一种转向轴连接装置、转向机构及车辆的制作方法

1.本技术涉及轨道交通设备领域，尤其涉及一种转向轴连接装置、转向机构及车辆。


背景技术：

2.随着轨道交通运输的发展，吊挂式单轨交通成为中小型城市解决交通拥堵问题的首选。吊挂式单轨交通属于新型轨道交通，随其运行里程的增加，单轨运行的震动加剧，各部件的服役环境恶化，暴露在走形机构和车体等的结构问题逐渐增加。
3.吊挂式单轨交通，是指在车厢顶部通过吊挂机构连接设置走行机构，走行机构上的行走轮在轨道上行走，从而带动车厢移动。在吊挂式车辆行走中需要转向时，是通过电机驱动转向轴转动，从而带动转向轴上的摆臂及转向轮摆动，使转向轮与轨道侧板接触并沿该侧板移动，从而实现换向。
4.但是在转向过程中，由于轨道侧板对转向轮施加了作用力，使得转轴产生扭力，进而传递给电机，导致电机损坏，极大缩短了电机的正常使用寿命。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种转向轴连接装置、转向机构及车辆，抵消了扭转力矩对电机的影响，同时还适用于不同轴径之间的连接。
6.本技术第一方面实施例提供一种转向轴连接装置，包括电机轴锁环、转向轴锁环和缓冲垫，电机轴锁环和转向轴锁环卡接在一起，且缓冲垫安装在电机轴锁环和转向轴锁环之间；
7.所述电机轴锁环包括第一夹环和第一卡爪，第一夹环为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向电机的输出轴匹配，第一夹环的一侧切割分离并通过第一紧固螺栓紧固连接，第一夹环的上端均匀设置有多个第一卡爪；
8.所述转向轴锁环包括第二夹环和第二卡爪，第二夹环为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向轴匹配，第二夹环的一侧切割分离并通过第二紧固螺栓紧固连接，第二夹环的下端均匀设置有多个第二卡爪；
9.电机轴锁环和转向轴锁环通过多个第一卡爪和第二卡爪嵌装卡接，且相邻的第一卡爪和第二卡爪之间留有缓冲间隙；
10.所述缓冲垫为外缘设有多个角瓣的橡胶垫，缓冲垫嵌装在第一卡爪和第二卡爪内腔中且其多个角瓣分别嵌装在第一卡爪和第二卡爪的缓冲间隙内。
11.所述第一夹环的孔腔内壁上设有第一键槽。
12.所述第二夹环的孔腔内壁上设有第二键槽。
13.所述电机轴锁环的第一夹环下端面上安装有挡夹；
14.所述挡夹的结构为：
15.所述缓冲垫的多个角瓣上设有圆形垫凸。
16.所述缓冲垫的角瓣侧边及其相接触的第一夹环、第二夹环侧壁均为相适配的弧
面。
17.本技术第二方面实施例提供一种转向机构，包括转向电机、转向轴、摆臂和转向轮，转向电机固定安装在走行机构的车架上，转向电机的输出轴竖直向上并与转向轴固接，转向轴的上端与摆臂一端固接，摆臂另一端安装有转向轮，所述转向轴通过所述的转向轴连接装置与转向电机的输出轴相连接，转向电机的输出轴夹装在电机轴锁环孔腔内并通过键连接实现周向固定，转向轴夹装在转向轴锁环孔腔内并通过键连接实现周向固定。
18.所述转向电机的上方固定安装有环形的止挡盘，所述转向轴连接装置的电机轴锁环位于止挡盘内腔中，且挡夹卡装在止挡盘内壁上。
19.本技术第三方面实施例提供一种车辆，包括如上所述的转向机构。
20.采用本技术实施例中提供的一种转向轴连接装置及其转向机构，在转向轮受到的力传送给转向轴使其形成扭力后，通过缓冲垫进行消除，避免对转向电机造成损害，保障了转向电机的正常使用寿命，同时，根据不同轴径的转向电机输出轴和转向轴，可选择不同孔腔型号的锁环，从而实现不同轴径之间的连接。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
22.图1为本技术提供的转向轴连接装置的实施例一的结构示意图；
23.图2为本技术提供的电机轴锁环的结构示意图；
24.图3为本技术提供的转向轴锁环的结构示意图；
25.图4为本技术提供的缓冲垫的结构示意图；
26.图5为本身请提供的缓冲垫在电机轴锁环上的安装结构示意图；
27.图6为本技术提供的转向轴连接装置的实施例二的结构示意图；
28.图7为本技术提供的挡夹卡装在止挡盘上的连接结构示意图；
29.图8为本技术提供的转向机构的结构示意图；
30.图9为本技术提供的转向机构在走行机构的车架上的安装结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.实施例一
33.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种转向轴连接装置，如图1-5所示，包括电机轴锁环1、转向轴锁环2和缓冲垫3，电机轴锁环1和转向轴锁环2卡接在一起，且缓冲垫3安装在电机轴锁环1和转向轴锁环2之间。
34.如图2所示，电机轴锁环1包括第一夹环11和第一卡爪12，第一夹环11为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向电机4的输出轴匹配，第一夹环11的一侧切割分离并通过第一紧固螺栓紧固连接，第一夹环11的上端均匀设置有多个第一卡爪12。
35.如图3所示，转向轴锁环2包括第二夹环21和第二卡爪22，第二夹环21为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向轴5匹配，第二夹环21的一侧切割分离并通过第二紧固螺栓23紧固连接，第二夹环21的下端均匀设置有多个第二卡爪22。
36.电机轴锁环1和转向轴锁环2通过多个第一卡爪12和第二卡爪22嵌装卡接，且相邻的第一卡爪12和第二卡爪22之间留有缓冲间隙。
37.如图4所示，缓冲垫3为外缘设有多个角瓣31的橡胶垫，缓冲垫3嵌装在第一卡爪12和第二卡爪22内腔中且其多个角瓣31分别嵌装在第一卡爪12和第二卡爪22的缓冲间隙内，如图5所示的缓冲垫在电机轴锁环上的安装结构示意图可以很清楚的看出，第一卡爪12和第二卡爪22之间的角瓣31在第一卡爪12或第二卡爪22旋转时可起到缓冲的左右。
38.本实施例中提供的方案，在转向轮受到的力传送给转向轴使其形成扭力后，通过缓冲垫进行消除，避免对转向电机造成损害，保障了转向电机的正常使用寿命，同时，根据不同轴径的转向电机输出轴和转向轴，可选择不同孔腔型号的锁环，从而实现不同轴径之间的连接。
39.进一步的，第一夹环11的孔腔内壁上设有第一键槽，用于通过键与转向轴相连。
40.第二夹环21的孔腔内壁上设有第二键槽24，用于通过键与转向轴相连。
41.缓冲垫3的多个角瓣31上设有圆形垫凸32，用于进行安装定位。
42.缓冲垫3的角瓣31侧边及其相接触的第一夹环11、第二夹环21侧壁均为相适配的弧面。
43.如图8所示，本实施例还提供一种转向机构，包括转向电机4、转向轴5、摆臂6和转向轮7，转向电机4固定安装在走行机构的车架8上，转向电机4的输出轴竖直向上并与转向轴5固接，转向轴5的上端与摆臂6一端固接，摆臂6另一端安装有转向轮7，转向轴2通过所述的转向轴连接装置与转向电机1的输出轴相连接，转向电机4的输出轴夹装在电机轴锁环1孔腔内并通过键连接实现周向固定，转向轴5夹装在转向轴锁环2孔腔内并通过键连接实现周向固定。
44.使用方法：本技术在使用时，先将第一夹环11上的第一紧固螺栓松开，使电机轴锁环1可以轻松套在转向电机4的输出轴上，通过键连接实现周向固定后，通过第一紧固螺栓将电机轴锁环1的第一夹环11夹紧固定，以同样的方式对转向轴5与转向轴锁环2进行夹紧固定，然后将缓冲垫3嵌装在电机轴锁环1的第一卡爪12上，然后将转向轴锁环2通过第二卡爪22卡装在电机轴锁环1和缓冲垫3上，从而实现转向轴5与转向电机4输出轴的连接。
45.实施例二
46.如图6所示，本实施例的结构同实施例一的转向轴连接装置相同，在此基础上，所述电机轴锁环1的第一夹环11下端面上安装有挡夹15，挡夹用于进一步提供扭转阻力。
47.所述转向电机1的上方固定安装有环形的止挡盘9，所述转向轴连接装置的电机轴锁环1位于止挡盘9内腔中，且挡夹15卡装在止挡盘9内壁上，如图7所示。挡夹15可采用传统方案中用于阻止转动的结构，例如采用键配合的方式。
48.本技术在走行机构的车架8上的安装效果如图9所示。
49.在行进过程中，转向轮7受到轨道侧壁施加的力，通过摆臂6传送给转向轴5使其形成扭力后，转向轴5旋转，由于键连接的周向固定，带动转向轴锁环2旋转，转向轴锁环2的第二卡爪22在旋转过程中通过缓冲垫3进行扭力消除消除，避免其将扭力传递给电机轴而对
转向电机4造成损害，保障了转向电机4的正常使用寿命，同时，由于电机轴锁环1和转向轴锁环2的独立性，可以根据不同轴径的转向电机输出轴和转向轴，选择不同孔腔型号的锁环，从而实现不同轴径之间的连接。
50.本实施例还提供一种车辆，包括上述转向机构。该车辆可以为一种吊挂式的车辆，即走行机构在上方，车厢在下方，走行机构悬挂在顶部的轨道上行走。
51.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
55.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种转向轴连接装置，其特征在于：包括电机轴锁环(1)、转向轴锁环(2)和缓冲垫(3)，电机轴锁环(1)和转向轴锁环(2)卡接在一起，且缓冲垫(3)安装在电机轴锁环(1)和转向轴锁环(2)之间；所述电机轴锁环(1)包括第一夹环(11)和第一卡爪(12)，第一夹环(11)为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向电机(4)的输出轴匹配，第一夹环(11)的一侧切割分离并通过第一紧固螺栓紧固连接，第一夹环(11)的上端均匀设置有多个第一卡爪(12)；所述转向轴锁环(2)包括第二夹环(21)和第二卡爪(22)，第二夹环(21)为中心设有孔腔的金属环柱状结构，且该孔腔与转向轴(5)匹配，第二夹环(21)的一侧切割分离并通过第二紧固螺栓(23)紧固连接，第二夹环(21)的下端均匀设置有多个第二卡爪(22)；电机轴锁环(1)和转向轴锁环(2)通过多个第一卡爪(12)和第二卡爪(22)嵌装卡接，且相邻的第一卡爪(12)和第二卡爪(22)之间留有缓冲间隙；所述缓冲垫(3)为外缘设有多个角瓣(31)的橡胶垫，缓冲垫(3)嵌装在第一卡爪(12)和第二卡爪(22)内腔中且其多个角瓣(31)分别嵌装在第一卡爪(12)和第二卡爪(22)的缓冲间隙内。2.根据权利要求1所述的转向轴连接装置，其特征在于：所述第一夹环(11)的孔腔内壁上设有第一键槽。3.根据权利要求1所述的转向轴连接装置，其特征在于：所述第二夹环(21)的孔腔内壁上设有第二键槽(24)。4.根据权利要求1所述的转向轴连接装置，其特征在于：所述电机轴锁环(1)的第一夹环(11)下端面上安装有挡夹(15)。5.根据权利要求1所述的转向轴连接装置，其特征在于：所述缓冲垫(3)的多个角瓣(31)上设有圆形垫凸(32)。6.根据权利要求1所述的转向轴连接装置，其特征在于：所述缓冲垫(3)的角瓣(31)侧边及其相接触的第一夹环(11)、第二夹环(21)侧壁均为相适配的弧面。7.一种转向机构，其特征在于：包括转向电机(4)、转向轴(5)、摆臂(6)和转向轮(7)，转向电机(4)固定安装在走行机构的车架(8)上，转向电机(4)的输出轴竖直向上并与转向轴(5)固接，转向轴(5)的上端与摆臂(6)一端固接，摆臂(6)另一端安装有转向轮(7)，所述转向轴(2)通过如权利要求1-6任一项所述的转向轴连接装置与转向电机(1)的输出轴相连接，转向电机(4)的输出轴夹装在电机轴锁环(1)孔腔内并通过键连接实现周向固定，转向轴(5)夹装在转向轴锁环(2)孔腔内并通过键连接实现周向固定。8.根据权利要求7所述的转向机构，其特征在于：所述转向电机(1)的上方固定安装有环形的止挡盘(9)，所述转向轴连接装置的电机轴锁环(1)位于止挡盘(9)内腔中，且挡夹(15)卡装在止挡盘(9)内壁上。9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7所述的转向机构。

技术总结
本申请实施例提供一种转向轴连接装置、转向机构及车辆，涉及轨道交通设备领域。其中，转向轴连接装置包括电机轴锁环、转向轴锁环和缓冲垫，电机轴锁环和转向轴锁环通过第一卡爪和第二卡爪嵌装卡接并在其间留有缓冲间隙，缓冲垫安装在电机轴锁环和转向轴锁环之间且其角瓣嵌在缓冲间隙中，在转向轮受到的力传送给转向轴使其形成扭力后，通过缓冲垫进行消除，避免对转向电机造成损害，保障了转向电机的正常使用寿命，同时，根据不同轴径的转向电机输出轴和转向轴，可选择不同孔腔型号的锁环，从而实现不同轴径之间的连接。实现不同轴径之间的连接。实现不同轴径之间的连接。


技术研发人员：王艳荣 许红梅 冯超 刘春华 李颖 王爽
受保护的技术使用者：中车唐山机车车辆有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/3/31