车轮拆装机的研制单车轮拆装机的研制(附件)
针对重型车辆的拆装过程进行调查、研究和分析，设计了一种单车轮拆装机，使得重型车辆的车轮能够在室外甚至郊外进行拆装过程，从而使得重型车辆车轮拆装更加安全性、可靠和高效。该单车轮拆装机采用液压千斤顶和曲柄滑块机构，通过顺序操控的方法使得并联机构进行工作。整个车轮拆装机主要由五个部分构成，分别为底座机构、升降机构、机械手、旋转调节机构和顶进机构。通过各个机构按照顺序的相互配合，车轮拆装机实现了六个自由度的移动，以此来拆装重型车辆的车轮。该装置具有操作简单、安装方便、精确度高、适用范围广、安全度高、制作成本低等特点，适用于各种条件下的重型车辆车轮的拆装。关键词 车轮，拆装，旋转，移动，升降目 录
1 引言 1
1．1 课题的背景与意义 1
1.2 国内外单车轮拆装机的研究概况 1
1.3 现有的常规方法拆装大型车轮易出现的问题 4
1.4 本文主要研究内容 4
1.5 装置创新点 5
2 单车轮拆装机的总体设计 5
2.1 单车轮拆装机的结构和工作原理 5
2.2 单车轮拆装机应达到的技术要求 7
3 单车轮拆装机设计计算 7
3.1 基本参数的设计计算 7
3.2 底座的计算 8
3.3 升降机构的设计计算 10
3.4 机械手相关尺寸参数的设计计算 13
3.5 旋转调整机构的设计计算 14
3.6 顶进机构螺杆机构的计算和校核 16
3.7 单车轮拆装机各主要部分的校核总结 18
4 单车轮拆装机主要零部件设计 19
4.2 底座机构的结构设计 19
4.3 升降机构的结构设计 20
4.5 机械手的设计 24
4.6 旋转调节装置的设计 25
4.7 顶进机构的设计 26
4.7 主要连接固定部分的设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
随着经济的不断发展，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
r /> 4.3 升降机构的结构设计 20
4.5 机械手的设计 24
4.6 旋转调节装置的设计 25
4.7 顶进机构的设计 26
4.7 主要连接固定部分的设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
随着经济的不断发展，重型车辆的运用更加广泛，而这些重型车辆车轮的维修过程必定会涉及到车轮拆装的问题，在目前的重型车轮维修过程中，工作人员往往要花费太多的人力和物力进行车轮的拆装，而且在拆装过程中常常会用到撬棍、大锤等工具，这些工具的使用毫无疑问会损伤车轮。针对重型车辆在各种条件下的车轮拆装问题，研究单车轮拆装机是十分必要的。单车轮拆装机的研制，不仅填补了国内空白，而且提高了重型车轮拆装的安全性能和操作效率，使得在一些恶劣条件下也能对重型车轮进行安全、可靠、高效地拆装。
1．1 课题的背景与意义
由于轮胎是重型车辆损坏最为频繁的零部件之一，所以根据统计，重型车辆维修部门每年关于车轮拆装维修工作占到全年维修工作的一半，因此车轮的拆装过程是进行车轮保养与修理的一项必要工作。
在进行车轮拆装时，如果利用传统的方法，会浪费大量的时间和人力。当然，这种传统的拆装方式，不仅工作困难，而且工作效率比较低，稍有不当还经常容易引发一系列的安全事故。除此之外，在现有的扒胎机工作时，还易对联接车轮的螺母造成一定的损伤。因此，为了安全高效地拆装车轮，研制车轮拆装机是必要的。
本课题是在查阅国内外文献的基础上，设计拆装过程中可实现车轮定位、移动、升降、调整等功能的车轮拆装机。整个拆装过程可以实现单人操作完成，并且作业安全可靠、效率高。根据车轮拆装的技术难点分析，车轮拆装机主要包括基础底座、抓取车轮的机械手机构、升降机构、旋转调节机构、顶进机构等部分组成。设计要求该车轮拆装机各个机构运行灵活、准确定位，系统结构简单、质量轻、便与制造，使各机构良好匹配、高效运行。
1.2 国内外单车轮拆装机的研究概况
日本石桥(Bridgestone)轮胎公司推荐的专用设备—轮胎拆装机[1],该设备在进行重型轮胎拆装时，更加便捷高效。据该公司说，这种设备的使用成功可以替代常规轮胎拆装方法。在不使用任何大锤、千斤顶、撬棒等辅助工具的情况下，就可以顺利拆装轮胎。从结构构成方面来看，此设备上面安装有遥控操作台,它的作用是通过将气压转换为液压来控制液压油缸。除此之外，拆装块也是可调的,因此，均匀的压力可以施加在锥面压圈和轮朝压圈。为了使轮辋和轮胎上升，利用所有的吊环、抓钩和夹具等都全部配套在装卸式机头上,以此实现把它们安装或者拆卸下来的工作过程。此专用设备的使用,可以实现不同尺寸的轮胎容易迅速地完成拆装作业。该轮胎拆装机结构如图1-1所示。
图1-1日本石桥轮胎公司的轮胎拆装机
杨权、周厚强、刘秀芬对于重型车辆车轮拆装机研制[2]，该轮胎拆装装置被设计成一种可拆卸、可组装的工具，装箱时。其具体结构如图1-2和图1-3所示。该装置拆装车轮的原理和过程如下：先使用千斤顶顶起车桥，让车轮离开地面。再将设计的U 型框架放入车轮下方。此时，必须将车轮放置于车轮挡板之间，而这个挡板是设置于转动辊子两端的。在拆卸过程中，需要将附加拉杆卡在 U 型框架开口处的销轴上，这样做的目的是增加 U 型支架的刚度。接着再分别转动两个减速机的输入端，以此驱动摆杆，从而进一步带动两转动辊子都向着中心方向摆动，使车轮被两个转动辊子托举起来。最后通过拉动扶手来拖动本装置使其后退，从而完成这个轮胎的拆卸过程。而在安装车轮时，调整车轮中心，因此需要分别转动减速机的输入端，从而驱动摆杆，进一步带动转动辊子。车轮中心会随着两个转动辊子的摆动而向上移动。相反的，在操作时候当两个转动辊子向外摆动时，那么车轮中心就会往下移动。除此之外，通过调整操作，车轮也可左右移动。
图1-2 重型车轮的车轮拆装机结构
图1-3 重型车辆的轮胎拆装机工作图
杭州市人民交通公司设计的轮胎拆卸机[3]主要特点是：轮胎拆装机是半自动装置，它是通过用电磁控制、气压传动来实现对汽车轮胎的拆装。本装置的总成大多使用一些车辆的废旧零件改制而成，在连接部分大多是采用焊接的形式。由于轮胎拆装机的工位占地面积很小,所以需要配备一名操纵人员和二名辅助人员，以8小时每班轮换的时间计算，可以对25辆汽车的轮胎完成拆装,因此，该装置适用于一般大中型汽车保养和维修厂。考虑到轮胎拆卸机较高的使用效率,且为了保证拆装工作可以连续进行,最好将轮胎除锈机和轮胎清洗机配合一起使用
1 引言 1
1．1 课题的背景与意义 1
1.2 国内外单车轮拆装机的研究概况 1
1.3 现有的常规方法拆装大型车轮易出现的问题 4
1.4 本文主要研究内容 4
1.5 装置创新点 5
2 单车轮拆装机的总体设计 5
2.1 单车轮拆装机的结构和工作原理 5
2.2 单车轮拆装机应达到的技术要求 7
3 单车轮拆装机设计计算 7
3.1 基本参数的设计计算 7
3.2 底座的计算 8
3.3 升降机构的设计计算 10
3.4 机械手相关尺寸参数的设计计算 13
3.5 旋转调整机构的设计计算 14
3.6 顶进机构螺杆机构的计算和校核 16
3.7 单车轮拆装机各主要部分的校核总结 18
4 单车轮拆装机主要零部件设计 19
4.2 底座机构的结构设计 19
4.3 升降机构的结构设计 20
4.5 机械手的设计 24
4.6 旋转调节装置的设计 25
4.7 顶进机构的设计 26
4.7 主要连接固定部分的设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
随着经济的不断发展，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
r /> 4.3 升降机构的结构设计 20
4.5 机械手的设计 24
4.6 旋转调节装置的设计 25
4.7 顶进机构的设计 26
4.7 主要连接固定部分的设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
随着经济的不断发展，重型车辆的运用更加广泛，而这些重型车辆车轮的维修过程必定会涉及到车轮拆装的问题，在目前的重型车轮维修过程中，工作人员往往要花费太多的人力和物力进行车轮的拆装，而且在拆装过程中常常会用到撬棍、大锤等工具，这些工具的使用毫无疑问会损伤车轮。针对重型车辆在各种条件下的车轮拆装问题，研究单车轮拆装机是十分必要的。单车轮拆装机的研制，不仅填补了国内空白，而且提高了重型车轮拆装的安全性能和操作效率，使得在一些恶劣条件下也能对重型车轮进行安全、可靠、高效地拆装。
1．1 课题的背景与意义
由于轮胎是重型车辆损坏最为频繁的零部件之一，所以根据统计，重型车辆维修部门每年关于车轮拆装维修工作占到全年维修工作的一半，因此车轮的拆装过程是进行车轮保养与修理的一项必要工作。
在进行车轮拆装时，如果利用传统的方法，会浪费大量的时间和人力。当然，这种传统的拆装方式，不仅工作困难，而且工作效率比较低，稍有不当还经常容易引发一系列的安全事故。除此之外，在现有的扒胎机工作时，还易对联接车轮的螺母造成一定的损伤。因此，为了安全高效地拆装车轮，研制车轮拆装机是必要的。
本课题是在查阅国内外文献的基础上，设计拆装过程中可实现车轮定位、移动、升降、调整等功能的车轮拆装机。整个拆装过程可以实现单人操作完成，并且作业安全可靠、效率高。根据车轮拆装的技术难点分析，车轮拆装机主要包括基础底座、抓取车轮的机械手机构、升降机构、旋转调节机构、顶进机构等部分组成。设计要求该车轮拆装机各个机构运行灵活、准确定位，系统结构简单、质量轻、便与制造，使各机构良好匹配、高效运行。
1.2 国内外单车轮拆装机的研究概况
日本石桥(Bridgestone)轮胎公司推荐的专用设备—轮胎拆装机[1],该设备在进行重型轮胎拆装时，更加便捷高效。据该公司说，这种设备的使用成功可以替代常规轮胎拆装方法。在不使用任何大锤、千斤顶、撬棒等辅助工具的情况下，就可以顺利拆装轮胎。从结构构成方面来看，此设备上面安装有遥控操作台,它的作用是通过将气压转换为液压来控制液压油缸。除此之外，拆装块也是可调的,因此，均匀的压力可以施加在锥面压圈和轮朝压圈。为了使轮辋和轮胎上升，利用所有的吊环、抓钩和夹具等都全部配套在装卸式机头上,以此实现把它们安装或者拆卸下来的工作过程。此专用设备的使用,可以实现不同尺寸的轮胎容易迅速地完成拆装作业。该轮胎拆装机结构如图1-1所示。
图1-1日本石桥轮胎公司的轮胎拆装机
杨权、周厚强、刘秀芬对于重型车辆车轮拆装机研制[2]，该轮胎拆装装置被设计成一种可拆卸、可组装的工具，装箱时。其具体结构如图1-2和图1-3所示。该装置拆装车轮的原理和过程如下：先使用千斤顶顶起车桥，让车轮离开地面。再将设计的U 型框架放入车轮下方。此时，必须将车轮放置于车轮挡板之间，而这个挡板是设置于转动辊子两端的。在拆卸过程中，需要将附加拉杆卡在 U 型框架开口处的销轴上，这样做的目的是增加 U 型支架的刚度。接着再分别转动两个减速机的输入端，以此驱动摆杆，从而进一步带动两转动辊子都向着中心方向摆动，使车轮被两个转动辊子托举起来。最后通过拉动扶手来拖动本装置使其后退，从而完成这个轮胎的拆卸过程。而在安装车轮时，调整车轮中心，因此需要分别转动减速机的输入端，从而驱动摆杆，进一步带动转动辊子。车轮中心会随着两个转动辊子的摆动而向上移动。相反的，在操作时候当两个转动辊子向外摆动时，那么车轮中心就会往下移动。除此之外，通过调整操作，车轮也可左右移动。
图1-2 重型车轮的车轮拆装机结构
图1-3 重型车辆的轮胎拆装机工作图
杭州市人民交通公司设计的轮胎拆卸机[3]主要特点是：轮胎拆装机是半自动装置，它是通过用电磁控制、气压传动来实现对汽车轮胎的拆装。本装置的总成大多使用一些车辆的废旧零件改制而成，在连接部分大多是采用焊接的形式。由于轮胎拆装机的工位占地面积很小,所以需要配备一名操纵人员和二名辅助人员，以8小时每班轮换的时间计算，可以对25辆汽车的轮胎完成拆装,因此，该装置适用于一般大中型汽车保养和维修厂。考虑到轮胎拆卸机较高的使用效率,且为了保证拆装工作可以连续进行,最好将轮胎除锈机和轮胎清洗机配合一起使用
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