專利名稱：一種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車的車輪螺母固定的裝置及其控制方法，尤其是涉及一種可
調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的汽車總裝生產(chǎn)線上，已經(jīng)較為廣泛的使用車輪擰緊機(jī)裝置，它可以同時(shí)擰 緊2個(gè)或4個(gè)車輪螺母，并且達(dá)到一定的力矩。作為流水線生產(chǎn)的需要，就要求此裝置適用 于偶數(shù)數(shù)量的螺母、同一輪轂直徑車輪固定的車型，也就意味著它的使用場(chǎng)合比較單一、固 定。 此外，在汽車維修站中，對(duì)車輪的拆裝也大多是依靠人力使用力矩扳手進(jìn)行操作， 勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗費(fèi)較多工時(shí)、操作，并且不能準(zhǔn)確保證各個(gè)螺母的擰緊力矩都一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法解決以下技術(shù)問(wèn) 題 (1)傳統(tǒng)車輪緊固裝置對(duì)車輪上的各個(gè)螺母施加力不同，導(dǎo)致擰緊的強(qiáng)度不同一， 效果也不好； (2)傳統(tǒng)車輪緊固裝置需要人力實(shí)施，工作效率低，不利于大規(guī)模安裝；
(3)傳統(tǒng)車輪緊固裝置使用場(chǎng)合比較單一和固定。
為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案 —種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、多根連接桿、連接桿調(diào)節(jié)控 制裝置以及動(dòng)力裝置；所述多根連接桿的一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的多個(gè)輸出軸相互 配合，其另外一端安裝用來(lái)擰緊車輪螺母或螺栓的不同型號(hào)套筒；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制 裝置水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿的連接套筒端之間相互間距發(fā)生變化；在所述連接桿調(diào) 節(jié)控制裝置垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿的連接套筒端也沿著垂直方向上下移動(dòng)。
進(jìn)一步，所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置包括基座、滑動(dòng)支架、兩條滑軌以及滑動(dòng)支撐 板；所述兩條滑軌設(shè)置于所述基座上，所述滑動(dòng)支架兩末端分別設(shè)有兩個(gè)滑套，所述兩個(gè)滑 套套在所述兩條滑軌上自由滑動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板也通過(guò)兩個(gè)滑套在所述滑動(dòng)支架上滑 動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板上設(shè)有多個(gè)起支撐和調(diào)節(jié)連接桿作用的通行孔。 進(jìn)一步，還包括一定位裝置，所述滑動(dòng)支撐板上、下滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)所述定位裝置 固定在所述滑動(dòng)支架上任何一高度位置。 進(jìn)一步，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于箱體內(nèi)，包括一根輸入軸、多個(gè)差速器、多個(gè)錐齒 輪以及多根輸出軸；所述輸入軸與多根輸出軸通過(guò)所述多個(gè)差速器和多個(gè)錐齒輪連接。
進(jìn)一步，所述箱體前后分別設(shè)有后端蓋板和前端蓋板，所述箱體前后分別設(shè)有多 個(gè)凸臺(tái)孔，每個(gè)凸臺(tái)孔中設(shè)置有一軸承，所述軸承通過(guò)所述后端蓋板和前端蓋板固定在所 述凸臺(tái)孔中。
進(jìn)一步，所述連接桿為五根，在所述前端蓋板和滑動(dòng)支撐板也各自開設(shè)有五個(gè)通
行孔；所述滑動(dòng)支撐板上的通行孔直徑大于所述前端蓋板上的通行孔直徑。 進(jìn)一步，所述連接桿長(zhǎng)度為可調(diào)節(jié)的。 —種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的控制方法，包括以下步驟 首先，將車輪安放在輪轂上，手動(dòng)將多個(gè)螺母簡(jiǎn)單套在車輪上并旋緊幾圈以避免 螺母掉下； 然后，調(diào)整好權(quán)利要求1所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置與車輪螺母安裝面的距 離，以及調(diào)整所述滑動(dòng)支架以及滑動(dòng)支撐板的位置，使得多根所述連接桿對(duì)應(yīng)好所述車輪 上的固定螺柱的距離； 再次、調(diào)整多根連接桿的長(zhǎng)度，使得連接桿一端上的套筒對(duì)準(zhǔn)并套在車輪螺母上， 另一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的多個(gè)輸出軸相互配合； 最后、開啟動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置將動(dòng)力從可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的輸入 軸傳遞到連接桿上，連接桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將五個(gè)螺母同時(shí)、同力矩的擰緊。
該可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法與傳統(tǒng)車輪安裝螺母以及方法相比， 具有以下有益效果 (1)本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法由于設(shè)置一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 使得與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的連接桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將多個(gè)螺母同時(shí)和同力矩的 擰緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。
(2)本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法由于滑動(dòng)支撐板可以水平或
垂直方向移動(dòng)，使得無(wú)需移動(dòng)輪緊固裝置而對(duì)大小不同車輪上的螺母擰緊。
(3)本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法由于連接桿可以與不同型號(hào)
的套筒連接，不同型號(hào)的套筒可以作用于不同型號(hào)車輪上的螺母，因而增加本發(fā)明的使用
范圍和對(duì)象。


圖1是本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的立體示意圖； 圖2是本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的連接桿結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的箱體內(nèi)錐齒輪連接示意圖； 圖4是本發(fā)明中的滑動(dòng)支撐板水平位移時(shí)工作原理圖； 圖5是本發(fā)明中的滑動(dòng)支撐板垂直位移時(shí)工作原理圖； 附圖標(biāo)記說(shuō)明 l-箱體；ll-基座； 2-齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；21-輸入端；221-第一輸出軸；222-第二輸出軸；223-第三輸出 軸；224-第四輸出軸；225-第五輸出軸；23-差速器；24-錐齒輪；25-半軸齒輪；26-差速器 殼體齒輪； 31-后端蓋板；32-前端蓋板；33-通行孔；4-箱體后安裝板；41-凸臺(tái)孔；42-凸臺(tái)
孔；51-滑動(dòng)支架；52-滑動(dòng)支撐板；53-滑軌；54_滑套；55_滑套；56-通行孔；6_連接桿；
61-連接套筒端；62-連接輸出軸端。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1至圖5，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明 如圖1所示，一種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、多根連接桿 6、連接桿調(diào)節(jié)控制裝置以及動(dòng)力裝置；所述多根連接桿6的一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2的多個(gè)輸出軸221、222、223、224、225相互配合，其另外一端安裝用來(lái)擰緊車輪螺母或螺 栓的不同型號(hào)套筒；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿6的連接套 筒端61之間相互間距發(fā)生變化；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿 6的連接套筒端61也沿著垂直方向上下移動(dòng)。 所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置包括基座11、滑動(dòng)支架51、兩條滑軌53以及滑動(dòng)支撐板 52 ;所述兩條滑軌53設(shè)置于所述基座11上，所述滑動(dòng)支架51兩末端分別設(shè)有兩個(gè)滑套55， 所述兩個(gè)滑套55套在所述所述兩條滑軌53上自由滑動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板52也通過(guò)兩個(gè)滑 套54在所述滑動(dòng)支架51上滑動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板52上設(shè)有多個(gè)起支撐和調(diào)節(jié)連接桿6作 用的通行孔56。 還包括一定位裝置，所述滑動(dòng)支撐板52上、下滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)所述定位裝置固定 在所述滑動(dòng)支架51上任何一高度位置。 所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2位于箱體1內(nèi)，包括一根輸入軸21、多個(gè)差速器23、多個(gè)錐齒 輪24以及多根輸出軸，包括第一輸出軸221、第二輸出軸222、第三輸出軸223、第四輸出 軸224以及第五輸出軸225。所述輸入軸21與第一輸出軸221、第二輸出軸222、第三輸出 軸223、第四輸出軸224以及第五輸出軸225通過(guò)多個(gè)差速器23和多個(gè)錐齒輪24連接。
如圖3所示各組錐齒輪24連接方式如下所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2有一根輸入軸和 五根輸出軸，有4組型號(hào)與尺寸完全一樣的差速器23和若干組型號(hào)一樣的相互嚙合的錐齒 輪24組成。以輸入軸21到第一輸出軸221的動(dòng)力傳遞路線為例，輸入軸21將轉(zhuǎn)矩傳遞 到差速器殼體齒輪26，再傳遞到差速器23，再到半軸齒輪25，通過(guò)與錐齒輪24的嚙合，再 將轉(zhuǎn)矩傳遞到第一輸出軸221。輸入軸21的齒輪與差速器殼體齒輪26組成主從動(dòng)齒輪， 齒數(shù)比為1 : 2，輸出的半軸齒輪25與第一輸出軸221的齒輪、輸入軸21的齒輪齒數(shù)比為
i:i: i，并且結(jié)構(gòu)與尺寸完全一樣，以下的動(dòng)力傳遞路線中的差速器和輸出軸齒輪也均
采用同樣的齒輪結(jié)構(gòu)和齒數(shù)比。由差速器的轉(zhuǎn)矩分配原理可知，傳遞到5根輸出軸上的轉(zhuǎn) 矩是完全相等的，即便在同時(shí)擰緊車輪螺母時(shí)有部分輸出軸先達(dá)到轉(zhuǎn)矩而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，其他 輸出軸依然能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)矩而停止運(yùn)動(dòng)，這就保證了車輪螺母被同時(shí)擰緊并達(dá) 到相等的扭矩的作用。 所述箱體1前后分別設(shè)有后端蓋板31和前端蓋板32，所述箱體1前后分別設(shè)有多 個(gè)凸臺(tái)孔41、42，每個(gè)凸臺(tái)孔41、42中設(shè)置有一軸承，所述軸承通過(guò)所述后端蓋板31和前端 蓋板32固定在所述凸臺(tái)孔41、42中，所述軸承與第一輸出軸221、第二輸出軸222、第三輸 出軸223、第四輸出軸224以及第五輸出軸225配合。 由于所述連接桿6為五根，在所述前端蓋板32和滑動(dòng)支撐板52也各自開設(shè)有五 個(gè)通行孔33、56 ;所述滑動(dòng)支撐板52上的通行孔56直徑大于所述前端蓋板32上的通行孔 33直徑。 此外，所述連接桿6長(zhǎng)度為可調(diào)節(jié)的。因而可以不會(huì)受到作業(yè)場(chǎng)地大小的限制。
—種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的控制方法，包括以下步驟
5
首先，將車輪安放在輪轂上，手動(dòng)將多個(gè)螺母簡(jiǎn)單套在車輪上并旋緊幾圈以避免 螺母掉下； 然后，調(diào)整好可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置與車輪螺母安裝面的距離，以及調(diào)整所 述滑動(dòng)支架51以及滑動(dòng)支撐板52的位置，使得多根所述連接桿6對(duì)應(yīng)好所述車輪上的固 定螺柱的距離； 再次、調(diào)整多根連接桿6的長(zhǎng)度，使得連接桿6 —端上的套筒對(duì)準(zhǔn)并套在車輪螺母 上，另一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的多個(gè)輸出軸221、222、223、224、225相互配合；
最后、開啟動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置將動(dòng)力從可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的輸入 軸傳遞到連接桿6上，連接桿6旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將五個(gè)螺母同時(shí)、同力矩的擰緊。
如圖4所示，當(dāng)滑動(dòng)支撐板52位于Rl的位置以及箱體1 一直保持位移不變時(shí)，連 接桿6 —端與箱體1上的輸出軸連接，另一端將穿過(guò)滑動(dòng)支撐板52上的通行孔56到達(dá)安 裝面上的Hl和H2位置；當(dāng)滑動(dòng)支撐板52移動(dòng)至R2時(shí)，連接桿6另一端將穿過(guò)滑動(dòng)支撐板 52上的通行孔56到達(dá)安裝面上的01和02位置。上述01、02、Hl以及H2就是車輪上螺母 的安裝點(diǎn)，由此可以看出，安裝的有效范圍或區(qū)域變大了 ，而無(wú)需移動(dòng)整個(gè)車輪緊固裝置。
同理，如圖5所示，當(dāng)滑動(dòng)支撐板52通過(guò)滑套54將其位置從Al向上移動(dòng)至A2及 箱體1 一直保持位移不變時(shí)，連接桿6另一端將穿過(guò)滑動(dòng)支撐板52上的通行孔56到達(dá)安 裝面上的Hl和H2位置，可以看出Hl相對(duì)于01以及H2相對(duì)于02的位置向上移動(dòng)，由此可 以看出，安裝的位置可以向上抬升，適合更大型號(hào)的車輪。
上述水平和垂直方向的調(diào)節(jié)過(guò)程都是可逆向的。 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式 的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明 的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、多根連接桿(6)、連接桿調(diào)節(jié)控制裝置以及動(dòng)力裝置；所述多根連接桿(6)的一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的多個(gè)輸出軸(221、222、223、224、225)相互配合，其另外一端安裝用來(lái)擰緊車輪螺母或螺栓的不同型號(hào)套筒；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿(6)的連接套筒端(61)之間相互間距發(fā)生變化；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿(6)的連接套筒端(61)也沿著垂直方向上下移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于所述連接桿調(diào)節(jié)控 制裝置包括基座(11)、滑動(dòng)支架(51)、兩條滑軌(53)以及滑動(dòng)支撐板(52);所述兩條滑軌 (53)設(shè)置于所述基座(11)上，所述滑動(dòng)支架(51)兩末端分別設(shè)有兩個(gè)滑套(55)，所述兩 個(gè)滑套(55)套在所述所述兩條滑軌(53)上自由滑動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板(52)也通過(guò)兩個(gè)滑 套(54)在所述滑動(dòng)支架(51)上滑動(dòng)；所述滑動(dòng)支撐板(52)上設(shè)有多個(gè)起支撐和調(diào)節(jié)連接 桿(6)作用的通行孔(56)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于還包括一定位裝置， 所述滑動(dòng)支撐板(52)上、下滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)所述定位裝置固定在所述滑動(dòng)支架(51)上任 何一高度位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (2)位于箱體(1)內(nèi)，包括一根輸入軸(21)、多個(gè)差速器(23)、多組錐齒輪(24)以及多根輸 出軸(221、222、223、224、225);所述輸入軸(21)與多根輸出軸(221、222、223、224、225)通 過(guò)所述多個(gè)差速器(23)和多個(gè)錐齒輪(24)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于所述箱體(1)前后 分別設(shè)有后端蓋板(31)和前端蓋板(32)，所述箱體(1)前后分別設(shè)有多個(gè)凸臺(tái)孔(41、 42)，每個(gè)凸臺(tái)孔中設(shè)置有一軸承，所述軸承分別通過(guò)所述后端蓋板(31)和前端蓋板(32) 固定在所述凸臺(tái)孔(41、42)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于所述連接桿(6)為5 根，在所述前端蓋板(32)和滑動(dòng)支撐板(52)也各自開設(shè)有5個(gè)通行孔(33、56);所述滑動(dòng) 支撐板(52)上的通行孔(56)直徑大于所述前端蓋板(32)上的通行孔(33)直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，其特征在于所述連接桿(6)長(zhǎng) 度為可調(diào)節(jié)的。
8. —種權(quán)利要求1所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的控制方法，包括以下步驟 首先，將車輪安放在輪轂上，手動(dòng)將多個(gè)螺母簡(jiǎn)單套在車輪上并旋緊幾圈以避免螺母掉下；然后，調(diào)整好權(quán)利要求1所述可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置與車輪螺母安裝面的距離， 以及調(diào)整所述滑動(dòng)支架(51)以及滑動(dòng)支撐板(52)的位置，使得多根所述連接桿(6)對(duì)應(yīng) 好所述車輪上的固定螺柱的距離；再次、調(diào)整多根連接桿(6)的長(zhǎng)度，使得連接桿(6) —端上的套筒對(duì)準(zhǔn)并套在車輪螺 母上，另一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)的多個(gè)輸出軸(221、222、223、224、225)相互配 合.最后、開啟動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置將動(dòng)力從可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置的輸入軸傳 遞到連接桿(6)上，連接桿(6)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將五個(gè)螺母同時(shí)、同力矩的擰緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置，包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、多根連接桿、連接桿調(diào)節(jié)控制裝置以及動(dòng)力裝置；所述多根連接桿的一端分別與所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的多個(gè)輸出軸相互配合，其另外一端安裝用來(lái)擰緊車輪螺母或螺栓的不同型號(hào)套筒；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿的連接套筒端之間相互間距發(fā)生變化；在所述連接桿調(diào)節(jié)控制裝置垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述多根連接桿的連接套筒端也沿著垂直方向上下移動(dòng)。本發(fā)明可調(diào)式同力矩車輪緊固裝置及其控制方法由于設(shè)置一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的連接桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將多個(gè)螺母同時(shí)和同力矩的擰緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。
文檔編號(hào)B23P19/06GK101786228SQ201010107600
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者葛琰, 陳菲菲 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司