CN110254124B - 一种复合车轮及其组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合车轮，包括从外到内依次连接的轮辋、连接环、多个辐条和法兰，辐条的一端设有螺纹，另一端设有安装孔Ⅰ，法兰的外侧面上靠近上下两面的位置设置有两道能够容纳安装孔Ⅰ的环槽，对应环槽的法兰的上下两面上均匀设置有贯穿环槽的螺纹孔，多个辐条的安装孔Ⅰ插入环槽，并通过穿过安装孔Ⅰ与螺纹孔配合的螺栓连接；连接环的侧面均匀设有多个贯通的阶梯形安装孔Ⅱ，安装孔Ⅱ的外侧孔径大于内侧孔径，安装孔Ⅱ内从外向内压入缸套，刚套内还插设有锁紧套，锁紧套内侧设有与辐条的螺纹配合的螺纹孔，结构简单、便于制作、性能稳定。

Description

一种复合车轮及其组装装置

技术领域

本发明涉及车轮技术领域，具体为一种复合车轮组装装置。

背景技术

现在复合车轮越来越受到年轻消费者欢迎。作为汽车中重要的安全件，车轮的各种性能指标是制约复合车轮发展的重要因素，其中，跳动值是车轮百分百检测项目，复合车轮装配后，如何保证整体跳动值合格是车轮生产企业需要解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种复合车轮及其组装装置，车轮重量轻、装配精度好，同时具有结构简单、便于制作、性能稳定的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种复合车轮，包括从外到内依次连接的轮辋、连接环、多个辐条和法兰，所述辐条的一端设有螺纹，另一端设有安装孔Ⅰ，

所述法兰的外侧面上靠近上下两面的位置设置有两道能够容纳所述安装孔Ⅰ的环槽，对应所述环槽的所述法兰的上下两面上均匀设置有贯穿所述环槽的螺纹孔，多个所述安装孔Ⅰ插入所述环槽，并通过穿过所述安装孔Ⅰ与所述螺纹孔配合的螺栓连接；

所述连接环的侧面均匀设有多个贯通的阶梯形安装孔Ⅱ，所述安装孔Ⅱ的外侧孔径大于内侧孔径，所述安装孔Ⅱ内从外到内压入缸套，所述缸套从外到内设有内孔球面和圆柱面，所述缸套内还插设有锁紧套，所述锁紧套包括外侧与所述内孔球面配合的侧壁球面，与所述圆柱面配合的外柱面和内侧的与所述辐条的螺纹配合的螺纹孔；

所述轮辋固定连接在所述连接环的外侧。

在一个实施例中，所述连接环的侧面还设有环形的第一凸起，所述轮辋内侧面设有与所述第一凸起对应的第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起上都设有贯通的轴向螺纹孔，并通过螺栓固定连接。

在一个实施例中，所述螺纹孔在所述法兰的上下两面上对称设置。

在一个实施例中，所述轮辋的材质包括碳纤维，所述辐条的材质包括钛合金。

一种复合车轮组装装置，包括机架，所述机架上固定有油缸，所述油缸的油缸杆穿过固定在所述机架上的底座，上端固定连接有至少三个周向均匀设置的安装架，所述安装架上通过安装轴铰接有滚轮，所述底座上对应每个所述滚轮的位置铰接有支架，所述支架顶部设有与所述滚轮配合的从外到内高度逐渐降低的弧形斜面，所述支架的外侧面上设置有触头，至少三个均匀布置的所述触头可以在所述油缸杆带动下对穿过所述支架放置在所述机架上的所述法兰的中心孔进行涨紧和松开。

在一个实施例中，还包括将至少三个均匀布置的所述支架向内收紧与所述滚轮接触的弹性皮带，所述弹性皮带设置在所述支架外侧面的凹槽中。

在一个实施例中，所述机架上固定有底盘，所述油缸、所述底座均固定在所述底盘上。

在一个实施例中，所述定位环安装到所述底盘上，所述定位环与所述油缸杆的同轴度小于0.05㎜。

在一个实施例中，所述油缸杆的顶部固定有防护。

相对于现有技术，本发明所述的复合车轮组装装置具有以下优势：

本发明的复合车轮尺寸和形状精度高、动平衡好、疲劳强度高、刚度和弹性好、质量轻、美观、材料可回收再利用。

本发明的复合车轮组装装置，能满足车轮高精度组装的需要，同时具有结构简单、便于制作、性能稳定的特点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明复合车轮结构示意图。

图2是本发明复合车轮法兰的结构示意图。

图3是本发明复合车轮缸套的结构示意图。

图4是本发明复合车轮连接环的结构示意图。

图5是本发明复合车轮锁紧套的结构示意图。

图6是本发明复合车轮钛合金辐条的结构示意图。

图7是本发明复合车轮组装装置的结构示意图。

图8是本发明复合车轮组装装置涨紧机构的结构示意图。

图9是本发明复合车轮组装装置涨紧机构的立体图。

附图标记说明：

1－油缸，2－底盘，3－油缸杆，4－底座，5－销轴，6－支架，7－防护，8－安装架，9－安装轴，10－触头，11－滚轮，12－弹性皮带，13－铜套，14－法兰，141-环槽，142-螺纹孔，15－辐条，151-安装孔Ⅰ，16－锁紧套，161-外柱面，163-侧壁球面，17－缸套，171-内孔球面，172-圆柱面，18－连接环，181-安装孔Ⅱ，19－螺栓，20－定位环，21－机架，22－轮辋。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面参考图1-图6并结合实施例描述本发明实施例的复合车轮组装装置。

一种复合车轮，包括从外到内依次连接的轮辋22、连接环18、多个辐条15和法兰14，辐条15的一端设有螺纹，另一端设有安装孔Ⅰ151，

法兰14的外侧面上靠近上下两面的位置设置有两道能够容纳安装孔Ⅰ151的环槽141，对应环槽141的法兰14的上下两面上均匀设置有贯穿环槽141的螺纹孔142，多个安装孔Ⅰ151插入环槽141，并通过穿过安装孔Ⅰ151与螺纹孔142配合的螺栓连接；

连接环18的侧面均匀设有多个贯通的阶梯形安装孔Ⅱ181，安装孔Ⅱ181的外侧孔径大于内侧孔径，安装孔Ⅱ181内从外到内压入缸套17，可以采用压入的方式固定安装，缸套17从外到内设有内孔球面171和圆柱面172，缸套17内还插设有锁紧套16，锁紧套16包括外侧与内孔球面171配合的侧壁球面163，与圆柱面172配合的外柱面161和内侧的与辐条15的螺纹配合的螺纹孔；锁紧套16下侧壁外柱面161可以与缸套17的圆柱面172配合，通过专用工具并转动锁紧套16，调整辐条15的松紧度。将连接环18和碳纤维轮辋22连接到一体。

螺栓19将轮辋22与连接环18的外侧固定连接在一起。

法兰14和辐条15通过环槽141连接的装配方式，辐条15具有在环槽141内有周向运动的自由度，有效的降低了辐条15装配难度和加工成本。

通过缸套17的内孔球面171与锁紧套16的侧壁球面163配合，锁紧套16和辐条15可以在一定范围内绕缸套17球心转动，该结构能够实现辐条15之间的空间布局，从而满足车轮的强度和美观等方面的要求。

在一个实施例中，连接环18的侧面还设有环形的第一凸起，轮辋22内侧面设有与第一凸起对应的第二凸起，第一凸起与第二凸起上都设有贯通的轴向螺纹孔，并通过螺栓固定连接。

在一个实施例中，螺纹孔142在法兰14的上下两面上对称设置。

在一个实施例中，轮辋22的材质包括碳纤维，辐条15的材质包括钛合金。

下面参考图7-图9并结合实施例描述本发明实施例的复合车轮组装装置。

一种复合车轮组装装置，包括机架21，机架21上固定有油缸1，油缸1的油缸杆3穿过固定在机架21上的底座4，上端固定连接有至少三个周向均匀设置的安装架8，安装架8上通过安装轴9铰接有滚轮11，底座4上对应每个滚轮11的位置通过销轴5铰接有支架6，至少三个对应支架6通过销轴5均布的安装在底座4上，支架6顶部设有与滚轮11配合的从外到内高度逐渐降低的弧形斜面，支架6的外侧面上设置有触头10，至少三个均匀布置的触头10可以在油缸杆3带动下对穿过支架6放置在机架21上的法兰14的中心孔进行涨紧和松开。

支架6顶部有两段不同坡度的斜面，滚轮11与支架6顶部斜面接触。

在一个实施例中，还包括将至少三个均匀布置的支架6向内收紧与滚轮11接触的弹性皮带12，弹性皮带12设置在支架6外侧面的凹槽中，在油缸1和弹性皮带12的共同作用下，油缸杆3带动滚轮11上下移动，同时，滚轮11在支架6斜面上滚动，支架6带动触头10环绕销轴5转动，从而触头10实现涨缩。

在一个实施例中，机架21上固定有底盘2，油缸1、底座4均固定在底盘2上，底盘2上还固定有铜套13，油缸1固定在底盘2下部，底座4固定在底盘2上部，铜套13位于底座4中部，油缸杆3穿过铜套13和底座4，通过铜套13和油缸杆3的配合，能实现油缸杆3稳定的上下移动。

在一个实施例中，定位环20安装到底盘2上，定位环20与油缸杆3的同轴度小于0.05㎜，该位置公差是保证车轮装配后法兰14和定位环20的同轴度精度的关键因素，也是保证车轮跳动合格关键因素。

在一个实施例中，所述油缸杆3的顶部固定有防护7。

在一个实施例中，将法兰14放到本装置上，在油缸1的作用下，油缸杆3克服弹性皮带12弹力带动滚轮11向下移动，同时，滚轮11在支架6斜面上滚动，支架6带动触头10环绕销轴5转动，从而触头10实现涨大，并涨紧法兰14中心孔。

通过紧固在法兰14环槽141中螺纹孔142内的螺栓，将一系列的钛合金辐条15安装在法兰14中的环槽141上。接着，将缸套17均布的压入连接环18侧壁的安装孔Ⅱ181内，连接环18放置到定位环20上。然后，将一系列的锁紧套16穿过缸套17，缸套17的内孔球面171与锁紧套16上侧壁球面163配合，同时，所述锁紧套16的内孔螺纹与钛合金辐条15的螺纹端啮合，通过专用工具转动锁紧套16，调整钛合金辐条15的松紧度，并通过钛合金辐条15将法兰14和连接环18连成一体，最后将装配后的连接环18通过螺栓19安装在碳纤维轮辋21上。

由于定位环20和油缸杆3的同轴度非常高，小于0.05mm，保证车轮装配后法兰14和定位环20的同轴度要求，进而确保车轮跳动合格。

然后，油缸1带动滚轮11向上运动，弹性皮带12的弹力使触头10同步向心运动，并与法兰14的中心孔脱离，这样可以将装配后的车轮拿下来。至此，车轮的装配工作完成。

相对于现有技术，本发明的复合车轮组装装置具有以下优势：

本发明的复合车轮尺寸和形状精度高、动平衡好、疲劳强度高、刚度和弹性好、质量轻、美观、材料可回收再利用。

本发明的复合车轮组装装置，能满足车轮高精度组装的需要，同时具有结构简单、便于制作、性能稳定的特点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种复合车轮，其特征在于：包括从外到内依次连接的轮辋（22）、连接环（18）、多个辐条（15）和法兰（14），所述辐条（15）的一端设有螺纹，另一端设有安装孔Ⅰ（151），

所述法兰（14）的外侧面上靠近上下两面的位置设置有两道能够容纳所述安装孔Ⅰ（151）的环槽（141），对应所述环槽（141）的所述法兰（14）的上下两面上均匀设置有贯穿所述环槽（141）的螺纹孔（142），多个所述安装孔Ⅰ（151）插入所述环槽（141），并通过穿过所述安装孔Ⅰ（151）与所述螺纹孔（142）配合的螺栓连接；

所述连接环（18）的侧面均匀设有多个贯通的阶梯形安装孔Ⅱ（181），所述安装孔Ⅱ（181）的外侧孔径大于内侧孔径，所述安装孔Ⅱ（181）内从外到内压入缸套（17），所述缸套（17）从外到内设有内孔球面（171）和圆柱面（172），所述缸套（17）内还插设有锁紧套（16），所述锁紧套（16）包括外侧与所述内孔球面（171）配合的侧壁球面（163），与所述圆柱面（172）配合的外柱面（161）和内侧的与所述辐条（15）的螺纹配合的螺纹孔；

所述轮辋（22）固定连接在所述连接环（18）的外侧；

所述连接环（18）的侧面还设有环形的第一凸起，所述轮辋（22）内侧面设有与所述第一凸起对应的第二凸起，所述第一凸起与所述第二凸起上都设有贯通的轴向螺纹孔，并通过螺栓固定连接；

所述螺纹孔（142）在所述法兰（14）的上下两面上对称设置；

所述轮辋（22）的材质包括碳纤维，所述辐条（15）的材质包括钛合金。

2.一种复合车轮组装装置，用于组装权利要求1所述的复合车轮，其特征在于：包括机架（21），所述机架（21）上固定有油缸（1），所述油缸（1）的油缸杆（3）穿过固定在所述机架（21）上的底座（4），上端固定连接有至少三个周向均匀设置的安装架（8），所述安装架（8）上通过安装轴（9）铰接有滚轮（11），所述底座（4）上对应每个所述滚轮（11）的位置铰接有支架（6），所述支架（6）顶部设有与所述滚轮（11）配合的从外到内高度逐渐降低的弧形斜面，所述支架（6）的外侧面上设置有触头（10），至少三个均匀布置的所述触头（10）可以在所述油缸杆（3）带动下对穿过所述支架（6）放置在所述机架（21）上的所述法兰（14）的中心孔进行涨紧和松开；

复合车轮组装装置还包括将至少三个均匀布置的所述支架（6）向内收紧与所述滚轮（11）接触的弹性皮带（12），所述弹性皮带（12）设置在所述支架（6）外侧面的凹槽中；

复合车轮组装装置，所述机架（21）上固定有底盘（2），所述油缸（1）、所述底座（4）均固定在所述底盘（2）上。

3.根据权利要求2所述的复合车轮组装装置，其特征在于：定位环（20）安装到所述底盘（2）上，定位环（20）与所述油缸杆（3）的同轴度小于0.05㎜。

4.根据权利要求3所述的复合车轮组装装置，其特征在于：所述油缸杆（3）的顶部固定有防护（7）。