一种芯金、橡胶履带及具有其的装置的制作方法

1.本技术涉及履带芯金相关技术领域，尤其涉及一种芯金、橡胶履带及具有其的装置。


背景技术：

2.在相关的技术领域中，芯金是弹性体带式履带的重要组成部件之一，主要起传动作用、支撑作用和导向作用。
3.履带车辆的主动轮通过与芯金啮合将驱动力传递到履带上来带动整车行走，履带通过芯金将地面制动力传递给主动轮。而芯金上的诱导齿可以引导车轮在规定轨道上行使，一定程度上防止履带脱带。现有的金属芯金弹性体带式履带大都应用于农机和工程车辆等低速履带车辆上。
4.但是，现有的芯金重量重，诱导齿高度较矮，一般为40mm左右，驱动形式为中间单驱，这样的芯金防脱性较低、驱动效率不高。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种芯金、橡胶履带及具有其的装置，其能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿和啮合齿的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种芯金，嵌设于橡胶履带的弹性体内，所述芯金包括芯金板体、诱导齿和至少一个啮合齿；诱导齿与所述芯金板体连接，并处于所述芯金板体的中部；至少一个啮合齿与所述芯金板体连接，并与所述诱导齿处于所述芯金本体的同侧，所述啮合齿与所述诱导齿间隔设置，其中，所述诱导齿(200)和所述啮合齿(300)中的至少一者为中空结构，所述芯金可以为金属芯金、塑料芯金或纤维复合芯金中的一者。
7.在一些实施例中，所述诱导齿的高度为a，所述高度为所述诱导齿背离所述芯金板体方向上的长度，其中，60mm≤a≤120mm；
8.所述诱导齿在所述芯金板体的长度方向上的宽度为b，所述宽度为所述诱导齿与所述芯金板体连接位置的宽度，其中，b＝0.5a
±
5mm。
9.在一些实施例中，所述诱导齿的形状为圆台、棱台、圆柱、棱柱中的一者或者至少两种的结合。
10.在一些实施例中，所述诱导齿为中空的四棱台，且棱角位置为倒角或圆角。
11.所述啮合齿与所述诱导齿沿所述芯金板体的长度方向上间隔设置。
12.在一些实施例中，所述芯金板体设置有所述诱导齿的壁面上设置有至少一个加强筋，所述加强筋能提高所述芯金板体与所述弹性体之间的接触面积。
13.在一些实施例中，所述加强筋沿所述芯金板体的长度方向排布，所述加强筋的第一端与所述诱导齿连接，所述加强筋的第二端与所述啮合齿连接。
14.在一些实施例中，所述啮合齿设置有两个，两个所述啮合齿分别处于所述诱导齿
相对的两侧，所述啮合齿与所述芯金板体长度方向的端部具有间隔。
15.在一些实施例中，所述诱导齿和所述啮合齿均为中空结构。
16.第二方面，本技术实施例还提供了一种橡胶履带，包括弹性体以及如上述的芯金，所述履带本体上嵌设有至少一个芯金。
17.第三方面，本技术实施例还提供了一种具有橡胶履带的装置，包括上述的橡胶履带及机架，所述橡胶履带设置于所述机架上。
18.基于本技术上的实施例，芯金板体是整个芯金的承重主体，芯金板体具有一定的厚度，以保证足够的强度。诱导齿可以引导车轮在规定轨道上行使，一定程度上防止履带脱带，中空结构的诱导齿或啮合齿可以降低芯金重量，有利于在不损失强度的情况下降低芯金重量，可实现轻量化要求，使芯金更适合于高速重载履带。至少一个啮合齿可以对诱导齿进行一定的补充加强，可以更有助于芯金受力均衡，减小应力集中，提高对应履带车辆的稳定性，防脱性更高、驱动效率更高。本技术的实施例能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿和啮合齿的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术一实施例中的芯金的结构示意图；
21.图2为本技术一实施例中的芯金的主视结构示意图；
22.图3为本技术一实施例中的芯金的俯视结构示意图；
23.图4为本技术一实施例中的芯金的仰视结构示意图；
24.图5为本技术一实施例中的芯金另一视角的结构示意图。
25.附图标记：
26.100、芯金板体；200、诱导齿；310、诱导空腔；300、啮合齿；310、啮合空腔；400、加强筋。
具体实施方式
27.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
28.在相关技术的芯金中，现有的金属芯金弹性体带式履带大都应用于农机和工程车辆等低速履带车辆上，其特点是：芯金重量重，诱导齿高度较矮(一般为40mm左右)，驱动形式为中间单驱，这样的芯金只适合低速履带车辆。
29.为了解决上述技术问题，请参照图1-图2所示，本技术的第一方面提出了一种芯金，能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿200和啮合齿300的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
30.图1为本技术一实施例中的芯金的结构示意图；图2为本技术一实施例中的芯金的主视结构示意图；图3为本技术一实施例中的芯金的俯视结构示意图；
31.图4为本技术一实施例中的芯金的仰视结构示意图；图5为本技术一实施例中的芯金另一视角的结构示意图。
32.在本技术的一些实施例中，芯金嵌设于橡胶履带的弹性体内，芯金包括芯金板体100、诱导齿200和至少一个啮合齿300；诱导齿200与芯金板体100连接，并处于芯金板体100的中部；至少一个啮合齿300，与芯金板体100连接，并与诱导齿200处于芯金本体的同侧，啮合齿300与诱导齿200间隔设置。
33.基于本技术上的实施例，芯金板体100是整个芯金的承重主体，芯金板体100具有一定的厚度，以保证足够的强度。诱导齿200可以引导车轮在规定轨道上行使，一定程度上防止履带脱带，中空结构的诱导齿200或啮合齿300可以降低芯金重量，有利于在不损失强度的情况下降低芯金重量，可实现轻量化要求，使芯金更适合于高速重载履带。至少一个啮合齿300可以对诱导齿200进行一定的补充加强，可以更有助于芯金受力均衡，实现双重驱动的效果，减小应力集中，提高对应履带车辆的稳定性，防脱性更高、驱动效率更高。本技术的实施例能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿200和啮合齿300的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
34.需要说明的是，芯金可以为金属芯金、塑料芯金或纤维复合芯金中的一者。也就是说芯金整体的材质可以为金属(铜、铁、铝等金属的单质或合金)、塑料或者纤维复合材料制成，具体根据需要采用对应的材质。本技术的芯金也可以不限于上述的材料，只要具有一定强度和韧性，满足芯金使用性能的材质均可以使用。
35.需要说明的是，本技术的芯金可以应对日益需求的高速履带车辆，比如各型各色的装甲车辆和军用无人车，这些需要防脱性更高、驱动效率更高的轻量化履带，所以需要不断减小芯金的重量和提高芯金的强度，本技术中的芯金具有诱导齿200或啮合齿300至少一者为中空结构，可以满足轻量化设计。诱导齿200和啮合齿300的配合，比起传统中间单啮合的芯金，至少一个啮合齿300更有助于芯金受力均衡，减小应力集中，提高履带车辆的稳定性，防脱性更高、驱动效率更高。优选设置两个啮合齿300，诱导齿200的两侧各设置一个，进一步可以将两个啮合齿300相对于诱导齿200对称设置。
36.本技术的芯金可以是一种双驱的轻量化芯金，双驱是指具有诱导齿200和啮合齿300的双重引导驱动，提高对应履带的连接稳定性，进一步降低履带脱轨的可能；轻量化是指诱导齿200或啮合齿300至少一者为中空结构，可以在保证芯金强度的情况下降低芯金的重量，满足轻量化需求。
37.在本技术的一些实施例中，诱导齿200的高度为a，高度为诱导齿200背离芯金板体100方向上的长度，其中，60mm≤a≤120mm；
38.诱导齿200在芯金板体100的长度方向上的宽度为b，宽度为诱导齿200与芯金板体100连接位置的宽度，其中，b＝0.5a
±
5mm。
39.基于本技术上的实施例，上述结构中诱导齿200的高度较高(现有的诱导齿200在40mm左右的高度，本技术的诱导齿200高度大于等于60mm且小于等于120mm)，可以具有更好的传动、支撑和引导效果，使诱导齿200的引导性能更好，可以更加适合高速重载履带。上述的诱导齿200结合本技术的啮合齿300后，可以实现双重引导驱动，提高对应履带的连接稳
定性。诱导齿200的宽度可以设置在高度的一般左右，这样可以使诱导齿200的连接稳定性更高，诱导齿200一般为上窄下宽的结构，这样的结构可以具有更好的传动、支撑和引导效果，上述的宽度b是诱导齿200最宽的位置，该部分的误差在5mm没，也就是说b＝0.5a
±
5mm，对应30mm
±
5mm≤b＝0.5a≤60mm
±
5mm。
40.在本技术的一些实施例中，诱导齿200的形状为圆台、棱台、圆柱、棱柱中的一者或者至少两种的结合。
41.基于本技术上的实施例，上述结构均可以实现诱导齿200的传动、支撑和引导效果，其中圆台和棱台的效果更佳，也可以将诱导齿200设置为上半部分为圆台或棱台，下半部分设置为圆柱或棱柱，以在具有较佳诱导性能的同时连接稳定性更好。
42.在本技术的一些实施例中，诱导齿200为中空的四棱台，且棱角位置为倒角或圆角。
43.基于本技术上的实施例，中空的四棱台可以使诱导齿200具有更好的传动、支撑和引导效果，可以引导履带式车轮在规定轨道上行使，一定程度上防止对应的履带脱带。将四棱台的棱角位置进行倒角处理或圆角处理后，可以减少诱导齿200在棱角位置的应力集中，并且棱角转换为倒角或圆角后，可以减少诱导齿200与对应诱导位置的相对磨损，提高诱导齿200的使用寿命。啮合齿300上的棱角也可以根据需要转换为倒角或圆角。
44.进一步地，啮合齿300与诱导齿200沿芯金板体100的长度方向上间隔设置，这样可以使芯金的传动、支撑和引导效果更好。诱导齿200及啮合齿300的数量根据需要设置，在芯金的长度较长是，还可以设置或者一个诱导齿200三个啮合齿300的组件、或一个诱导齿200与四个啮合齿300的组合、两个诱导齿200和四个啮合齿300的组合等，具体根据时间需要选用对应的设置数量，不限于上述的几种组合。
45.需要说明的是，在芯金的宽度较宽时，也可以在宽度方向上设置至少两个诱导齿200，以及一定数量的啮合齿300。
46.在本技术的一些实施例中，芯金板体100设置有诱导齿200的壁面上设置有至少一个加强筋400，加强筋400能提高芯金板体100与弹性体之间的接触面积。
47.基于本技术上的实施例，加强筋400可以提高芯金板体100的强度，可以在用料更少的情况下具有设计要求的强度，节省芯金板体100的耗材，节省芯金的加工成本，降低芯金整体的重量。并且加强筋400可以提高芯金板体100与弹性体之间的接触面积，这样可以使芯金板体100与弹性体之间的连接稳定性更高。
48.进一步地，在诱导齿200或啮合齿300为中空结构时，可以在诱导齿200或啮合齿300上设置加强筋400，此时的加强筋400可以设置在诱导齿200或啮合齿300的外表面，也可以在诱导齿200或啮合齿300的内表面设置加强筋400，以使诱导齿200或啮合齿300在更低厚度的情况下，具有更高的强度，以进一步实现芯金的轻量化。
49.进一步地，加强筋400可以设置在诱导齿200与啮合齿300之间，具体可以使加强筋400沿芯金的长度方向排布。也可以在诱导齿200与啮合齿300之间设置至少一个沿芯金宽度方向排布的加强筋400，诱导齿200与啮合齿300之间还可以设置更多数量的加强筋400，比如两个、三个、四个甚至更多数量的加强筋400。加强筋400也可以设置为纵横交错的波浪形、花纹状或网格状加强筋400，具体根据需要选用，以进一步提高芯金板体100与弹性体之间的接触面积。
50.在本技术的一些实施例中，加强筋400沿芯金板体100的长度方向排布，加强筋400的第一端与诱导齿200连接，加强筋400的第二端与啮合齿300连接。
51.基于本技术上的实施例，上述的加强筋400可以将诱导齿200和啮合齿300进行连接，使整个芯金的强度更高。在诱导齿200或啮合齿300为中空结构后，加强筋400也可以对诱导齿200或啮合齿300进行一定程度的加强。此时加强筋400的厚度可以设置为渐变的厚度，具体可以为加强筋400越靠近诱导齿200的位置厚度越高，越靠近啮合齿300的位置厚度越低。也可以根据需要将加强筋400的外表面设置地粗糙或者凹凸不平，以进一步提高芯金板体100与弹性体之间的接触面积，提高整个芯金与弹性体的连接强度。
52.进一步地，诱导齿200的高度一般大于啮合齿300的高度，
53.在本技术的一些实施例中，啮合齿300设置有两个，两个啮合齿300分别处于诱导齿200相对的两侧，啮合齿300与芯金板体100长度方向的端部具有间隔。
54.基于本技术上的实施例，两个啮合齿300的设置可以进一步提高芯金的传动、支撑和引导效果，在两个啮合齿300分别处于诱导齿200相对的两侧后，可以使两侧啮合齿300更有助于芯金受力均衡，减小应力集中。啮合齿300与芯金板体100长度方向的端部具有间隔后，可以使两个啮合齿300不与芯金板体100长度方向的端部齐边，啮合齿300与芯金板体100端部之间的部分可以提高啮合齿300的强度，提高啮合齿300的使用寿命。
55.在本技术的一些实施例中，诱导齿200和啮合齿300均为中空结构。
56.基于本技术上的实施例，上述结构可以使诱导齿200和啮合齿300均为中空结构，可以进一步降低整个芯金的质量，满足芯金的轻量化设计要求，有利于在不损失强度的情况下降低芯金重量，可实现轻量化要求。
57.需要说明的是，此时诱导齿200的内侧具有诱导空腔210，啮合齿300的内侧具有啮合空腔310，诱导空腔210和啮合空腔310可以均为类似于盲孔一样的单侧开口的空腔，诱导空腔210和啮合空腔310中至少一者可以为类似于通孔一样两端开口的空腔。
58.第二方面，本技术实施例还提供了一种橡胶履带，包括弹性体以及如上述的芯金，履带本体上嵌设有至少一个芯金。
59.基于本技术上的实施例，具有本技术上述芯金的橡胶履带，可以在保证芯金性能的基础性上质量更轻，受力均衡，减小应力集中。芯金板体100是整个芯金的承重主体，芯金板体100具有一定的厚度，以保证足够的强度。诱导齿200可以引导车轮在规定轨道上行使，一定程度上防止履带脱带，中空结构的诱导齿200或啮合齿300可以降低芯金重量，有利于在不损失强度的情况下降低芯金重量，可实现轻量化要求，使芯金更适合于高速重载履带。至少一个啮合齿300可以对诱导齿200进行一定的补充加强，可以更有助于芯金受力均衡，减小应力集中，提高对应履带车辆的稳定性，防脱性更高、驱动效率更高。本技术的实施例能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿200和啮合齿300的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
60.第二方面，本技术实施例还提供了一种具有橡胶履带的装置，包括上述的橡胶履带及机架，橡胶履带设置于机架上。
61.基于本技术上的实施例，具有本技术上述橡胶履带的装置，可以在保证橡胶履带性能的基础性上质量更轻，受力均衡，减小应力集中。芯金板体100是整个芯金的承重主体，芯金板体100具有一定的厚度，以保证足够的强度。诱导齿200可以引导车轮在规定轨道上
行使，一定程度上防止履带脱带，中空结构的诱导齿200或啮合齿300可以降低芯金重量，有利于在不损失强度的情况下降低芯金重量，可实现轻量化要求，使芯金更适合于高速重载履带。至少一个啮合齿300可以对诱导齿200进行一定的补充加强，可以更有助于芯金受力均衡，减小应力集中，提高对应履带车辆的稳定性，防脱性更高、驱动效率更高。本技术的实施例能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿200和啮合齿300的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。
62.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
63.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种芯金，其特征在于，嵌设于橡胶履带的弹性体内，所述芯金包括：芯金板体(100)；诱导齿(200)，与所述芯金板体(100)连接，并处于所述芯金板体(100)的中部；至少一个啮合齿(300)，与所述芯金板体(100)连接，并与所述诱导齿(200)处于所述芯金本体的同侧，所述啮合齿(300)与所述诱导齿(200)间隔设置；其中，所述诱导齿(200)和所述啮合齿(300)中的至少一者为中空结构，所述芯金可以为金属芯金、塑料芯金或纤维复合芯金中的一者。2.如权利要求1所述的芯金，其特征在于，所述诱导齿(200)的高度为a，所述高度为所述诱导齿(200)背离所述芯金板体(100)方向上的长度，其中，60mm≤a≤120mm；所述诱导齿(200)在所述芯金板体(100)的长度方向上的宽度为b，所述宽度为所述诱导齿(200)与所述芯金板体(100)连接位置的宽度，其中，b＝0.5a
±
5mm。3.如权利要求1所述的芯金，其特征在于，所述诱导齿(200)的形状为圆台、棱台、圆柱、棱柱中的一者或者至少两种的结合。4.如权利要求3所述的芯金，其特征在于，所述诱导齿(200)为中空的四棱台，且棱角位置为倒角或圆角。5.如权利要求1所述的芯金，其特征在于，所述芯金板体(100)设置有所述诱导齿(200)的壁面上设置有至少一个加强筋(400)，所述加强筋(400)能提高所述芯金板体(100)与所述弹性体之间的接触面积。6.如权利要求5所述的芯金，其特征在于，所述加强筋(400)沿所述芯金板体(100)的长度方向排布，所述加强筋(400)的第一端与所述诱导齿(200)连接，所述加强筋(400)的第二端与所述啮合齿(300)连接。7.如权利要求1所述的芯金，其特征在于，所述啮合齿(300)设置有两个，两个所述啮合齿(300)分别处于所述诱导齿(200)相对的两侧，所述啮合齿(300)与所述芯金板体(100)长度方向的端部具有间隔。8.如权利要求1所述的芯金，其特征在于，所述诱导齿(200)和所述啮合齿(300)均为中空结构。9.一种橡胶履带，其特征在于，包括弹性体以及如权利要求1至8中任一项所述的芯金，所述履带本体上嵌设有至少一个芯金。10.一种具有橡胶履带的装置，其特征在于，包括：如权利要求9所述的橡胶履带；机架，所述橡胶履带设置于所述机架上。

技术总结
本申请公开了一种芯金、橡胶履带及具有其的装置，其中，芯金嵌设于橡胶履带的弹性体内，所述芯金包括芯金板体、诱导齿和至少一个啮合齿；诱导齿与所述芯金板体连接，并处于所述芯金板体的中部；至少一个啮合齿，与所述芯金板体连接，并与所述诱导齿处于所述芯金本体的同侧，所述啮合齿与所述诱导齿间隔设置，所述诱导齿和所述啮合齿中的至少一者为中空结构，所述芯金可以为金属芯金、塑料芯金或纤维复合芯金中的一者。本申请能够使芯金在保证性能的基础性上质量更轻，且在诱导齿和啮合齿的配合下受力均衡，减小应力集中，芯金防脱性较强，驱动效率更高。效率更高。效率更高。


技术研发人员：刘卫东 李秀娟 周申 张雅双
受保护的技术使用者：费曼科技（青岛）有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/13