CN2241654Y - 机械传动双柱联动架车机 - Google Patents

Abstract

本实用新型机械传动双柱联动架车机涉及的是一种汽车修理用的机械传动双柱联动架车机械设备。结构具有左柱、右柱、底板、左、右托架，提升钢丝绳、电器控制箱，其特征是还具有可摆动减速机，定张力钢丝绳保险机构、机械安全保护机构；可摆动减速机由电动机、摆线针轮减速机、球接、推力球轴承、丝杠、叉耳构成；右托架结构由托架体、托耳、托架臂、前滚轮、后滚轮、轮轴、后滚轮轴销轴、拉杆、抗偏心轮构成。定张力钢丝绳保险机构由保险钢丝绳、吊杆、定张力弹簧构成。

Description

机械传动双柱联动架车机

本实用新型机械传动双柱联动架车机涉及的是一种汽车修理用的机械传动双柱联动架车机械设备。

双柱架车机是近十几年发展起来的一种汽车修理机械。所谓“双柱”即两侧各有一柱，中间用底板(底梁)联接起来，柱上有可以上、下移动的托架，被修理的汽车放在两柱之间，托架之上，由托架或放置在左、右托架上的横梁将汽车托起架高，以便检修。第一台双柱汽车架车机是本实用新型发明人于1979年首创的，该机托架的上、下移动采用双柱独立螺旋传动。这台架车机有以下的不足之处：由于两柱上的托架各由单独的电动机来驱动，因而不可避免地造成两侧托架运动速度不一致，使被架汽车失去水平，为此，在架车过程中需操作多个电钮来不断调整汽车水平状态，很是麻烦。其次，现有的这类架车机其丝杠轴线的位置是固定不变的，而托架上的起重螺母的轴线在托架运动的整个行程中是不可能自动地同丝杠轴线相吻合的，这就使得起重螺母在丝杠上移动时，为了使彼此的轴线互相吻合或靠近，它们之间要产生横向挤压的力。这不但会危及丝杠的安全，而且会加速起重螺母的磨损，降低传动效率。最后，现有这类架车机还有个缺点即：当托架已落到底而丝杠由于种种原因未能停止旋转，此时，由于现有架车机的的起重螺母在工作中与托架是不可分离的，而且也不能转动，静止不动的螺母就会使旋转的丝杠向上顶起，造成事故。近些年来出现了一种新的基本型式即：液压传动双柱联动架车机。这种架车机的特点是：由液压缸推动一侧的托架运动，同时通过钢丝绳牵引另一侧的托架实行联动。这种架车机克服了前一种架车机的上述三个缺点，但却同时又产生了新的缺点，首先，由于液压缸不可避免的泄漏，汽车架高后一旦停机，又会自行缓慢落下。现有架车机在柱上装齿条，在托架上装棘爪，靠棘爪顶在齿条齿上来止住托架自行下落。这就把架车高度划分成了与齿条上的齿相对应的若干个级，相邻两级之间相差一个齿条节距的高度，在这些级之外的高度上汽车是停留不住的，这就不能很好满足汽车修理工作的需要。同时，当需要降低架车高度时必须先扳开棘爪，这在操作上也很麻烦。其次，现有架车机用于实现两托架联动的两根并联的提升钢丝绳其两端是分别直接与两侧托架相联的，不能均担负载，特别当两侧托架间有相对转动时，负载不均就更为严重，这对钢丝绳的寿命、安全都极为不利。此外，当提升钢丝绳意外破断时，现有架车机是靠托架上的棘爪顶在柱上齿条齿上来防止托架和托架上的汽车掉下来，但棘爪——齿条机构至少在两种情况下起不到安全保护作用，一是在需要降低架车高度时，此时要把棘爪扳开，若钢丝绳恰在此时破断，安全就毫无保障；另一种情形是，如果钢丝绳破断时，棘爪与齿的距离大于5mm，即在这大于5mm的距离中托架及其上载荷是自由下落，根据计算，此时冲击力将使托架之臂发生破坏，因此也就不能阻止汽车掉下。

除上述问题外，现有架车机，不管它是哪一种基本形式，都存在承受偏心载荷的能力差的缺点，这就限制了架车机适用范围，也不便于架车操作。产生这一问题的根本原因就是因为现有架车机它们的托架结构上都是有颊板的，当架车机上的汽车其重心偏离架车机中心平面时对托架产生偏心力矩，对颊板产生扭转作用，而两块颊板它们承受扭转的横截面是两条狭矩形截面，承受扭转的能力极差，所以架车的承受偏心载荷的能力就差。

本实用新型的目的是提供一种新型的机械传动双柱联动架车机，它能极好满足汽车修理工作需要，能无级地调节架车高度，能对架车高度进行微调，能保持架车高度稳定不变；它操作方便，不需要操作许多电钮来调整架车的水平，也不需要去频繁地扳动棘爪，它只需操作两个按钮，一上一下；它有足够的承受偏心载荷的能力，以扩大它的适用范围，同时方便架车操作；它有很好的安全性能，能可靠地保障人身和机械安全；它装配简单，维护保养工作量少，使用寿命长；它的造价不高于现有架车机。

机械传动双柱联动架车机是采取以下方案实现的：机械传动双柱联动架车机采用机械传动双柱联动的基本形式，主要结构由左柱、右柱、底板、左托架、右托架、带有电动机和传动丝杠的可摆动减速机、电器控制箱、行程开关、按钮盒、起重螺母、提升钢丝绳、定张力钢丝绳保险机构、提升钢丝绳及其张力均衡机构，机械安全保护机构组成。左柱有螺旋传动机构和下滑轮；右柱有下滑轮和上滑轮，在底板的左右两侧分别用螺栓联接左柱和右柱，右柱顶部装有可摆动减速机，左、右柱上分别装有可沿柱上、下移动的左托架和右托架。托架上有可以伸缩和转动的托架臂，一个托架上装有二个臂。

可摆动减速机由电动机、摆线针轮(行星齿轮)减速机、球接、推力球轴承、丝杆、叉耳构成。电动机与摆线针轮减速机直联，叉耳焊接固定在球接上，也可同球接铸造成一个整体，减速机的输出轴插在丝杆端部的键槽孔中，丝杠头部台肩压在推力球轴承上，球接的法兰同减速机的法兰用螺栓联接成一个整体，成为可摆动减速机。在这减速机中输出轴是丝杠，可摆动减速机的机座为具有内表面为园弧或园锥的球座，可摆动减速机具有球形底部，自由地座落在球座上，球头柱钉的球头置于减速机叉耳的叉口中，以制止减速机外壳绕自身轴线转动。球头柱钉同机座相联接，球头柱钉的球头装在叉耳的叉口中。工作中丝杠受到横向力作用时，减速机可在输出扭矩的同时向使横向力减小的方向摆动，直到丝杠上的横向力消失为止。

右托架结构由无颊板的托架体、托耳、托架臂、前滚轮、后滚轮、轮轴、后滚轮轴、销轴、拉杆、抗偏心轮构成。托架体为无颊板托架体，托耳上有托耳轴，托耳通过托耳轴插在托架体的孔中，并可在孔中自由转动。拉杆的一端用螺母同托架体联接，另一端的孔中放置后滚轮轴，两只后滚轮分别装在后滚轮轴的两侧的轴颈上，可在轴颈上自由转动。前滚轮装在轮轴上，而轮轴装在托架体内的轴座上。抗偏心轮装在抗偏心轮轮轴上，偏心轮轴采用螺纹拧紧在托架体上。托架臂用销轴联接在托架体上。

左托架的结构只有两点同右托架不同，其一是左托架没有托耳，其二是左托架顶部焊有均衡梁支座，均衡梁用销轴同均衡梁支座相联接。其余结构同右托架相同。

定张力钢丝绳保险机构主要由带有钢绳接头和联接叉的保险钢丝绳、吊杆、定张力弹簧构成。定张力弹簧一端装在托架的托耳上，吊杆通过螺母和弹簧座压在定张力弹簧上，吊杆的另一端用销轴同保险钢丝绳的联接叉相联接，保险钢丝绳绕过右柱、左柱的下滑轮以及左柱的上滑轮后，另一端的联接叉用销轴联接在左托架的均衡梁座上，拧紧吊杆上的螺母，将定张力弹簧压紧，然后回松螺母，使弹簧留有一个合适的可压缩量以及一个合适的钢丝绳张力，保险钢丝绳平时不承担负载，而由定张力弹簧使其保持一个不大的张力，因此它的磨损极小，其承载能力在架车机的整个使用期间变化不大。当提升钢丝绳意外破断时，定张力弹簧被压紧，保险钢丝绳将拉住左托架，使其不掉下。

提升钢丝绳及其张力均衡机构，提升钢丝绳由钢丝绳、钢丝绳接头、联接叉组成。钢丝绳接头为一内锥形的钢套，套在钢丝绳上，钢丝绳端头打散，钢丝弯成钩状置于钢套内锥部并浇铸轴承合金即成。提升钢丝绳一端的联接叉通过销轴与吊杆联接，吊杆通过螺母和球型垫圈吊在托架的托耳上，钢丝绳绕过右、左柱上的下滑轮和左柱的上滑轮后，其另一端的联接叉用销轴分别与均衡梁的两端相联接，均衡梁通过销轴同焊接在左托架顶部的均衡梁座联接。由于力臂相等，当两根提升钢丝绳张力相等时均衡梁不转动，而当张力不等时均衡梁将发生转动，使张力大的钢丝绳变形减小，从而张力减小，使张力小的变形增大，从而张力增大，直到两张力相等均衡梁就停止转动。均衡梁保证了两根提升钢丝绳在任何情况下都能均担负载，从而有利于安全，也有利于延长钢丝绳的寿命。

机械安全保护机构，它并不是架车机的一个组(部)件，而是一些属于不同组(部)件的另、部件的新的功能组合。它包括：托耳、摇枕、起重螺母、拨叉、保险螺母、轴端挡圈、棘爪、杆、扭簧。摇枕用螺栓同托耳相联接，起重螺母由铜螺母和套在铜螺母外的钢套组成。拨叉套在起重螺母上，两脚同时嵌在起重螺母下部台肩和保险螺母的槽中，使保险螺母同起重螺母之间不发生相对转动，棘爪套在杆上，而杆用螺母拧紧在托耳上。在正常工作情况下，起重螺母端面上的凹槽与摇枕上的半园柱状凸块相吻合，丝杠旋转时，起重螺母同保险螺母一起沿丝杠轴线运动，同时通过摇枕和托耳，使右托架沿右柱运动。在将托架下降至最低点的操作中，有时会发生意外情况，托架已落到了底，丝杠却未能停止旋转，此时起重螺母将继续向下移动，同摇枕分离，随后被轴用挡圈挡住而随丝杠一起反时针旋转，这时尽管丝杠在旋转，却不会引起任何事故。当需要重新开始架车工作时，仍照样按正常操作，此时丝杠顺时针旋转，起重螺母由于其上凸块被棘爪挡住，只能向上移动，且其端面上的凹槽被棘爪挡住，只能向上移动，且其端面上的凹槽被棘爪定位，对准了摇枕上的凸块，当起重螺母上移使凹槽与凸块重新吻合后即重新开始正常工作。机械安全保护机构具有可靠的保护机械安全的功能，同时还具有复位的功能。起重螺母与托架采用可分离的结构形式，分离后起重螺母可随丝杠自由旋转，重新工作时由棘爪使机构自动复位。

本实用新型的优点：

(1)工作性能较好的满足了修理工作需要。例如，它可以无级地调节架车高度，可以微调架车高度，并保持架车高度稳定不变。又如它左、右托架运动完全同步，可以保证架车机上汽车的水平始终不变。再如它有足够的承受偏心载荷的能力，能适应绝大多数小汽车的需要。

(2)操作简单。在架车操作中，它不需要像现有架车机那样频繁地扳动棘爪，也不需要像现有架车机那样要同时操纵多个电按钮来调节保持架车机上汽车的水平，本实用新型一共只有两个操作按钮，一上、一下，操作起来非常简单。

(3)安全性能好，主要表现在以下两点：

①架车操作开始时一般首先需将托架降到最低点，如果此时开关失效。托架落到了底而操作者又未及时停机，在这种意外情况下，本实用新型的机构能可靠地实行自我保护，避免事故，而且事后能自动复位，使架车机能照常工作。

②在提升钢丝绳意外破断时，本实用新型的机构能可靠地防止左托架及其上负载掉落下来。

(4)使用寿命较长，架车机中使用寿命最短的是起重螺母的铜螺母和提升钢丝绳。本实用新型采用了可摆动减速机、可转动的托耳以及摇枕，使作用在起重螺母上的力为不偏心的轴向力，从而保证了螺母螺纹上的压力分布均匀，减小了磨损，延长了寿命，同时由于采用了均衡杆，保证了两把提升钢丝绳均担负载，从而有利于延长钢丝绳使用寿命，这些实际上也就延长了架车机的使用寿命。

(5)维护保养工作量少，本实用新型全部滑动轴承均采用新型复合材料轴承，使用中不需再进行润滑，因而维护保养工作量极少。

(6)造价较低，同液压传动架车机相比，一只架车机用液压缸的价格为架车机用摆线针轮减速机价格的1.5倍左右，而其余部份的造价估计两者是差不多的，因此本实用新型造价估计较现有的液压传动架车机要略低。同双柱独立螺旋传动架车机相比，用两套减速机和螺旋传动机构的造价当然要高些。因此，总的说来，本实用新型的造价将比现有架车机的造价略低。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是机械传动双柱联动架车机示意图。

图2是机械传动双柱联动架车机俯视图。

图3是机械传动双柱联动架车机结构示意图。

图4是本实用新型可摆动减速机结构示意图。

图5是本实用新型机械安全保护机构结构示意图。

图6是本实用新型机械安全保护机构结构A-A剖视图。

图7是本实用新型定张力钢丝绳保险机构、提升钢丝绳及均衡梁结构示意图。

图8是本实用新型右托架结构示意图。

图9是本实用新型右托架结构侧视图。

参照附图1、2、3，机械传动双柱联动架车机主要结构由左柱(1)、右柱(6)、底板(3)、左托架(2)，右托架(4)、可摆动减速机(5)、电器控制箱(7)，行程开关、按钮盒、起重螺母(24)、提升钢丝绳(18)、定张力钢丝绳保险机构、机械安全保护机构组成。左柱有螺旋传动机构和下滑轮，右柱有下滑轮和上滑轮。左柱(1)和右柱(6)分别用螺栓联接在底板(3)的左右两侧，右柱顶部装有可摆动减速机(5)，左、右柱上分别装有可沿柱上下移动的左托架(2)和右托架(4)，托架上有可以伸缩和转动的托架臂(43)，左右托架各有二个托架臂。工作时被架汽车放在左、右柱之间，由托架臂托住汽车下部，进行架车。主要结构和工作原理见图3。带有电动机和丝杠(12)的可摆动减速机通过丝杠(12)旋转使起重螺母(24)沿着丝杠移动，即螺旋传动机构。右托架上的载荷通过右托架的托耳(22)和摇枕(23)压在起重螺母上，当起重螺母沿着丝杠上下运动时带动右托架沿左右柱上下运动。托架运动时前滚轮(26)在柱内侧槽钢(40)的前侧翼板上滚动，后滚轮在槽钢的后侧翼板上滚动。托耳上的两根吊杆(14)通过销轴分别同两只提升钢丝绳的联接叉(15)联接，提升钢丝绳绕过右柱和左柱的下滑轮(20)和左柱的上滑轮(8)分别同左托架上的均衡梁(19)的两端联接，当右托架运动时，通过提升钢丝绳牵引左托架，实现联动。左托架的结构与右托架不同之处是左托架没有托耳，但在它的顶部有均衡梁座与均衡梁，除此之外其余部分的结构左、右托架是相同的。保险钢丝绳(17)的联接叉(16)通过销轴同吊杆(9)联接，吊杆通过它上面的螺母和弹簧座压在定张力弹簧(13)上，保险钢丝绳通过右柱和左柱下部的下滑轮和左柱上部的上滑轮同左托架均衡梁座的销轴联接。底板(3)上有了条沟槽，提升钢丝绳和保险钢丝绳从沟槽中通过。

可摆动减速机的结构见图4，由以下零、部件组成：带电动机的摆线针轮(行星齿轮)减速机、球接(29)、推力球轴承(28)、丝杠(12)、叉耳(30)。叉耳焊接在球接上(也可同球接铸造成一个整体)，减速机(27)的输出轴插在丝杠端部的键槽孔中，丝杠头部的台肩压在推力球轴承上，球接的法兰同减速机(27)的法兰用螺栓联接成一个整体，成为可摆动减速机(5)，在这减速机中输出轴是丝杠(12)可摆动。减速机的机座为具有内表面为园弧或园锥的球座(32)，同机座相联接的球头柱灯(31)的球头在叉耳的叉口中，以制止可摆动减速机的外壳绕自身轴线转动。

右托架的结构见图8、9，它由以下零、部件组成：托架体(39)、托耳(22)、托架臂(43)、前滚轮(26)、后滚轮(11)、轮轴(46)、(47)、后滚轮轴(40)、销轴(48)、拉杆(38)、抗偏心轮(10)，托耳的轴轮在托架体的孔中，并可在孔中自由转动。拉杆的一端用螺母同托架体联接，另一端的孔中放置后滚轮轴，两只后滚轮分别装在后滚轮轴两侧的轴颈上，可在轴颈上自由转动。前滚轮装在轮轴(46)上，而轮轴(46)装在托架体内轴座上。抗偏心轮装在轮轴(47)上，而轮轴(47)用螺纹拧紧在托架体上。托架臂用销轴联接在托架体上。

右托架的特征：托架体(39)是无颊板的箱形薄壁结构，抗偏心轮装在这样一个箱形结构上，在偏心力矩作用下共承受扭矩的截面是闭口截面，因此这种托架具有很强的承受偏心力矩的能力。后滚轮轴装在可拆卸的拉杆上，使托架同柱相装配时，不必从柱的顶部装入，而因此柱顶部的结构可以采用焊接结构，有利于增强柱的承载能力，有利于节省柱顶部结构的零件加工和装配调试时间。托架上装有可相对于托架体转动的托耳和用螺栓联接在托耳上的摇枕(23)(见图6)，这种结构保证了在托架前倾或后仰时以及托架在偏心力矩作用下发生转动时，通过摇枕压在起重螺母上的力始终保持沿着螺母轴线而不偏心，因而起重螺母螺纹上的压力分布能较均匀，从而减少螺母磨损，延长其使用寿命，同时也有利于提高传动效率。

在托架的结构只有两点同右托架不同，其一是左托架没有托耳，其二是左托架顶部焊有均衡梁支座，均衡梁(19)用销轴同均衡梁支座相联接。其特征除没有托耳之外，其余同右托架相同。

定张力钢丝绳保险机构的结构见图7，它由带有钢绳接头和联接叉(16)的保险钢丝绳(17)同吊杆(9)及定张力弹簧(13)等组成。定张力弹簧一端装在托架的托耳上，吊杆(9)通过螺母和弹簧座压在定张力弹簧上，吊杆的另一端用销轴同保险钢丝绳(17)的联接叉(16)相联接，钢丝绳绕过右柱、左柱的下滑轮以及左柱的上滑轮后，另一端的联接叉用销轴联接在左托架的均衡梁座上，拧紧吊杆(9)上之螺母，将定张力弹簧压并，然后回松螺母，使弹簧留有一个合适的可压缩量以及一个合适的钢丝绳张力。

提升钢丝绳及其张力均衡机构见图7。提升钢丝绳由钢丝绳钢丝绳接头(37)、联接叉(15)组成。钢丝绳接头为一内锥形的钢套，套在钢丝绳上，钢丝绳端头打散，钢丝弯成钩状置于钢套内锥部并浇铸轴承合金即成。提升钢丝绳一端的联接叉(15)通过销轴与吊杆(14)联接，吊杆通过螺母和球面垫圈吊在托架的托耳上，钢丝绳绕过右、左柱上的下滑轮和左柱的上滑轮后，其另一端的联接叉用销轴分别与均衡梁(19)的两端相联接。均衡梁通过销轴同焊接在左托架顶部的均衡梁座联接。

机械安全保护机构见图5、6，它包括：托耳(22)、摇枕(23)、起重螺母(24)、拨叉(34)、保险螺母(25)、轴端档圈(33)、棘爪(35)、杆(44)、扭簧(45)。摇枕用螺栓同托耳相联接。起重螺母由铜螺母和套在铜螺母外的钢套组成。起重螺母端有弧面凹槽，钢套上有凸块。拨叉套在起重螺母上，它的两只脚同时嵌在起重螺母下部台肩和保险螺母的槽中，使保险螺母同起重螺母之间不发生相对转动。棘爪套在杆上，而杆用螺母拧紧在托耳上。

Claims (5)

1.一种机械传动双柱联动架车机，具有左柱、右柱、底板、左托架、右托架，提升钢丝绳、电器控制箱、行程开关、按钮盒，其特征是左柱有螺旋传动机构和下滑轮，右柱有下滑轮和上滑轮，还具有带有电动机和传动丝杠的可摆动减速机，提升钢丝绳及其张力均衡机构，定张力钢丝绳保险机构，机械安全保护机构；

可摆动减速机由电动机、摆线针轮(行星齿轮)减速机、球接、推力球轴承、丝杠、叉耳构成，电动机与摆线针轮减速机直联，叉耳固定在球接上，减速机的输出轴插在丝杆端部的键槽孔中，丝杠头部台肩压在推力球轴承上，球接的法兰同减速机的法兰用螺栓联成一个整体；

右托架结构由托架体、托耳、托架臂、前滚轮、后滚轮、轮轴、后滚轮轴、销轴、拉杆、抗偏心轮构成，托耳上有托耳轴，托耳通过托耳轴插在托架体孔中，拉杆的一端用螺母同托架体联接，另一端的孔中放置后滚轮轴，滚轮装在后滚轮轴的两侧的轴颈上，前滚轮装在轮轴上，而轮轴装在托架体内的轴座上，抗偏心轮装在抗偏心轮轮轴上，偏心轮轴采用螺纹拧紧在托架体上，托架臂用销轴联接在托架体上；

定张力钢丝绳保险机构由带有钢绳接头和联接叉的保险钢丝绳、吊杆、定张力弹簧构成，定张力弹簧一端装在托架的托耳上，吊杆通过螺母和弹簧座压在定张力弹簧上，吊杆的另一端用销轴同保险钢丝绳的联接叉相联接，保险钢丝绳绕过右柱、左柱的下滑轮以及左柱的上滑轮后，另一端的联接叉用销轴联接在左托架的均衡梁座上；

提升钢丝绳及其张力均衡机构：提升钢丝绳由钢丝绳、钢丝绳接头、联接叉组成，提升钢丝绳一端的联接叉通过销轴与吊杆联接，吊杆通过螺母和球型垫圈吊在托架的托耳上，钢丝绳绕过右、左柱上的下滑轮和左柱上的上滑轮后，其另一端的联接叉用销轴分别与均衡梁的两端相联接，均衡梁通过销轴同焊接在左托架顶部的均衡梁座联接；

机械安全保护机构包括：托耳、摇枕、起重螺母、拨叉、保险螺母、轴端挡圈、棘爪、杆、扭簧；摇枕用螺栓同托耳相联接，拨叉套在起重螺母上，两脚同时嵌在起重螺母下部台肩和保险螺母的槽中，棘爪套在杆上，而杆用螺母拧紧在托耳上；

2.根据权利要求1所述的机械传动双柱联动架车机，其特征是可摆动减速机具有球形底部，座落在球座上，球头柱钉同机座相联接，球头柱钉的球头装在叉耳的叉口中。

3.根据权利要求1所述的机械传动双柱联动架车机，其特征是左托架顶部焊有均衡梁支座，均衡梁用销轴同均衡梁支座相联接。

4.根据权利要求1所述的机械传动双柱联动架车机，其特征是起重螺母由铜螺母和套在铜螺母外的钢套组成，起重螺母端有弧面凹槽，钢套上有凸块。

5.根据权利要求1所述的机械传动双柱联动架车机，其特征是托架体为无颊板托架体。

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