CN209756641U - 一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，包括主轴，主轴固定套有轮子，轮子的一侧固定设置有同轴轮毂，轮子还固定设置有同心圆环，轮毂穿过同心圆环固定在轮子上，轮毂以轮子为中心的两端还分别设置有与主轴配合的轴承，本实用新型的轮毂结构能够增大轴承与主轴的接触面积，增大轮毂结构承受载荷的能力。

Description

一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构

技术领域

本实用新型涉及工程技术领域，涉及一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构。

背景技术

无碳小车是以重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车，无碳小车的设计实现了真正意义上的无碳。无碳小车由于其构造简单、摩擦损耗小以及容易制造安装的优点，成为了青少年用来了解、学习机械结构知识的常用的机械模型。

现有的无碳小车由动力组件、车架、转向结构、转向轮结构以及转动轮组件拼装而成，其中转动轮组件是由转轮和轴承组成，该轴承套设于转轮的内缘，通过轴承与转动轴的轴孔配合进而带动转轮的转动，但是由于转轮和转动轴的尺寸较小，且轴承与转动轴的接触面积较小，因而在无碳小车转弯过程中，转动轮与轴承容易相互脱离，使得转动轮在小车的转动轴上轴向窜动、摆动，从而使得小车的运动不平稳，且缩短了小车的运动距离。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，能够增大轴承与转轴的接触面积，增大轮毂结构承受载荷的能力。

本实用新型所采用的技术方案是，一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，包括主轴，主轴固定套有轮子，轮子的一侧固定设置有同轴轮毂，轮子还固定设置有同心圆环，轮毂穿过同心圆环固定在轮子上，轮毂以轮子为中心的两端还分别设置有与主轴配合的轴承。

本实用新型的特点还在于：

其中轮毂为凸轮结构；

其中轮毂的外圈边缘均匀设置有若干螺栓孔，用于固定轮毂与轮子；

其中轮毂两端还分别设置有与轴承配合的限位槽；

其中轴承为滚珠轴承。

本实用新型的有益效果是

本实用新型的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构增大轮毂结构的承受载荷的能力，进而可以防止安装有轮毂结构的小车运动时转动轮的轴向窜动和摆动，因而能够增加小车运动的平稳性，使得小车的运动距离加长。

附图说明

图1是本实用新型的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构示意图。

图中，1.主轴，2.轮子，3.轮毂，4.轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，如图1所示，包括主轴1，主轴1固定套有轮子2，轮子2的一侧固定设置有同轴轮毂3，轮毂3为凸轮结构，轮子2还固定设置有同心圆环，轮毂3穿过同心圆环固定在轮子2上，轮毂3的外圈边缘均匀设置有若干螺栓孔，用于固定轮毂3与轮子2，轮毂3以轮子2为中心的两端还分别设置有与主轴1配合的轴承4，轮毂3两端还分别设置有与轴承4配合的限位槽，轴承4为滚珠轴承。

本实用新型的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，通过螺栓穿过设置在轮毂3边缘的螺栓孔，将轮毂3固定于轮子2的一侧，然后将轴承4分别放置于轮毂3两端的限位槽，通过两个向心轴承4的设置能够增大轴承4与主轴1的接触面积，增大轮毂结构的承受载荷的能力，进而可以防止安装有轮毂结构的小车运动时转动轮的轴向窜动和摆动，因而能够增加小车运动的平稳性，使得小车的运动距离加长。

无碳小车5mm厚车轮2与直径5mm主轴1之间通过厚度＜5mm的单个轴承相连接，由于车轮2和主轴1尺寸极小，导致车轮2与主轴1接触面积非常小，造成车轮2的不稳定和受力点过于集中于一点，由此对车轮2和主轴1的加工精度、材料的强度和刚性以及装配的要求非常高，通过多年实践发现现有技术很难保障车轮2与主轴1的垂直度和车轮2与驱动轮的平行度等问题，因此造成小车在运动中的不稳定性；

通过增加轮毂3来解决接触面积及不稳定性的问题，利用轮毂3可以间接的将主轴1直径增大4～6倍，从而解决接触面积增加受力面的问题，利用轮毂侧面,增大与车轮2的接触面积可以极大保障车轮2与主轴1的垂直度和车轮2与驱动轮的平行度问题，从而解决了：

1.薄壁件车轮2和细长轴主轴1的难加工问题；

2.车轮2、主轴1以及驱动轮相互装配精度要求等问题。

通过多次试验得出使用本发明小车按照设置好的轨迹和障碍在运动10米的范围内小车累计偏离预设轨道误差为12～17mm之间，从而保障了小车的稳定性。

无碳小车5mm厚车轮2与直径5mm主轴1之间通过厚度＜5mm的单个轴承相连接，由于车轮2和主轴1尺寸极小，导致车轮2与主轴1接触面积非常小，主轴1承重过大造成主轴1转动不灵活以及轴承滚珠的磨损加剧而损坏，因此造成小车运动不平稳及运动距离在10-15米之间，

结合车轮2、主轴1以及轮毂3利用两个相互平行的轴承来实现小车平稳高效的转动，从而解决了：

1.增加了车轮2与主轴1之间的受力面积，减小主轴1所承受的力，有利于加工装配和大大提升轴承的使用寿命；

2.通过本实用新型可以选择大于现有技术2倍左右的主轴1，从而提高了车轮2的转动效率，保证了小车行驶的距离。

通过试验利用本发明在相同条件下小车的行驶距离较现有技术提升2.5倍以上。

Claims (5)

1.一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，其特征在于，包括主轴(1)，所述主轴(1)固定套有轮子(2)，所述轮子(2)的一侧固定设置有同轴轮毂(3)，所述轮子(2)还固定设置有同心圆环，轮毂(3)穿过同心圆环固定在轮子(2)上，所述轮毂(3)以轮子(2)为中心的两端还分别设置有与主轴(1)配合的轴承(4)。

2.根据权利要求1所述的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂(3)为凸轮结构。

3.根据权利要求1所述的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂(3)的外圈边缘均匀设置有若干螺栓孔，用于固定轮毂(3)与轮子(2)。

4.根据权利要求1所述的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，其特征在于，所述轮毂(3)两端还分别设置有与轴承(4)配合的限位槽。

5.根据权利要求1所述的一种提升无碳小车传动效率的轮毂结构，其特征在于，所述轴承(4)为滚珠轴承。