CN215114444U - 一种大车车轮挂架同轴度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大车车轮挂架同轴度调节装置。该同轴度调节装置由支承轴、调节板、支承螺钉、支承螺钉套筒、弹性体、第一调节螺栓、第二调节螺栓、第一调节弹簧、第二调节弹簧、支承板和适配销构成；调节板与支承轴固定连接；支承板与适配销固定连接；支承螺钉与弹性体装入支承螺钉套筒；支承螺钉套筒与支承轴螺纹连接；支承螺钉与适配销螺纹连接；调节螺栓穿过调节板与支承板螺纹连接；调节弹簧设置在调节板与支承板之间且被调节螺栓穿过。本发明提供了一种结构简单的大车车轮挂架同轴度调节装置，便于制造和装配，使支承轴与支承板空间角度调节更灵活且定位可靠，方便调节检测设备安装轴与车轮轮轴的同轴度。

Description

一种大车车轮挂架同轴度调节装置

技术领域

本实用新型涉及汽车检测领域，尤其涉及一种大车车轮挂架同轴度调节装置。

背景技术

采用图像检测或者光电检测方法检测大车车轮前束时，要求大车车轮轮轴和设备的安装轴平行，以提高测试精度和测量重复性精度。四轮定位检测所用的传统车轮挂架不带同轴度调整机构，影响了大车四轮定位前束测量精度。授权公告号为CN211317188U的中国的实用新型专利公开了一种夹具同轴度补偿器。该补偿器应用于传统挂架上，可以调节检测设备安装轴和车轮轮轴的同轴度，有利于提高前束测量精度。但现有的同轴度补偿器存在零件多、制造复杂、装配不便的问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种大车车轮挂架同轴度调节装置，结构简单、便于制造和装配，方便调节检测设备安装轴与车轮轮轴的同轴度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大车车轮挂架同轴度调节装置，结构简单、便于装配、能够方便调节同轴度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，由支承轴、调节板、支承螺钉、支承螺钉套筒、弹性体、第一调节螺栓、第二调节螺栓、第一调节弹簧、第二调节弹簧、支承板、适配销构成；

所述支承螺钉第一端设置支承面和卡位面；

所述支承面为球冠面；

所述支承螺钉第二端设置定位面和装配段；

所述支承螺钉套筒第二端设置限位孔和压紧面；

所述调节板上设置第一通孔、第二通孔和支承轴安装孔；

所述支承板上设置第一调节螺纹孔、第二调节螺纹孔和适配销安装孔；

所述调节板的所述第一通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线与所述第二通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线夹角介于80-100度之间；

所述支承轴一端设置承压面；

所述支承轴上设置定位槽；

所述调节板与所述支承轴固定连接；

所述支承板与所述适配销固定连接；

所述支承螺钉被设置为穿过所述限位孔；

所述支承螺钉的所述卡位面和所述压紧面之间设置所述弹性体；

所述支承螺钉的所述支承面被设置为与所述支承轴的所述承压面接触；

所述支承螺钉套筒第一端与所述支承轴靠近所述承压面的一端固定连接；

所述装配段与所述适配销固定连接；

所述支承螺钉的定位面与适配销端面或者支承板接触；

所述第一调节螺栓第一端穿过所述调节板的所述第一通孔；所述第一调节螺栓第二端与所述支承板的所述第一调节螺纹孔螺纹连接；

所述第二调节螺栓第一端穿过所述调节板第二通孔；所述第二调节螺栓第二端与所述支承板第二调节螺纹孔螺纹连接；

所述第一调节弹簧设置在所述调节板与所述支承板之间且被所述第一调节螺栓穿过；

所述第二调节弹簧设置在所述调节板与所述支承板之间且被所述第二调节螺栓穿过。

进一步地，所述支承轴的所述承压面为圆台面；所述圆台面的第二端的直径为0.2-0.9倍的所述球冠面的直径；所述圆台面的高度为0.1-3倍的所述球冠面直径；所述圆台面第一端的直径为0.15-0.85倍的所述球冠面的直径；所述圆台面第二端的直径大于所述圆台面第二端直径的1.1倍。

进一步地，所述支承螺钉第一端的所述卡位面为圆台面、凸弧面、凹弧面，或者截面线是倒浅ω形的回转面。

进一步地，所述支承螺钉套筒第二端的所述压紧面具有与所述支承螺钉第一端卡位面相适配的形状。

进一步地，所述调节板的第一通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线与所述第二调节螺纹孔和所述支承轴安装孔中心的连线夹角为85-95度。

进一步地，所述调节板与所述支承轴焊接、过盈配合连接、螺纹连接或者压紧连接。

进一步地，所述第一调节弹簧的长度为40-80mm；所述第二调节弹簧的长度与所述第一调节弹簧的长度相等。

进一步地，所述弹性体为橡胶垫、碟形弹簧；所述橡胶垫的截面是梨形、纺锤形或哑铃形。

进一步地，所述第一调节螺栓螺纹螺距与所述第一调节臂长度的比值为0.01-0.1；所述第二调节螺栓螺纹螺距与所述第二调节臂长度的比值等于所述第一调节螺栓螺纹螺距与所述第一调节臂长度的比值。

进一步地，所述支承板为铝合金、钢材。

本实用新型的有益效果是：

(1)提供了一种结构简单的大车车轮挂架同轴度调节装置，便于制造和装配，方便调节支承轴与车轮轮轴的同轴度。

(2)通过支承轴和支承螺钉的适应性配合，使装置的整体尺寸减小，使用寿命得到提高。

(3)通过降低从适配销到支承轴定位槽的尺寸链长度被加工误差影响的敏感度，使得装置的一致性提高。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的大车车轮挂架同轴度调节装置结构示意图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的支承螺钉、弹性体和支承螺钉套筒连接剖面图；

图3是本实用新型的一个较佳实施例的支承轴结构示意图；

图4是本实用新型的一个较佳实施例的调节板结构示意图；

图5是本实用新型的一个较佳实施例的支承螺钉套筒结构示意图；

图6是本实用新型的一个较佳实施例的支承螺钉结构示意图；

图7是本实用新型的一个较佳实施例的支承板的结构示意图；

图8是本实用新型的一个较佳实施例的凹弧形卡位面和凹弧形压紧面与纺锤形橡胶垫配合的应用示意图；

图9是本实用新型的一个较佳实施例的倒浅ω形卡位面和ω形压紧面与哑铃形橡胶垫配合的应用示意图；

图10是本实用新型的一个较佳实施例的纺锤形弹性体上弧线拟合图；

图11是本实用新型的一个较佳实施例的纺锤形弹性体下弧线拟合图；

图12是本实用新型的一个较佳实施例的ω形弹性体上弧线拟合图；

图13是本实用新型的一个较佳实施例的ω形弹性体下弧线拟合图；

图14是本实用新型的一个较佳实施例的倒浅ω形卡位面曲线拟合图；

图15是本实用新型的一个较佳实施例的浅ω形压紧面曲线拟合图。

附图中：1—支承轴，2—调节板，3—支承螺钉套筒，4—弹性体，5—支承螺钉，6—支承板，7—适配销，8—第一调节螺栓，9—第二调节螺栓，10—第一调节弹簧，11—第二调节弹簧，101—承压面，102—定位槽，103—压紧端面，201—支承轴安装孔，202—第一通孔，203—第二通孔，204—第一调节臂，205—第二调节臂，301—压紧面，302—限位孔，501—支承面，502—卡位面，503—定位面，504—装配段，601—适配销安装孔，602—第一调节螺纹孔，603—第二调节螺纹孔。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

实施例1

参照图1至图7对本实施例的具体实施方式作进一步说明。

图1是本实用新型的一个较佳实施例的大车车轮挂架同轴度调节装置结构示意图；本实施例的大车挂架同轴度调节装置包括支承轴1、调节板2、支承螺钉套筒3、弹性体4、支承螺钉5、支承板6、适配销7、第一调节螺栓8、第二调节螺栓9、第一调节弹簧10、第二调节弹簧11。

支承螺钉5的杆部穿过弹性体4，支承螺钉5的卡位面502与弹性体4的第一端面接触。支承螺钉5的杆部穿过支承螺钉套筒3的限位孔302；支承螺钉套筒3的压紧面301与弹性体4的第二端面接触。支承螺钉套筒3的内螺纹与支承轴1的外螺纹相配合，支承螺钉套筒3的第一端端面将调节板2压紧在支承轴1第二端的压紧端面103上，形成固定连接，同时支承螺钉套筒3的压紧面301通过弹性体4将支承螺钉5的支承面501压紧在支承轴1的承压面101上。支承螺钉5的第二端的装配段为外螺纹，支承螺钉5第二端的外螺纹穿过支承板6上的适配销安装孔601，与适配销7第一端的内螺纹相配合，支承螺钉5第二端的定位面503将支承板6压紧在适配销7第一端的端面上，形成固定连接。

第一调节螺栓8穿过调节板2上的第一通孔202和第一调节弹簧10，装配到支承板6上的第一调节螺纹孔602内。第二调节螺栓9穿过调节板2上的第二通孔203和第二调节弹簧11，装配到支承板6上的第二调节螺纹孔603内。

大车定位仪的测头装配到支承轴1上，测头内的定位销嵌入支承轴1上的定位槽102。

旋转第一调节螺栓8，可以使支承轴1在第一调节螺栓8的轴线与支承轴1轴线形成的平面a内摆动。旋转第二调节螺栓9，可以使支承轴1在第二调节螺栓9的轴线与支承轴1轴线形成的平面b内摆动。

调节第一调节螺栓8时，支承轴1在平面a内的摆动范围为20度；调节第二调节螺栓9时，支承轴1在平面b内的摆动范围为20度。

调节板2上第一通孔202中心与支承轴安装孔201连线和第二通孔203与支承轴安装孔201的连下的夹角为α，平面a和平面b的夹角与α相等。α的值在85-95范围内。因此，综合调节第一调节螺栓8和第二调节螺栓9，可使支承轴1的轴线定位到一个锥角为20度的圆锥区域内。

大车定位仪挂架挂到车轮上时，由于存在装配误差和车轮轮辋变形，其上的适配销安装座孔轴线与车轮轮轴线不平行，存在一个夹角β，通常β的值小于5度。β角在支承轴1相对于适配销7的可调的20度锥角的定位区域内。在适配销7安装到大车挂架上的适配销安装座孔后，综合调节第一调节螺栓8和第二调节螺栓9，可以使支承轴1的轴线与车轮轮轴的夹角小于0.001度。支承轴1的轴线与车轮轮轴夹角小于0.01度时，其对大车轮桥定位的前束、外倾和主销倾角测量精度没有影响。因此，第一调节螺栓8和第二调节螺栓9对支承轴1的调节，可以满足大车轮桥定位的测量要求。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所作的进一步改进，具体地如下：

请参照图1到图7，本实施例提供一种大车挂架同轴度调节装置，由支承轴1、调节板2、支承螺钉套筒3、弹性体4、支承螺钉5、支承板6、适配销7、第一调节螺栓8、第二调节螺栓9、第一调节弹簧10和第二调节弹簧11构成；

支承螺钉5第一端设置支承面501、卡位面502。

支承面501设置在支承螺钉5的顶部；支承面501为球冠面；球冠面的直径为8-20mm,优选的，球冠面直径为10mm、12mm、14mm、16mm。支承面501与支承轴1的承压面101相配合。支承面501在给支承轴1的承压面101提供轴向支撑力的同时，也被支承轴1的承压面101限制径向移动。在支承轴1上悬挂测量相机等负载时，保证支承轴1和适配销7的形状和位置保持稳定。

卡位面502设置在支承螺钉5头部与杆身的连接处；卡位面502的外径比支承套筒3第二端的限位孔302内径大1-10mm，优选的，卡位面502外径比支承套筒第二端的限位孔302内径大4mm、6mm、8mm。卡位面502使支承螺钉5的头部能够被限制在支承螺钉套筒3内，可承受压紧面301传递过来的压力。在弹性体4采用橡胶材料时，卡位面502外径比限位孔302内径大4mm以上，防止过大的压强压溃橡胶材料，损害使用寿命。

支承螺钉5第二端设置定位面503和装配段504。

定位面503到支承面501的距离为10-40mm；优选的为20mm。定位面503到支承面501的距离要足够大，为限位孔302留出足够的空间。定位面503为圆环面；当定位面503与适配销7的端面直接接触时，定位面503的内径与外径的差值可为1-4mm。若定位面503将支承板6压紧在适配销7上，定位面503的内径和外径差值为2-8mm。保证有足够的压紧力，使适配销7和支承板1固结为一体。

装配段504的作用是将支承螺钉5和适配销7固定连接在一起。装配段504与适配销7的连接方式可为螺纹连接或者过盈配合连接。当采用螺纹连接方式时，连接螺纹为外螺纹，螺纹段长度为5-20mm，优选的，螺纹段长度为14mm；螺纹段可使定位面503能够与相配合的适配销7端面或者支承板6相接触。若采用过盈配合连接，过盈量为0.1-0.2mm，过盈配合段的长度不小于15mm，保证适配销7与支承螺钉5连接稳定。

支承螺钉套筒3第二端设置限位孔302和压紧面301。

支承螺钉套筒3第二端的限位孔302内表面设置为圆柱面或圆台面。当设置为圆柱面时，圆柱面的外径比支承螺钉5第一端杆部的外径大0.5-4mm；圆柱面的高度为4-12mm，优选的，高度为6mm。圆柱面内径与支承螺5钉第一端杆部外径之间的间隙，应使支承螺钉5和限位孔302轴线之间可偏转的角度不小于10度。

当设置为圆台面时，圆台面的最小内径比支承螺钉5第一端杆部的外径大0.2-2mm，优选的，0.8mm。圆台面的最大内径比支承螺钉5第一端杆部的外径大1-4mm，优选的，2.5mm。圆台面的高度为4-12mm，优选的，高度为6mm。圆台面的小端靠近卡位面502。圆台面的设置应使支承螺钉5和限位孔302轴线之间可偏转的角度不小于10度。采用圆台面设置时，可以减小支承螺钉5杆部与限位孔302的最小间隙，从而提高了支承螺钉套筒3与弹性体4之间的接触面积，降低弹性体4内部的应力，提高弹性体4的使用寿命。

压紧面301设置在限位孔302周围，与套在支承螺钉5上的弹性体4接触，通过弹性体4将支承螺钉5第一端的支承面501压紧在支承轴1的承压面101上。压紧面30的最小内径与限位孔302第一端的外径相等。

支承螺钉套筒3的高度为15-30mm，优选的，支承螺钉套筒3的高度为20mm；支承螺钉套筒3内径为8-20mm，优选的12mm。支承螺钉套筒3最小内径比支承螺钉5头部最大外径大0.1-4mm，优选的0.6mm。

调节板2上设置有支承轴安装孔201、第一通孔202和第二通孔203。

第一通孔202与第一调节螺栓8第一端间隙配合；间隙与调节板2厚度的比值为0.2-0.8，优选的0.4。第二通孔203与第二调节螺栓9第一端间隙配合；间隙与调节板2厚度的比值为0.2-0.8，优选的0.4。

支承轴安装孔201的内径视支承轴1与调节板2的连接方式而定。当支承轴1与调节板2采用过盈配合连接时，支承轴安装孔201的内径与支承轴1的配合为过盈配合，过盈量为0.1-0.3mm。当支承轴1与调节板2采用焊接、压紧连接时，支承轴安装孔201与支承轴1的配合为间隙配合，间隙为0.1-0.3mm。

支承板6上设置有适配销安装孔601、第一调节螺纹孔602和第二调节螺纹孔603。

第一调节螺纹孔602和第一调节螺栓8第二端螺纹连接；第二调节螺纹孔603和第二调节螺栓9第二端螺纹连接。

适配销安装孔601的内径视适配销7与支承板6的连接方式而定。当适配销7与支承板6采用过盈配合连接时，适配销安装孔601的内径与适配销7的配合为过盈配合，过盈量为0.1-0.3mm。当适配销7与支承板6采用焊接、压紧连接时，适配销安装孔601与适配销7的配合为间隙配合，间隙为0.1-0.3mm。

调节板2的第一通孔202中心和支承轴安装孔201中心的连线与第二通孔203中心和支承轴安装孔201中心的连线夹角为特定值。当夹角是90度时，第一调节螺栓8和第二调节螺栓9对支承轴1与适配销7之间夹角的调节是相互独立的，可以提高调节效率。由于加工和装配误差，无法保证夹角是90度。当夹角处于80-100度范围内时，可以经过多轮调节将第一调节螺栓8和第二调节螺栓9的调节效果之间的耦合效应减少，使支承轴1与车轮的同轴度调整到可接受范围之内。

第一通孔202中心到支承轴安装孔201中心的距离为40-80mm，优选的，50mm。当第一通孔202中心到支承轴安装孔201中心的距离处于40-80mm之间时，调节弹簧的弹力相对与支承轴安装孔201中心的力臂不仅可产生足够的力矩，还占用的空间较小，便于安装。第二通孔203到支承轴安装孔201中心的距离与第一通孔202中心到支承轴安装孔201中心的距离相同。

支承轴1一端设置承压面101。承压面101为圆台面。圆台面第二端的直径为0.5-0.9倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径；圆台面的高度为0.05-0.2倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径；圆台面第一端的直径为0.4-0.8倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径。当支承螺钉套筒3和支承轴1采用压紧连接方式时，支承轴1靠近承压面101的一端设置压紧端面103。压紧端面103和支承螺钉套筒3端面将调节板2夹紧固定。

支承螺钉5的支承面501与支承轴1的承压面101契合。当调节同轴度时，支承螺钉5相对于支承轴1的承压面101发生转动，且支承螺钉5的支承面501与承压面101的接触线形成封闭曲线；支承轴1的承压面101在任意角度都能得到支承螺钉5的支承面501的完整径向约束。

支承轴1的承压面101采用圆台面；在承压面101磨损之后，仍然能够形成一个具有一定锥度的曲面，使支承螺钉5的支承面501得到完整的周向约束，保证长期使用的约束稳定性。

支承轴1上设置定位槽102，定位槽102到承压面101的距离为150-350mm。定位槽102用来给测头定位。定位槽102的截面为矩形、梯形或者半圆形。

适配销7的长度为40-60mm，优选的，适配销7的长度为50mm。适配销7的外径为14-16mm，优选的，适配销7的外径为16mm。适配销7上可设置凹形槽，方便夹紧定位。

调节板2与支承轴1固定连接；调节板2法线与支承轴1之间的夹角设计为0度。由于存在加工和装配误差，调节板2法线与支承轴1轴线之间的夹角为0-10度时，可以实现同轴度调节。

支承板6与适配销7固定连接；支承板6法线与适配销7之间的夹角设计为0度。由于存在加工和装配误差，支承板6法线与适配销7轴线之间的夹角为0-10度时，可以实现同轴度调节。

支承螺钉5杆部穿过弹性体4和支承螺钉套筒3的限位孔302。弹性体4被限制在支承螺钉5的卡位面502和支承螺钉套筒3的压紧面301之间。弹性体4在支承螺钉5的卡位面502上施加的沿支承螺钉5轴线方向的总作用力为100N-400N。支承螺钉5的支承面501被压紧在支承轴1的承压面101上，支承螺钉套筒3的第一端与支承轴1靠近承压面101的一端固定连接。

第一调节螺栓8第一端穿过调节板2的第一通孔202和第一调节弹簧10，第一调节螺栓8第二端与支承板6的第一调节螺纹孔602螺纹连接；第一调节弹簧10被限制在支承板6和调节板2之间。第二调节螺栓9第一端穿过调节板2第二通孔203和第二调节弹簧11，第二调节螺栓9第二端与支承板6第二调节螺纹孔603螺纹连接；第二调节弹簧11被限制在支承板6和调节板2之间。

第一调节弹簧10和第二调节弹簧11的弹力使支承板6和调节板2产生分离的趋势；第一调节螺栓8和第二调节螺栓9限制支承板6和调节板2的分离。在拧紧第一调节螺栓8时，调节板2和支承板6相向运动，支承轴1向第一调节螺纹孔602偏转；在拧松第一调节螺栓8时，支承轴1背向第一调节螺纹孔602偏转。在拧紧第二调节螺栓9时，支承轴1向第二调节螺纹孔603偏转；在拧松第二调节螺栓9时，支承轴1背向第二调节螺纹孔603偏转。通过拧松或者拧紧第一调节螺栓8和第二调节螺栓9，实现支承轴1和适配销7夹角的调整；进而实现支承轴1与车轮轴同轴度的调整。

在本实用新型的一较佳实施方式中，支承轴1的承压面101为圆台面；圆台面的第二端的直径为0.3-0.7倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径；圆台面的高度为0.4-3倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径；圆台面第一端的直径为0.2-0.6倍的支承螺钉5支承面501的球冠面的直径；圆台面母线与圆台面第一端圆所在平面的夹角为30-70度。圆台面第二端的直径大于圆台面第一端直径的1.1倍。圆台面的直径小于球冠面的直径，使的球冠面可以稳定支承在圆台面上，接触线形成封闭的曲线，提供完整的径向约束。第二端的直径为第一端的直径的1.1-1.5倍，支承螺钉5的支承面501与承压面101的圆台面相接触时，圆台面在产生轴向作用力的同时，也产生了径向作用力，将支承螺钉5保持在圆台的中心，使支承螺钉5的支承面501和支承轴1的承压面101的相对位置保持稳定。

在本实用新型的一较佳实施方式中，支承螺钉5的卡位面502为圆环面、圆台面、凸弧面、凹弧面，或者截面线是浅ω形的回转面。

在采用圆环面作为卡位面502时，圆环面的内径为7-10mm，优选的，圆环面的内径8mm；圆环面的外径为10-12mm，优选的，圆环面的外径为11mm。圆环面加工简单，且端面平整，适合采用碟形弹簧作为弹性体4的场合。

采用圆台面作为卡位面502时，圆台面大端直径为8-12mm，圆台面小端的直径为7-9mm；圆台面的大端靠近支承面。圆台面的母线与圆台面轴线的夹角为30-70度。采用圆台面作为卡位面502时，适合采用橡胶材料弹性体4。圆台面使橡胶体与卡位面502贴合平顺，降低了弹性体4局部的应力；同时弹性体4给卡位面502施加了径向的约束力，增强了支承螺钉5的定位稳定性。

采用凹弧面作为卡位面502时，配合截面是凸弧面的弹性体4。使弹性体4的受力更均匀，有利于提高弹性体4的使用寿命。与弹性体4接触部分的凹弧面的截面线的弧长为4-9mm。

采用凸弧面作为卡位面502时，配合截面有一部分凹弧面的弹性体4。可以增强卡位面502的径向分力，提高弹性体4对卡位面502的径向约束，有利于支承螺钉5的径向定位。与弹性体4接触部分的凸弧面的截面线的弧长为4-9mm。

采用截面线为倒浅ω形曲线的回转面作为卡位面502时，采用截面形状为哑铃形的弹性体4。卡位面502对弹性体4本身具有径向定位作用，使的整个配合面上受力分布更适应支承螺钉5和支承螺钉套筒3之间的角度变化，提高了支承螺钉5和支承轴1配合的稳定性。

在本实用新型的一较佳实施方式中，支承螺钉套筒3第二端的压紧面301具有与支承螺钉5第一端卡位面502相适配的形状。

采用圆环面作为压紧面301时，圆环面的内径为7-10mm，优选的，圆环面的内径8mm；圆环面的外径为10-14mm，优选的，圆环面的外径为12mm。圆环面加工简单，且端面平整，适合采用碟形弹簧作为弹性体4的场合。碟形弹簧凹面贴在压紧面301上，便于对碟形弹簧定位。

采用圆台面作为压紧面301时，圆台面大端直径为9-14mm，圆台面小端的直径为8-10mm；圆台面的小端靠近限位孔。圆台面的母线与圆台面轴线的夹角为30-70度。采用圆台面作为压紧面301时，适合采用橡胶材料弹性体4。圆台面使橡胶体与卡位面502贴合平顺，降低了弹性体4局部的应力；同时压紧面301给弹性体4施加了径向约束力，增强了压紧面301对弹性体4的定位稳定性。

采用凹弧面作为压紧面301时，配合截面是凸弧面的弹性体4。使弹性体4的受力更均匀，有利于提高弹性体4的使用寿命。与弹性体4接触部分的凹弧面的截面线的弧长为5-10mm。

采用凸弧面作为压紧面301时，配合截面有一部分凹弧面的弹性体4。可以增强压紧面301对弹性体4作用力的径向分力，提高支承螺钉套筒3对弹性体4的径向约束，有利于支承螺钉5的径向定位。与弹性体接触部分的凸弧面的截面线的弧长为5-10mm。

采用截面线为浅ω形曲线的回转面作为压紧面301时，应用截面形状为哑铃形的弹性体4。压紧面301对弹性体4本身具有径向定位作用，使的整个配合面上受力分布更适应支承螺钉5和支承螺钉套筒3之间的角度变化，提高了支承螺钉5和支承轴1配合的稳定性。

在本实用新型的一较佳实施方式中，调节板2的第一通孔202中心和支承轴安装孔201中心的连线与第二通孔203中心和支承轴安装孔201中心的连线夹角为85-95度。优选的90度。

支承轴1轴线与第一调节螺纹孔602和支承轴安装孔201的连线张成的平面为第一调节面A；支承轴1轴线与第二调节螺纹孔603和支承轴安装孔201的连线长成的平面为第二调节面B。适配销7轴线在第一调节面内的投影线为p_A，在第二调节面内的投影线为p_B，支承轴1轴线与p_A的夹角为α，支承轴1轴线与p_B的夹角为β。在转动第一调节螺栓8时，α的变化为Δα，β的变化为Δβ。

在调节板2的第一通孔202中心和支承轴安装孔201中心的连线与第二通孔203中心和支承轴安装孔201中心的连线夹角为γ度时，Δβ/Δα≈sin(γ-90)。因此，当调节板2的第一通孔202中心和支承轴安装孔中心201的连线与第二通孔203中心和支承轴安装孔201中心的连线夹角为85-95度时，Δβ/Δα≤0.09。

同样，在调节第二螺栓9时，当调节板2的第一通孔202中心和支承轴安装孔201中心的连线与第二通孔203中心和支承轴安装孔201中心的连线夹角为85-95度时，Δα/Δβ≤0.09。

通过三轮的Δβ、Δα交替调节，即可将同轴度的调节误差控制在0.001度之内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，调节板2与支承轴1焊接、过盈配合连接、螺纹连接或者压紧连接。

在采用焊接方式连接调节板2与支承轴1时，支承轴安装孔201周围至少设置三个焊点，保证了焊接的平稳性，使支承轴1尽量与调节板2处于垂直，减小安装误差。

在采用过盈配合方式连接调节板2与支承轴1时，支承轴1与调节板2的支承轴安装孔201过盈量为0.05-0.2mm，优选的，调节板2的支承轴安装孔201与支承轴1配合的过盈量为0.1mm，既保证了支承轴1与调节板2可用较小的力进行装配，又避免了过盈量过小导致的支承轴1与调节板2安装不牢固。

在采用螺纹连接时，支承轴安装孔201设置内螺纹，支承轴1与支承轴安装孔201连接部分设置外螺纹。通过螺纹连接将支承轴1和调节板2固定连接在一起。

在采用压紧方式连接调节板2与支承轴1时，支承螺钉套筒3第一端的内螺纹与支承轴2第二端的外螺纹配合，支承轴第二端设置压紧端面103，支承螺钉套筒3第一端的端面将调节板2压紧在支承轴1的压紧端面103上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，第一调节弹簧10的长度为40-80mm；第二调节弹簧11的长度与第一调节弹簧10的长度相等。优选的，第一调节弹簧10预紧力为50N-300N，第一调节弹簧10刚度为2000-8000N/m；第二调节弹簧11预紧力和第一调节弹簧10的预紧力和刚度相同。优选的，第一调节弹簧10和第二调节弹簧11的预紧力为100N，刚度为5000N/m。

在本实用新型的一较佳实施方式中，弹性体为4橡胶垫、碟形弹簧。弹性体4的主要作用是为支承螺钉5提供一个弹性可变的调节环节，使支承螺钉5可以与支承轴1的承压面101发生相对偏转。

当采用橡胶垫作为弹性体4时，橡胶垫可选择平垫片，优选的，可选择截面是梨形、纺锤形的垫片或者截面是哑铃形的垫片。橡胶垫片的厚度为1-8mm。当采用平垫片时，厚度可选择3mm。当选择截面是纺锤形或者哑铃形的垫片时，优选的厚度为4mm。

橡胶垫外径与支承螺钉套筒3内径的间隙为-0.5-0.5mm。优选的，橡胶垫外径与支承螺钉套筒3内径的间隙为-0.2mm。橡胶垫内径与支承螺钉5的间隙为-0.5-0.5mm。优选的，橡胶垫内径与支承螺钉5的间隙为-0.2mm。

橡胶垫的弹性模量为2-8mpa。

当采用碟形弹簧作为弹性体4时，碟形弹簧的可压缩长度与其直径的比值为0.05-0.3。此时，碟形弹簧有足够的受压空间，避免碟形弹簧压死和支承轴1的角度调节范围不够。碟形弹簧与支承螺钉套筒3的间隙为0-0.2mm。碟形弹簧与支承螺钉5的间隙为0-0.2mm。碟形弹簧的刚度为1000-2000N/m。

在本实用新型的一较佳实施方式中，第一调节螺栓8螺纹螺距与第一调节臂204长度的比值为0.01-0.1；第二调节螺栓9螺纹螺距与第二调节臂205长度的比值等于第一调节螺栓8螺纹螺距与第一调节臂204长度的比值。优选的，第一调节螺栓8螺纹螺距与第一调节臂204长度的比值为0.05。采用0.05作为比值时，既可以使转动调节螺栓的力矩较小，又具有较高的调节螺栓高度的调节速率，提高操作的舒适性。第二调节螺栓螺纹9螺距与第二调节臂205长度的比值等于第一调节螺栓8螺纹螺距与第一调节臂204长度的比值。在调节时，第一调节螺栓8和第二调节螺栓9的调节强度是一样的，便于操作者在使用过程中积累操作经验。

在本实用新型的一较佳实施方式中，支承板6为铝合金、钢材。支承板6为铸铁、碳钢、铝合金、橡胶、不锈钢。优选的，支承板6采用铝合金材料，调节板2与支承板6选择相同材质。

实施例3

本实施例是在实施例1或2的基础上所进行的改进，改进点主要在于凹弧形卡位面、凹弧形压紧面与纺锤形弹性体。相同部分不再赘述。

图9是本实用新型的一个较佳实施例的倒浅ω形卡位面和ω形压紧面与哑铃形弹性体配合的应用示意图；图12是本实用新型的一个较佳实施例的ω形弹性体上弧线拟合图；图13是本实用新型的一个较佳实施例的ω形弹性体下弧线拟合图；图14是本实用新型的一个较佳实施例的倒浅ω形卡位面曲线拟合图；图15是本实用新型的一个较佳实施例的浅ω形压紧面曲线拟合图。

截面线为倒浅ω形的回转面的卡位面502和截面线为浅ω形的回转面的压紧面301将哑铃形的弹性体4压紧。

弹性体4的上弦线和下弦线形成封闭的哑铃形。上型线与下型线在外侧相交于A点，在内侧相交于B点。以A为原点，AB连线为X轴，建立坐标系，则上弦线A的方程为：y＝-0.001x⁸+0.1x⁷-5x⁶+2x⁵+3x⁴+4x³+5x²+5x-5。

下弦线B的方程为：y＝0.001x⁸-0.1x⁷+3x⁶-50x⁵+2x⁴+3x⁴+4x²+4x+12。

在卡位面502上，以倒浅ω形中间点为原点，以垂直于支承螺钉5轴线的线作为x轴，建立坐标系，倒浅ω形线的方程为：

y＝3sin(x+2)+2sin(x-2)+0.2sin(3x-2)-sin(4x-2)+sin(4x-2)。

在压紧面301上，以浅ω形中间点为原点，以垂直于支承螺钉套筒3轴线的线作为x轴，建立坐标系，浅ω形线的方程为：

y＝1-0.5cos5x-0.003sin5x+0.1cos14x+0.005sin14x-0.04cos37x-0.003sin37x。

在支承轴1和适配销7的角度发生改变时，卡位面502和压紧面301发生相对转动。弹性体4的哑铃形截面上的两端受到的压力不同，产生一个垂直于支承螺钉5轴线的力矩M，力矩M能够抵消一部分支承轴1上的外加力矩使卡外面502和压紧面302产生相对转动的趋势，提高了支承螺钉5和支承轴1的定位稳定性。同时，哑铃形弹性体4被倒浅ω形截面回转面的卡位面502和浅ω形截面回转面的压紧面302限制在固定位置，稳定了三者之间的位置关系，提高了定位稳定性。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，由支承轴、调节板、支承螺钉、支承螺钉套筒、弹性体、第一调节螺栓、第二调节螺栓、第一调节弹簧、第二调节弹簧、支承板、适配销构成；

所述支承螺钉第一端设置支承面和卡位面；

所述支承面为球冠面；

所述支承螺钉第二端设置定位面和装配段；

所述支承螺钉套筒第二端设置限位孔和压紧面；

所述调节板上设置第一通孔、第二通孔和支承轴安装孔；

所述支承板上设置第一调节螺纹孔、第二调节螺纹孔和适配销安装孔；

所述调节板的所述第一通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线与所述第二通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线夹角介于80-100度之间；

所述支承轴一端设置承压面；

所述支承轴上设置定位槽；

所述调节板与所述支承轴固定连接；

所述支承板与所述适配销固定连接；

所述支承螺钉被设置为穿过所述限位孔；

所述支承螺钉的所述卡位面和所述压紧面之间设置所述弹性体；

所述支承螺钉的所述支承面被设置为与所述支承轴的所述承压面接触；

所述支承螺钉套筒第一端与所述支承轴靠近所述承压面的一端固定连接；

所述装配段与所述适配销固定连接；

所述支承螺钉的定位面与适配销端面或者支承板接触；

所述第一调节螺栓第一端穿过所述调节板的所述第一通孔；所述第一调节螺栓第二端与所述支承板的所述第一调节螺纹孔螺纹连接；

所述第二调节螺栓第一端穿过所述调节板第二通孔；所述第二调节螺栓第二端与所述支承板第二调节螺纹孔螺纹连接；

所述第一调节弹簧设置在所述调节板与所述支承板之间且被所述第一调节螺栓穿过；

所述第二调节弹簧设置在所述调节板与所述支承板之间且被所述第二调节螺栓穿过。

2.如权利要求1所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述支承轴的所述承压面为圆台面；所述圆台面的第二端的直径为0.2-0.9倍的所述球冠面的直径；所述圆台面的高度为0.1-3倍的所述球冠面直径；所述圆台面第一端的直径为0.15-0.85倍的所述球冠面的直径；所述圆台面第二端的直径大于所述圆台面第二端直径的1.1倍。

3.如权利要求1所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述支承螺钉第一端的所述卡位面为圆环面、圆台面、凸弧面、凹弧面或者截面线是倒浅ω形的回转面。

4.如权利要求1所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述支承螺钉套筒第二端的所述压紧面具有与所述支承螺钉第一端所述卡位面相适配的形状。

5.如权利要求1所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述调节板的第一通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线与所述第二通孔中心和所述支承轴安装孔中心的连线夹角为85-95度。

6.如权利要求1-5任一项所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述调节板与所述支承轴焊接、过盈配合连接、螺纹连接或者压紧连接。

7.如权利要求1-5任一项所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述第一调节弹簧的长度为40-80mm；所述第二调节弹簧的长度与所述第一调节弹簧的长度相等。

8.如权利要求1-5任一项所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述弹性体为橡胶垫或碟形弹簧；所述橡胶垫的截面是纺锤形或哑铃形。

9.如权利要求1-5任一项所述的大车车轮挂架同轴度调节装置，其特征在于，所述支承板为铝合金板或钢板。

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