷；性能测试：进行驱动轮的性能测试，包括耐磨性、承载能力、转动平衡等方面的测试，在模拟工作条件下进行测试，评估驱动轮的寿命。

请参阅图6-图8，本发明提供一种履带驱动轮的生产工艺，辅助打磨设备包括用于进行托举的且呈三角形状具备托举功能的托盘11、设于托盘11外侧三端可对驱动轮表面进行打磨的处理机构12、安装在托盘11顶部作为主要驱动的齿轮13、与齿轮13外侧进行啮合且可被齿轮13进行作用的三组移动齿盘14、设于移动齿盘14顶端中部跟随其进行移动的圆盘15、安装在圆盘15顶部用于稳固被打磨驱动轮的稳固机构16、开设于托盘11内部的导槽17、设于导槽17内部的三组导向件18以及设于托盘11顶端中部且输出轴连接齿轮13的第一电机19，处理机构12置于支座12a内部，支座12a内侧上端与托盘11外侧进行固定，移动齿盘14呈槽口形状，并且两端圆心位置底部设置有滑动柱14a，两组滑动柱14a活动嵌入至导槽17内部。

导槽17由三角形槽和圆形槽组成，三角形槽沿着托盘11靠边缘位置开设，圆形槽开设于托盘11中部，圆形槽和三角形槽相通，可方便滑动柱14a在圆形槽盒三角形槽内进行移动，来实现移动齿盘14带着驱动轮进行位置移动。

三角形槽三边位置一端分别铰接有导向件18，导向件18靠圆形槽一端呈凸起状，方便在移动齿盘14移动时对其底部的滑动柱14a进行导向，实现在三角形槽和圆形槽内进行进出。

请参阅图9，处理机构12包括设于支座12a内部的固定筒121、安装在支座12a内部的气缸122、活动嵌入至固定筒121内且连接气缸122顶部推出杆的升降筒123，升降筒123可在气缸122驱动下沿着固定筒121内侧进行上下位置调节、设于升降筒123顶部的传动箱124、安装在传动箱124顶部的第二电机125、设于传动箱124内且连接第二电机125输出轴的主动带轮126、连接主动带轮126的同步带127、连接同步带127另一端的从动带轮128，第二电机125驱动可实现主动带轮126带着同步带127使得从动带轮128进行同步转动以及安装在传动箱124底部另一端的刮扫盘129，从动带轮128内设置有连接轴，连接轴底部贯穿传动箱124与刮扫盘129相接，刮扫盘129则随着从动带轮128内部的连接轴进行稳定的转动，并且连接位置可加装卡扣结构，来实现快拆。

请参阅图10，刮扫盘129包括中部连接连接轴的安装盘1291、设于安装盘1291底部呈十字状的拨扫带1292以及被拨扫带1292分隔安装在安装盘1291底部的四组接触片1293，十字状的拨扫带1292可在转动过程中实现一个清洁的作用，来对被打磨驱动轮表面进行刮扫清洁，避免杂质残留，而四组接触片1293可进行更换，替换不同的材质来对多种驱动轮表面进行处理。

请参阅图11-图12，所述稳固机构16包括底部固定在圆盘15顶部作为支撑的支筒161、锁定于支筒161顶部的托座162、设于托座162顶部且呈柔性状的六组条形撑开件163以及可嵌入进撑开件163内部与托座162进行螺纹连接的压紧螺栓164，压紧螺栓164上端剖面呈梯形状，压紧螺栓164下旋可通过托座162进入到支筒161内部，并且压紧螺栓164下移过程中上端外侧可将撑开件163撑开，驱动轮置于撑开件163外侧即可受撑开件163的挤压进行稳固。

具体实施流程如下：

在进行驱动轮表面处理步骤时，可将其置于到辅助打磨设备内进行处理，首先将驱动轮置于到圆盘15上的稳固机构16外侧，接着使用者可以转动压紧螺栓164使其下移，下移过程中压紧螺栓164上即可对撑开件163进行撑开，撑开过程中，撑开件163对驱动轮进行稳定的压固，安装完成三组驱动轮即可；

接着启动第一电机19工作，第一电机19带着齿轮13转动，齿轮13在转动过程中带着三组移动齿盘14进行运动，移动齿盘14底部的滑动柱14a即可在导槽17内进行移动，配合导向件18时三组移动齿盘14即可进行位置轮换移动；

然后启动气缸122工作，带着升降筒123下移，使得刮扫盘129底部接触到驱动轮，再启动第二电机125工作，第二电机125带着主动带轮126转动，主动带轮126转动过程中通过同步带127使得从动带轮128进行转动，从动带轮128中部的连接轴带着刮扫盘129转动，接触片1293即可对经过的驱动轮表面进行处理，配合十字状的拨扫带1292进行清洁；

最后，处理完成或者需要翻面时，将压紧螺栓164复位，接着取出驱动轮即可。

以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种履带驱动轮，其特征在于：包括轮内盘（a），所述轮内盘（a）内侧连接有两组用于进行连接外部驱动轴杆且相对的连接机构（b），所述轮内盘（a）内部呈环形阵列开设有连接孔（c），所述轮内盘（a）外侧均匀排布有齿尖（d），每组齿尖（d）之间为齿槽（e），所述轮内盘（a）内侧开设有卡槽（a1），该卡槽（a1）连接连接机构（b）外侧；

所述连接机构（b）包括嵌入至轮内盘（a）内侧的固定套（b1）、开设于固定套（b1）内部且向三端延伸的凹槽（b2）、活动嵌入至凹槽（b2）内部三端的卡块（b3）以及嵌入至凹槽（b2）中部且与三组所述卡块（b3）相匹配的顶升件（b4），所述顶升件（b4）向凹槽内移动可推动三组卡块（b3）至对应卡槽（a1）内部；

所述顶升件（b4）内部开设有可插入轴杆的插孔（b41），并且在顶升件（b4）外侧一体成型有四组凸块（b42），该凸块（b42）对应内侧具备连接槽的轴杆连接。

2.根据权利要求1所述一种履带驱动轮，其特征在于：所述顶升件（b4）外侧开设有三组斜面勾槽，并且卡块（b3）内端具备与勾槽相匹配的勾块，两组配合后，卡块（b3）受力后可被顶出。

3.一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：生产步骤如下：

S1设计和工程分析：

设计规格：直径，宽度，齿数；

工程分析：材料选择：40Cr合金钢，淬火温度：800°C；

S2材料准备：

原材料：采购40Cr合金钢圆钢；

确保化学成分符合以下标准：C 0.37-0.44%，Si ≤ 0.40%，Mn 0.50-0.80%，P ≤0.035%，S ≤ 0.035%；

S3热处理：

加热和淬火：加热至800°C并保持30分钟，淬火至水中，确保达到HRC 50-60的硬度；

回火：在200°C回火2小时，调整硬度和提高韧性；

S4切割和成型：

切割：使用激光切割机按照设计规格切割圆钢；

冲压和锻造：冲压：使用冲床对切割后的零件进行初步成型；锻造：采用锻造工艺进一步加工，确保零件的整体性；

S5机加工：

铣削：在数控铣床上进行铣削，控制直径和宽度的尺寸精度；

车削：使用车床对驱动轮的边缘进行修整，确保平整度；

钻孔：使用数控钻床对零件进行必要的孔径加工；

S6表面处理：

磨削：在辅助打磨设备上进行表面磨削，提高表面光洁度；

电镀：进行电镀处理，增加防腐性；

S7装配：

轮内盘（a）、连接机构（b）和驱动轴杆的安装：确保正确的安装间隙；

S8质量检测：

三坐标测量：使用三坐标测量仪测量直径和宽度，确保符合设计规格；

目视检查焊缝：对焊接部位进行目视检查，确保焊缝无缺陷；

S9性能测试：

耐磨性测试：在模拟工作条件下进行测试，评估驱动轮的耐磨性和寿命。

4.根据权利要求3所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述辅助打磨设备包括用于进行托举的且呈三角形状的托盘（11）、设于托盘（11）外侧三端的处理机构（12）、安装在托盘（11）顶部的齿轮（13）、与齿轮（13）外侧进行啮合的三组移动齿盘（14）、设于移动齿盘（14）顶端中部的圆盘（15）、安装在圆盘（15）顶部用于稳固被打磨驱动轮的稳固机构（16）、开设于托盘（11）内部的导槽（17）、设于导槽（17）内部的三组导向件（18）以及设于托盘（11）顶端中部且输出轴连接齿轮（13）的第一电机（19），所述处理机构（12）置于支座（12a）内部，支座（12a）内侧上端与托盘（11）外侧进行固定。

5.根据权利要求4所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述导槽（17）由三角形槽和圆形槽组成，三角形槽沿着托盘（11）靠边缘位置开设，圆形槽开设于托盘（11）中部，圆形槽和三角形槽相通。

6.根据权利要求5所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述三角形槽三边位置一端分别铰接有导向件（18），导向件（18）靠圆形槽一端呈凸起状。

7.根据权利要求6所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述移动齿盘（14）呈槽口形状，并且两端圆心位置底部设置有滑动柱（14a），两组滑动柱（14a）活动嵌入至导槽（17）内部。

8.根据权利要求4所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述处理机构（12）包括设于支座（12a）内部的固定筒（121）、安装在支座（12a）内部的气缸（122）、活动嵌入至固定筒（121）内且连接气缸（122）顶部推出杆的升降筒（123）、设于升降筒（123）顶部的传动箱（124）、安装在传动箱（124）顶部的第二电机（125）、设于传动箱（124）内且连接第二电机（125）输出轴的主动带轮（126）、连接主动带轮（126）的同步带（127）、连接同步带（127）另一端的从动带轮（128）以及安装在传动箱（124）底部另一端的刮扫盘（129），所述从动带轮（128）内设置有连接轴，连接轴底部贯穿传动箱（124）与刮扫盘（129）相接。

9.根据权利要求8所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述刮扫盘（129）包括中部连接所述连接轴的安装盘（1291）、设于安装盘（1291）底部呈十字状的拨扫带（1292）以及被拨扫带（1292）分隔安装在安装盘（1291）底部的四组接触片（1293）。

10.根据权利要求4所述一种履带驱动轮的生产工艺，其特征在于：所述稳固机构（16）包括底部固定在圆盘（15）顶部的支筒（161）、锁定于支筒（161）顶部的托座（162）、设于托座（162）顶部且呈柔性状的六组条形撑开件（163）以及可嵌入进撑开件（163）内部与托座（162）进行螺纹连接的压紧螺栓（164），压紧螺栓（164）上端剖面呈梯形状。