CN113135071A - 一种汽车车轮装配辅助工具及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车车轮装配辅助工具及装配方法。汽车车轮装配辅助工具包括支撑主杆，支撑主杆可以自由滑动穿过车轮的中心孔，支撑主杆的一端设置有支撑头，支撑头能够活动插入轮毂的外法兰凹坑，支撑主杆包括外管和滑动嵌套于外管内的内杆，形成可伸缩主体结构，通过支撑主杆穿过车轮的中心孔，利用支撑头搭在轮毂外法兰的凹坑内作为支点，形成杠杆，从而可以轻松的将车轮托起，然后将车轮沿着支撑主杆移动、转动，整个工具结构简单，使用省时省力，且支撑主杆可伸缩，也方便收纳和携带。利用上述辅助工具的车轮装配方法通过杠杆原理抬升车轮，并验沿着支撑主杆旋转、移动车轮，省时省力，使车轮安装工具简单，操作快速高效。

Description

一种汽车车轮装配辅助工具及装配方法

技术领域

本发明涉及汽车车轮装配领域，具体涉及一种汽车车轮装配辅助工具及装配方法。

背景技术

对于采用车轮螺栓装配车轮总成的汽车，在手工安装或更换车轮时，需要先将车轮挂在车桥的轮毂轴承的外法兰轴颈上，再通过旋转车轮，使车轮的螺栓安装孔对准轮毂轴承外法兰的螺纹孔，才能将车轮螺栓安装到轮毂轴承上进行固定。但由于车轮的总体尺寸较大，重量较重，将车轮挂在轮毂轴承上比较费力，并且车轮重心与车轮安装面通常不在同一铅垂线上，轮毂轴承外法兰的轴颈长度通常比较短，使得在调整车轮的螺栓安装孔方位时，车轮容易从轮毂轴承上滑落，导致车轮装配不便，费时费力。对于采用车轮螺母进行装配的汽车，需要将车轮的螺栓安装孔对准轮毂轴承外法兰的防撞螺栓，再移动，对齐过程难度较高，效率低下，且容易磕碰划伤零件。

为解决安装或拆卸车轮不便问题，中国实用新型专利CN201821679051.1公开了一种新能源汽车车轮拆卸工具，包括底座、导杆、圆环、弧形板、拉簧等，通过弧形板和拉簧的作用抓紧车轮，并转动手柄，带动相应的转轴、齿轮、滑动板、底座等相关零件，使车轮被托起，并可以将车轮拉出，从而避免车轮自身的重力增加六角螺钉的阻力，可降低六角螺钉的拆卸难度。该装置同样也能用于车轮的安装过程。由于需要将整个车轮进行固定和托起，此装置体积较大，结构设计较为复杂，携带不便且成本偏高，并且操作过程也较为复杂，不适合在野外或路边更换车轮。中国实用新型专利CN201621401169.9公开了一种保护轮毂螺柱螺纹的车轮安装导向工具，由直套段和圆锥段两部分组成，在安装车轮时，需要采用2～3个该工具，将工具的直套段套在轮毂轴承的车轮螺栓上，通过工具的圆锥段对车轮上的螺栓孔进行导向，降低车轮挂在车轮螺栓上的难度，在其他几个车轮螺栓上装上车轮螺母后，再将该工具取下，然后再安装剩下的螺母。有效的避免安装过程对螺栓螺纹造成损坏，但只适用于采用车轮螺母安装车轮的汽车，不能满足采用车轮螺栓安装车轮的汽车。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽车车轮装配辅助工具，结构简单，车轮装配省时省力，携带方便，以及利用该工具进行车轮装配的方法。

为了解决上述技术问题，本发明一种汽车车轮装配辅助工具，包括支撑主杆，所述支撑主杆可以自由滑动穿过车轮的中心孔，所述支撑主杆的一端设置有支撑头，所述支撑头能够活动插入轮毂的外法兰凹坑。

在上述汽车车轮装配辅助工具中，通过支撑主杆穿过车轮的中心孔，并利用支撑头搭在轮毂外法兰的凹坑内作为支点，形成杠杆，从而可以轻松的将车轮托起，并将车轮沿着支撑主杆移动、转动，对齐轮毂的外法兰安装孔和安装面，快速高效的进行螺栓固定，完成车轮安装，且该工具结构简单，操作容易，也方便收纳和携带。

作为本发明汽车车轮装配辅助工具的一种改进，所述支撑主杆包括可伸缩主体。通过调整支撑主杆的长度，即可改变手部施力点距离杠杆支点的距离，安装车轮时加长支撑主杆的长度，增大杠杆比，更加省力；安装完成后缩短长度，方便收纳与携带。

对于上述所述支撑主杆包括可伸缩主体的技术方案，优选所述伸缩主体包括外管和滑动嵌套于所述外管内的内杆，进一步的，所述外管和所述内杆之间通过弹性卡凸结构定位。在内杆的轴向施加较小的力即可调节内杆在外管内的深入长度，进而调节工具的长度，十分方便实用。

作为本发明汽车车轮装配辅助工具的另一种改进，所述支撑主杆的外表面设置有滑套，所述滑套滑动套接在所述支撑主杆的外表面。将车轮的中心孔套放在滑套上，可以轻松将车轮沿着支撑主杆滑动，更加省力方便。

作为本发明汽车车轮装配辅助工具的又一种改进，所述支撑主杆的端部沿轴向设置有第二盲孔，所述支撑头的一端滑动插入所述第二盲孔的内部，且所述支撑头与所述第二盲孔的底面之间设置有第二弹簧，优选所述支撑头的另一端端呈半球形。在第二弹簧的作用下，支撑头实现弹性浮动，从而可适配具有不同深度凹坑的轮毂，并且支撑头具有半球形的插入端，当对支撑主杆施加一定的轴向力后，可以使球形支撑头在凹坑内自动对中，使该支撑头与轮毂形成的杠杆支撑点更加稳固可靠。

作为本发明汽车车轮装配辅助工具的再一种改进，所述支撑主杆的外径与所述轮毂的外法兰轴颈的直径相同，所述支撑主杆的一端端面上设置有定位凸起，所述轮毂的外法兰端面上设置有与所述定位凸起相对应的定位缺口。在安装车轮时，保证定位凸起与定位缺口契合，即可轻松实现车轮与轮毂安装面对正，便于安装，同时使整个辅助工具实现轴向定位，防止后续转动车轮时支撑主杆滑动，造成磕碰伤。

在上述本发明采用定位凸起的技术方案中，优选所述定位缺口正对于所述轮毂外法兰的一个安装孔，所述支撑主杆的另一端设置有标记，所述标记与所述定位缺口对齐。先将定位缺口对齐某个安装孔，再在外管上面设置标记，使标记与定位凸起即定位缺口在同一直线方向上，则车轮被挂在支撑主杆上后，可将标记作为旋转的参考，只需转动车轮使某个安装孔对齐标记，即可使车轮和轮毂的安装孔对准，方便安装车轮时螺栓固定连接，提高安装速度。

为了解决上述技术问题，本发明利用上述汽车车轮装配辅助工具的装配方法，利用杠杆原理抬升车轮，使车轮安装省时省力，操作简单，包括如下步骤：

步骤一：所述支撑主杆具有所述支撑头的一端穿过车轮的中心孔；

步骤二：所述支撑头搭放在轮毂的外法兰凹坑内；

步骤三：向上抬起所述支撑主杆的另一端，直至将车轮提升到安装高度；

步骤四：旋转车轮，使车轮的安装孔与轮毂的外法兰安装孔对齐；

步骤五：移动车轮，使车轮的安装面与轮毂的外法兰安装面贴合。

综上所述，采用上述汽车车轮装配辅助工具及装配方法，利用杠杆原理，大大节省抬起车轮耗费的力气，并且转动、平移车轮容易，使安装孔对齐方便，降低装配难度，提高效率，采用车轮螺栓或螺母装配的汽车均可适用。

附图说明

在附图中：

图1为本发明的辅助工具使用时结构示意图。

图2为本发明的剖切截面示意图。

图3为本发明的导向凸起结构示意图。

图4为本发明的滑套结构示意图。

图5为本发明的定位凸起与定位缺口结构示意图。

图中：1、支撑主杆；2、车轮；3、支撑头；4、轮毂；5、外管；6、内杆；7、扶手；8、导向槽；9、导向凸起；10、凹槽；11、球头部；12、柱销部；13、第一盲孔；14、第一弹簧；15、滑套；16、第二盲孔；17、第二弹簧；18、定位凸起；19、定位缺口；20、标记。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本发明的一种汽车车轮装配辅助工具，如图1所示，包括支撑主杆1，支撑主杆1可以自由滑动穿过车轮2的中心孔，支撑主杆1的一端设置有支撑头3，支撑头3能够活动插入轮毂4的外法兰凹坑。

使用该工具安装车轮时，先将支撑主杆1穿过车轮2的中心孔，使车轮2套在支撑主杆1上，同时将支撑头3插入到轮毂4的外法兰凹坑内，然后抬起支撑主杆1的另一端，提升车轮2至安装高度，然后旋转车轮2正对着轮毂4，使二者的安装孔对齐，在此过程中需对支撑主杆1不停的施加轴向力，保证支撑头3不会滑落，最后平移车轮2与轮毂4的外法兰安装面贴合，拧紧螺栓即可完成安装。整个工具结构简单，使用省力，使车轮装配快捷高效。

如图2所示，为了使支撑主杆1抬起车轮2时更加省力，将支撑主杆1设计为由内杆6滑动嵌套于外管5内的可伸缩主体结构，可以改变支撑主杆1的长度，在内杆6的末端还设置有扶手7，方便人手握住施力。进一步的，外管5和内杆6之间设置由导向槽8和导向凸起9组成的导向结构，导向结构相对设置有两组，导向槽8即为在外管5的内壁上开的槽结构，导向凸起9为突出内杆6表面的凸起结构，在抽拉内杆6时，提供导向作用。在外管5和内杆6之间还设置有弹性卡凸结构，进行定位，弹性卡凸结构的凹槽10直接设置在导向槽8上，并且间隔设置有多个，凹槽10并不穿通外管5，避免影响车轮2在外管5上滑动。内杆6上对应导向凸起9的位置开有第一盲孔13，孔底放置第一弹簧14，使导向凸起9在第一盲孔13内可以弹性滑动，如图3所示，导向凸起9包括球头部11和柱销部12，球头部11即为弹性卡凸结构的弹珠，可以与凹槽10配合，实现支撑主杆1的多级长度调节定位，也可以沿着导向槽8滑动，进行导向，柱销部12在第一盲孔13内滑动，整个可伸缩主体的导向、定位结构设计巧妙，简单实用，使用时只需沿着支撑主杆1的轴向略微施力即可伸出或收缩内杆6，不影响杠杆提升车轮2，操作简单省力。

如图4所示，在支撑主杆1的外表面设置一个通过直线轴承连接的滑套15，滑套15可以沿着支撑主杆1自由的滑动，将车轮2直接套置在滑套15上，然后抬起，将车轮2向着轮毂4移动时，更加省力方便。

如图2所示，半球形支撑头3的一侧滑动嵌入于支撑主杆1端部的第二盲孔16中，且通过第二弹簧17实现弹性滑动，在车轮装配的时候，支撑头3受到轴向挤压力的作用，将挤压第二弹簧17，使轮毂4的轴颈端面与支撑主杆1的端面贴合，从而适用于不同凹坑深度的轮毂4，实用性强；半球形支撑头3在凹坑内也能够自动对中，增加杠杆支撑点的稳固性。

如图4和图5所示，在支撑主杆1的端面是哪个设置定位凸起18，轮毂4的外法兰端面上设置定位缺口19，定位凸起18成三角形，安装车轮时，定位凸起18与定位缺口19嵌合，使支撑主杆1和轮毂4轴的端面贴合，从而便于移动车轮2与轮毂4的安装面相贴合，也能够对支撑主杆1进行一定的周向定位。在支撑主杆1的另一端正对着定位凸起18设置一个标记20，同时使定位缺口19与轮毂4外法兰的一个安装孔对齐，这样在安装车轮时，由于车轮2遮挡住轮毂4的视线，只需将一个车轮2的安装孔对齐标记20，即可实现与轮毂4上的安装孔对齐，使车轮安装快速高效，标记20可以是各种类型的记号，圆形凸起点、凹坑等。

本发明利用上述汽车车轮装配辅助工具的装配方法，利用杠杆原理抬升车轮2，然后旋转、移动车轮2直接在支撑主杆1上轻松实现，使车轮2安装省时省力，操作简单，包括如下步骤：

步骤一：所述支撑主杆1具有所述支撑头3的一端穿过车轮2的中心孔；

步骤二：所述支撑头3搭放在轮毂4的外法兰凹坑内；

步骤三：向上抬起所述支撑主杆1的另一端，直至将车轮2提升到安装高度；

步骤四：旋转车轮2，使车轮2的安装孔与轮毂4的外法兰安装孔对齐；

步骤五：移动车轮2，使车轮2的安装面与轮毂4的外法兰安装面贴合；

步骤六：螺栓固定连接车轮2与轮毂4的外法兰。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，包括支撑主杆(1)，所述支撑主杆(1)可以自由滑动穿过车轮(2)的中心孔，所述支撑主杆(1)的一端设置有支撑头(3)，所述支撑头(3)能够活动插入轮毂(4)的外法兰凹坑。

2.根据权利要求1所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述支撑主杆(1)包括可伸缩主体。

3.根据权利要求2所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述可伸缩主体包括外管(5)和滑动嵌套于所述外管(5)内部的内杆(6)，所述内杆(6)的滑出端设置有扶手(7)，所述外管(5)的内壁上设置有导向槽(8)，所述内杆(6)的表面设置有与所述导向槽(8)适配的导向凸起(9)。

4.根据权利要求3所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述导向槽(8)的表面间隔设置有若干凹槽(10)，所述导向凸起(9)包括与所述凹槽(10)适配的球头部(11)，以及设于所述球头部(11)底的柱销部(12)，所述内杆(6)的表面沿径向设置有第一盲孔(13)，所述柱销部(12)滑动插入所述第一盲孔(13)的内部，且所述柱销部(12)与所述第一盲孔(13)的底面之间设置有第一弹簧(14)。

5.根据权利要求1所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述支撑主杆(1)的外表面设置有滑套(15)，所述滑套(15)滑动套接在所述支撑主杆(1)的外表面。

6.根据权利要求5所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述滑套(15)与所述支撑主杆(1)之间设置有直线轴承。

7.根据权利要求1所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述支撑主杆(1)的端部沿轴向设置有第二盲孔(16)，所述支撑头(3)的一端滑动插入所述第二盲孔(16)的内部，且所述支撑头(3)与所述第二盲孔(16)的底面之间设置有第二弹簧(17)，所述支撑头(3)的另一端呈半球形。

8.根据权利要求1所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述支撑主杆(1)的外径与轮毂(4)的外法兰轴颈的直径相同，所述支撑主杆(1)的一端端面上设置有定位凸起(18)，轮毂(4)的外法兰端面上设置有与所述定位凸起(18)相对应的定位缺口(19)。

9.根据权利要求8所述的一种汽车车轮装配辅助工具，其特征在于，所述定位缺口(19)正对于轮毂(4)外法兰的一个安装孔，所述支撑主杆(1)的另一端设置有标记(20)，所述标记(20)与所述定位缺口(19)对齐。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的汽车车轮装配辅助工具的装配方法，包括如下步骤：

步骤一：所述支撑主杆(1)具有所述支撑头(3)的一端穿过车轮(2)的中心孔；

步骤二：所述支撑头(3)搭放在轮毂(4)的外法兰凹坑内；

步骤三：向上抬起所述支撑主杆(1)的另一端，直至将车轮(2)提升到安装高度；

步骤四：旋转车轮(2)，使车轮(2)的安装孔与轮毂(4)的外法兰安装孔对齐；

步骤五：移动车轮(2)，使车轮(2)的安装面与轮毂(4)的外法兰安装面贴合；

步骤六：螺栓固定连接车轮(2)与轮毂(4)的外法兰。

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