CN201244728Y

CN201244728Y - 一种u型螺栓拆装装置

Info

Publication number: CN201244728Y
Application number: CNU2008200417895U
Authority: CN
Inventors: 高洪; 龚建成; 周陆俊; 王海朔
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology; Anhui University of Technology AHUT
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2018-09-03

Abstract

本实用新型涉及用于汽车U型螺栓拆装的一种U型螺栓拆装装置，解决了汽车U型螺栓易锈难拆和拆装作业空间小的问题。该装置包括机架壳体，其内水平设有Z形转臂轴，Z形转臂轴的长臂端连接着定轴圆锥齿轮，与定轴圆锥齿轮啮合的输出圆锥齿轮通过回转轴设于机架壳体上，且回转轴向上垂直伸至机架壳体外，回转轴外伸端上连接着拆装套筒；Z形转臂轴的短臂端连接着行星齿轮，与行星齿轮啮合的固定齿轮设于机架壳体内侧，与行星齿轮啮合的中心齿轮设于轴上，轴为皮带传动的输出轴，电动机的输出轴为皮带传动的输入轴。该装置结构紧凑、制造成本低、传动效率高和使用寿命长；其移动灵活，操作省时省力，便于在狭小空间中完成U型螺栓拆装操作。

Description

一种U型螺栓拆装装置

技术领域

本实用新型涉及用于汽车U型螺栓拆装的一种U型螺栓拆装装置。

背景技术

纵置板簧作为弹性元件在国内外不同装载质量货车的前后悬架中都得到非常广泛应用。一般，多片纵置板簧通过中心螺栓联接后安装在车桥与车架之间，主簧片转耳与车架之间通过钢板弹簧销相连，而多片纵置板簧则通过上盖板、下托板和U型螺栓与车桥联接。

固定纵置板簧与车桥的U型螺栓处在汽车底盘底部，与路面距离较近，维修作业时拆装空间小，故接近性差。另一方面，汽车行驶中自然环境变化因素很多，如温度、湿度、雨雪等不断变化的天气条件，干燥的硬路面与泥泞深浅不定的软路面不断交替变化的路面条件等等，使U型螺栓之螺杆与螺母极易锈蚀，一旦锈蚀则手工很难拆卸，即使勉强拆下，也十分耗时费力。再者，汽车行驶中，纵置板簧也常常会出现断裂和超载失弹现象，而更换和保养纵置板簧的维修作业则必须拆卸U型螺栓，也就是说，在汽车维修和保养中拆装U型螺栓的频率很高。为了提高工作效率，减轻操作工人劳动强度，有必要设计一种高效省力且能在狭小空间中操作的U型螺栓拆装装置。

实用新型内容

为了弥补汽车U型螺栓易锈难拆和拆装作业空间小，维修接近性差的缺陷，本实用新型提供一种U型螺栓拆装装置。

具体的技术解决方案如下：

一种U型螺栓拆装装置包括机架壳体7，其内水平设有Z形转臂轴9，Z形转臂轴9的长臂端连接着定轴圆锥齿轮11，与定轴圆锥齿轮11啮合的输出圆锥齿轮12通过回转轴13设于机架壳体7上，且回转轴13向上垂直伸至机架壳体7外，回转轴13外伸端上连接着拆装套筒14；Z形转臂轴9的短臂端连接着行星齿轮8，与行星齿轮8啮合的固定齿轮5设于机架壳体内侧，与行星齿轮8啮合传动的中心齿轮6设于轴4上，轴4为皮带传动机构3的输出轴，电动机1的输出轴2为皮带传动机构3的输入轴。

所述皮带传动机构为V型皮带传动机构。

所述Z形转臂轴9的长度为1.5-2米。

所述电动机1和机架壳体7分别设于平板式小车车体15上。

所述平板式小车车体15底部设有万向轮16，一侧设有手柄17。

常用工业电动机转速一般为1400rpm左右，显然这一转速直接转化为U型螺栓螺母的拆卸转动速度，一方面不安全(从实践上看安全转速一般为20rpm左右)，另一方面也无法使螺母获得需要的力矩(U型螺栓螺母的拧松力矩一般为100-500Nm左右，其中螺母锈蚀时拧松力矩取上限值)。所以U型螺栓拆装装置设计的本质是设计一种减速装置。若采用谐波齿轮减速传动，则成本高；若采用少齿差减速传动，则不紧凑；若采用蜗轮蜗杆减速传动，则传动效率低、容易发热、使用寿命不高。为此，本实用新型在U型螺栓拆装装置中采用了下述传动效率较高而制造成本较低的3级减速方案。

本实用新型采用V带传动、行星齿轮系和空间圆锥齿轮3级减速，将电动机的大转速降低为拆装U型螺栓螺母所要求的小转速，同时将电动机的小转矩提升为拆装U型螺栓螺母所要求的大转矩，该装置底部设有万向轮以便于其移动灵活提高其维修作业的接近性。

与现有技术相比本实用新型的有益技术效果体现在下述方面：

(1)、与人工拆装相比，更加省时省力。

(2)、本实用新型具有结构紧凑简单、制造容易、成本低、传动效率高和使用寿命长等优点。

(3)、该装置底部的万向轮，使其移动灵活，提高了它的维修接近性，便于在狭小空间中完成U型螺栓拆装操作。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。

实施例：

参见图1，一种U型螺栓拆装装置包括机架壳体7，其内通过轴承10水平安装有Z形转臂轴9，Z形转臂轴9的长臂端连接着定轴圆锥齿轮11，与定轴圆锥齿轮11啮合的输出圆锥齿轮12通过回转轴13和轴承安装于机架壳体7上，且回转轴13向上垂直伸至机架壳体7外，回转轴13外伸端上连接着拆装套筒14；Z形转臂轴9的短臂端连接着行星齿轮8，与行星齿轮8啮合的固定齿轮5安装于机架壳体内侧，与行星齿轮8啮合传动的中心齿轮6安装于轴4上，轴4为皮带传动机构3的输出轴，电动机1的输出轴2为皮带传动机构3的输入轴。皮带传动机构3为V型皮带传动机构。

电动机1和机架壳体7分别安装于平板式小车车体15上。

平板式小车车体15底部安装有三个万向轮16，一侧安装有手柄17。

U型螺栓拆装装置输出减速与增力特性核算：

电动机型号可选Y100L1-4，功率P_d＝2.2kw，转速n_d＝1420rpm。依据机械设计规范，带传动机构中，输出轴2与轴4的转速比范围是：i_2，4＝1～7；大减速比行星齿轮系的轴4与Z形转臂轴9的转速比范围一般是：i_4，9＝2.8～13；圆锥齿轮机构中，输入定轴圆锥齿轮11与输出圆锥齿轮12的转速比范围是：i_9，13＝1～5。

为此，在本实施例中，取i_2，4＝4；i_4，9＝11；i_9，13＝1.3；则：总转速比i_2，13＝n_d/n₁₃＝i_2，4 i_4，9 i_9，13＝56.8。推得输出圆锥齿轮12的转速为n₁₃＝25rpm。

又，3级减速机构的效率分别为：带传动η_2，4＝0.97；行星齿轮系η_4，9＝0.80；空间圆锥齿轮η_9，13＝0.97；可推得U型螺栓拆装装置输出功率为：P₁₃＝η_2，4η_4，9η_9，13P_d＝1.656kw；由此可见，本实用新型传动效率很高。进一步推知输出力矩为：T₁₃＝9550P₁₃/n₁₃＝632.6Nm。

综上所述，本实施例中U型螺栓拆装装置选用Y100L1-4型电动机(功率P_d＝2.2kw，转速n_d＝1420rpm)则可使U型螺栓螺母拆装转速和力矩分别为25rpm和632.6Nm完全符合U型螺栓拆装装置的功能要求。

电动机开关设置成正转、停机和反转3档，以实现装配、停止作业和拆卸功能。

使用时，将该装置推入车身底部，拆装套筒14套在U型螺栓上，起动电动机1，在3级减速机构的带动下，拆装套筒14实现拆装操作。

Claims

1、一种U型螺栓拆装装置，其特征在于：包括机架壳体(7)，其内水平设有Z形转臂轴(9)，Z形转臂轴(9)的长臂端连接着定轴圆锥齿轮(11)，与定轴圆锥齿轮(11)啮合的输出圆锥齿轮(12)通过回转轴(13)设于机架壳体(7)上，且回转轴(13)向上垂直伸至机架壳体(7)外，回转轴(13)外伸端上连接着拆装套筒(14)；Z形转臂轴(9)的短臂端连接着行星齿轮(8)，与行星齿轮(8)啮合的固定齿轮(5)设于机架壳体内侧，与行星齿轮(8)啮合传动的中心齿轮(6)设于轴(4)上，轴(4)为皮带传动机构(3)的输出轴，电动机(1)的输出轴(2)为皮带传动机构(3)的输入轴。

2、根据权利要求1所述的一种U型螺栓拆装装置，其特征在于：所述皮带传动机构为V型皮带传动机构。

3、根据权利要求1所述的一种U型螺栓拆装装置，其特征在于：所述Z形转臂轴(9)的长度为1.5-2米。

4、根据权利要求1所述的一种U型螺栓拆装装置，其特征在于：所述电动机(1)和机架壳体(7)分别设于平板式小车车体(15)上。

5、根据权利要求4所述的一种U型螺栓拆装装置，其特征在于：所述平板式小车车体(15)底部设有万向轮(16)，一侧设有手柄(17)。