[实用新型]大摩擦低磨损驱动轮

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种大摩擦低磨损驱动轮，具体涉及一种用于钢球表面展开机构的带表面微结构驱动轮。

背景技术：

钢球表面展开机构中，驱动轮能否使钢球匀速平稳运动对钢球展开效果至关重要，对机构检测精度产生直接影响。驱动轮通过摩擦力驱动钢球转动，由于展开轮结构特殊，钢球展开过程中球心左右移动，钢球与驱动轮接触面有微小滑移，这导致磨损程度远大于一般滚动接触的摩擦副，大大降低了驱动轮的使用寿命，驱动轮与钢球摩擦接触面必须提供稳定适宜的摩擦系数才能保证钢球平稳运动不打滑，故驱动轮表面的减磨增阻具有重要的实践意义。   

减少磨损常采用提高材料表面精度及添加润滑的方法，提高材料表面精度成本较高，添加润滑的方法不适用于摩擦传动，两种方法均不符合驱动轮大摩擦系数、稳定摩擦性能及低磨损的要求。

发明内容：

本实用新型提供一种用于钢球表面展开机构的大摩擦低磨损驱动轮。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种大摩擦低磨损驱动轮，其组成包括：驱动轮本体，所述的驱动轮本体表面附有条纹型微结构，所述的条纹型微结构包括一组宽度为200μm的条纹凹槽，2个相邻的所述的条纹凹槽的距离为400μm，所述的条纹凹槽方向与运动速度方向的夹角为90°，所述的条纹凹槽深度为400μm。

所述的大摩擦低磨损驱动轮，所述的驱动轮本体与展开轮之间安装有钢球，所述的钢球安装在支撑轮上。

有益效果：

1．本实用新型有效提升驱动面耐磨性能，增大摩擦系数，提高摩擦稳定性。根据试验结果，同等条件下，光滑试件平均磨损深度达到83.2μm，采用表面织构化设计的试件平均磨损深度22.6μm仅为光滑试件平均磨损深度的27.2%。此外，表面织构化试件摩擦过程稳定性优于光滑试件，光滑试件达到稳定磨损所用的时间约为400s，微结构试件达到稳定磨损所用的时间约为100s，微结构试件所用时间仅是光滑试件的25%。光滑试件达到稳定磨损状态后，摩擦系数仅能达到0.2，微结构试件摩擦系数为0.42，摩擦系数提高110%，从各方面数据看，微造型驱动轮表面提供大摩擦系数、稳定摩擦性能及高耐磨性，满足钢球展开机构应用需要。

2．本实用新型改善普通材料45号钢的表面性能，降低了驱动轮材料成本，且结构简单，适用性强，较高的表面精度保证钢球展开运动的平稳性。

3．本实用新型驱动面表面织构在干摩擦状态下，起到了捕获磨屑的作用，缓解了磨屑等磨损粒子造成的三体磨损，根据试件摩擦系数时间历程数据，光滑试件达到稳定磨损所用的时间约为400s，微结构试件所用时间仅是光滑试件的25%，光滑试件在稳定磨损时摩擦系数的变化幅度也远远大于微结构试件，说明微结构表面的磨损过程稳定性优于光滑表面。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型驱动轮本体表面的结构示意图。

附图3是附图2的左视图。

附图4是本实用新型工作时的原理图。

具体实施方式：

实施例1：

一种大摩擦低磨损驱动轮，其组成包括：驱动轮本体1，所述的驱动轮本体表面附有条纹型微结构，所述的条纹型微结构包括一组宽度为200μm的条纹凹槽2，2个相邻的所述的条纹凹槽的距离为400μm，所述的条纹凹槽方向与运动速度方向的夹角为90°，所述的条纹凹槽深度为400μm。

所述的驱动轮材料是45号钢，表面硬度20~30HRC，表面粗糙度Ra≈0.2μm。

实施例2：

根据实施例1所述的大摩擦低磨损驱动轮，所述的驱动轮本体与展开轮3之间安装有钢球4，所述的钢球安装在支撑轮5上。