專利名稱：履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以及由該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接成的履帶用鏈條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以及由該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接成的履帶用鏈條。
背景技術(shù)：
液壓挖掘機等有軌作業(yè)車輛，如圖7所示，包括下部行走體151、上部回轉(zhuǎn)體152、安裝于該上部回轉(zhuǎn)體152的作業(yè)機153。所述下部行走體151包括作為行走裝置(行駛裝置)的履帶裝置154。如圖8所示，履帶裝置154一般將從行走方向看間隔開的左右一對鏈節(jié)155的兩端部，通過連接銷161a、襯套161b、墊圈161c等連接部件161對向連接，形成環(huán)狀鏈條156。該鏈條156的左右一對鏈節(jié)155的各接地側(cè)支承面(履板支承面)上，分別固定有履板157，構(gòu)成1組履帶158(參見專利文獻1)。該履帶158卷裝于惰輪159和履帶用鏈輪160周圍，構(gòu)成下部行走體151。
如圖8所示，左右各鏈節(jié)155具有左右對稱的形狀和構(gòu)造，由兩塊矩形板在其長度方向交錯重疊而一體化的中央部構(gòu)成厚壁部155a，由該中央厚壁部155a向兩端延伸形成薄壁部155b、155c。在兩端部的薄壁部155b、155c上分別設(shè)有用來壓入墊圈161c和襯套161b的壓入通孔155d、155e。而且，在所述中央厚壁部155a上同樣設(shè)有用于配設(shè)螺母部件162的前后一對凹部155f、155g。各凹部155f、155g的底部設(shè)有用于插入螺栓部件163的螺栓插孔155h、155i。
連接部件161在連接所述左右各鏈節(jié)155的同時，在長度方向上連接相鄰的鏈節(jié)155，其包括連接銷161a、外嵌于該連接銷161a中央部的襯套161b、以及被壓入各鏈節(jié)155兩端形成的所述壓入孔155d、155e的所述墊圈161c。所述連接銷161a的兩端分別被插入所述墊圈161c且貫通襯套161b的全長，以形成上述鏈條156。鏈條156的左右一對鏈節(jié)155的各外側(cè)表面(即履板支承面)上，通過螺栓部件163及配設(shè)于上述通孔155f、155g內(nèi)的螺母部件162固定有履板157。而惰輪等滾輪則滾動行駛于與履板支承面相反的側(cè)面。
另外，如圖10所示，例如專利文獻2(特開平7-187030)公開了一種其結(jié)構(gòu)與上述結(jié)構(gòu)完全不同的履帶組件。該履帶組件為由多個履帶鏈節(jié)81連接而成的環(huán)狀履帶鏈條、履帶用鏈輪91構(gòu)成。該履帶鏈節(jié)81，由鏈節(jié)主體82、具有接地面以及行走面的履板部分83、以及將相鄰接的履帶鏈節(jié)81相互連接的左右一對鉸接部件84、85一體鑄造而成。該履帶鏈節(jié)81，包括突出于中央表面的驅(qū)動凸輪86，鏈輪91的左右一對行走輪92、93的行走面87、88，以及引導(dǎo)各行走輪92、93的外側(cè)面的左右導(dǎo)軌89、90。在與其配合動作的鏈輪91上，形成有兩個橫向間隔開的所述行走輪92、93，以及可與履帶鏈節(jié)81的所述驅(qū)動凸輪86接合、沿圓周方向隔開排列的多個驅(qū)動齒94。隨著鏈輪91的轉(zhuǎn)動，鏈輪91上的驅(qū)動齒94與履帶鏈節(jié)81上的所述驅(qū)動凸輪86接合，從而使環(huán)狀履帶鏈條轉(zhuǎn)動。
如上所述，在圖8所示的現(xiàn)有履帶裝置中，零件數(shù)量多，其組裝作業(yè)性差。而且，因為零件數(shù)量多，不僅成本高，零件的庫存保管也很麻煩。再者，如圖9所示，履帶用鏈輪160的鏈輪齒160a上，嵌合有外嵌于連接部件161的連接銷161a上的襯套161b，所以連接部件161要承受鏈輪的負載，該連接部件161必須具有很高的強度。為確保其強度，必然要增大鏈節(jié)的截面面積。而這樣做會導(dǎo)致裝置整體容積、重量的增加。并且，在履帶用鏈輪160的嚙合、脫離時，鏈節(jié)運動的中心會變成所述連接部件161的軸心。因此，連接部件的襯套161b與履帶用鏈輪160的鏈輪齒160a形成滑動接觸，該滑動接觸引起的磨損會造成襯套161b的過早損傷，其耐久性差。而且，通常為獲得所需的強度，需要用鍛造法制造鏈節(jié)。但是，用鍛造法進行制造，由于工序多，會導(dǎo)致設(shè)備成本的增加。
正是考慮到這一點，在圖10所示的履帶組件中，其構(gòu)成部件為單一的鑄造品構(gòu)成。一般來說，鑄造品在承受沖擊荷重、彎曲荷重時容易發(fā)生破裂或折損。該履帶組件中，由于通過鉸接部件84、85將履帶鏈節(jié)81相互連接起來，與履板一體化的履帶鏈節(jié)81在凹凸不平的路面上行駛時因扭曲或彎曲容易發(fā)生折損，而對各個部件進行加固又會使裝置體積增大。
專利文獻1特開2001-347972號公報(第4～9頁、圖12、圖17)專利文獻2特開平7-187030號公報(第3～4頁、圖1～圖4)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，其目的是提供一種零件數(shù)量少，能夠簡單組裝成鏈條，同時能夠達到強度、硬度要求，且耐久性能優(yōu)越的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以及由該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接而成的履帶用鏈條。
本發(fā)明提出的第一種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，由前后端設(shè)有第一及第二通孔的左右一對鏈節(jié)部、使該一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通以實現(xiàn)連接的圓筒狀的第一連接部、將所述一對鏈節(jié)部的長度方向的中央部相互連接的第二連接部組合構(gòu)成。
這樣，在通過圓筒狀的第一連接部將左右鏈節(jié)部的第一通孔相互連接為一體的同時，通過第二連接部將各鏈節(jié)部的中央部連接為一體，可確保比現(xiàn)有履帶用鏈節(jié)部件具有更好的剛性和耐久性。
本發(fā)明提出的第二種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其通過將前后端設(shè)有第一及第二通孔的左有一對鏈節(jié)部、使該一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通以實現(xiàn)連接的圓筒狀的第一連接部、將該一對鏈節(jié)部的長度方向中央部相互連接的第二連接部一體形成。
這樣，通過將所述左右鏈節(jié)部、第一及第二連接部整體成形制造，不需要將左右鏈節(jié)部以及作為連接體的襯套分開制造，同時可簡化鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的組裝作業(yè)。如此一來，不僅可確保作為鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的剛性、強度，還可以減小鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的截面面積，從而能夠減小其整體體積、尤其可減小其上下高度。
本發(fā)明提出的第三種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其中，假設(shè)與經(jīng)過第一及第二通孔的軸心并以相嚙合鏈輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心的圓構(gòu)成同心圓、且與第一連接部的滾輪踏面?zhèn)韧庵芟嗲械耐饨訄A的半徑為Rb，則第二連接部的鏈輪嚙合側(cè)頂部，配置于鏈節(jié)部的滾輪踏面與半徑為Rb的外接圓之間。
如此一來，由于只有第二連接部與鏈輪的嚙合齒嚙合，而第一連接部處于非接觸狀態(tài)，可避免因與第一連接部的鏈輪滑動接觸造成的磨損，可進一步提高耐久性。
上述目的，通過以具有本發(fā)明的基本構(gòu)成為特征的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，可有效實現(xiàn)。本發(fā)明的基本構(gòu)成，包括左右一對鏈節(jié)部，其前后端設(shè)有第一及第二通孔；圓筒狀的第一連接部，其使該一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通經(jīng)實現(xiàn)連接；實心結(jié)構(gòu)的第二連接部，其將所述一對鏈節(jié)部的長度方向的中央部相互連接。
所述一對鏈節(jié)部與第一及第二連接部最好為整體成形，即整體鑄造成形，假設(shè)經(jīng)過第一及第二通孔軸心的圓弧其半徑為Ra，與該半徑為Ra的圓弧構(gòu)成同心圓、且與所述第一連接部的滾輪踏面?zhèn)韧庵芟嗲械耐饨訄A的半徑為Rb，所述第一及第二通孔的軸心間距離為P1，Z為奇數(shù)，則它們之間的關(guān)系滿足下式(I)Ra＝(P1/2)÷sin(360/Z)……(I)同時，所述第二連接部的滾輪踏面?zhèn)软敳?，最好配置于所述鏈?jié)部的滾輪踏面與所述半徑為Rb的外接圓之間。而且，所述第二連接部的履板側(cè)端面延伸至履板支承面的位置。
最好對所述第一通孔的至少兩端部表面進行硬化處理，而且最好向第一通孔內(nèi)壓入比所述一對鏈節(jié)部表面硬度高的墊圈。同理，最好對所述第二連接部的圓弧截面部分表面進行硬化處理。這樣得到的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的代表性使用形態(tài)，為用銷軸將該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接成的履帶用鏈條，優(yōu)選在所述第一或第二通孔的周緣部設(shè)置密封件。
根據(jù)本發(fā)明的上述基本構(gòu)成，在通過圓筒狀的第一連接部將左右鏈節(jié)部的第一通孔之間連接為一體的同時，通過實心結(jié)構(gòu)的第二連接部將各鏈節(jié)部的長度方向的中央部連接為一體，確保其具有足夠的剛性。如果在第一通孔的至少兩端部的內(nèi)表面進行硬化處理，則通過壓入高強度材質(zhì)構(gòu)成的墊圈，更能夠確保其與連接銷之間具有所要求的耐磨性和強度。而且，如果對所述左右鏈節(jié)部與第一及第二連接部進行整體成形制造，則不需要將左右鏈節(jié)部、以及作為連接體的襯套分開制造，可簡化鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的組裝作業(yè)。如上所述，對必要部分進行硬化處理，可滿足作為鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體在剛性、強度以及硬度方面的所有要求，可以減小鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的截面面積，從而能夠減小其整體體積、尤其可減小其上下高度。
本發(fā)明中，假設(shè)經(jīng)過第一及第二通孔軸心的圓弧的半徑為Ra，與該半徑為Ra的圓弧構(gòu)成同心圓、且與所述第一連接部的滾輪踏面?zhèn)韧庵芟嗲械耐饨訄A的半徑為Rb，所述第一及第二通孔的軸心間距離為P1，Z為奇數(shù)，則它們之間的關(guān)系滿足關(guān)系式Ra＝(P1/2)÷sin(360/Z)，同時，可將所述第二連接部的滾輪踏面?zhèn)软敳?，配置于所述鏈?jié)部的滾輪踏面?zhèn)缺砻媾c所述半徑為Rb的外接圓之間。只要滿足上述條件，例如，將上述鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體用銷軸連接而成的鏈條卷裝于惰輪及履帶用鏈輪，驅(qū)動該鏈輪轉(zhuǎn)動時，鏈輪齒不再象以往那樣與連接左右鏈節(jié)長度方向前后各端部間的各連接部嚙合，而只有連接鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體中央部的實心結(jié)構(gòu)的第二連接部與鏈輪齒嚙合，鏈輪負載的全部均由所述第二連接部承受，而空心結(jié)構(gòu)的第一連接部完全不承受所述負載。
因此，所述第一連接部即使為圓筒狀鑄造品，其強度亦足夠。作為另一連接部的第二連接部為實心鑄造而成，只要截面結(jié)構(gòu)符合一定要求就能保證強度，只是其表面硬度不夠，容易受到磨損。因此，如上所述在所述第二連接部的頂部表面進行滲氮處理等硬化處理為佳。再者，將具有上述構(gòu)成的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體用銷軸依次連接起來組裝成鏈條，再在所述第一或第二通孔的周緣部配置密封件，可以防止塵埃、沙土或各種液狀物等侵入第一及第二通孔。
組裝本發(fā)明的鏈條時，將本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體第一通孔側(cè)的左右鏈節(jié)部插入其它鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體第二通孔側(cè)的左右鏈節(jié)部的端部間，由左右第二通孔的任何一方的外側(cè)壓入連接銷，同時邊使該連接銷通過事先被壓入第一通孔的墊圈穿通圓筒狀的第一連接部，邊將其壓入另一第二通孔即可。也就是說，在將本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體組裝成鏈條時，只要進行將連接銷壓入第二通孔的作業(yè)即可。


圖1為本發(fā)明代表實施例中的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體外觀圖；圖2為該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的水平剖面圖；圖3為該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的側(cè)視圖；圖4為使用所述鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的履帶裝置主要部分分解斜視圖；圖5為由上述履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接成的鏈條局部水平剖面圖；圖6為顯示所述履帶裝置鏈輪嚙合狀態(tài)的局部縱剖面圖；圖7為使用履帶裝置的建筑機械的簡略側(cè)視圖；圖8為現(xiàn)有履帶裝置的主要部分分解斜視圖；圖9為顯示現(xiàn)有履帶裝置的履帶用鏈輪嚙合狀態(tài)的局部側(cè)視10為現(xiàn)有履帶裝置的主要部分斜視圖。
其中，符號標(biāo)記
1鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1a第一鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1b第二鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體10、11左右鏈節(jié)部10a、11a第一通孔10b、11b第二通孔10c、10d；11c、11d通孔10e、10f；11e、11f螺栓插孔12密封部件13第一連接部14第二連接部2鏈條3連接銷4墊圈4a襯套52鏈輪52a嚙合齒6履板6a凹槽6b缺口槽6c、6d排泥孔6e～6h螺栓插孔61螺栓部件62螺母部件80履帶鏈條81履帶鏈節(jié)82鏈節(jié)主體83履板部分84、85鉸接部86區(qū)動凸輪
87、88(行走輪的)行走面89、90左右導(dǎo)軌91鏈輪92、93行走輪94驅(qū)動齒151下部行走體152上部回轉(zhuǎn)體153作業(yè)機154履帶裝置155鏈節(jié)155a厚壁部155b、155c薄壁部155d、155e壓入孔155f、155g凹部155h、155i螺栓插孔156鏈條157履板158履帶159惰輪160履帶用鏈輪161連接部件161a連接銷161b襯套161c墊圈162螺母部件163螺栓部件164履板具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明代表實施例中的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以及由該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體連接成的履帶用鏈條進行具體說明。圖1～圖3表示的是本實施例中的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體。圖4為使用所述鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的履帶裝置的主要部分的分解斜視圖。該履帶裝置，使用在如圖7所示的液壓挖掘機等建筑機械的下部行走體151中。另外，在以下的說明中，以側(cè)視圖3所示鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的與履板固定的一側(cè)為下方，以該圖中鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的上側(cè)為上方。同樣在以下的說明中，左右是指水平剖面2所示的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的方向，其上方為右，其下方為左。
所述履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1，包括左右鏈節(jié)部10、11，以及如圖4所示的第一連接部13、第二連接部14。其中，左右鏈節(jié)部10、11與現(xiàn)有的左右鏈節(jié)同樣具有面對稱結(jié)構(gòu)。第一連接部13用于連接由鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1連接成的鏈條2中被插入內(nèi)側(cè)的端部(第一端部)。第二連接部14用于將左右鏈節(jié)部10、11的長度方向的中央部相互連接起來。所述左右鏈節(jié)部10、11與第一及第二連接部13、14是通過鑄造整體成形。
所述第一連接部13為用于將所述左右鏈節(jié)部10、11的所述第一端部相互連接的部分，由空心結(jié)構(gòu)的圓筒件構(gòu)成。該第一連接部13的內(nèi)徑僅比沿長度方向依次連接鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1的連接銷3的外徑尺寸大少許，連接銷3可插入其中，并可沿軸線在第一連接部13內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。所述左右鏈節(jié)部10、11的所述第一端部上形成有與所述第一連接部13的中空部連通的第一通孔10a、11a。如圖4所示，將由CrB鋼、Cr鋼等硬度大于鑄鋼的硬質(zhì)材料制成的墊圈4壓入所述第一通孔10a、11a中。該墊圈4的內(nèi)徑與所述第一連接部13的中空部內(nèi)徑尺寸相同。而且，如圖4中的假想線所示，還可以向所述第一通孔10a、11a及所述第一連接部13的內(nèi)周面壓入襯套4a，以取代墊圈4。
在所述左右鏈節(jié)部10、11的所述第一端部的相反側(cè)端部即第二端部上，亦分別形成有第二通孔10b、11b。該第二通孔10b、11b的內(nèi)徑與所述連接銷3的外徑尺寸相同，以便將所述連接銷3的兩端直接壓入其中。在進行鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的連接時，如圖2所示，可在所述第二通孔10b、11b的相對端周邊安裝由盤簧等構(gòu)成的密封部件12。各鏈節(jié)部10、11的所述第一通孔10a、11a與第二通孔10b、11b之間，分別形成有貫通左右的2個通孔10c、10d和11c、11d，在這些通孔10c、10d和11c、11d的各底部分別形成貫通上下的螺栓插孔10e、10f和11e、11f。在這些螺栓插孔10e、10f和11e、11f中插有用于將履板6固定于所述鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1的螺栓部件61。另外，在所述通孔10c、10d和11c、11d的底面上，配置有與所述螺栓部件61螺合的螺母部件62。
第二連接部14用于將所述左右鏈節(jié)部10、11的長度方向的中央部連接在一起。如前所述第二連接部14為實心結(jié)構(gòu)，如圖5所示，第二連接部14的上半部上面呈半圓形截面形狀，下半部與所述圓弧截面相接并延伸至履板6的固定面，該下半部呈倒梯形形狀。在本發(fā)明中，該第二連接部14為最重要的構(gòu)成部分，尤其是其上半部的截面形狀與配置，直接影響到本發(fā)明的功能能否得以發(fā)揮。
根據(jù)本發(fā)明，假設(shè)經(jīng)過第一及第二通孔10a、11a和10b、11b軸心的圓弧的半徑為Ra，與該半徑為Ra的圓弧構(gòu)成同心圓、且與所述第一連接部13的履板支承面10g、11g的相反側(cè)(滾輪踏面?zhèn)?的外周相切的外接圓的半徑為Rb，所述第一及第二通孔的軸心間距離為P1，Z為現(xiàn)有鏈輪中的最小齒數(shù)17，它們之間的關(guān)系須滿足以下關(guān)系式(I)Ra＝(P1/2)÷sin(360/Z)……(I)。
而且，所述滾輪踏面是指，通過下部行走體151在使建筑機械行走時，惰輪等滾輪在履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體上滾動行走的面。
同時，將所述第二連接部14的履板支承面10g、11g的相反側(cè)(滾輪踏面?zhèn)?頂部，配置于所述鏈節(jié)部10、11的履板支承面10g、11g的相反側(cè)面(滾輪踏面?zhèn)?10h、11h與所述半徑為Rb的外接圓之間。而且，由于所述第二連接部14的履板側(cè)端部延伸至履板支承面10g、11g，第二連接部14頂部承受的負載被有效地傳遞到履板。
采用上述構(gòu)成，如果將由上述鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1連接成的鏈條2卷裝于建筑機械等的惰輪159和鏈輪160上，并驅(qū)動鏈輪160，則鏈條2與鏈輪160嚙合產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，不過這時第一連接部13不與鏈輪齒相接觸，只有第二連接部14的圓弧截面部分與鏈輪齒相接觸。為防止該接觸造成磨損，已對該第二連接部14的圓弧面進行滲氮處理等表面硬化處理。
組裝鏈條2時，如圖4所示，將上述第一鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1a的第一通孔10a、11a側(cè)的左右鏈節(jié)部10、11的端部，插入到別的第二鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1b的第二通孔10b、11b側(cè)的左右鏈節(jié)部10、11的端部之間，從第二鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1b的左右第二通孔10b、11b中的任何一方外側(cè)壓入連接銷3，同時將該連接銷3插入到事先被壓入第一通孔10a、11a的墊圈4中，連接銷3通過該墊圈4穿通圓筒狀的第一連接部13內(nèi)部后，再通過第二通孔10b、11b中的另一墊圈4壓入另一側(cè)的第二通孔10b、11b，從而完成組裝。為避免所述墊圈4的壓入所引起的塑性變形，對所述第一通孔10a、11a的至少兩端部的內(nèi)側(cè)面進行硬化處理，以提高其內(nèi)側(cè)面的硬度。
如上所述，將本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體組裝成鏈條時，只需要將連接銷壓入第二通孔10b、11b，作業(yè)即告完成。而且，可以將連接銷3全部做成相同尺寸，不僅能夠降低成本，而且零件管理也很容易。另外，可向穿通有連接銷3的第一通孔10a、11a內(nèi)壓入圖4中假想線所示的襯套4a，以替代第一連接部13。在這種情況下，不需要在第一通孔10a、11a內(nèi)側(cè)開設(shè)墊圈壓入孔。作為該襯套4，優(yōu)選使用例如淬硬達HRC45以上的材料。這樣，在能夠確保第一連接部13的內(nèi)徑硬度的同時，可以實現(xiàn)耐久性良好的穩(wěn)定連接。
通過上述過程組裝成的鏈條2的各鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1的履板支承面上，固定有由矩形平板體構(gòu)成的履板6。該履板6如圖4所示，在其接地面的長度方向上形成一對平行凹槽6a，在其一個側(cè)部中央形成一對間隔開的缺口槽6b。而且，所述凹槽6a的底部中央分別開設(shè)有排泥孔6c、6d，同時在各排泥孔6c、6d長度方向的前后分別與左右鏈節(jié)部10、11上形成的所述螺栓插孔10e、10f和11e、11f對應(yīng)的位置上，共計形成4個螺栓插孔6e～6h。在使凹槽6a朝向接地側(cè)的同時，將該履板6垂直固定于左右鏈節(jié)部10、11。該固定是這樣進行的使履板6的所述螺栓插孔6e～6h與左右鏈節(jié)部10、11上的螺栓插孔10e、10f和11e、11f對齊放置后，將螺栓部件61穿通于履板6的所述螺栓插孔6e～6h及左右鏈節(jié)部10、11上的螺栓插孔10e、10f和11e、11f中，并擰入配置于左右鏈節(jié)部10、11的所述4個通孔10c、10d和11c、11d內(nèi)的螺母部件62中。而且，鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1上的所述第二連接部14，配置在對履板6的所述凹槽6a及螺栓插孔6e～6h不會構(gòu)成妨礙的排泥孔6c、6d之間。
具有以上結(jié)構(gòu)并由本實施例的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1連接成的鏈條2，卷掛在建筑機械等的圖中未示出的惰輪和鏈輪52上(參見圖6)。在這種狀態(tài)下，如果驅(qū)動鏈輪52，則鏈條2與鏈輪52嚙合產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，讓我們考察一下此時各鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1與鏈輪52的嚙合狀態(tài)。
圖6為鏈條2與鏈輪52的嚙合狀態(tài)示意圖。由多個鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1環(huán)狀連接成的鏈條2，在與鏈輪52嚙合前呈直線狀，嚙合時各鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以第一連接部13的連接銷3為軸心產(chǎn)生彎曲，但相鄰接的第一連接部13之間的距離(連接部間節(jié)距P1)總是保持不變。而且，不在嚙合位置時的鄰接第一連接部13的圓弧截面部分的圓弧的軸心間距離等于所述嚙合節(jié)距P1，保持不變。但是，處于嚙合位置時的鄰接第二連接部14的銷軸軸心間的距離(嚙合節(jié)距P2)，因其連接部分產(chǎn)生彎曲而變短。因此，在鏈輪嚙合位置，只有第二連接部14的圓弧面與履帶用鏈輪52的嚙合齒52a嚙合，而第一連接部13保持從履帶用鏈輪52的嚙合齒52a的嚙合面浮起的非接觸狀態(tài)。
另一方面，以往的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體如圖8所示，在左右鏈節(jié)155的長度方向兩端部，通過組裝作為連接部件的連接銷161a、襯套161b、以及墊圈161c而連接在一起。因此，如圖9所示，將履帶用鏈條卷掛于鏈輪160及圖中未示出的惰輪上、驅(qū)動使之轉(zhuǎn)動后，在其與鏈輪160的嚙合位置，襯套161b總是與鏈輪160嚙合支承，鏈輪負載的全部均由各連接部件承受。
而在使用具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的履帶裝置中，與以往不同，組裝該履帶裝置時，由于左右相對的一對鏈節(jié)部10、11與第一及第二連接部13、14通過鑄造已連接在一起，將該成為一體的左右一對鏈節(jié)部10、11用同一種連接銷3沿長度方向順次連接起來即可完成組裝，因此可達到簡化組裝作業(yè)的目的。而且，鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1與履帶用鏈輪52之間，只有連接左右鏈節(jié)部10、11中央部之實心結(jié)構(gòu)的第二連接部14與履帶用鏈輪52的嚙合齒相接觸，因此空心結(jié)構(gòu)的第一連接部13不承受鏈輪負載，全部負載由第二連接部14承受，因而作為鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1能夠獲得所需的足夠強度。而第一連接部13，只要其強度能夠承受鏈輪2在行走等過程中產(chǎn)生的張力，同時在鏈條2與履帶用鏈輪52嚙合時具有彎曲功能即可，因此即使為空心結(jié)構(gòu)也能獲得必要的強度，能夠顯著提高履帶整體的耐久性。
另外，第一連接部13與履帶用鏈輪52的嚙合齒52a保持非接觸狀態(tài)，因此可避免因第一連接部13與履帶用鏈輪52間的滑動接觸產(chǎn)生的磨損，可進一步提高耐久性。而且，因長度方向相鄰的第一連接部13間的上述連接部間節(jié)距P1，比位于鏈輪嚙合位置的第二連接部14的圓弧部分軸心間的嚙合節(jié)距P2大，因此，在同樣類型、同樣大小的建筑機械中使用本實施例中的履帶裝置和以往的履帶裝置(例如圖9所示的履帶裝置)進行比較可以得知，本實施例中的履帶裝置的各鏈節(jié)部10、11的長度方向長度大于以往的履帶裝置的各鏈節(jié)部10、11的長度方向長度。而如果其長度相同，則可減小各鏈節(jié)部10、11的上下高度。這樣，可減少所使用的鏈節(jié)部10、11的數(shù)量，從而減少鏈節(jié)的連接作業(yè)量，提高組裝作業(yè)效率。
再者，由于履板6可拆卸地固定于鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體1的履板支承面30，可只更換損傷最嚴(yán)重的履板6，以達到提高鏈條2的耐久性的目的。而且，第二連接部14對履板6的排泥孔6c、6d不構(gòu)成妨礙，因此沙土等通過排泥孔6c、6d從履板6與左右鏈節(jié)部10、11之間排出，使鏈輪的驅(qū)動順滑。而且，作為關(guān)系式中的Z，這里雖然選擇了17，并不受此限制，可根據(jù)鏈輪齒數(shù)選擇其它不同的數(shù)字。
綜上所述，本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，連接左右一對鏈節(jié)部的第一及第二連接部是通過鑄造等方法整體成形，因此不僅能夠降低成本，而且通過整體成形還能提高扭轉(zhuǎn)剛性，進而提升產(chǎn)品質(zhì)量。而且，所述第二連接部不直接參與鄰接鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體的連接，連接單靠第一連接部來完成，第二連接部專門用于與鏈輪的嚙合，加上其為實心結(jié)構(gòu)，因此可確保其具有作為結(jié)構(gòu)體的足夠強度。由于鄰接的組裝前的獨立零件數(shù)量少，可減少庫存管理等的負擔(dān)。再者，左右一對鏈節(jié)部與履板可以組裝、分離，作為履帶裝置組裝起來容易，而且，在履板發(fā)生損傷等情況時，可簡單地對損傷了的履板進行修理、更換等。
以上以圖示實施例為主，對本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)進行各種變更。例如，作為鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，在上述實施例中鏈節(jié)部與履板可以組裝、分解，還可以將鏈節(jié)部和履板整體形成。另外，在圖示實施例中，第二連接部的截面形狀由圓弧截面部結(jié)合倒梯形截面部分構(gòu)成，也可以采用其它不同的各種截面形狀。
由組裝本發(fā)明的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體得到的鏈條，可應(yīng)用于液壓挖掘機、推土機等各種建筑機械，以及割稻機等各類農(nóng)業(yè)機械。
權(quán)利要求
1.一種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，由左右一對鏈節(jié)部、圓筒狀的第一連接部、以及第二連接部組合構(gòu)成，其中，所述左右一對鏈節(jié)部的前后端分別設(shè)有第一及第二通孔；所述圓筒狀的第一連接部，用于將所述一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通以實現(xiàn)連接；所述第二連接部，用于將所述一對鏈節(jié)部的長度方向的中央部相互連接。
2.一種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體由左右一對鏈節(jié)部、圓筒狀的第一連接部、以及第二連接部一體構(gòu)成，其中，所述左右一對鏈節(jié)部的前后端分別設(shè)有第一及第二通孔；所述圓筒狀的第一連接部，用于將所述一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通以實現(xiàn)連接；所述第二連接部，用于將所述一對鏈節(jié)部的長度方向的中央部相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于假設(shè)與經(jīng)過第一及第二通孔的軸心并與相嚙合的鏈輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心的圓構(gòu)成同心圓、且與第一連接部的滾輪踏面?zhèn)韧庵芟嗲械耐饨訄A的半徑為Rb，則所述第二連接部的鏈輪嚙合側(cè)的頂部，配置于所述鏈節(jié)部的滾輪踏面與所述半徑為Rb的外接圓之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述第二連接部的履板側(cè)端面延伸至所述履板支承面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述第一通孔的至少兩端部的內(nèi)表面被硬化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述第一通孔中插入墊圈，該墊圈由硬度大于所述一對鏈節(jié)部的材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述第二連接部的至少所述頂部表面被硬化處理。
8.一種履帶用鏈條，其特征在于該鏈條由權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體通過銷軸連接而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的履帶用鏈條，其特征在于在第一或第二通孔的周緣部設(shè)置有密封件。
10.一種履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于，該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體包括左右一對鏈節(jié)部，其前后端設(shè)有第一及第二通孔；圓筒狀的第一連接部，其使所述一對鏈節(jié)部的所述第一通孔相互連通以實現(xiàn)連接；實心結(jié)構(gòu)的第二連接部，其將所述一對鏈節(jié)部的長度方向的中央部連接在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于所述左右一對鏈節(jié)部、第一及第二連接部為一體構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，其特征在于假設(shè)經(jīng)過第一及第二通孔軸心的圓弧的半徑為Ra，與該半徑為Ra的圓構(gòu)成同心圓、且與所述第一連接部的履板支承面相反側(cè)外周相切的外接圓的半徑為Rb，所述第一及第二通孔的軸心間距離為P1，Z為與之嚙合的鏈輪齒數(shù)(奇數(shù))，則它們之間的關(guān)系滿足下式(I)Ra＝(P1/2)÷sin(360/Z)……(I)，同時，所述第二連接部的履板支承面相反側(cè)的頂部，被配置于所述鏈節(jié)部的履板支承面的反面與所述半徑為Rb的外接圓之間。
全文摘要
提供一種組裝簡單、成本較低、且耐久性能優(yōu)越的履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體以及由該鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的鏈條。履帶用鏈節(jié)結(jié)構(gòu)體，通過將前后端設(shè)有第一及第二通孔(10a、11a；10b、11b)的左右一對鏈節(jié)部(10、11)、使該一對鏈節(jié)部(10、11)的所述第一通孔(10a、11a)相互連通以進行連接的圓筒狀的第一連接部(13)、以及將所述一對鏈節(jié)部(10、11)的長度方向中央部相互連接的實心結(jié)構(gòu)第二連接部(14)一體化而構(gòu)成。對第二連接部(14)的截面形狀進行設(shè)計，使得空心結(jié)構(gòu)的第一連接部(13)不承受任何鏈輪負載，而由第二連接部(14)承受全部鏈輪負載。
文檔編號B62D55/205GK101072706SQ20058004214
公開日2007年11月14日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者久松健一 申請人:株式會社小松制作所