一种车轮径向和轴向摆差检具的制作方法

1.本发明涉及车轮生产制造技术领域，具体为一种车轮径向和轴向摆差检具。


背景技术：

2.车轮是汽车行驶系统中的重要部件，车轮是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常是由两个主要部件轮辋和轮辐组合焊接而成。汽车车轮的径向和轴向摆差时用于衡量车轮产品质量的重要性能指标。当汽车车轮径向和轴向方向的摆差过大时所产生的惯性，会随着车速的提升而产生巨大周期性的冲击力，导致车轮上下跳动摆动，且通过悬架系统传递给整车，严重影响到车辆行驶性能和驾乘人员的舒适程度。
3.目前车轮行业用车轮跳摆差测量过程一般使用百分表测量径向及轴向跳摆差两项参数。现有检具在检测车轮轴向和径向跳动时，车轮安装在转盘上，转盘通过限位环中的钢珠与轴套设在竖直方向产生相对转动和摩擦，由于轴套与转盘的转轴之间在水平方向存在一定的间隙，故在检测过程中转盘的转轴会在水平方向产生一定的位移，并与轴套产生相对运动和摩擦，长期使用会造成检具自身精度大大丧失，检测数据不精确。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车轮径向和轴向摆差检具来解决上述现有检具在检测车轮径向和轴向摆差的过程中存在磨损过高，影响检测精度的问题。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种车轮径向和轴向摆差检具，包括由上至下沿竖直方向依次设置的转盘、转轴以及支撑座，所述支撑座为中空的筒状结构；所述转轴的一端与转盘相连，另一端延伸至支撑座内；所述支撑座内设置有多个沿竖直方向排布的轴承；所述轴承的内侧与转轴过盈配合，外侧与支撑座连接；所述转盘和转轴可带动车轮沿支撑座同心自由旋转以完成径向和轴向摆差检测。
6.本发明的有益效果是：在对车轮进行径向和轴向摆差进行检测的过程中，通过轴承与转轴配合以固定转轴的中心位置，可以有效保证车轮能随转盘和转轴同心转动，不会出现偏差；通过轴承减少了转轴旋转过程中的摩擦力，可以大幅度减少部件之间的磨损，可以实现长期使用之后，转轴始终保持稳定的测量精度。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
8.进一步，所述转盘用于承载车轮轮辐外辐面，且上表面还设有与轮辐中心孔相适配的定位凸起；所述定位凸起为与转盘可分离式的盘状结构，盘状结构与开设在转盘顶表面上的浅口槽相适配；所述盘状结构外圈开设有用于抵接轮辐中心孔的斜面。
9.采用上述进一步方案的有益效果是，盘状结构外圈的斜面与轮辐中心孔对接后，能迅速实现对车轮的定位。
10.进一步，所述转盘和盘状结构的中心均开设有与转轴相适配的中心套孔；所述转轴的顶端依次沿转盘和盘状结构上的中心套孔贯穿，且端面开设有用于起吊转轴的螺孔。
11.采用上述进一步方案的有益效果是，实现转盘和盘状结构的一次定位，缩短检测过程中装配时间。
12.进一步，所述转盘的浅口槽内还开设有多个均匀分布的安装槽，每个安装槽内均设置有用于支撑盘状结构的弹簧。
13.采用上述进一步方案的有益效果是，通过布置弹簧，保证车轮外轮辐面与转盘接触后，车轮在自身重力的作用下与转盘紧贴，定位凸起上的斜面与轮辐中心孔接触，保证同心，提高了检测精度。
14.进一步，所述转轴的外侧还设置有用于承载转盘的第一台肩，所述转盘通过螺栓与第一台肩相连。
15.采用上述进一步方案的有益效果是，方便进行装配，也保证整个转盘安装之后的稳定性。
16.进一步，所述支撑座的内表面还设置有第二台肩；所述轴承设有两个，两个轴承依次布置在第二台肩顶沿和底沿。
17.进一步，所述转轴的外侧还设置有与上方的轴承相抵接的第三台肩，以使上方的轴承紧贴第二台肩顶沿；所述转轴的底端还设有螺纹，所述转轴的底端通过螺纹依次连接有止动垫圈和螺母，以使下方的轴承紧贴第二台肩底沿。
18.采用上述进一步方案的有益效果是，通过两个轴承分别锁紧的转轴的上下两端，保证了转轴的运转精度。通过第三台肩和螺母对转轴的轴向位置进行固定，避免车轮转动过程中出现竖直方向抖动的情况，保证检测精度。
19.进一步，所述支撑座顶部筒口处还设置有用于防护轴承的盖板。
20.采用上述进一步方案的有益效果是，对支撑座筒口进行遮挡，避免环境尘土杂质进入到轴承内造成卡顿。
21.进一步，还包括架设于支撑座底部的底板，所述底板上开设有位于转轴正下方的装配口。
22.采用上述进一步方案的有益效果是，底板对整个检具进行承载，设置的装配口以便后续对转轴进行维护。
23.进一步，所述轴承为调心滚子轴承、推力调心滚子轴承或者圆锥滚子轴承中的一种。
24.采用上述进一步方案的有益效果是，减少转轴沿径向和轴向的荷载，提升使用寿命。
附图说明
25.图1为本发明整体结构示意图；
26.图2为本发明图1中a处的放大图；
27.图3为本发明图1中b处的放大图；
28.图4为本发明实施例中现有检具的结构示意图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.1、转盘，1a、浅口槽，1b、安装槽，1c、弹簧，2、转轴，2a、螺孔，2b、第一台肩，2c、第三台肩，3、支撑座，3a、第二台肩，4、定位凸起，4a、斜面，5、轴承，6、止动垫圈，7、螺母，8、盖板，
9、底板，9a、装配口。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
32.需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。
33.现有检具具体参阅图4，该检具在检测车轮轴向和径向跳动时，车轮安装在转盘101上，转盘101通过限位环中的钢珠102与轴套103设在竖直方向产生相对转动和摩擦，由于轴套103与转盘101的转轴104之间在水平方向存在一定的间隙，故在检测过程中转盘的转轴104会在水平方向产生一定的位移，并与轴套103产生相对运动和摩擦，长期使用会造成检具自身精度大大丧失，检测数据不精确。
34.在使用过程中，转盘101和钢珠102之间也会产生严重的磨损，钢珠102、轴套103以及转轴104的磨损是不可逆且不能通过其他的方式进行补偿，最近因磨损会大大降低检具的检测精度，导致检测数据不精确。
35.另外，为方便定位，该检具通过将定位盘105装配在转盘101上，定位盘105通过四个圆柱弹簧进行支撑；装配过程中，需要将弹簧的两端分别安装到定位盘105和转盘101的限位槽中，弹簧两端时常出现难以精准落入限位槽中，装配难度较大，而且也增加了对弹簧的磨损，长期使用后弹簧弹性下降而不能提供均匀的弹力，定位盘不能正常弹起会影响车轮在转盘101上的安装精度。
36.对此本发明提供了一种车轮径向和轴向摆差检具来解决上述技术问题，该车轮径向和轴向摆差检具包括由上至下沿轴向依次设置的转盘1、转轴2以及支撑座3，所述支撑座3为中空的筒状结构。所述转盘1用于承载车轮轮辐外辐面，且上表面还设有与轮辐中心孔相适配的定位凸起4；所述转轴2的一端与转盘1相连，另一端延伸至支撑座3内；所述支撑座3内设置有多个沿竖直方向排布且均与转轴2过盈配合的轴承5；所述转盘1和转轴2可带动车轮沿支撑座3同心自由旋转以完成径向和轴向摆差检测。该车轮径向和轴向摆差检具在对车轮进行径向和轴向摆差进行检测的过程中，通过轴承5与转轴2配合以固定转轴2的中心位置，可以有效保证车轮能随转盘1和转轴2同心转动，不会出现偏差；通过轴承5减少了转轴2旋转过程中的摩擦力，可以大幅度减少部件之间的磨损，可以实现长期使用之后，转轴2始终保持稳定的测量精度。
37.本发明还提供以下优选的实施例
38.如图1所示，该车轮径向和轴向摆差检具主要包括转盘1、转轴2以及支撑座3三个大部分。
39.本实施例中，如图1、图2所示，转盘1、转轴2以及支撑座3由上至下沿竖直方向依次设置，其中支撑座3为中空的筒状结构。所述转盘1用于承载车轮轮辐外辐面，且上表面还设有与轮辐中心孔相适配的定位凸起4；所述转轴2的一端与转盘1相连，另一端延伸至支撑座3内，其中转轴2的外侧还设置有用于承载转盘1的第一台肩2b，所述转盘1通过螺栓与第一台肩2b相连，通过第一台肩2b托载转盘1，方便进行装配，也保证整个转盘1安装之后的稳定
性。所述支撑座3内设置有多个沿竖直方向排布的轴承5；轴承5的内侧与转轴2过盈配合，外侧与支撑座3连接；优选的，所述轴承5设有两个，支撑座3的内表面还设置有第二台肩3a，两个轴承5依次布置在第二台肩3a顶沿和底沿，通过增设第二台肩3a方便两个轴承5安装过程能迅速同轴定位；另外通过两个轴承5分别锁紧的转轴2的上下两端，保证了转轴2的运转精度。所述转盘1和转轴2可带动车轮沿支撑座3同心自由旋转以完成径向和轴向摆差检测。
40.需要说明的是，定位凸起4目的在于对车轮轮辐中心孔进行定位，定位凸起4可为多个沿转盘1顶表面环形散状分布的凸起，也可以是环状凸起或者与转盘1可分离式的盘状结构。
41.本实施例中，所述定位凸起4优选为与转盘1可分离式的盘状结构，盘状结构与开设在转盘1顶表面上的浅口槽1a相适配；所述盘状结构外圈开设有用于抵接轮辐中心孔的斜面4a。盘状结构外圈的斜面4a与轮辐中心孔对接后，能迅速实现对车轮的定位。所述转盘1和盘状结构的中心均开设有与转轴2相适配的中心套孔；所述转轴2的顶端依次沿转盘1和盘状结构上的中心套孔贯穿，且端面开设有用于起吊转轴2的螺孔2a，通过起吊转轴2方便装配检具。实现转盘1和盘状结构的一次定位，缩短检测过程中装配时间。
42.另外，转盘1的浅口槽1a内还开设有多个均匀分布的安装槽1b，优选为6个，每个安装槽1b内均设置有用于支撑盘状结构的弹簧1c。通过布置弹簧1c，保证车轮外轮辐面与转盘1接触后，车轮在自身重力的作用下与转盘1紧贴，定位凸起4上的斜面4a与轮辐中心孔接触，保证同心，提高了检测精度。由于转轴2通过盘状结构上的中心套孔进行对接后，无需在对盘状结构进行二次定位，也不需要额外在盘状结构的下表面开设与弹簧1c适配的限位槽，因此不会存在弹簧两端难以精准落入限位槽中的情况，降低了对弹簧的磨损，长期使用后弹簧弹性也不会下降，可以提供均匀的弹力，安装车轮后能对车轮进行锁紧的同时保证车轮的中心与转盘1的中心保持同心，检测时车轮随转盘1以及转轴2一起转动，保证检测精度。
43.本实施例中，如图2和图3所示，所述转轴2的外侧还设置有与上方的轴承5相抵接的第三台肩2c，以使上方的轴承5紧贴第二台肩3a顶沿；所述转轴2的底端还设有螺纹，所述转轴2的底端通过螺纹依次连接有止动垫圈6和螺母7，止动垫圈6和螺母7配合使用防止松动，以使下方的轴承5紧贴第二台肩3a底沿。通过第三台肩2c和螺母7对转轴2的轴向位置进行固定，避免车轮转动过程中出现竖直方向抖动的情况，保证检测精度。
44.本实施例中，所述支撑座3顶部筒口处还设置有用于防护轴承5的盖板8，通过盖板8对支撑座3筒口进行遮挡，避免环境尘土杂质进入到轴承5内造成卡顿。
45.本实施例中，车轮径向和轴向摆差检具还包括架设于支撑座3底部的底板9，所述底板9上开设有位于转轴2正下方的装配口9a。底板9对整个检具进行承载，设置的装配口9a以便后续对转轴2进行维护。
46.本实施例中，所述轴承5为调心滚子轴承、推力调心滚子轴承或者圆锥滚子轴承中的一种。
47.需要说明的是，轴承5主要用于减少转轴2径向和轴向上的负荷，本实施例中优选为圆锥滚子轴承，具体可为向心推力圆锥滚子轴承，可以承载任一方向的径向和轴向负荷，保证了该摆差检具的使用寿命。
48.本发明的工作原理如下：
49.首先，将待检测的车轮的外轮辐面放置到定位凸起4上，通过弹簧1c对整个定位凸起4进行托举，收到车轮重力作用，弹簧1c被压缩；通过开设在盘状结构外圈的斜面4a与轮辐中心孔对接，迅速实现对车轮的定位，使得车轮能准确放置到转盘1上，保证车轮的中心与转盘1的中心保持同心，然后通过装配螺栓对车轮进行固定，即完成车轮的初步安装。
50.检测过程中，通过驱动转盘1绕转轴2转动，并使用百分表测量径向及轴向跳摆差两项参数，即可获取车轮的径向和轴向摆差参数，以判断车轮是否符合生产标准。
51.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。