这类单侧手翻结构的轮件,常应用在小型周转工装、可折叠物料推车、实验室轻型移动台架这类需要快速切换轮组支撑状态的场景里,日常作业中,当设备需要固定工位作业时,可直接通过手翻结构将轮件翻起脱离地面,让设备底部的支撑脚垫直接接触地面,避免作业过程中轮组滑动偏移;当需要转移工位时,翻下轮件即可实现短距离推移,不需要额外配置脚刹或者可拆卸轮组,操作动作单手即可完成,适配频繁切换固定/移动状态的作业需求。
从功能特性来看,该轮件采用外圈环形轮体搭配中心六角锁紧连接块的结构,轮体部分采用等截面环形设计,轮缘做了小圆弧过渡处理,接触地面时不会出现应力集中压损环氧地坪或者车间PVC地面的情况,中心的六角连接块并非规则正六面体,每个侧面都预留了定位销孔,和轮体中心的安装位配合时,可通过圆柱销实现周向锁止,避免轮体转动过程中连接块和轮架出现相对转动,相比传统的螺纹锁紧轮轴,这种六角块加销钉的连接方式,在频繁翻折、承受径向冲击载荷的工况下,不会出现螺纹松动滑牙的问题,维护时只需要敲出定位销即可拆分轮体和连接块,更换磨损轮体的效率比传统轮组高60%以上。
设计思路上,最初做方案迭代时曾考虑过采用整体式轮架加翻转轴的结构,但整体式结构需要在轮架上加工翻转轴孔,对小型工装的加工精度要求较高,小批量制作时成本偏高,最终拆分出独立的六角连接块作为中间传动件,连接块和轮架的配合面采用平面贴合,不需要加工高精度的轴孔配合,普通的激光切割下料件即可满足安装精度要求,轮体部分的中心孔和六角块的外接圆做间隙配合,单边间隙控制在0.1mm以内,既保证装配时可以顺利推入,又不会因为间隙过大出现轮体摆动的问题。轮体的截面厚度根据常用的轻型工装载荷设计,单轮额定静载荷控制在80kg,四个轮组搭配使用时可满足300kg以内的设备整体承重,覆盖绝大多数小型移动工装、实验台架的载荷需求。
安装边界方面,该轮件翻下处于工作状态时,轮体最低点距离六角连接块安装面的高度为75mm,翻起处于收纳状态时,轮体最高点距离安装面的高度为42mm,设计配套轮架时需要预留出直径120mm的轮体转动避让空间,避免翻折过程中轮体和架体出现干涉;六角连接块的对边尺寸为36mm,配套的轮架安装槽需要加工出对应尺寸的六角卡槽,卡槽深度不小于15mm,保证连接块卡入后不会出现周向转动,定位销孔的直径为5mm,安装时采用m5的圆柱销贯穿轮架和连接块的销孔即可完成固定,不需要额外焊接或者螺纹紧固。轮体的内圈直径为80mm,中心预留的六角块安装位深度为20mm,连接块装入后端面和轮体内侧端面齐平,不会突出轮体侧面,安装时不需要额外预留侧面避让空间,适合安装在架体的方管侧边,不会和相邻的结构件产生位置冲突。
实际工况验证中,这种结构的轮件在车间环氧地坪上连续推移10km后,轮缘磨损量小于0.2mm,翻折操作的力矩维持在3N·m以内,单手操作时不需要施加过大的力即可完成状态切换,相比传统的带刹脚轮,在需要长时间固定工位的场景下,不会因为脚刹胶皮老化出现固定失效的问题,也不会因为地面不平整出现脚刹松脱的情况;在有少量切削液、润滑油溅落的车间环境里,六角连接块和轮体的配合面没有容易积屑的缝隙,日常清理只需要擦拭轮体表面即可,不会出现碎屑卡入轮轴导致转动卡滞的问题,适配机加工车间、装配生产线旁的小型移动工装使用需求。
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- 系统要求: Autodesk Inventor
- 软件分类: 通用机械零部件


