这款行走滚轮的设计,最初是针对轻型工业输送线、移动工装台、小型仓储转运设备的行走需求开发的,在实际选型过程中,不少做非标自动化设备的工程师会把它用在AGV辅助从动轮、车间物料周转车、可移动设备机架的支撑行走位置,适配的场景大多是室内平整环氧地坪、硬化水泥地面的工况,不适合在有尖锐碎屑、坑洼落差超过5mm的粗糙地面长期使用。从结构设计逻辑来看,这款滚轮采用了三层复合结构,最外层是高弹性耐磨橡胶层,厚度占整体轮径的近三分之一,橡胶层和中间的金属轮辐之间采用过盈压装加粘接的复合工艺,避免长期承重运行后橡胶层和金属基体出现脱层打滑的问题;中间的金属轮辐采用阶梯式结构设计,靠近中心安装孔的位置做了加厚处理,用来分散轴部传递的载荷,轮辐和外层橡胶接触的位置设计了两道环形卡槽,压装橡胶层的时候橡胶材料会嵌入卡槽内,进一步提升结合强度,避免滚轮在急停、转向时出现橡胶层错位的情况。
中心的安装孔是通孔设计,孔径适配常规的轻型轮轴,安装孔和轮辐之间做了同轴度公差约束,建模时把同轴度公差控制在0.05mm以内,保证滚轮转动时不会出现偏摆、跳动的问题,减少运行过程中的噪音和轴部磨损。外形尺寸上,这款滚轮的外径为3英寸,轮面宽度为0.875英寸,安装时需要预留的轴向空间要比轮宽大出至少2mm,用来给两侧的安装挡片、轴承预留装配位置,径向方向上,轮轴中心到安装支架底部的距离要比轮半径大出至少1mm,避免支架和地面出现刮擦。在实际使用过程中,这款滚轮的单轮额定静载荷可以满足150kg以内的设备承重需求,动载荷状态下建议单轮承重不超过100kg,避免长期过载导致橡胶层出现不可逆的压痕变形,影响行走平顺性。设计时特意把轮面做了微弧处理,不是完全的平直圆柱面,这样的设计可以让滚轮在转向时减少和地面的滑动摩擦,转向更灵活,同时也能降低轮面边缘的异常磨损,延长滚轮的使用寿命。轮辐的金属部分采用了一体成型的结构,没有拼接焊缝,避免长期受交变载荷出现焊缝开裂的问题,建模过程中对轮辐的应力集中位置做了圆角过渡处理,中心安装孔的边缘做了倒角,方便轮轴装配时的导入,也能减少装配时孔边缘的应力集中。
和常规的全金属滚轮相比,外层的橡胶层可以有效吸收地面的微小震动,减少设备运行时的震动传递,对于搭载有精密检测元件的移动设备来说,这种带橡胶层的滚轮可以降低震动对检测精度的影响;和全塑料滚轮相比,金属轮辐的结构强度更高,抗冲击性能更好,即使遇到小的地面落差冲击,也不会出现轮辐断裂的问题。在装配适配性上,这款滚轮可以直接适配标准尺寸的轻型轮轴,不需要额外做定制加工,两侧可以加装标准的深沟球轴承,也可以直接采用轴套滑动配合的安装方式,适配不同成本预算的设备需求。
如果是用在有一定防腐要求的场景,还可以在金属轮辐表面做喷塑或者镀锌处理,提升部件的抗锈蚀能力,不过建模时的基础版本是按照常规喷漆工艺做的表面处理设计,用户可以根据自己的使用场景调整表面处理工艺。需要注意的是,这款滚轮的设计使用环境温度在-20℃到60℃之间,如果在超出这个温度范围的场景使用,橡胶层会出现硬化或者软化的问题,影响使用寿命和行走性能,不适合在有大量油污、化学溶剂洒落的地面长期运行,否则橡胶层会被腐蚀出现发胀、开裂的问题。
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- 系统要求: SOLIDWORKS,STEP / IGES
- 软件分类: 通用五金配件





















