专利名称：一种在线式全自动轮毂动平衡试验机的锁紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在轮毂动平衡检测设备中的锁紧装置。
背景技术：
目前，由于国内汽车行业迅猛增长，带来了轮毂行业的快速发展。国外轮毂动平衡试验机大量被引进国内市场。在这些轮毂动平衡测试设备中，通常采用中心孔定位锁紧，这种定位方式要求的定位精度较高，重复性好。由于轮毂规格很多，中心孔大小各不相同，定位锁紧装置要适应所有规格。一般设备都通过两种方式实现一是更换多套锁紧装置来满足规格要求。这种方法能够很好的保证精度，但不足之处在于规格的多样化导致锁紧装置频繁更换，影响生产效率；另一种方法是用一个锁紧装置适应所有规格。这种方法使生产效率得到提高，但不足之处在于不同规格轮毂的精度很难得到保证。
实用新型内容为了解决现有技术中轮毂锁紧装置所存在的问题，本发明提供一种应用在轮毂动平衡检测设备中的锁紧装置，该锁紧装置包括动力机构和锁紧机构；所述动力机构包括气压缸及分别为气压缸中的上气室和下气室提供气体的上气室供气通道和下气室供气通道，锁紧机构包括定位轴和若干锁紧块；所述定位轴的下端设置在所述气缸中，并将气缸分隔成相互隔离的上、下气室；定位轴的上部为圆台状结构，若干所述锁紧块设置在所述圆台外侧壁处，并沿其周向均布。进一步，所述轮毂锁紧装置还包括复位机构和导向感应机构。进一步，所述动力机构包括底座和设置在底座上的定位套，所述定位套包括上部定位部分和下部气缸部分，所述气压缸由底座和定位套的下部组成。进一步，所述下气室供气通道为设置在底座中心，并沿其轴向贯穿底座的通孔，所述上气室供气通道包括设置在底座内的若干小通孔和与之连通的设置在定位套内的通气孔。进一步，所述定位轴包括活塞部分、轴体部分和圆台部分，所述部分和圆台部分分别设置在轴体部分的两端，轴体部分设置在定位套的定位部分内，并可在其中上下移动。活塞部分的外径与定位套下部圆筒内孔直径相配，并且可作为活塞在气压缸内上下运动，将气压缸分隔成为上、下两个气室。进一步，所述锁紧块8通过推动块20设置在所述定位轴外侧，并且所述推动块的内表面为与圆台侧壁相贴合的弧面。进一步，所述复位机构包括弹簧卡盘、弹簧安装座、弹簧、过渡盘和支撑盘；所述弹簧卡盘固定在定位套顶部，所述弹簧安装座固定在弹簧卡盘上，所述弹簧一端设置在弹簧安装座内，另一端与锁紧块固定连接；所述过渡盘和支撑盘依次固定设置在弹簧卡盘上。进一步，所述导向感应机构包括导向杆、信号盘和感应块；在底座上，与通孔同心的圆周上均布有若干导向通孔；每个所述导向孔中均设置有一根导向杆；导向杆可在导向通孔中上下移动；导向杆的一端固定信号盘上，另一端固定导向轴上；所述感应块固定设置在信号盘上。进一步，所述锁紧机构还包括设置在定位轴顶端的导向盖。本装置能适应目前市场上的所有轮毂规格并具有很好的扩展性能，独特的设计使它能够保证检测不同规格轮毂时的设备精度。本装置结构简单、容易制造、易于维护，生产成本和使用成本都较低。
图1为本实用新型中锁紧装置结构剖视图；图2为图1中的A-A向视图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型中的锁紧装置包括动力机构、锁紧机构、复位机构和导向机构；其中，动力机构包括底座1和定位套2 ；锁紧机构包括锁紧块8、定位轴9、导向盖14和推动块20 ；复位机构包括弹簧卡盘3、弹簧安装座4、弹簧5、过渡盘6、支撑盘7 ；导向感应机构为导向杆10、信号盘11、感应块12、连接块13。其中动力机构用于为锁紧机构提供动力，锁紧机构用于锁紧待测试的轮毂，复位机构在轮毂测试后帮助锁紧机构复位，导向感应装置用于对锁紧机构中的定位轴导向，并监测定位轴的位置，并通过定位轴的位置判断锁紧机构处于锁紧状态还是松弛状态。本发明中的动力机构采用气体作为动力源，其主要组成部分为气压缸及其两个供气通道。其中，气压缸204由底座1和定位套2的下部共同围成，气压缸204被定位轴上9 上的活塞部分903分隔成上气室和下气室，两个供气通道分别为上、下缸体供气。底座1为圆柱状结构，并且在圆柱两端分别设置有底座下肩部103和底座上肩部104，两肩部均由圆柱结构外壁沿径向向外凸出，并在轴向方向具有一定厚度。底座下肩部103用于与轮毂动平衡设备连接，底座上肩部104用于固定定位套2。在底座1的中心位置，设置有沿其轴向贯穿底座1的通孔101，为下气室供气通道，该通孔的轴优选的与底座的轴重合。在底座1 还设置有若干沿底座侧壁走向设置的小通孔102，为上气室供气通道的一部分。小通孔102 包括垂直段和水平段，两段相互连通，其垂直段位于底座1圆柱段的侧壁103内，并均布设置在与通孔101同心，并且半径大于通孔101的圆周上。其水平段的设置在底座1的上肩部内。定位套2通过螺栓18可拆卸的固定在底座1上方，定位套2包括定位部分和气缸部分，其中定位部分用于导向轴9的定位，气缸部分用于与底座1组成气压缸204。定位部分和气缸部分分别为两个圆筒状结构，其上部圆筒，通常定位部分的内孔直径小于下部圆筒，即气缸部分内孔直径，上部圆筒在其两端还设置有两个凸出于圆筒外壁的定位套上肩 201和定位套下肩203，定位套上肩201用于安装复位机构。定位套下肩203用于与下部圆筒相连。下部圆筒内孔与底座上肩部104构成气压缸204。在下部圆筒侧壁内还设置有分别与底座1的若干小通孔102 —一对应，并与其相连通的通气孔202 ；通气孔202和小通孔 102共同组成上气室供气通道。堵头16的作用是堵住定位座2上加工工艺孔，以免气压缸 204中的气体外泄。[0018]锁紧机构包括定位轴9、设置在其上部周围的推动块20和锁紧块8和设置在定位轴9顶端的导向盖14。定位轴9包括活塞部分901、轴体部分902和圆台部分903，活塞部分901和圆台部分903分别设置在轴体部分902的两端，轴体部分902直径与定位套2的上部圆筒的内孔直径相配，设置在定位套2的上部圆筒内，并可在其中上下移动。活塞部分 903的外径与定位套下部圆筒内孔直径相配，并且可作为活塞在气压缸204内上下运动，将气压缸204分隔成为上、下两个气室，上气室和下气室相互隔离。圆台部分903由定位套2 的上端伸出。在定位轴9向上运动时，当活塞部分903装配在气压缸204内，并位于其下极限位置时，轴体部分902的上端优选的与定位座2的上表面平齐。在圆台部分903的外侧沿周向均布有8个推动块20，8个推动块20的外侧均固定设置有锁紧块8，推动块20与锁紧块8也可为一体结构。推动块20的内表面为与圆台侧壁相贴合的弧面，其外壁下部沿圆周均布有8个盲孔，这些盲孔作为复位机构中弹簧5在推动块20上的安装孔。导向盖14 设置在导向轴9的最顶端，用来引导轮毂的初定位。另外，为了将本实用新型中的锁紧装置适用于大孔轮毂的定位，还可将锁紧块8替换为大规格锁紧块，或在锁紧块8外侧增设大规格锁紧块，定位轴的圆台结构的锥面可将气缸顶推定位轴9的轴向力转化成径向力；用于推动沿周向均布在其周围的八块锁紧块8 ；并将锁紧块8胀紧。复位机构用于辅助锁紧机构有其锁紧状态恢复到松弛状态，该机构包括弹簧卡盘 3、弹簧安装座4、弹簧5、过渡盘6、支撑盘7。弹簧卡盘3为在其轴向方向具有一定厚度，径向截面为圆环型，其外径略小于圆筒上肩201的外径，并在其侧壁上沿周向均布有8个用于安装弹簧安装座4的安装通孔。弹簧安装座4可拆卸的固定设置在弹簧卡盘3的安装通孔中。8个弹簧5的一端分别设置在推动块20下端设置的8个安装孔中，另一端分别插入设置在到弹簧卡盘3中的弹簧安装座4中，并通过弹簧安装座4压紧定位。弹簧卡盘3固定设置在定位套上肩201的上表面上，在弹簧卡盘3的上方还依次设置有过渡盘6 (过渡盘6的作用是什么？)和支撑盘7，过渡盘6和支撑盘7均为具有一定厚度的环状结构，其内孔直径均大于装配后其对应的推动块20或锁紧块8的相应部分的外径，并且两者内径大小应保证锁紧块8或推动块20在径向上有足够的移动空间。并且支撑盘7的内孔直径优选的为锁紧块8向外移动的最大极限位置，对锁紧块8的径向的最大移动范围起到限制作用。导向感应机构包括导向杆10、信号盘11、感应块12、连接块13 ；用于为定位轴9导向和监测定位轴9所处的位置，在底座上肩部104上，与通孔101同心的圆周上均布有三个导向通孔；三根对定位轴9起导向作用导向杆10分别设置在三个导向通孔中，并可在导向通孔中上下移动。导向杆10的一端固定信号盘11上，另一端固定导向轴9的活塞部分903 上。当活塞部分903上下运动时，可通过导向杆10带动信号盘11上下运动。由于底座上肩部104具有一定厚度，所以，导向杆10在运动过程中可保持其在垂直方向上的运动不发生偏移，对活塞部分903的运动起到导向作用，以免其跑偏而造成的整个装置无法使用。感应块12固定设置在信号盘11上，可随信号盘11运动，并将信号盘11的位置传递给外部控制装置。外部控制装置可通过信号盘11的具体位置来判断轮毂是处于胀紧还是松开的状态。上述实施例中所涉及的锁紧块、移动块、弹簧即与弹簧配套使用的弹簧安装座、弹簧卡盘上的定位孔以及导向杆的数量均可根据轮毂动平衡设备以及锁紧装置的具体情况设定，而并不局限与本实施方式中所述的数量。另外，本实用新型的设计点在于，1、将圆盘或圆环状的整体锁紧块分解为若干个可以组成一个整体锁紧块的若干个形状大小的均小锁紧块，2、通过位于动力轴与锁紧块上的两个相贴合的斜面之间的相对位移，将轴向力转化为径向力，将若干个锁紧块沿其径向向外顶推，以实现对轮毂锁紧。所以，本实用新型中所采用的动力也可为液压动力或其他可往复作用与定位轴(动力轴)上的任何机械力。 使用时，将本实用新型中的锁紧装置固定设置在轮毂动平衡试验机的主轴上，固定后上述锁紧装置可随主轴的旋转。将待测试的轮毂设置在支撑盘7上，轮毂的安装面与支撑盘7的上表面接触。并通过导向盖14初步定位。然后，通过通孔101，即下气室供气通道向气压缸204的下气室内充气，定位轴9在气体的顶推作用下向上移动，定位轴9上端的圆台部分903向上运动，设置在其外侧的顶推块20和锁紧块8在圆台部分903的顶推下沿径向向外移动，将待测试的轮毂胀紧。胀紧后的轮毂可随主轴的转动，进行动平衡测试。测试完毕后，停止向下气室供气，转为向其周围的小通孔102，即上气室供气通道供气，气体经过小通孔102和通气孔202进入到气压缸204的上缸体中，在上气室中气体的作用下定位轴9向下运动，定位轴的圆台部分903与推动块20脱离开，推动块20和锁紧块8在弹簧5 的作用下复位，轮毂被松开。
权利要求1.一种轮毂锁紧装置，其特征在于，该锁紧装置包括动力机构和锁紧机构；所述动力机构包括气压缸及分别为气压缸中的上气室和下气室提供气体的上气室供气通道和下气室供气通道，锁紧机构包括定位轴和若干锁紧块；所述定位轴的下端设置在所述气缸中，并将气缸分隔成相互隔离的上、下气室；定位轴的上部为圆台状结构，若干所述锁紧块设置在所述圆台外侧壁处，并沿其周向均布。
2.如权利要求1所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述轮毂锁紧装置还包括复位机构和导向感应机构。
3.如权利要求1所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述动力机构包括底座和设置在底座上的定位套，所述定位套包括上部定位部分和下部气缸部分，所述气压缸由底座和定位套的下部组成。
4.如权利要求3所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述下气室供气通道为设置在底座中心，并沿其轴向贯穿底座的通孔，所述上气室供气通道包括设置在底座内的若干小通孔和与之连通的设置在定位套内的通气孔。
5.如权利要求1中所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述定位轴包括活塞部分、轴体部分和圆台部分，所述部分和圆台部分分别设置在轴体部分的两端，轴体部分设置在定位套的定位部分内，并可在其中上下移动；活塞部分的外径与定位套下部圆筒内孔直径相配，并且可作为活塞在气压缸内上下运动，将气压缸分隔成为上、下两个气室。
6.如权利要求5中所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述锁紧块(8)通过推动块00) 设置在所述定位轴外侧，并且所述推动块的内表面为与圆台侧壁相贴合的弧面。
7.如权利要求2中所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述复位机构包括弹簧卡盘、弹簧安装座、弹簧、过渡盘和支撑盘；所述弹簧卡盘固定在定位套顶部，所述弹簧安装座固定在弹簧卡盘上，所述弹簧一端设置在弹簧安装座内，另一端与锁紧块固定连接；所述过渡盘和支撑盘依次固定设置在弹簧卡盘上。
8.如权利要求2中所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述导向感应机构包括导向杆、信号盘和感应块；在底座上，与通孔同心的圆周上均布有若干导向通孔；每个所述导向孔中均设置有一根导向杆；导向杆可在导向通孔中上下移动；导向杆的一端固定信号盘上，另一端固定导向轴上；所述感应块固定设置在信号盘上。
9.如权利要求2中所述轮毂锁紧装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括设置在定位轴顶端的导向盖。
专利摘要一种轮毂锁紧装置，该锁紧装置包括动力机构和锁紧机构；所述动力机构包括气压缸及分别为气压缸中的上气室和下气室提供气体的上气室供气通道和下气室供气通道，锁紧机构包括定位轴和若干锁紧块；所述定位轴的下端设置在所述气缸中，并将气缸分隔成相互隔离的上、下气室；定位轴的上部为圆台状结构，若干所述锁紧块设置在所述圆台外侧壁处，并沿其周向均布。
文档编号G01M1/28GK202158928SQ201120244499
公开日2012年3月7日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者史文菊, 宋震方, 赵士帅, 赵玉博, �：炊� 申请人:北京贝特里戴瑞科技发展有限公司
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20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
