[實用新型]大摩擦低磨損驅(qū)動輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420245725.2
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN203811447U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向敬忠;孔泳力;趙彥玲;李積才;夏成濤;黃平
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36;F16C13/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種大摩擦低磨損驅(qū)動輪，具體涉及一種用于鋼球表面展開機構(gòu)的帶表面微結(jié)構(gòu)驅(qū)動輪。

背景技術(shù)：

鋼球表面展開機構(gòu)中，驅(qū)動輪能否使鋼球勻速平穩(wěn)運動對鋼球展開效果至關(guān)重要，對機構(gòu)檢測精度產(chǎn)生直接影響。驅(qū)動輪通過摩擦力驅(qū)動鋼球轉(zhuǎn)動，由于展開輪結(jié)構(gòu)特殊，鋼球展開過程中球心左右移動，鋼球與驅(qū)動輪接觸面有微小滑移，這導(dǎo)致磨損程度遠大于一般滾動接觸的摩擦副，大大降低了驅(qū)動輪的使用壽命，驅(qū)動輪與鋼球摩擦接觸面必須提供穩(wěn)定適宜的摩擦系數(shù)才能保證鋼球平穩(wěn)運動不打滑，故驅(qū)動輪表面的減磨增阻具有重要的實踐意義。???

減少磨損常采用提高材料表面精度及添加潤滑的方法，提高材料表面精度成本較高，添加潤滑的方法不適用于摩擦傳動，兩種方法均不符合驅(qū)動輪大摩擦系數(shù)、穩(wěn)定摩擦性能及低磨損的要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型提供一種用于鋼球表面展開機構(gòu)的大摩擦低磨損驅(qū)動輪。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種大摩擦低磨損驅(qū)動輪，其組成包括：驅(qū)動輪本體，所述的驅(qū)動輪本體表面附有條紋型微結(jié)構(gòu)，所述的條紋型微結(jié)構(gòu)包括一組寬度為200μm的條紋凹槽，2個相鄰的所述的條紋凹槽的距離為400μm，所述的條紋凹槽方向與運動速度方向的夾角為90°，所述的條紋凹槽深度為400μm。

所述的大摩擦低磨損驅(qū)動輪，所述的驅(qū)動輪本體與展開輪之間安裝有鋼球，所述的鋼球安裝在支撐輪上。

有益效果：

1．本實用新型有效提升驅(qū)動面耐磨性能，增大摩擦系數(shù)，提高摩擦穩(wěn)定性。根據(jù)試驗結(jié)果，同等條件下，光滑試件平均磨損深度達到83.2μm，采用表面織構(gòu)化設(shè)計的試件平均磨損深度22.6μm僅為光滑試件平均磨損深度的27.2%。此外，表面織構(gòu)化試件摩擦過程穩(wěn)定性優(yōu)于光滑試件，光滑試件達到穩(wěn)定磨損所用的時間約為400s，微結(jié)構(gòu)試件達到穩(wěn)定磨損所用的時間約為100s，微結(jié)構(gòu)試件所用時間僅是光滑試件的25%。光滑試件達到穩(wěn)定磨損狀態(tài)后，摩擦系數(shù)僅能達到0.2，微結(jié)構(gòu)試件摩擦系數(shù)為0.42，摩擦系數(shù)提高110%，從各方面數(shù)據(jù)看，微造型驅(qū)動輪表面提供大摩擦系數(shù)、穩(wěn)定摩擦性能及高耐磨性，滿足鋼球展開機構(gòu)應(yīng)用需要。

2．本實用新型改善普通材料45號鋼的表面性能，降低了驅(qū)動輪材料成本，且結(jié)構(gòu)簡單，適用性強，較高的表面精度保證鋼球展開運動的平穩(wěn)性。

3．本實用新型驅(qū)動面表面織構(gòu)在干摩擦狀態(tài)下，起到了捕獲磨屑的作用，緩解了磨屑等磨損粒子造成的三體磨損，根據(jù)試件摩擦系數(shù)時間歷程數(shù)據(jù)，光滑試件達到穩(wěn)定磨損所用的時間約為400s，微結(jié)構(gòu)試件所用時間僅是光滑試件的25%，光滑試件在穩(wěn)定磨損時摩擦系數(shù)的變化幅度也遠遠大于微結(jié)構(gòu)試件，說明微結(jié)構(gòu)表面的磨損過程穩(wěn)定性優(yōu)于光滑表面。

附圖說明：

附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本實用新型驅(qū)動輪本體表面的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3是附圖2的左視圖。

附圖4是本實用新型工作時的原理圖。

具體實施方式：

實施例1：

一種大摩擦低磨損驅(qū)動輪，其組成包括：驅(qū)動輪本體1，所述的驅(qū)動輪本體表面附有條紋型微結(jié)構(gòu)，所述的條紋型微結(jié)構(gòu)包括一組寬度為200μm的條紋凹槽2，2個相鄰的所述的條紋凹槽的距離為400μm，所述的條紋凹槽方向與運動速度方向的夾角為90°，所述的條紋凹槽深度為400μm。

所述的驅(qū)動輪材料是45號鋼，表面硬度20~30HRC，表面粗糙度Ra≈0.2μm。

實施例2：

根據(jù)實施例1所述的大摩擦低磨損驅(qū)動輪，所述的驅(qū)動輪本體與展開輪3之間安裝有鋼球4，所述的鋼球安裝在支撐輪5上。