CN106335321B - 一种轮胎螺母紧固装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎螺母紧固装置，旨在提供一种结构合理，能有效进行汽车轮胎螺母的旋拧，工作过程稳定高效，且可保障一个轮胎上四个轮胎螺母的拧紧程度基本一致的紧固装置。它包括气枪接头、主轴、四个从动部，四个从动部以主轴轴线为中心线均匀环布在主轴外侧，所述的从动部包括动力架、用于紧固轮胎螺母的套筒接头、用于带动套筒接头旋转的从动齿轮，所述的从动齿轮处在动力架内，所述的动力架上设有套筒轴承，所述的套筒接头与套筒轴承配合连接，所述的主轴上设有与主轴同轴的主动齿轮，所述的主动齿轮与各从动齿轮啮合。

Description

一种轮胎螺母紧固装置

技术领域

本发明属于轮胎螺母装配装置领域，尤其涉及一种轮胎螺母紧固装置。

背景技术

汽车轮胎上通常具有数个(四个)轮胎螺母，车轮通过轮胎螺母与车轴进行连接固定。目前在对汽车的轮胎螺母进行紧固时，多借助气枪、螺母扳手等实现。然而，一个车轮上通常具有四个轮胎螺母，安装轮胎时需要将轮胎螺母逐个拧紧，操作较为不便，费工费力，而且也不好保障各轮胎螺母的拧紧程度较为一致，容易导致单个轮胎螺母受力偏大。

中国专利公开号CN201516550U，公开了一种便携式汽车电动轮胎螺母拆装机，它包括外壳、主轴、电机，其关键在于：所述主轴和所述电机之间设置有离合装置。所述离合装置包括甩锤桶、离合弹簧、内花键和甩动块；所述甩锤桶底部开有一个安置内花键的轴孔和一个安置甩动块的定位孔，所述离合弹簧穿过所述轴孔且设置在所述主轴与所述电机输出轴之间，所述甩动块与所述甩锤桶内壁之间设置有至少两根平衡弹簧。其不足之处在于，不能同时进行各轮胎螺母的旋拧，效率较低，且难以保障各螺母的旋入程度一致。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构合理，能有效进行汽车轮胎螺母的旋拧，工作过程稳定高效，且可保障一个轮胎上四个轮胎螺母的拧紧程度基本一致的紧固装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轮胎螺母紧固装置，包括气枪接头、主轴、四个从动部，四个从动部以主轴轴线为中心线均匀环布在主轴外侧，所述的从动部包括动力架、用于紧固轮胎螺母的套筒接头、用于带动套筒接头旋转的从动齿轮，所述的从动齿轮处在动力架内，所述的动力架上设有套筒轴承，所述的套筒接头与套筒轴承配合连接，所述的主轴上设有与主轴同轴的主动齿轮，所述的主动齿轮与各从动齿轮啮合。

作为优选，所述的从动齿轮的轴向长度为主动齿轮轴向长度的二分之一至四分之三。

作为优选，所述的套筒轴承包括套螺母段、套筒基段，所述的套筒基段与套螺母段同轴，所述的套筒基段上设有对中配合轴，所述的从动齿轮上设有对中配合孔，所述的对中配合轴与对中配合孔滑动配合，所述的对中配合轴可在对中配合孔内转动。

作为优选，所述的动力架上设有与从动齿轮同轴的调节筒，所述的调节筒一端伸入动力架内，调节筒另一端设有与调节筒螺纹连接的调节压头，调节筒伸入动力架内的一端朝向从动齿轮，所述的调节筒内设有调节推杆，所述的调节推杆一端与调节压头之间设有弹簧，调节推杆另一端接触从动齿轮的一个端面，所述的从动齿轮的另一个端面上设有一圈连续的棘齿，棘齿的齿顶朝向套筒接头，所述的套筒接头上设有与棘齿配合的齿槽。

作为另一种优选，所述的动力架上设有与从动齿轮同轴的调节筒，所述的调节筒一端伸入动力架内，所述的调节筒一端设有与调节筒螺纹连接的调节压头，调节筒另一端朝向从动齿轮，所述的调节筒内设有调节推杆，所述的调节推杆一端与调节压头之间设有弹簧，调节推杆另一端接触从动齿轮的一个端面，所述的从动齿轮的另一个端面上设有若干以从动齿轮为中心呈环状分布的带动球，所述的套筒接头上设有与带动球数目、直径均对应的带动槽，所述的带动槽呈半球形，所述的带动球与带动槽一一对应。

作为优选，所述的调节筒内设有推杆轴，所述的调节推杆与推杆轴转动连接，所述的调节筒内设有压盘、导杆、挡板，所述的压盘处在弹簧与调节压头之间，所述的导杆与压盘滑动连接，滑动方向与调节筒轴线平行，所述的导杆与挡板连接，所述的弹簧套设在导杆外，所述的弹簧两端分别接触压盘、挡板。

作为优选，所述的挡板上设有安装板，所述的安装板上设有大滚轮，所述的大滚轮接触调节筒内壁，所述的调节推杆靠近调节压头的一端设有小滚轮，所述的小滚轮接触调节筒内壁，大滚轮上设有与大滚轮同轴的主外连轴，小滚轮上设有与小滚轮同轴的副外连轴，调节筒内设有连接板，连接板上设有主转孔、副转孔，主外连轴、副外连轴分别伸入主转孔、副转孔内。

作为优选，所述的对中配合轴朝向调节压头一端的端面与从动齿轮朝向调节压头一端的端面齐平，从动齿轮朝向调节压头一端的端面上设有维稳凸筋、限位凸筋，调节推杆与从动齿轮的接触点处在维稳凸筋与限位凸筋之间。

作为优选，所述的调节推杆远离从动齿轮一端的侧壁上设有动触点，所述的调节筒内设有静触点，所述的动力架内设有电磁线圈，所述的动力架上设有蓄电池，所述的蓄电池、动触点、静触点、电磁线圈连接在一个定位回路内，当动触点与静触点接触时，定位回路接通，所述的从动齿轮上设有吸附铁块。

本发明的有益效果是：能快速进行一个汽车轮胎上四个螺母的旋拧，四个轮胎螺母的拧紧程度基本一致；可以设定旋拧的最大扭力值，保障各轮胎螺母的旋拧到位；紧固过程稳定性好，各结构不易受损；轮胎螺母紧固到位后从动齿轮会被快速分开，可避免重复旋拧。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明大滚轮处的结构示意图；

图3是本发明棘齿处的结构示意图；

图4是本发明从动齿轮一个端面的结构示意图；

图5是本发明的维稳凸筋、限位凸筋处结构示意图；

图6是本发明实施例2中从动齿轮一个端面的结构示意图；

图7是本发明实施例2中套筒接头一个端面的结构示意图。

图中：气枪接头1、主轴2、从动部3、动力架4、套筒接头5、从动齿轮6、主动齿轮7、套筒基段8、对中配合轴9、调节筒10、调节压头11、调节推杆12、弹簧13、棘齿14、推杆轴15、压盘16、导杆17、挡板18、安装板19、大滚轮20、小滚轮21、主外连轴22、副外连轴23、连接板24、维稳凸筋25、限位凸筋26、动触点27、静触点28、电磁线圈29、蓄电池30、带动球31、带动槽32。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5所示的实施例中，一种轮胎螺母紧固装置，包括气枪接头1、主轴2、四个从动部3，四个从动部以主轴轴线为中心线均匀环布在主轴外侧，所述的从动部包括动力架4、用于紧固轮胎螺母的套筒接头5、用于带动套筒接头旋转的从动齿轮6，所述的从动齿轮处在动力架内，所述的动力架上设有套筒轴承，所述的套筒接头与套筒轴承配合连接，所述的主轴上设有与主轴同轴的主动齿轮7，所述的主动齿轮与各从动齿轮啮合。

当需要紧固轮胎上的轮胎螺母时，可以先将一个轮胎上的四个轮胎螺母分别置入套筒接头内(这种套筒接头直接与轮胎螺母配合，而若是轮胎螺母需要经过螺母套筒来进行旋拧，则套筒接头是与螺母套筒配合，但不论是哪一种形式，一个套筒接头都对应用于旋拧一个螺母)，然后将各轮胎螺母对准车胎上的螺母孔，将冲击气枪的工作端插入气枪接头，开始工作，气枪接头旋转，带动主轴、主动齿轮旋转，主动齿轮带动各从动齿轮同时旋转，从而各套筒接头可以带动四个轮胎螺母同时紧固。

所述的从动齿轮的轴向长度为主动齿轮轴向长度的二分之一至四分之三。

所述的套筒轴承包括套螺母段、套筒基段8，所述的套筒基段与套螺母段同轴，所述的套筒基段上设有对中配合轴9，所述的从动齿轮上设有对中配合孔，所述的对中配合轴与对中配合孔滑动配合，所述的对中配合轴可在对中配合孔内转动。对中配合轴插在对中配合孔内，从而提高整体的配合性，使得套筒轴承在旋拧轮胎螺母时能够更加稳定。

所述的动力架上设有与从动齿轮同轴的调节筒10，所述的调节筒一端伸入动力架内，调节筒另一端设有与调节筒螺纹连接的调节压头11，调节筒伸入动力架内的一端朝向从动齿轮，所述的调节筒内设有调节推杆12，所述的调节推杆一端与调节压头之间设有弹簧13，调节推杆另一端接触从动齿轮的一个端面，所述的从动齿轮的另一个端面上设有一圈连续的棘齿14，棘齿的齿顶朝向套筒接头，所述的套筒接头上设有与棘齿配合的齿槽。

调节压头与调节筒螺纹连接，从而，可以通过调节压头来调整弹簧的压缩程度，从而弹簧对调节推杆的推力(压力)也会有所不同。从动齿轮与套筒接头之间通过棘齿、齿槽实现转动力的传递，棘齿与齿槽的配合是“活配合”，二者之间并非固定。若从动齿轮转动，那么从动齿轮上的棘齿就可以带动套筒接头转动(棘齿的齿面与齿槽的槽面之间具有摩擦力，摩擦力的大小决定于弹簧提供的压力)，这样一来套筒接头就可以带动轮胎螺母紧固。轮胎螺母在紧固初期，能够轻易地被旋入(反作用力很小)，此时棘齿与齿槽槽面间的摩擦力所提供的转动分力足以克服轮胎螺母拧入时的反作用力，此时轮胎螺母一直被拧入；当轮胎螺母即将达到紧固状态时，需要克服的反作用力会很大，一旦棘齿与齿槽槽面间的摩擦力无法克服反作用力，棘齿与齿槽槽面间就会出现相对滑动，从而棘齿的齿顶会沿着齿槽槽面滑出齿槽之外，棘齿脱离套筒接头，相应的从轮齿轮也相对主动齿轮向着后方(轮胎螺母的拧出方向)滑动，此时虽然从动齿轮依然被主动齿轮带动，但是已不能带动套筒接头旋转，此时对轮胎螺母的旋拧也即停止。利用这一特性，可以定量控制轮胎螺母扭力，当轮胎螺母拧入时，扭力越来越大，当拧入到位后，扭力值达到某一标准点，在这个标准点上，棘齿与齿槽槽面间的最大摩擦力恰好能维持二者间的相对静止，一旦突破，摩擦失效，轮胎螺母的旋入也无法继续，相当于完成了定扭力值的轮胎螺母旋入过程。而上述的标准点，可以根据预测验轻易得出。若想改变轮胎螺母的旋入程度，只需要旋动调节压头来调整弹簧的压缩程度即可，(弹簧压缩程度不同，棘齿与齿槽槽面间的最大摩擦力会相应变化)。此外，预先可以在调节筒、调节压头等处设好刻度线(预先测定好对应刻度下轮胎螺母旋入的最大扭力值)，从而，能够快速简便的实现轮胎上各螺母的定扭力值旋入，保障各轮胎螺母的旋入程度一致，扭力一致。

所述的调节筒内设有推杆轴15，所述的调节推杆与推杆轴转动连接，所述的调节筒内设有压盘16、导杆17、挡板18，所述的压盘处在弹簧与调节压头之间，所述的导杆与压盘滑动连接，滑动方向与调节筒轴线平行，所述的导杆与挡板连接，所述的弹簧套设在导杆外，所述的弹簧两端分别接触压盘、挡板。调节推杆不是直接平行推动从动齿轮，而是利用自身角度的变化来实现与从动齿轮间的距离变化，再配合弹簧的压力，实现对从动齿轮的调节推动，稳定性更高。而利用导杆与压盘之间的滑动配合提供弹簧压缩和伸长的稳定性，再辅以弹簧两端压盘、挡板的保护，防止弹簧弯曲而造成的扭力调节不稳、不准。

所述的挡板上设有安装板19，所述的安装板上设有大滚轮20，所述的大滚轮接触调节筒内壁，所述的调节推杆靠近调节压头的一端设有小滚轮21，所述的小滚轮接触调节筒内壁，大滚轮上设有与大滚轮同轴的主外连轴22，小滚轮上设有与小滚轮同轴的副外连轴23，调节筒内设有连接板24，连接板上设有主转孔、副转孔，主外连轴、副外连轴分别伸入主转孔、副转孔内。大滚轮、小滚轮之间通过连接板来传递推动力，大滚轮、小滚轮均接触调节筒内壁，所以在整个过程中的稳定性都较高，可以保障调节推杆对从动齿轮的推动调节过程十分稳定。

所述的对中配合轴朝向调节压头一端的端面与从动齿轮朝向调节压头一端的端面齐平，从动齿轮朝向调节压头一端的端面上设有维稳凸筋25、限位凸筋26，调节推杆与从动齿轮的接触点处在维稳凸筋与限位凸筋之间。调节推杆在对从动齿轮的横移距离进行调节的过程中，与从动齿轮的接触点高度不断变化，这一种推动(从动齿轮)方式，相对来说更加缓和与平稳，不易出现弹簧瞬时振幅过大的状况。并且，通过维稳凸筋与限位凸筋的两端限位，可以起到极限保护的作用，以图5中为例，有的时候，如果冲击气枪的工作端转动过快，轮胎螺母在突然旋紧，其上的反作用力达到设定扭力值，弹簧压力不足以维持棘齿完全压在齿槽内时，弹簧在一瞬间会被大力回压，可能出现反复震动几下的状况，这样就容易导致工作过程很不稳定，甚至出现调节推杆与从动齿轮的接触端一下子收到很大的上移力，此时限位凸筋、维稳凸筋就可以保护、限位，避免调节推杆与从动齿轮的接触端“脱位”，避免调节推杆受损甚至折断。

所述的调节推杆远离从动齿轮一端的侧壁上设有动触点27，所述的调节筒内设有静触点28，所述的动力架内设有电磁线圈29，所述的动力架上设有蓄电池30，所述的蓄电池、动触点、静触点、电磁线圈连接在一个定位回路内，当动触点与静触点接触时，定位回路接通，所述的从动齿轮上设有吸附铁块。当轮胎螺母拧入到位后，此时棘齿齿面与齿槽槽面间的摩擦力不足以继续维持带动套筒接头转动，棘齿齿面与齿槽槽面发生相对滑动，棘齿与带动齿轮一起回退，回退过程中，动触点接触静触点，定位回路接通，电磁线圈产生磁力将从动齿轮(具有吸附铁块，或者从动齿轮本身就可以被吸附)吸住，从而强行分离、定位棘齿与齿槽之间的相对位置，快速实现二者的脱离，避免棘齿在弹簧作用下反复进出齿槽所造成的损伤。

实施例2：本实施例的基本结构及实施方式同实施例1，其不同之处在于，如图6、图7中所示，从动齿轮与套筒接头之间不再具有棘齿、齿槽等结构，而是采用带动球31、带动槽32结构，具体如下：如图2中所示，所述的动力架上设有与从动齿轮同轴的调节筒，所述的调节筒一端伸入动力架内，所述的调节筒一端设有与调节筒螺纹连接的调节压头，调节筒另一端朝向从动齿轮，所述的调节筒内设有调节推杆，所述的调节推杆一端与调节压头之间设有弹簧，调节推杆另一端接触从动齿轮的一个端面，所述的从动齿轮的另一个端面上设有若干以从动齿轮为中心呈环状分布的带动球，所述的套筒接头上设有与带动球数目、直径均对应的带动槽，所述的带动槽呈半球形，所述的带动球与带动槽一一对应。本实施例中，用带动球代替棘齿的功能，用带动槽代替齿槽的功能，来实现动力的传递，以及实现轮胎螺母旋拧到位后从动齿轮的回退的功能。

Claims (6)

1.一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，包括气枪接头、主轴、四个从动部，四个从动部以主轴轴线为中心线均匀环布在主轴外侧，所述的从动部包括动力架、用于紧固轮胎螺母的套筒接头、用于带动套筒接头旋转的从动齿轮，所述的从动齿轮处在动力架内，所述的动力架上设有套筒轴承，所述的套筒接头与套筒轴承配合连接，所述的主轴上设有与主轴同轴的主动齿轮，所述的主动齿轮与各从动齿轮啮合，所述的套筒轴承包括套螺母段、套筒基段，所述的套筒基段与套螺母段同轴，所述的套筒基段上设有对中配合轴，所述的从动齿轮上设有对中配合孔，所述的对中配合轴与对中配合孔滑动配合，所述的对中配合轴可在对中配合孔内转动，所述的动力架上设有与从动齿轮同轴的调节筒，所述的调节筒一端伸入动力架内，调节筒另一端设有与调节筒螺纹连接的调节压头，调节筒伸入动力架内的一端朝向从动齿轮，所述的调节筒内设有调节推杆，所述的调节推杆一端与调节压头之间设有弹簧，调节推杆另一端接触从动齿轮的一个端面，所述的从动齿轮的另一个端面上设有一圈连续的棘齿，棘齿的齿顶朝向套筒接头，所述的套筒接头上设有与棘齿配合的齿槽。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，所述的从动齿轮的轴向长度为主动齿轮轴向长度的二分之一至四分之三。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，所述的调节筒内设有推杆轴，所述的调节推杆与推杆轴转动连接，所述的调节筒内设有压盘、导杆、挡板，所述的压盘处在弹簧与调节压头之间，所述的导杆与压盘滑动连接，滑动方向与调节筒轴线平行，所述的导杆与挡板连接，所述的弹簧套设在导杆外，所述的弹簧两端分别接触压盘、挡板。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，所述的挡板上设有安装板，所述的安装板上设有大滚轮，所述的大滚轮接触调节筒内壁，所述的调节推杆靠近调节压头的一端设有小滚轮，所述的小滚轮接触调节筒内壁，大滚轮上设有与大滚轮同轴的主外连轴，小滚轮上设有与小滚轮同轴的副外连轴，调节筒内设有连接板，连接板上设有主转孔、副转孔，主外连轴、副外连轴分别伸入主转孔、副转孔内。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，所述的对中配合轴朝向调节压头一端的端面与从动齿轮朝向调节压头一端的端面齐平，从动齿轮朝向调节压头一端的端面上设有维稳凸筋、限位凸筋，调节推杆与从动齿轮的接触点处在维稳凸筋与限位凸筋之间。

6.根据权利要求5所述的一种轮胎螺母紧固装置，其特征是，所述的调节推杆远离从动齿轮一端的侧壁上设有动触点，所述的调节筒内设有静触点，所述的动力架内设有电磁线圈，所述的动力架上设有蓄电池，所述的蓄电池、动触点、静触点、电磁线圈连接在一个定位回路内，当动触点与静触点接触时，定位回路接通，所述的从动齿轮上设有吸附铁块。