專利名稱：多件式輪輞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多件式輪輞，用于諸如建筑車輛大的和很大的輪等路外用輪(off-road wheel)，尤其涉及多件式輪輞的鎖環(huán)槽防磨損結(jié)構(gòu)。
圖3示出傳統(tǒng)多件式輪輞的結(jié)構(gòu)，圖4示出多件式輪輞一個(gè)部分的放大斷面圖。如圖3和圖4所示，多件式輪輞包括一個(gè)帶有鎖環(huán)槽6和O型環(huán)槽7的槽帶1；一個(gè)帶有周向狹縫，并裝在鎖環(huán)槽6中的鎖環(huán)2；一個(gè)裝在槽帶1上面，并被鎖環(huán)2軸向支撐的輪輞底帶3；一個(gè)裝在輪輞底帶3上面，并被其軸向支撐的側(cè)環(huán)4和一個(gè)位于O型環(huán)槽7內(nèi)的O型環(huán)5。
鎖環(huán)槽6包括底面6a、側(cè)面6b和連接底面6a和側(cè)面6b的曲面6c。
傳統(tǒng)的多件式輪輞有下列問題。
尤其是當(dāng)多件式輪輞安裝在建筑車輛上并驅(qū)動(dòng)時(shí)，在包括槽帶1、鎖環(huán)2、輪輞底帶3和側(cè)環(huán)4等構(gòu)件間接觸面上，反復(fù)出現(xiàn)接觸壓力和相對滑動(dòng)。結(jié)要導(dǎo)致接觸面磨損，開始出現(xiàn)裂縫，進(jìn)而變成大縫。當(dāng)裂縫透過整個(gè)壁的厚度時(shí)，輪輞就會斷裂。
特別是，如圖4和圖5所示，從槽帶1上形成的鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)曲面6c到軸向外側(cè)側(cè)面6b的過渡點(diǎn)及其鄰近部位(特別是曲面6c上的一個(gè)部位)會反復(fù)與鎖環(huán)2接觸，反復(fù)受到來自鎖環(huán)2上A方向(徑向向內(nèi)和軸向向外方向)的壓力。其結(jié)果導(dǎo)致過渡點(diǎn)及其鄰近部位出現(xiàn)小裂縫d，然后，擴(kuò)大成大裂縫e(圖6)。當(dāng)裂縫最終完全透過槽帶1的厚度時(shí)，槽帶1即斷裂。
本發(fā)明的目的是提供一種多件式輪輞，可以防止鎖環(huán)槽的外側(cè)曲面至外側(cè)側(cè)面間的過渡點(diǎn)及其鄰近部位產(chǎn)生裂縫及其擴(kuò)大。
如本發(fā)明所述，多件式輪輞包括一個(gè)槽帶，其鎖環(huán)槽具有一個(gè)帶軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)的底面，分別與底面軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)相接的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面及與軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面相接，并徑向向外延伸的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面；一個(gè)在鎖環(huán)槽與槽帶接合，并由其徑向支撐的鎖環(huán)。槽帶包括一個(gè)鎖環(huán)逸出槽，它開在槽帶鎖環(huán)槽上、從軸向外側(cè)曲面至軸向外側(cè)側(cè)面的過渡點(diǎn)及其鄰近的鎖環(huán)槽的表面部位。鎖環(huán)逸出槽是凹槽，并遠(yuǎn)離鎖環(huán)，并延伸到鎖環(huán)槽整個(gè)周邊。
由于有了鎖環(huán)逸出槽，鎖環(huán)槽就不會在它的從軸向外側(cè)曲面至軸向外側(cè)側(cè)面的過渡點(diǎn)及其鄰近表面部位接觸鎖環(huán)。因此，在過渡點(diǎn)及其鄰近表面部位就不會出現(xiàn)磨損和壓力集中現(xiàn)象，并防止了先出現(xiàn)裂縫并進(jìn)而擴(kuò)大的問題。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的最佳實(shí)例予以詳述，使本發(fā)明的上述及其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更加明了，易于理解，其中

圖1是本發(fā)明所述實(shí)例，多件式輪輞的一個(gè)部分的斷面圖。
圖2是圖1的多件式輪輞的一個(gè)部分鄰近鎖環(huán)槽的部位的放大斷面圖。
圖3是傳統(tǒng)的多件式輪輞的一個(gè)部分?jǐn)嗝鎴D。
圖4是圖3的多件式輪輞的一個(gè)部分鄰近鎖環(huán)槽部位放大斷面圖。
圖5是出現(xiàn)小裂縫的傳統(tǒng)多件式輪輞斷面圖。
圖6是出現(xiàn)大裂縫的傳統(tǒng)多件式輪輞斷面圖。
圖1和圖2示出本發(fā)明所述的多件式輪輞的一個(gè)部分。在圖1和圖2中，凡是在結(jié)構(gòu)上與傳統(tǒng)多件式輪輞相似部位的標(biāo)號與圖3和圖4所示的標(biāo)號相同。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的多件式輪輞包括槽帶1、鎖環(huán)2、輪輞底帶3、側(cè)環(huán)4和O型環(huán)5。
槽帶1包括一個(gè)鎖環(huán)槽6和一個(gè)O型環(huán)槽7。鎖環(huán)槽6包括帶軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)8的底面6a；與底面6的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)8相連的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面6c和與軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面6c相連，并徑向向外延伸的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面6b。在機(jī)械加工(后面將說明的)槽9之前，軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面6b在過渡點(diǎn)10相接。側(cè)面6b基本上是直線，徑向向外延伸，并靠曲面與槽帶的外面相連。
鎖環(huán)2在鎖環(huán)槽6與槽帶1接合，并由槽帶1的軸向外側(cè)面6b軸向支撐。鎖環(huán)2沿周向有一狹縫。鎖環(huán)2在其周邊狹縫上有彼此相對的端點(diǎn)。當(dāng)鎖環(huán)2裝到鎖環(huán)槽6中時(shí)，鎖環(huán)2要擴(kuò)大直徑，然后再移到鎖環(huán)槽6的位置，由于放開擴(kuò)張力時(shí)的回彈力，才與鎖環(huán)槽相適配。由于鎖環(huán)2是由彈性材料制成的，其表面硬度要大于槽帶1的。這樣，當(dāng)鎖環(huán)2的表面與槽帶1上鎖環(huán)槽6表面反復(fù)相互壓力接觸時(shí)，在槽帶1的表面上出現(xiàn)磨損和小裂縫要比鎖環(huán)2的表面早。
輪輞底帶3配置在槽帶1的徑向外側(cè)，并由鎖環(huán)2軸向支撐。側(cè)環(huán)4配置在輪輞底帶3的徑向外側(cè)，并由其軸向支撐。O型環(huán)5配置在O型環(huán)槽7內(nèi)，并徑向位于槽帶1和輪輞底帶3之間。
槽帶1包括一個(gè)鎖環(huán)逸出槽(Lock ring escaping groove)9，它開在槽帶1上鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)曲面6c至軸向外側(cè)面6b的過渡點(diǎn)10及其附近表面部位。過渡點(diǎn)10及其鄰近部位(特別是軸向外側(cè)曲面6c這部分)就是在不開鎖環(huán)逸出槽9情況下，最容易磨壞的部位。隨著對鎖環(huán)逸出槽9的機(jī)械加工，過渡點(diǎn)10即消失。鎖環(huán)逸出槽9是凹槽，遠(yuǎn)離鎖環(huán)2，并延伸到鎖環(huán)槽6的整個(gè)周邊。
鎖環(huán)逸出槽9是靠機(jī)械加工制臧的。從易于加工和防止其槽面與鎖環(huán)2接觸來考慮，鎖環(huán)逸出槽9的斷面最好做成弧形。
鎖環(huán)逸出槽9和鎖環(huán)槽6(它包括曲面6c和側(cè)面6b)之間的交叉點(diǎn)11和12(包括徑向內(nèi)交叉點(diǎn)11和徑向外交叉點(diǎn)12)是曲面，亦即，呈圓形，向鎖環(huán)2凸出，形成曲面部分9b和9a(包括徑向內(nèi)曲面部分9b和徑向外曲面部分9a)，這樣，應(yīng)力就不會集中在交叉點(diǎn)11和12上。曲面部分9a和9b的半徑大于鎖環(huán)逸出槽9的弧半徑。曲面部分9a和9b成為鎖環(huán)逸出槽9的一個(gè)部分。
鎖環(huán)逸出槽9包括一個(gè)最深部分(最深槽部分)，其距鎖環(huán)逸出槽9加工前的鎖環(huán)槽6的輪廓的距離為0.5-2毫米。選擇數(shù)值0.5毫米的依據(jù)是，即使是鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)側(cè)面6b受到來自鎖環(huán)2的壓力，發(fā)生嚴(yán)重變形，也不致使鎖環(huán)逸出槽9的槽面接觸鎖環(huán)2。選擇數(shù)值2毫米的依據(jù)是，要保持與鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)面6b相對應(yīng)的槽帶1的壁的強(qiáng)度。鎖環(huán)逸出槽9的深度最好選為1毫米左右。
鎖環(huán)逸出槽9有一徑向外端點(diǎn)(亦即徑向外曲面部分的徑向外端點(diǎn)9a)，其距槽帶1的外表面的徑向內(nèi)距離為h，它要大于鎖環(huán)槽6深度H的三分之一。其依據(jù)是，如果距離h大于鎖環(huán)槽深度的三分之一，那么，剩余的鎖環(huán)2和鎖環(huán)槽6的側(cè)面6b之間的接觸面就會很小，當(dāng)來自鎖環(huán)2的壓力作用于側(cè)面6b時(shí)，就會在剩余面引起很大的壓力。
由于上述結(jié)構(gòu)，就可有效防止應(yīng)力集中于從鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)曲面6c至軸向外側(cè)側(cè)面6b的過渡點(diǎn)10及其鄰近表面部分，這里正是傳統(tǒng)輪輞中極易出現(xiàn)應(yīng)力集中的地方。其結(jié)果是，有效地防止了在過渡點(diǎn)10及其鄰近部位先出現(xiàn)小裂縫，再由小裂縫發(fā)展到大裂縫，最終導(dǎo)致槽帶1斷裂。這樣就延長了輪輞壽命，甚至延長一倍以上。
如本發(fā)明所述，它具有下列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)首先，由于開了鎖環(huán)逸出槽，就有效地防止了應(yīng)力集中于從鎖環(huán)槽6的軸向外側(cè)曲面6c至軸向外側(cè)側(cè)面6b的過渡點(diǎn)10及其鄰近表面部位。結(jié)果就避免了產(chǎn)生裂縫，及由于裂縫擴(kuò)大導(dǎo)致斷裂。
在鎖環(huán)逸出槽9的外形選擇弧形的情況下，其加工就容易，就肯定會防止其表面與鎖環(huán)2接觸。
在鎖環(huán)逸出槽9的輪廓和鎖環(huán)槽6的輪廓交叉點(diǎn)形成曲面9a和9b的情況下，就有效地防止了出現(xiàn)應(yīng)力集中在交叉點(diǎn)的問題，這樣，就使輪輞壽命肯定會得到提高。
在鎖環(huán)選出槽9的最深部位深度選為0.5-2毫米的情況下，即使槽帶1受到來自鎖環(huán)2的壓力，發(fā)生嚴(yán)重變形，也肯定能防止鎖環(huán)逸出槽9的表面與鎖環(huán)2接觸。
最后是，在鎖環(huán)逸出槽9的位置選在徑向內(nèi)方向上大于鎖環(huán)槽6深度三分之一的地方情況下，在剩余側(cè)面6b上的應(yīng)力就保持在很小程度。
雖然結(jié)合典型實(shí)例，對本發(fā)明做了說明，但在技術(shù)上還應(yīng)意識到，在實(shí)質(zhì)上不離開本發(fā)明的新穎性和優(yōu)點(diǎn)的情況下，可對所示特種實(shí)例做各種修改和變化。據(jù)此，就應(yīng)懂得，所有這些修改和變化均包含由下列權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種多件式輪輞，包括一個(gè)帶有一個(gè)鎖環(huán)槽和一個(gè)O型環(huán)槽的槽帶，所述鎖環(huán)槽有一帶軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)的底面，與所述底面軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)端點(diǎn)相連的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面及與所述軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)曲面相連，并徑向向外延伸的軸向外側(cè)和內(nèi)側(cè)側(cè)面；一個(gè)在所述鎖環(huán)槽與所述槽帶接合、并由所述槽帶軸向支撐的鎖環(huán)，所述鎖環(huán)有一周向狹縫；一個(gè)配置在所述槽帶徑向外側(cè)、并由所述鎖環(huán)軸向支撐的輪輞底帶；一個(gè)配置在所述輪輞底帶徑向外側(cè)、并由其軸向支撐的側(cè)環(huán)；一個(gè)配置在所述槽帶和所述輪輞底帶之間的O型環(huán)槽內(nèi)的O型環(huán)，其特征在于所述槽帶包括一個(gè)鎖環(huán)逸出槽，該鎖環(huán)逸出槽開在所述槽帶上、在鎖環(huán)槽的軸向外側(cè)曲面至軸向外側(cè)側(cè)面的過渡點(diǎn)及鄰近該過渡點(diǎn)的鎖環(huán)槽表面部位上，所述鎖環(huán)逸出槽是個(gè)凹槽，遠(yuǎn)離所述鎖環(huán)，并延伸到所述鎖環(huán)槽整個(gè)周邊。
2．如權(quán)利要求1所述的多件式輪輞，其特征在于所述鎖環(huán)逸出槽有一弧形斷面。
3．如權(quán)利要求1所述的多件式輪輞，其特征在于所述鎖環(huán)逸出槽和所述鎖環(huán)槽之間有一圓形交叉點(diǎn)。
4．如權(quán)利要求1所述的多件式輪輞，其特征在于所述鎖環(huán)逸出槽包括一個(gè)深度為0.5-2毫米的最深部位。
5．如權(quán)利要求1所述的多件式輪輞，其特征在于所述鎖環(huán)逸出槽有一徑向外端點(diǎn)，其徑向向內(nèi)距槽帶外表面的距離大于所述鎖環(huán)槽深度的三分之一。
全文摘要
一種多件式輪輞,包括一個(gè)鎖環(huán)和一個(gè)帶鎖環(huán)槽的槽帶。鎖環(huán)槽包括一個(gè)底面,與底面相對端點(diǎn)相連接的軸向內(nèi)側(cè)和外側(cè)曲面和與軸向內(nèi)側(cè)和外側(cè)曲面相連接的軸向內(nèi)側(cè)和外側(cè)側(cè)面;一個(gè)鎖環(huán)逸出槽開在從軸向外曲面至軸向外側(cè)面的過渡點(diǎn)及其鄰近表面部位。鎖環(huán)逸出槽是個(gè)凹槽,遠(yuǎn)離鎖環(huán)。
文檔編號B60B25/04GK1219480SQ9712537
公開日1999年6月16日 申請日期1997年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月10日
發(fā)明者渡邊亮一, 好井健司, 竹內(nèi)一郎 申請人:托比工業(yè)株式會社