CN107677492B - 一种车轮总成动平衡机的定位夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车轮总成动平衡机的定位夹具，包括：旋转主轴；固定座，靠近车轮总成的一端凹设有容置腔，所述容置腔的中心处设有挡块，所述旋转主轴贯穿过所述固定座和所述挡块后向外延伸；定位件，包括定位主体，所述定位主体的一端凸设有凸台，所述定位主体的另一端环设有外凸止口，所述凸台的端面设置有第一装配孔，所述第一装配孔朝向所述外凸止口方向延伸并贯穿所述定位主体；夹紧件，包括夹紧主体，所述夹紧主体的一侧设置有垂直延伸的夹紧面，所述夹紧主体同轴贯穿有第二装配孔。与现有技术相比，本发明保证了车轮总成在动平衡旋转时的中心与旋转主轴中心重合，有效保证了动平衡测试数据的准确性和一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位夹具，特别是一种车轮总成动平衡机的定位夹具。
背景技术
车轮总成作为一个旋转件，由轮胎和车轮装配而成；因轮胎、车轮本身质量分布无法做到绝对均匀，导致车轮总成在旋转过程中各质点产生的离心力无法相互抵消，会引起整车振动、异响等问题。因此，在车轮总成装配到整车之前，需要对车轮总成进行动平衡，消除车轮总成本身不平衡量。目前，卡车行业常用动平衡机设备为卧式平衡机(旋转主轴为水平方向)。
参见图1所示的现有技术中的定位夹具装配状态结构示意图，卧式平衡机在进行车轮总成1′动平衡时，首先将车轮总成1′放置在旋转主轴2′上，通过定位夹具3′将车轮中心孔进行定位，通过旋转手柄4′将定位夹具3′和车轮总成1′进行夹紧，然后旋转主轴2′带动车轮总成1′开始旋转进行动平衡检测。在车轮总成动平衡检测过程中，车轮总成1′旋转中心与旋转主轴2′旋转中心重合度越高，动平衡检测值越准确。
现有动平衡机车轮定位和夹紧功能在同一夹具上实现，该定位夹具3′为锥面定位。该设备在做动平衡过程中，车轮处于竖直状态，通过锥面的定位夹具3′进行定位，而轮辋止口部位为平面，考虑车轮本身自重，在车轮夹紧时存在倾斜现象，通过锥面定位不能保证车轮轮辐平面与平衡机旋转主轴2′轴线垂直，即车轮总成1′旋转中心与旋转主轴2′旋转中心不重合，造成动平衡测量值失真。
发明内容
本发明的目的是提供一种车轮总成动平衡机的定位夹具，以解决现有技术中的不足，它能够保证车轮总成定位夹紧后旋转中心与旋转主轴旋转中心重合，提高动平衡测试结果准确性。
本发明提供了一种车轮总成动平衡机的定位夹具，包括：
旋转主轴；
固定座，靠近车轮总成的一端凹设有容置腔，所述容置腔的中心处设有挡块，所述旋转主轴贯穿过所述固定座和所述挡块后向外延伸，所述固定座的轴线、所述挡块的轴线与所述旋转主轴的轴心线重合；
定位件，包括定位主体，所述定位主体的一端凸设有凸台，所述定位主体的另一端环设有外凸止口，所述凸台的端面设置有第一装配孔，所述第一装配孔朝向所述外凸止口方向延伸并贯穿所述定位主体，所述定位主体、所述凸台、所述第一装配孔和所述外凸止口的轴心线重合；
夹紧件，包括夹紧主体，所述夹紧主体的一侧设置有垂直延伸的夹紧面，所述夹紧主体同轴贯穿有第二装配孔。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，所述容置腔内设置有定位环，所述定位环的外壁面与所述容置腔的内壁面贴合，所述定位环的内壁面与所述挡块之间形成环形定位槽，所述环形定位槽与所述挡块同轴设置，所述凸台贴合于所述挡块时，所述定位主体延伸进所述环形定位槽内且外缘与所述环形定位槽的壁面抵接。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，所述定位件还设有环形减重槽，所述环形减重槽设置在所述定位主体上所述外凸止口的一端、位于所述外凸止口和所述第一装配孔之间。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，所述定位主体为圆台状，形成有锥形的外轮廓面。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，还包括有旋转手柄，所述旋转手柄通过螺纹配合固定于所述旋转主轴的外端，以锁紧所述定位夹具。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，所述夹紧主体靠近所述车轮总成的端面中心处设置有圆形减重槽。
如上所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其中，优选的是，所述第二装配孔的内壁面朝向背离所述圆形减重槽的方向延伸形成环形抵接台。
与现有技术相比，本发明通过设置定位件和夹紧件，将常规卧式动平衡机设备由单侧定位夹紧方式改为一侧定位，另一侧夹紧的全新工作方式，保证了车轮总成在动平衡旋转时的中心与旋转主轴中心重合，解决了原有夹具结构装配定位的缺陷，有效保证了动平衡测试数据的准确性和一致性。
附图说明
图1是现有技术中的定位夹具装配状态结构示意图；
图2是本发明的整体结构装配状态轴测图；
图3是本发明的整体结构装配状态爆炸图；
图4是本发明固定座和旋转主轴的轴测图；
图5是本发明定位件的轴测图一；
图6是本发明定位件的轴测图二；
图7是本发明夹紧件的轴测图。
附图标记说明：
1-旋转主轴，2-固定座，3-车轮总成，4-容置腔，5-挡块，6-定位主体，7-凸台，8-外凸止口，9-第一装配孔，10-夹紧主体，11-夹紧面，12-第二装配孔，13-定位环，14-环形定位槽，15-环形减重槽，16-旋转手柄，17-圆形减重槽，18-环形抵接台；
1′-车轮总成，2′-旋转主轴，3′-定位夹具，4′-旋转手柄。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图2至图7所示，本发明的实施例提供了一种车轮总成动平衡机的定位夹具，包括：
旋转主轴1，一端与动平衡机设备连接，本实施例选用的是卧式平衡机，旋转主轴1为水平方向延伸。
固定座2，靠近车轮总成3的一端凹设有容置腔4，容置腔4和固定座2的截面形状均优选为圆形，且同轴设置，所述容置腔4的中心处设有挡块5，挡块5为柱形，里面可设有弹簧等回弹件，使得挡块5具备弹性回复力，固定座2套装固定于旋转主轴1上，所述旋转主轴1贯穿过所述固定座2和所述挡块5后向外延伸，所述固定座2的轴线、所述挡块5的轴线与所述旋转主轴1的轴心线重合，旋转主轴1转动可带动固定座2和挡块5同步转动。
定位件，包括定位主体6，所述定位主体6的一端凸设有凸台7，装配时，凸台7面向挡块5方向设置，凸台7的形状和挡块5的形状相适配，所述定位主体6的另一端环设有外凸止口8，车轮中孔装配在外凸止口8上，所述凸台7的端面设置有第一装配孔9，所述第一装配孔9朝向所述外凸止口8方向延伸并贯穿所述定位主体6，所述定位主体6、所述凸台7、所述第一装配孔9和所述外凸止口8的轴心线重合。
定位件的凸台高度、外径尺寸、止口尺寸等应根据平衡机底座尺寸和车轮中孔尺寸进行设计，保证装配时定位主体6外轮廓面部位能够与车轮中孔接触，且车轮不会与底座接触，影响车轮夹紧。
夹紧件，包括夹紧主体10，所述夹紧主体10的一侧设置有垂直延伸的夹紧面11，所述夹紧主体10同轴贯穿有第二装配孔12。
第一装配孔9、第二装配孔12与旋转主轴1为间隙配合，公差不宜过大，控制在0.02mm以内。
装配时，定位件通过第一装配孔9活动套装于所述旋转主轴1上，凸台7一侧面向所述挡块5方向设置，并使得凸台7和挡块5贴合，将车轮总成3放置在旋转主轴1上，轮辐面向外侧，车轮中孔装配在外凸止口8上，再将夹紧件通过第二装配孔12套装固定于所述旋转主轴1上，通过夹紧主体10的夹紧面11与轮辐平面接触压紧，保证车轮总成3在旋转过程中轮辐面与旋转主轴1垂直；通过定位件定位，保证车轮总成3在旋转过程中不会与定位件相对滑动。
上述实施例将常规卧式动平衡机设备由单侧定位夹紧方式改为一侧定位，另一侧夹紧的全新工作方式，保证了车轮总成3在动平衡旋转时的中心与旋转主轴1中心重合，解决了原有夹具结构装配定位的缺陷，有效保证了动平衡测试数据的准确性和一致性。
为了更好地固定定位件，避免定位件在转动过程中晃动造成测量误差，如图4所示，所述容置腔4内设置有定位环13，所述定位环13的外壁面与所述容置腔4的内壁面贴合，所述定位环13的内壁面与所述挡块5之间形成环形定位槽14，所述环形定位槽14与所述挡块5同轴设置，所述凸台7贴合于所述挡块5时，所述定位主体6延伸进所述环形定位槽14内且外缘与所述环形定位槽14的壁面抵接。
为了减轻定位件重量以及提高旋转过程中的稳定性，如图5所示，所述定位件还设有环形减重槽15，所述环形减重槽15设置在所述定位主体6上所述外凸止口8的一端、位于所述外凸止口8和所述第一装配孔9之间。
所述定位主体6为圆台状，形成有锥形的外轮廓面，通过定位主体6锥面定位，保证车轮总成3在旋转过程中不会与定位件相对滑动。
所述定位夹具的固定方式为人工锁紧方式，方便快捷，稳定可靠，具体地，还包括有旋转手柄16，所述旋转手柄16通过螺纹配合固定于所述旋转主轴1的外端，以锁紧所述定位夹具。保证车轮总成3在旋转过程中不会滑动或晃动。旋转主轴1的外端的外圆周面上环设有外螺纹，旋转手柄16的结构可参考现有技术，在此不做赘述，转动旋转手柄16可实现旋转手柄16朝向定位夹具方向移动，从而锁紧定位夹具。
为了减轻夹紧件重量以及提高旋转过程中的稳定性，所述夹紧主体10靠近所述车轮总成3的端面中心处设置有圆形减重槽17。从而使得夹紧面11为环形面，夹紧面11壁厚不能过小，否则难以通过面与面约束来保证夹紧状态下车轮总成3处于垂直状态，壁厚10mm左右为宜。
进一步地，所述第二装配孔12的内壁面朝向背离所述圆形减重槽17的方向延伸形成环形抵接台18。旋转手柄16锁紧到位后，旋转手柄16的端面和环形抵接台18相抵，环形抵接台18对旋转手柄16进行限位，保证了定位夹具的夹持稳定。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于，包括：
旋转主轴(1)；
固定座(2)，靠近车轮总成(3)的一端凹设有容置腔(4)，所述容置腔(4)的中心处设有挡块(5)，所述旋转主轴(1)贯穿过所述固定座(2)和所述挡块(5)后向外延伸，所述固定座(2)的轴线、所述挡块(5)的轴线与所述旋转主轴(1)的轴心线重合；
定位件，包括定位主体(6)，所述定位主体(6)的一端凸设有凸台(7)，所述定位主体(6)的另一端环设有外凸止口(8)，所述凸台(7)的端面设置有第一装配孔(9)，所述第一装配孔(9)朝向所述外凸止口(8)方向延伸并贯穿所述定位主体(6)，所述定位主体(6)、所述凸台(7)、所述第一装配孔(9)和所述外凸止口(8)的轴心线重合；
夹紧件，包括夹紧主体(10)，所述夹紧主体(10)的一侧设置有垂直延伸的夹紧面(11)，所述夹紧主体(10)同轴贯穿有第二装配孔(12)。
2.根据权利要求1所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：所述容置腔(4)内设置有定位环(13)，所述定位环(13)的外壁面与所述容置腔(4)的内壁面贴合，所述定位环(13)的内壁面与所述挡块(5)之间形成环形定位槽(14)，所述环形定位槽(14)与所述挡块(5)同轴设置，所述凸台(7)贴合于所述挡块(5)时，所述定位主体(6)延伸进所述环形定位槽(14)内且外缘与所述环形定位槽(14)的壁面抵接。
3.根据权利要求1所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：所述定位件还设有环形减重槽(15)，所述环形减重槽(15)设置在所述定位主体(6)上所述外凸止口(8)的一端、位于所述外凸止口(8)和所述第一装配孔(9)之间。
4.根据权利要求1所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：所述定位主体(6)为圆台状，形成有锥形的外轮廓面。
5.根据权利要求1所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：还包括有旋转手柄(16)，所述旋转手柄(16)通过螺纹配合固定于所述旋转主轴(1)的外端，以锁紧所述定位夹具。
6.根据权利要求1所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：所述夹紧主体(10)靠近所述车轮总成(3)的端面中心处设置有圆形减重槽(17)。
7.根据权利要求6所述的车轮总成动平衡机的定位夹具，其特征在于：所述第二装配孔(12)的内壁面朝向背离所述圆形减重槽(17)的方向延伸形成环形抵接台(18)。
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