[发明专利]一种机械弹性车轮的关节轴承结构

说明书

技术领域

本发明涉及机械弹性车轮领域，具体涉及一种应用于机械弹性车轮的高速关节轴承结构。

背景技术

对于已有的机械弹性车轮普遍采用了铰链组的结构，然而，铰链的内部摩擦较大，尤其在机械弹性车轮高速转动时，铰链的滑动摩擦会损耗一部分能力，造成不必要的损失。并且在机械弹性车轮转动过程中会存在铰链组干涉的问题，这对车辆行驶平顺性产生不利影响。

高速关节轴承的出现为解决上述问题提供了新思路。高速关节轴承结构包含外圈壳体、滚珠、内圈、密封盖，外圈内侧为凹球面，内圈的外侧为凸球面，在内圈的凸形球面上设有两条环形滚道，滚道上密排滚珠。高速关节轴承的滚动摩擦不仅能够降低摩擦能量损失，也提高了高速使用寿命。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种应用于机械弹性车轮的高速关节轴承结构，

技术方案：

一种机械弹性车轮的关节轴承结构，包括若干相互连接的高速关节轴承，所述高速关节轴承包括外圈壳体及设在所述外圈壳体内的内圈；所述外圈壳体的内侧为凹球面，所述内圈的外侧为凸球面；在所述内圈外侧的凸球面上设有若干环形滚道，所述环形滚道与所述外圈壳体内侧的凹球面相互配合形成滚道，在所述滚道上密排有滚珠。

在所述高速关节轴承两侧安装有用于密封所述高速关节轴承的密封盖。

所述高速关节轴承的数量为2～6个，根据具体的机械弹性车轮型号确定。

所述环形滚道的数量至少为2条，根据具体高速关节轴承的大小确定。

所述的关节轴承结构一端装配在轮毂上，另一端装配在輮轮上。

所述的关节轴承结构沿机械弹性车轮的周向均匀分布。

所述的关节轴承结构随着机械弹性车轮的转动周期性承受拉力和压力，在受压时能够自由弯曲。

有益效果：本发明将原有铰链组之间的滑动摩擦变为高速关节轴承的滚动摩擦，这不仅能够降低车轮内部的摩擦能量损失，也提高了车轮的高速使用寿命。高速关节轴承结构使得机械弹性车轮转动时原有的铰链干涉问题得以解决，这有利于改进机械弹性车轮转动时的振动和噪声问题。本发明的高速关节轴承外圈滚道是内球面，使其可承受轴向和径向联合载荷，满足机械弹性车轮实际行驶时力的传递需要。

附图说明

图1为本发明的关节轴承结构示意图。

图2为机械弹性车轮结构示意图。

其中，1为外圈壳体，2为滚珠，3为内圈，4为密封盖，5为关节轴承结构，6为轮毂，7为輮轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的机械弹性车轮的关节轴承结构包括若干相互连接的高速关节轴承，所述高速关节轴承包括外圈壳体1、滚珠2、内圈3、密封盖4。所述外圈壳体1的内侧为凹球面，所述内圈3的外侧为凸球面，在所述内圈3的凸形球面上设有两条环形滚道，滚道上密排所述滚珠2。所述内圈3设置在所述外圈壳体1内，所述外圈壳体1的凹球面与所述内圈3外侧凸球面上的两条环形滚道配合形成所述滚珠2的滚道。所述密封盖4安装在所述高速关节轴承两侧，用于密封所述高速关节轴承。

在本发明中，所述关节轴承结构中高速关节轴承的数量为2～6个，具体数量根据具体的机械弹性车轮型号确定。

在本发明中，所述高速关节轴承采用滚动摩擦(即μ＜0.0018)，工作摆速n≥300次/分，满足机械弹性车轮以100km/h实际行驶时，工作摆速n₁≈565次/分的要求。

在本发明中，所述内圈3外侧凸球面上的环形滚道为两条，但本发明并不止于此，具体环行滚道的数量可以为至少两条，根据具体高速关节轴承的大小确定。

图2为机械弹性车轮的整体结构示意图，机械弹性车轮由轮毂6、輮轮7和本发明的关节轴承结构构成。所述关节轴承结构在轮毂6和輮轮7之间，一端安装在轮毂6上，另一端安装在輮轮7上，在机械弹性车轮中起到了承受载荷和传递力和力矩的作用。本发明使用高速关节轴承结构取代已有的铰链结构，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了机械弹性车轮转动时内部的摩擦损耗，这将提高部件的使用寿命，同时也降低了机械弹性车轮转动时的振动和噪声。图2中所示的机械弹性车轮由12个关节轴承结构构成，在周向均匀分布。在机械弹性车轮转动时，高速关节轴承结构可以自由转动，实现柔顺的弯曲，从而减小了车轮内部摩擦的能量损失，避免铰链间冲击所产生的振动和噪声，提高了乘坐舒适性。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。