汽车轮胎省力安装装置设计探讨

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[摘要]安装轮胎是汽车维修企业和汽车维修专业经常要进行的工作，本文通过实践研究，设计出了一种轮胎省力安装设备，结构简单，设计巧妙，克服了人力扶持轮胎安装的难度，可以大大减轻操作者的劳动强度，保护劳动者的身心健康，提高了轮胎的安装工作效率，同时也为汽修行业增添了使用频率最高的汽修设备，填补了汽修设备的空缺。

[关键词]轮胎安装；省力装置；夹持；U型夹紧机构

随着汽车工业技术的迅猛发展，汽车保有量在逐年增加，汽修行业成了蓬勃发展的产业，虽然传统汽车的发展受到限制，新能源汽车行业发展迅猛，但是，无论传统汽车还是新能源汽车，轮胎的维修更换必不可少。目前，轮胎安装缺乏有效的设备支持，给维修人员带来诸多不便。

1轮胎安装过程存在的问题分析

目前，轮胎安装主要依靠人力，安装轮胎需要搬运，举升，螺栓孔对位，紧固螺栓等工作。在整个过程中，操作人员需要消耗较大的体能，尤其轮胎修补店，大货车轮胎拆装等岗位更为突出，在安装的过程中，有时轮胎还会出现对位困难，掉落的可能，对于大货车轮胎掉落还会造成危险事故发生，维修人员的安全收到威胁。对于这样简单并非复杂的工作，消耗太大的体能并不是必须的，维修人员的身心健康问题也急需受到关注。

2轮胎安装省力装置设计

2.1轮胎搬运及升降设计。在轮胎安装前，轮胎必须从某一位置搬用到车辆一侧，如新轮胎搁置架，轮胎修补区，轮胎平衡机等位置，虽然轮胎可以采取滚动的方式来实现，但在室外雨雪等恶略环境下，不利于操作人员有效的工作。本设计底座下端安装有至少四个万向轮，且四个万向轮分别位于底座的四个角。万向轮使得承载有轮胎的辅助装置移动起来更加轻松便捷，从而节省了人力，提高了工作效率。考虑到路面坑洼，积水，下水道防护网等环境，采用大的万向轮，可保证万向轮不被卡住，保证较好的通过性。另外，万向轮可自锁，保证轮胎在安装过程中不偏斜，而造成对位失败。轮胎运送到车辆一侧，需要举升操作，轮胎具有较大的质量，毕竟会消耗操作者较大的体能，对于体制较弱的人员，举升必然存在困难，尤其在轮胎维护店，轮胎安装操作较为频繁，对于操作人员来说，必然是一项繁重的体力劳动。在移动底座上设计了液压升降机构，包括设置于升降平台下端的伸缩液压杆，伸缩液压杆的液缸端与底座的上表面固定连接，伸缩液压杆至少设置有两个，且分别位于升降平台的两端，保证较大尺寸轮胎的升降平稳，并保证轮胎能上升到所需高度。升降机构还包括用于控制升降平台安装于底座上，控制面板与两个伸缩液控制面板压杆分别通过导线电连接。控制面板的设置使得本实用新型装置更加自动化，操作更加便捷，从而提高工作效率。2.2轮胎夹持机构的设计。轮胎举升的过程中，应该保持与地面垂直，需要机构始终保持托举姿态，这就需要加紧机构属于开口加紧机构并非完全封闭。如图夹紧机构包括安装于升降平台上表面具有弧度的第一弹性钢板，第一弹性钢板的两端与升降平台固定连接，且开口朝向向下，第一弹性钢板上安装有开口朝向向上的U形夹紧部件，第一弹性钢板顶端横向安装有滚轮，滚轮与轮胎接触，可相对滚动。U形夹紧部件为两个结构相同且具有弧度的第二弹性钢板，第二弹性钢板对称安装于滚轮的两侧，且开口朝向均向内侧，第二弹性钢板一端均通过滑动卡槽固定卡安装于安装槽内，可根据轮胎的尺寸活动安装于第一弹性钢板上，便于调节两个第二弹性钢板之间的距离，从而适应不同尺寸规格的轮胎，另一端均安装有可转动的轴承，当轮胎安装于U形夹紧部件内时，两个轴承径向压紧轮胎，对轮胎进行夹持。第一弹性钢板上开设有矩形通孔，滚轮通过销轴安装于矩形通孔内，矩形通孔的两侧开设有用于调整第二弹性钢板安装位置的安装槽，第二弹性钢板通过滑动卡槽固定卡安装于安装槽内，便于调节两个第二弹性钢板之间的距离，从而适应不同尺寸规格的轮胎。2.3轮胎夹持机构的设计关键点分析。夹持机构必须可靠的将轮胎可靠的夹持在安装位置，并且能够自由旋转，不得夹持过紧，方便轮胎紧固螺栓孔的的对位操作，所以采用了钢板弹簧和轴承。钢板弹簧保证了轮胎的加紧力具有弹性，轴承保证了轮胎在夹紧的同时可以在轮胎圆周方向任意调整位置，便于轮胎的紧固螺栓孔的对位操作。

3结语

本文在轮胎安装过程存在的问题分析的基础上，进行了汽车轮胎省力安装装置设计实践，分析了轮胎搬运及升降设计，轮胎夹持机构的设计及轮胎夹持机构的设计关键点分析，确定了装置的设计方案，希望本装置的设计实践能对汽修行业的操作人员提供安全舒适的轮胎安装环境。

【参考文献】

[1]聂小春，雷萍.半自动贴标机改进设计[J].装备制造技术，2016(12):147，150.

[2]断鸿飞.机械零件的可靠性设计研究[J].湖北农机化，2019(21):131.

作者:许亚军 单位:宝鸡职业技术学院