用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构制造技术

本实用新型专利技术公开了用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，车体在工字梁上行驶时，通过行走轮与工字梁顶部接触来为车体提供支撑，通过平衡轮将车体左右卡死在组合梁上，防止在运行过程中出现脱轨；在坡度较大的路段，可以通过工字梁上的齿条和车体上的蜗杆之间的传动来提供动力，车辆的爬坡能力大大提高，理论爬坡能力能达到90°，解决了轨道交通行业中爬坡能力不足的问题；本专利中特殊的齿条结构，将滑动摩擦改变成为了推力轴承的滚动摩擦，降低了磨损，提高了传动效率，具备推广使用的价值。

High climbing performance gear and rack combination structure for rail transit

【技术实现步骤摘要】
用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构
本技术属于特种包装
，具体涉及用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构。
技术介绍
现有的轨道交通技术主要是地铁和轻轨。地铁是通过轮对踏面与轨道接触，由轮对和铁轨之间的摩擦力，驱动地铁车辆行驶。轻轨是通过橡胶轮胎与钢筋混凝土轨道接触，由橡胶轮与混凝土轨道之间的摩擦力驱动轻轨车辆行驶。在现在有的齿条传动技术中，是通过齿轮和齿条的方式，或者是蜗杆和齿条的方式，以上两种方式中均是滑动摩擦产生推力，对齿条磨损较为严重，传动效率不高。现有技术中轨道交通技术的缺点主要是：爬坡能力差，线路设计必须平缓；原有传动方式的磨损较大，传动效率不高。其导致原因是：地铁轮和钢轨材料均为合金钢，它们之间的摩擦系数小，约为0.15，在动力充足的情况下，爬坡能力依然较弱，因此地铁的坡度一般小于40‰。轻轨橡胶轮胎和钢筋混泥土轨道之间的摩擦系数约为0.6，在动力充足的情况下，爬坡能力依然较弱，因此轻轨的坡度一般小于100‰。在现在有的齿条传动技术中，是通过齿轮和齿条的方式，或者是蜗杆和齿条的方式，以上两种方式中均是滑动摩擦产生推力，对齿条磨损较为严重，传动效率不高，急需研发出一种新型的用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，车体在工字梁上移动，包括安装在工字梁上的第一齿条，第一齿条包括第一转轴、多个限位块、多个推力轴承和连接支座，连接支座的一侧壁固定安装在工字梁上，多个限位块的一端均固定在连接支座上，每两个限位块组成的限位组合之间安装有一个推力轴承，多个限位块的另一端均设置有可供第一转轴穿过的孔洞，第一转轴穿过所有限位块上的孔洞和所有推力轴承的内圈；包括蜗杆，蜗杆上的螺纹突出部置于两个推力轴承之间，推力轴承的外圈与蜗杆表面接触；包括两个轴座，轴座固定在车体上，轴座上设置有可供第一转轴穿过的孔洞，蜗杆的两端分别穿过轴座上的孔洞设置；包括减速电机，减速电机的动力轴与蜗杆的一端固定传动连接。具体地，车体内设置有十字形凹槽，工字梁安装在凹槽的正中位置，凹槽的上部设置有多组行走机构，每组行走机构均包括一根第三转轴和多个行走轮，第三转轴此次穿过多个行走轮的中心，第三转轴的第一端和第二端均与车体可转动连接，行走轮的下端与工字梁的上端接触；凹槽的左右两侧均多组平衡机构，平衡机构包括第二转轴和平衡轮，第二转轴的一端与平衡轮的中心固定，第二转轴的另一端与车体可转动连接，平衡轮沿工字梁的侧壁滚动。进一步地，多根第三转轴均平行设置，每根第三转轴均与工字梁垂直；每根第二转轴均与工字梁垂直；第二转轴和第三转轴垂直。具体地，推力轴承不与限位块和连接支座接触。本技术的有益效果在于：本技术用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，车体在工字梁上行驶时，通过行走轮与工字梁顶部接触来为车体提供支撑，通过平衡轮将车体左右卡死在组合梁上，防止在运行过程中出现脱轨；在坡度较大的路段，可以通过工字梁上的齿条和车体上的蜗杆之间的传动来提供动力，车辆的爬坡能力大大提高，理论爬坡能力能达到90°，解决了轨道交通行业中爬坡能力不足的问题；本专利中特殊的齿条结构，将滑动摩擦改变成为了推力轴承的滚动摩擦，降低了磨损，提高了传动效率，具备推广使用的价值。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中第一齿条和蜗杆的连接结构示意图；图3是本技术第二实施例的结构示意图。图中：1-车体，2-行走轮，3-工字梁，4-第一齿条，41-第一转轴，42-限位块，43-推力轴承，44-连接支座，5-蜗杆，6-轴座，7-第二转轴，8-第三转轴，9-平衡轮，10-减速电机，11-齿轮，12-第三转轴，13-第二齿条。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1、图2所示，用于轨道交通的高爬坡性能齿轮11和齿条组合结构，车体1在工字梁3上移动，包括安装在工字梁3上的第一齿条4，第一齿条4包括第一转轴41、多个限位块42、多个推力轴承43和连接支座44，连接支座44的一侧壁固定安装在工字梁3上，多个限位块42的一端均固定在连接支座44上，每两个限位块42组成的限位组合之间安装有一个推力轴承43，多个限位块42的另一端均设置有可供第一转轴41穿过的孔洞，第一转轴41穿过所有限位块42上的孔洞和所有推力轴承43的内圈；包括蜗杆5，蜗杆5上的螺纹突出部置于两个推力轴承43之间，推力轴承43的外圈与蜗杆5表面接触；包括两个轴座6，轴座6固定在车体1上，轴座6上设置有可供第一转轴41穿过的孔洞，蜗杆5的两端分别穿过轴座6上的孔洞设置；包括减速电机10，减速电机10的动力轴与蜗杆5的一端固定传动连接。车体1内设置有十字形凹槽，工字梁3安装在凹槽的正中位置，凹槽的上部设置有多组行走机构，每组行走机构均包括一根第三转轴128和多个行走轮2，第三转轴128此次穿过多个行走轮2的中心，第三转轴128的第一端和第二端均与车体1可转动连接，行走轮2的下端与工字梁3的上端接触；凹槽的左右两侧均多组平衡机构，平衡机构包括第二转轴7和平衡轮9，第二转轴7的一端与平衡轮9的中心固定，第二转轴7的另一端与车体1可转动连接，平衡轮9沿工字梁3的侧壁滚动。多根第三转轴128均平行设置，每根第三转轴128均与工字梁3垂直；每根第二转轴7均与工字梁3垂直；第二转轴7和第三转轴128垂直。推力轴承43不与限位块42和连接支座44接触。本技术用于轨道交通的高爬坡性能齿轮11和齿条组合结构，车体1在工字梁3上行驶时，通过行走轮2与工字梁3顶部接触来为车体1提供支撑，通过平衡轮9将车体1左右卡死在组合梁上，防止在运行过程中出现脱轨；在坡度较大的路段，可以通过工字梁3上的齿条和车体1上的蜗杆5之间的传动来提供动力，车辆的爬坡能力大大提高，理论爬坡能力能达到90°，解决了轨道交通行业中爬坡能力不足的问题；本专利中特殊的齿条结构，将滑动摩擦改变成为了推力轴承43的滚动摩擦，降低了磨损，提高了传动效率，具备推广使用的价值。本技术工作时，减速电机10工作，减速电机10带动蜗杆5转动，蜗杆5与第一齿条4传动连接，因为蜗杆5与齿条上的推力轴承43外圈接触，在工作时候，蜗杆5与第一齿条4之间为滚动摩擦，第一齿条4收到蜗杆5的一个作用力，第一齿条4提供给蜗杆5一个反向作用力，这个力推动车体1沿工字梁3移动。如图3所示，为本专利的实施例2，其中将第一齿条4置换为了第二齿条13，第二齿条13为传统的锯齿状结构；将蜗杆5置换为了齿轮11，齿轮11的中心与第三转轴128的一端固定，第三转轴128的另一端与设置在车体1内的减速电机10的动力输出端固定传动连接，齿轮11和齿条啮合，减速电机10工作时候，齿轮11转动，齿轮11因受到齿条的反向作用力，带动车体1沿工字梁3移动。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，车体在工字梁上移动，其特征在于：包括安装在工字梁上的第一齿条，第一齿条包括第一转轴、多个限位块、多个推力轴承和连接支座，连接支座的一侧壁固定安装在工字梁上，多个限位块的一端均固定在连接支座上，每两个限位块组成的限位组合之间安装有一个推力轴承，多个限位块的另一端均设置有可供第一转轴穿过的孔洞，第一转轴穿过所有限位块上的孔洞和所有推力轴承的内圈；包括蜗杆，蜗杆上的螺纹突出部置于两个推力轴承之间，推力轴承的外圈与蜗杆表面接触；包括两个轴座，轴座固定在车体上，轴座上设置有可供第一转轴穿过的孔洞，蜗杆的两端分别穿过轴座上的孔洞设置；包括减速电机，减速电机的动力轴与蜗杆的一端固定传动连接。

【技术特征摘要】
1.用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，车体在工字梁上移动，其特征在于：包括安装在工字梁上的第一齿条，第一齿条包括第一转轴、多个限位块、多个推力轴承和连接支座，连接支座的一侧壁固定安装在工字梁上，多个限位块的一端均固定在连接支座上，每两个限位块组成的限位组合之间安装有一个推力轴承，多个限位块的另一端均设置有可供第一转轴穿过的孔洞，第一转轴穿过所有限位块上的孔洞和所有推力轴承的内圈；包括蜗杆，蜗杆上的螺纹突出部置于两个推力轴承之间，推力轴承的外圈与蜗杆表面接触；包括两个轴座，轴座固定在车体上，轴座上设置有可供第一转轴穿过的孔洞，蜗杆的两端分别穿过轴座上的孔洞设置；包括减速电机，减速电机的动力轴与蜗杆的一端固定传动连接。2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的高爬坡性能齿轮和齿条组合结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏松，刘剑，熊嘉阳，夏德玉，兰小明，魏庄宜，刘雨鑫，邹海波，
申请(专利权)人：成都城轨国铁创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51