專利名稱：球形萬向輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于萬向腳輪，尤其是球形萬向輪。
相關(guān)的萬向輪是專利申請(qǐng)?zhí)?1214560.9和92214048.0所述的球形萬向輪；其主要原理是利用萬向輪內(nèi)的滾珠受地球重力及受球輪滾動(dòng)的推力在球輪上的承力處形成循環(huán)，以支持球輪任意方向上的純滾動(dòng)；其須進(jìn)一步改進(jìn)的主要有兩個(gè)方面一是滾珠使用數(shù)量較多，二是結(jié)構(gòu)不太緊湊，材料消耗較大。
本實(shí)用新型的目的是，在保持球形萬向輪純滾動(dòng)的前提下，使得其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)明。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的實(shí)施方案是，在殼內(nèi)承力的凹面上設(shè)一環(huán)帶狀與球輪同球心，到球心半徑略大于承力凹面半徑，且環(huán)帶寬度大于或等于1.5倍滾珠直徑的環(huán)狀腔道區(qū)域——滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)。這樣，使球輪上方承力的滾珠可以通過滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)的環(huán)帶狀?yuàn)A層腔道，朝球輪前進(jìn)的反方面輸送，再借助球輪滾動(dòng)前進(jìn)對(duì)滾珠的摩擦力，以克服地球重力的影響，使?jié)L珠在殼體與球輪面之間形成循環(huán)。為了使?jié)L珠更有效地循環(huán)，有下列多種具體實(shí)施方案(1)在滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)環(huán)帶狀圓周上，沿球輪表面走向，設(shè)置朝圓周內(nèi)呈起伏凸起狀的結(jié)構(gòu)，該凸起物頂點(diǎn)到承力凹面的距離應(yīng)大于或等于1.5倍滾珠直徑。這樣，使位于球輪前進(jìn)反向側(cè)的滾珠不借助球輪摩擦力就可克服地球重力影響而實(shí)現(xiàn)循環(huán)。(2)使?jié)L珠中轉(zhuǎn)區(qū)環(huán)帶狀圓周壁或凸起物由富彈性的材料構(gòu)成。(3)把滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)側(cè)環(huán)帶上圓周壁或凸起物，設(shè)置成伸入滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)的富彈性材料的內(nèi)壁，當(dāng)環(huán)帶狀圓周壁或凸起物被滾珠壓縮后，滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)隨即顯露出來。(4)可在滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)，置入一個(gè)直徑小于球面環(huán)帶外沿直徑的圓環(huán)——滾珠回流圈，滾珠回流圈可在滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)游動(dòng)，無數(shù)滾珠位于滾珠回流圈之中。(5)使?jié)L珠回流圈用富彈性材料構(gòu)成，或者用彈性材料連接滾珠回流圈上的各個(gè)部分。(6)在同一球輪上方設(shè)置數(shù)個(gè)獨(dú)立的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)和相應(yīng)的承力凹面。(7)把各滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)和相應(yīng)的承力凹面，通過共用的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)連為一體，相鄰兩個(gè)承力凹面間共用的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)通道寬度應(yīng)大于或等于二倍滾珠直徑。上述各種方案中，殼內(nèi)承力凹面、滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)呈標(biāo)準(zhǔn)圓形，也可呈非標(biāo)準(zhǔn)圓形或其他形狀，承力凹面和滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)形狀間可呈互補(bǔ)狀態(tài)，承力凹面也可被凹進(jìn)的通道分割成數(shù)個(gè)區(qū)域。
根據(jù)需要，可在上述萬向輪上安設(shè)擋塵密封圈和制動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的積極效果是(1)由于使?jié)L珠限定在球面上循環(huán)運(yùn)動(dòng)，故使得滾珠使用量減少的同時(shí)，也使殼體用材量降低，從而使整體成本下降；(2)結(jié)構(gòu)更趨緊湊，外形更加美觀。


圖1是球形萬向輪基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是球形萬向輪滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)圓周上設(shè)置有凸起狀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是球形萬向輪滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)置入富彈性材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是球形萬向輪滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)置入滾珠回流圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是球形萬向輪球輪上方有數(shù)個(gè)承力凹面和相應(yīng)的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是球形萬向輪球輪上方數(shù)個(gè)承力凹面間由共用的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)連為一體的結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求1.一種球形萬向輪，由球輪、殼體、滾珠組成，殼體包裹球輪，滾珠位于殼內(nèi)同球輪面之間，球輪從殼體中凸露出部分球面，殼內(nèi)球輪面相對(duì)承力處的殼體內(nèi)壁，為當(dāng)滾珠吻合地夾于殼內(nèi)球輪面和殼體內(nèi)壁之間時(shí)與球輪同球心的凹面，其特征在于在殼內(nèi)壁上繞承力的殼體凹球面設(shè)一環(huán)帶狀與球輪同球心，其球心半徑略大于承力凹球面半徑，且環(huán)帶寬度大于或等于一點(diǎn)五倍滾珠直徑的區(qū)域——滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)球帶狀圓周上沿球輪表面走向，設(shè)有多個(gè)朝球帶狀圓周內(nèi)側(cè)呈凸起狀的結(jié)構(gòu)，該凸起物頂點(diǎn)到承力凹面距離應(yīng)大于或等于一點(diǎn)五倍滾珠直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)環(huán)帶狀圓周壁或凸起結(jié)構(gòu)由富彈性的材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)側(cè)環(huán)帶狀壁設(shè)置成伸入滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)的富彈性材料的內(nèi)壁，但當(dāng)圓周壁壓縮后，滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)隨即顯露出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形萬向輪，其特征在于在滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)，置入一個(gè)直徑小于滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)球面環(huán)帶外沿直徑的圓環(huán)——滾珠回流圈，滾珠回流圈可在滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)游動(dòng)，無數(shù)滾珠位于滾珠回流圈之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的球形萬向輪，其特征在于滾珠回流圈選用富彈性材料充當(dāng)，或者用彈性材料連接滾珠回流圈上的各部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形萬向輪，其特征在于同一球輪上方可設(shè)置數(shù)個(gè)獨(dú)立的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)和相應(yīng)承力的凹球面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的球形萬向輪，其特征在于各滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)和相應(yīng)的承力凹面，可通過共用的部分滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)連為一體，相鄰兩個(gè)承力凹面間共用的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)寬度應(yīng)大于或等于二倍滾珠直徑。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高承載下靈活耐磨、壽命長(zhǎng)、成本低的球形萬向輪，其主要原理是在球輪承力處，設(shè)置了環(huán)帶狀的滾珠中轉(zhuǎn)區(qū)和環(huán)狀的滾珠回流圈，從而使本球形萬向輪在保持純滾動(dòng)的前提下，其結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)明、外表更美觀。本球形萬向輪廣泛適用于生產(chǎn)和生活，如機(jī)器、儀器、家具、家電等各方面。
文檔編號(hào)B60B33/08GK2221507SQ9423682
公開日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月14日
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