CN211994993U - 万向轮机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种万向轮机构，涉及脚轮技术领域，该万向轮机构包括：脚轮安装轴；两个定向脚轮，两个定向脚轮与脚轮安装轴的两端一一对应并转动连接；安装支架，其底端与脚轮安装轴中部转动连接，并预留浮动间隙，且安装支架的转动方向绕垂直于脚轮安装轴轴线方向；中心轴，其设置于安装支架的顶端；轴承座，其内部设置有轴承安装腔、中心开设有轴孔，中心轴贯穿轴孔；两个圆锥滚子轴承，两个圆锥滚子轴承背对背安装于轴承安装腔内，且两个圆锥滚子轴承均套设于中心轴上。该万向轮机构通过双圆锥滚子轴承支撑和定向脚轮浮动固定模式达到了在高负载下转向灵活稳定，且不易卡死的效果。

Description

万向轮机构

技术领域

本实用新型涉及脚轮领域，特别是涉及一种万向轮机构。

背景技术

现有的万向轮大部分是采用单个轴承进行支撑转向操作，且定向脚轮连接固定多采用锁死固定模式，这种模式在高负载运行状态下，一旦地面情况不理想万向轮存在转向不灵活易卡死的情况。

因此，提供一种能够在高负载运行状态下灵活转向的万向轮机构成为本领域技术人员目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种能够在高负载运行状态下灵活转向万向轮机构。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种万向轮机构，包括：脚轮安装轴；两个定向脚轮，两个所述定向脚轮与所述脚轮安装轴的两端一一对应并转动连接；安装支架，其底端与所述脚轮安装轴中部转动连接，并预留浮动间隙，且所述安装支架的转动方向绕垂直于所述脚轮安装轴轴线方向；中心轴，其设置于所述安装支架的顶端；轴承座，其内部设置有轴承安装腔、中心开设有轴孔，所述中心轴贯穿所述轴孔；两个圆锥滚子轴承，两个所述圆锥滚子轴承背对背安装于所述轴承安装腔内，两个所述圆锥滚子轴承均套设于所述中心轴上，且位于下方的所述圆锥滚子轴承支撑于所述安装支架的顶端；锁紧装置，其设置于所述中心轴远离所述安装支架的一端，两个所述圆锥滚子轴承锁紧于所述安装支架顶端与所述锁紧装置之间。

优选地，各所述定向脚轮上均设置有与所述脚轮安装轴相匹配的安装孔，所述脚轮安装轴的两端分别安装于对应的安装孔内，且所述脚轮安装轴的两端均设置有沟槽组，所述沟槽组包括两个对称设置于所述定向脚轮两侧的沟槽，且各所述沟槽内均设置有弹性挡圈，以实现所述定向脚轮的轴向定位。

优选地，所述万向轮机构还包括固定销轴、垫圈和锁紧螺母，所述安装支架的底端设置有倒U型槽，所述倒U型槽相对的两个侧壁上对称设置有第一开孔和第二开孔，所述脚轮安装轴的中部设置有固定块，所述固定块上开设有同时贯穿所述固定块和所述脚轮安装轴的通孔，且所述通孔的轴线与所述脚轮安装轴的轴线相互垂直，所述固定块卡接于所述倒U型槽内，所述固定销轴的一端依次穿过所述第一开孔、所述通孔和所述第二开孔，并通过所述垫圈以及所述锁紧螺母锁紧，所述固定块与所述倒U型槽底端之间以及所述倒U型槽与所述垫圈之间均预留有所述浮动间隙。

优选地，所述锁紧装置包括止动垫圈和圆螺母，所述中心轴远离所述安装架的一端设置有与所述止动垫圈相配合的槽孔以及与所述圆螺母相配合的外螺纹。

优选地，所述万向轮机构还包括端盖，其设置于所述轴承座顶端以密封所述轴承座顶端，且所述中心轴远离所述端盖的一端隐藏于所述端盖内。

优选地，所述端盖与所述轴承座顶端可拆卸连接。

优选地，所述轴承座的外侧壁周向设置有用于与车架连接的凸缘。

优选地，所述凸缘与所述车架可拆卸连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的万向轮机构，包括：脚轮安装轴；两个定向脚轮，两个定向脚轮与脚轮安装轴的两端一一对应并转动连接；安装支架，其底端与脚轮安装轴中部转动连接，并预留浮动间隙，且安装支架的转动方向绕垂直于脚轮安装轴轴线方向；中心轴，其设置于安装支架的顶端；轴承座，其内部设置有轴承安装腔、中心开设有轴孔，中心轴贯穿轴孔；两个圆锥滚子轴承，两个圆锥滚子轴承背对背安装于轴承安装腔内，两个圆锥滚子轴承均套设于中心轴上，且位于下方的圆锥滚子轴承支撑于安装支架的顶端；锁紧装置，其设置于中心轴远离安装支架的一端，两个圆锥滚子轴承锁紧于安装支架顶端与锁紧装置之间。

具体使用过程中，在高负载作用下，两个圆锥滚子轴承背对背安装于轴承安装腔内与传统的设置单轴承相比，装置转向更加灵活稳定；安装支架与脚轮安装轴中部转动连接并预留浮动间隙与传统安装支架与脚轮安装轴锁死固定相比，装置灵活性更好，且不易卡死。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的万向轮机构的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1的剖视图；

图4为图3的部分结构示意图。

附图标记说明：1、脚轮安装轴；2、定向脚轮；3、弹性挡圈；4、安装支架；5、固定销轴；6、垫圈；7、锁紧螺母；8、圆锥滚子轴承；9、轴承座；10、止动垫圈；11、圆螺母；12、端盖；13、第一螺钉；14、凸缘；15、中心轴；16、槽孔；17、第一开孔；18、第二开孔；19、通孔；20、固定块；21、倒U型槽；22、浮动间隙。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种能够在高负载运行状态下灵活转向万向轮机构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图4所示，本实施例提供一种万向轮机构，包括：脚轮安装轴1；两个定向脚轮2，两个定向脚轮2与脚轮安装轴1的两端一一对应并转动连接；安装支架4，安装支架4底端与脚轮安装轴1中部转动连接，并预留浮动间隙22，且安装支架4的转动方向绕垂直于脚轮安装轴1轴线方向；中心轴15，中心轴15设置于安装支架4的顶端；轴承座9，轴承座9内部设置有轴承安装腔、中心开设有轴孔，中心轴15贯穿轴孔；两个圆锥滚子轴承8，两个圆锥滚子轴承8背对背安装于轴承安装腔内，两个圆锥滚子轴承8均套设于中心轴15上，且位于下方的圆锥滚子轴承8支撑于安装支架4的顶端；锁紧装置，锁紧装置设置于中心轴15远离安装支架4的一端，两个圆锥滚子轴承8锁紧于安装支架4顶端与锁紧装置之间。该万向轮机构通过双圆锥滚子轴承8支撑和定向脚轮2浮动固定模式达到了在高负载下转向灵活稳定，且不易卡死的效果。

具体地，中心轴15焊接固定于安装支架4的顶端。

于本实施例中，各定向脚轮2上均设置有与脚轮安装轴1相匹配的安装孔，脚轮安装轴1的两端分别安装于对应的安装孔内，且脚轮安装轴1的两端均设置有沟槽组，沟槽组包括两个对称设置于定向脚轮2两侧的沟槽，且各沟槽内均设置有弹性挡圈3，以实现定向脚轮2的轴向定位。

于本实施例中，万向轮机构还包括固定销轴5、垫圈6和锁紧螺母7，安装支架4的底端设置有倒U型槽21，倒U型槽21相对的两个侧壁上对称设置有第一开孔17和第二开孔18，脚轮安装轴1的中部设置有固定块20，固定块20上开设有同时贯穿固定块20和脚轮安装轴1的通孔19，且通孔19的轴线与脚轮安装轴1的轴线相互垂直，固定块20卡接于倒U型槽21内，固定销轴5的一端依次穿过第一开孔17、通孔19和第二开孔18，并通过垫圈6以及锁紧螺母7锁紧，如图4所示，固定块20与倒U型槽21底端之间以及倒U型槽21与垫圈6之间均预留有浮动间隙22。

于本实施例中，锁紧装置包括止动垫圈10和圆螺母11，中心轴15远离安装架的一端设置有与止动垫圈10相配合的槽孔16以及与圆螺母11相配合的外螺纹。如此设置，在运行过程中能有效的减小中心轴15轴向浮动。止动垫圈10的作用是防止圆螺母11松动，止动垫圈10、圆螺母11以及槽孔16的配合方式属于现有技术，在此不再赘述。

于本实施例中，万向轮机构还包括端盖12，其设置于轴承座9顶端以密封轴承座9顶端，且中心轴15远离端盖12的一端隐藏于端盖12内。如此设置，能够避免灰尘及其他杂质进入轴承座9中，能有效增长圆锥滚子轴承8的寿命及稳定性。

于本实施例中，为了使装置拆装方便，端盖12与轴承座9顶端可拆卸连接。具体地，端盖12与轴承座9顶端通过第一螺钉13连接。

于本实施例中，为了方便与车架固定，轴承座9的外侧壁周向设置有用于与车架连接的凸缘14。

于本实施例中，为了使装置拆装更加方便，凸缘14与车架可拆卸连接。具体地，凸缘14和车架通过第二螺钉连接。

工作原理：万向轮机构整体装配完毕后通过第二螺钉固定于车架上。负载工作时，主要受力零件为定向脚轮2和安装支架4，其中安装支架4为金属加工焊接件强度高，负载高，所以整体万向轮机构额定负载主要取决于定向脚轮2的负载状态。转向时驱动轮转动，定向脚轮2跟随转动，轴承座9固定不动，安装支架4与圆锥滚子轴承8相对转动达到转向的目的。一对圆锥滚子轴承8采用背对背安装，背对背安装时，载荷作用中心处于轴承中心线之外，交点间跨距较大，悬臂长度较小，故悬臂端刚性较大，高负载状态下，当轴受热伸长时，轴承游隙增大，轴承不会卡死破坏，所以万向轮转向能更加灵活稳定。脚轮安装轴1与安装支架4连接为转动连接，且预留合适的浮动间隙22，防止在高负载下转向存在卡死，金属零件硬碰硬，导致零件损坏的问题。

装配时，两个定向脚轮2通过轴孔配合安装于脚轮安装轴1两侧，脚轮安装轴1两侧开设沟槽由弹性挡圈3嵌入进行轴向定位，防止脱出；安装完毕的定向脚轮2和脚轮安装轴1通过固定销轴5与安装支架4进行连接，固定销轴5后端加工螺纹，通过垫圈6和锁紧螺母7进行锁紧固定；两个圆锥滚子轴承8首先背对背安装于轴承座9中，然后通过轴孔配合装配于中心轴15上，中心轴15远离安装架的一端加工槽孔16及螺纹，通过止动垫圈10和圆螺母11进行锁紧；最终通过第一螺钉13将端盖12固定于轴承座9上。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种万向轮机构，其特征在于，包括：

脚轮安装轴；

两个定向脚轮，两个所述定向脚轮与所述脚轮安装轴的两端一一对应并转动连接；

安装支架，其底端与所述脚轮安装轴中部转动连接，并预留浮动间隙，且所述安装支架的转动方向绕垂直于所述脚轮安装轴轴线方向；

中心轴，其设置于所述安装支架的顶端；

轴承座，其内部设置有轴承安装腔、中心开设有轴孔，所述中心轴贯穿所述轴孔；

两个圆锥滚子轴承，两个所述圆锥滚子轴承背对背安装于所述轴承安装腔内，两个所述圆锥滚子轴承均套设于所述中心轴上，且位于下方的所述圆锥滚子轴承支撑于所述安装支架的顶端；

锁紧装置，其设置于所述中心轴远离所述安装支架的一端，两个所述圆锥滚子轴承锁紧于所述安装支架顶端与所述锁紧装置之间。

2.根据权利要求1所述的万向轮机构，其特征在于，各所述定向脚轮上均设置有与所述脚轮安装轴相匹配的安装孔，所述脚轮安装轴的两端分别安装于对应的安装孔内，且所述脚轮安装轴的两端均设置有沟槽组，所述沟槽组包括两个对称设置于所述定向脚轮两侧的沟槽，且各所述沟槽内均设置有弹性挡圈，以实现所述定向脚轮的轴向定位。

3.根据权利要求1所述的万向轮机构，其特征在于，还包括固定销轴、垫圈和锁紧螺母，所述安装支架的底端设置有倒U型槽，所述倒U型槽相对的两个侧壁上对称设置有第一开孔和第二开孔，所述脚轮安装轴的中部设置有固定块，所述固定块上开设有同时贯穿所述固定块和所述脚轮安装轴的通孔，且所述通孔的轴线与所述脚轮安装轴的轴线相互垂直，所述固定块卡接于所述倒U型槽内，所述固定销轴的一端依次穿过所述第一开孔、所述通孔和所述第二开孔，并通过所述垫圈以及所述锁紧螺母锁紧，所述固定块与所述倒U型槽底端之间以及所述倒U型槽与所述垫圈之间均预留有所述浮动间隙。

4.根据权利要求1所述的万向轮机构，其特征在于，所述锁紧装置包括止动垫圈和圆螺母，所述中心轴远离所述安装支架的一端设置有与所述止动垫圈相配合的槽孔以及与所述圆螺母相配合的外螺纹。

5.根据权利要求1所述的万向轮机构，其特征在于，还包括端盖，其设置于所述轴承座顶端以密封所述轴承座顶端，且所述中心轴远离所述端盖的一端隐藏于所述端盖内。

6.根据权利要求5所述的万向轮机构，其特征在于，所述端盖与所述轴承座顶端可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的万向轮机构，其特征在于，所述轴承座的外侧壁周向设置有用于与车架连接的凸缘。

8.根据权利要求7所述的万向轮机构，其特征在于，所述凸缘与所述车架可拆卸连接。

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