專利名稱：X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X射線無損檢測設(shè)備，尤其是采用X射線對輪胎內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損質(zhì)量檢測設(shè)備中的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于工業(yè)無損檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輪胎對于汽車運(yùn)行的安全、自由、載重、速度、舒適的行駛具有舉足輕重的作用，特別是現(xiàn)在運(yùn)行速度越來越高、載重負(fù)荷越來越大的情況下，更是對輪胎的質(zhì)量提出了更高的要求。如何對輪胎進(jìn)行檢測，特別是輪胎內(nèi)部缺陷的高可靠性無損檢測也就變得尤為重要。目前，輪胎無損檢測多采用X射線輪胎檢測系統(tǒng)，其中輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是X射線輪胎檢測系統(tǒng)的重要組成部分，主要實(shí)現(xiàn)輪胎的撐胎、擴(kuò)胎、旋轉(zhuǎn)功能。如圖1所示為現(xiàn)有輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝示意圖，其主要由撐胎機(jī)構(gòu)、擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)和輪胎旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)三部分組成。但是現(xiàn)有輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要存在以下不足
1、現(xiàn)有輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的撐胎機(jī)構(gòu)采用的是滾珠絲杠帶動(dòng)對稱設(shè)置兩連桿機(jī)構(gòu)的方式，每一連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩撐胎軸，該現(xiàn)有技術(shù)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)絲桿帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 各撐胎軸在不同位置的運(yùn)動(dòng)速度存在差異導(dǎo)致運(yùn)行穩(wěn)定性和控制性差；
2、擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)采用絲杠與直線導(dǎo)軌組合方式帶動(dòng)撐胎軸前后移動(dòng)，由于四撐胎軸固定在一個(gè)支架上，為保證運(yùn)動(dòng)順暢，因此對支架的加工精度以及四軸安裝的平行度要求非常尚；
3、目前的輪胎旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是一驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過一組同步帶帶動(dòng)四轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，每一轉(zhuǎn)軸分別通過一組同步帶帶動(dòng)每一撐胎軸旋轉(zhuǎn)，每一撐胎軸通過滑動(dòng)鍵與旋轉(zhuǎn)套連接，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)套旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)輪胎旋轉(zhuǎn)，如圖1所示。現(xiàn)有技術(shù)機(jī)構(gòu)極其復(fù)雜，安裝調(diào)試不便，每一轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)撐胎軸旋轉(zhuǎn)的同步帶為封閉式結(jié)構(gòu)，同步帶損壞更換時(shí)需拆卸其他機(jī)構(gòu)，為后期設(shè)備維護(hù)帶來極大困難，滑動(dòng)鍵連接方式使撐胎軸過長，軸的長徑比大于45，而長徑比大于 30的細(xì)長軸不僅加工難度大，而且加工效率低、成本高。中國專利CN200810013497.5提供了一種X射線輪胎檢測機(jī)撐擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)技術(shù)方案， 該方案采用對稱設(shè)置的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，如該專利圖2所示。該結(jié)構(gòu)主要存在以下技術(shù)缺陷
1、蝸輪蝸桿傳動(dòng)必須在擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)中設(shè)置有蝸桿，蝸桿兩端設(shè)置有蝸輪進(jìn)行傳動(dòng)。由于蝸桿跨度較長，導(dǎo)致X射線檢測裝置無法放置在檢測設(shè)備中，必須要繞開蝸桿，這樣整套檢測裝置的體積勢必較大；更進(jìn)一步地，如果檢測重型車輛輪胎時(shí)，多個(gè)撐胎轉(zhuǎn)臂和X射線檢測裝置需要同時(shí)深入輪胎內(nèi)圈中作業(yè)，這尚且還有一定的空間，但對較小的輪胎進(jìn)行檢測時(shí)，如對普通的乘用車輪胎進(jìn)行檢測時(shí)，由于輪胎內(nèi)圈較小，采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)時(shí)，將無法容納撐胎轉(zhuǎn)臂和X射線檢測裝置，甚至無法進(jìn)行檢測。2、由于采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，檢測設(shè)備一般為臥式結(jié)構(gòu)，輪胎也將平行地面進(jìn)行檢測。由于輪胎存在自重，尤其是針對重型車輛輪胎進(jìn)行檢測時(shí)，輪胎自重導(dǎo)致輪胎發(fā)生形變，影響了檢測的精度。
3、由于蝸輪蝸桿傳動(dòng)配合要求較高，稍有加工誤差或裝調(diào)不到位時(shí)，蝸輪蝸桿傳動(dòng)阻力非常大，因此，蝸輪蝸桿加工成本非常高，安裝調(diào)試較復(fù)雜，不便于推廣應(yīng)用。4、蝸輪蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱較大，一般都需要采用貴重減摩金屬制造，以消除摩擦發(fā)熱， 這都進(jìn)一步提高使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明所述的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括
輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)和擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)，其特征在于，輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主體為對稱設(shè)置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨(dú)立運(yùn)行；所述每組齒輪設(shè)有主動(dòng)齒輪、第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪工作；所述第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪上固定設(shè)置有撐胎轉(zhuǎn)臂。所述的主動(dòng)齒輪、第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪為直齒輪或斜齒輪。所述的撐胎轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸、旋轉(zhuǎn)套、傳動(dòng)套；所述旋轉(zhuǎn)套套裝在撐胎軸上，旋轉(zhuǎn)套通過與傳動(dòng)套配合固定在撐胎軸上。所述的傳動(dòng)套固定在旋轉(zhuǎn)套端面，撐胎軸與傳動(dòng)套之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)。所述的撐胎軸與傳動(dòng)套之間的切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)為對稱設(shè)置。所述擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)包括兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立。所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括位于箱體中心的兩個(gè)滾珠絲杠以及四個(gè)導(dǎo)向軸，所述兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為對稱設(shè)置。所述兩個(gè)滾珠絲杠以及四個(gè)導(dǎo)向軸為對稱設(shè)置。本發(fā)明的有益效果是撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主體為對稱設(shè)置的兩組齒輪，保證了撐胎轉(zhuǎn)臂運(yùn)行平穩(wěn)、軌跡穩(wěn)定、檢測重復(fù)精度高，且齒輪具有加工簡單，成本低廉，安裝調(diào)試簡單等特點(diǎn)。檢測設(shè)備由現(xiàn)有的“臥式”結(jié)構(gòu)改成“立式”結(jié)構(gòu)，其體積更小，適合多種不同大小規(guī)格的輪胎進(jìn)行檢測，且消除了輪胎自重帶來的不利影響。擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和懸臂支撐總成，通過同步帶傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，又相互獨(dú)立，在保證運(yùn)動(dòng)精度的前提下使裝配難度大大降低。輪胎旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)，縮短了軸的長度，大大降低了軸類零件的應(yīng)力集中問題，設(shè)備穩(wěn)定性得到提高。同時(shí)輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為X射線輪胎檢測設(shè)備的重要組成部件，其成本的降低可以使整套設(shè)備成本大幅降低，利于X射線輪胎檢測設(shè)備的應(yīng)用推廣。


圖1是背景技術(shù)中X射線輪胎檢測設(shè)備的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝示意圖； 圖2是本發(fā)明所述X射線輪胎檢測設(shè)備的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝軸測圖3是本發(fā)明所述X射線輪胎檢測設(shè)備的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝主視圖； 圖4是圖3所示輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的A-A剖視圖； 圖5是圖3所示輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖6是圖5所示輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的懸臂支撐總成的B-B剖視圖；圖7是圖6所示懸臂支撐總成的C-C剖視圖； 其中
1、1’ 一第一被動(dòng)齒輪；2—主動(dòng)齒輪；3—箱體；4一撐胎轉(zhuǎn)臂；5—滾珠絲杠；6—搖臂； 7—傳動(dòng)套；8—撐胎軸；9一軸套；9a—法蘭；10—旋轉(zhuǎn)套；IOa—法蘭；11 一同步帶輪；12— 導(dǎo)向軸；13—驅(qū)動(dòng)電機(jī)；14、14’ 一第二被動(dòng)齒輪。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。如圖2、圖3和圖5所示，分別為本發(fā)明所述的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)總裝軸測圖及其主視圖、俯視圖，圖4為圖3所示輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的A-A剖視圖。本發(fā)明所述的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)、擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)和輪胎旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主體為對稱設(shè)置的兩組齒輪，每組齒輪相互獨(dú)立工作，互不干擾。每組齒輪包括三個(gè)齒輪，即每組齒輪設(shè)有一個(gè)主動(dòng)齒輪2和第一被動(dòng)齒輪1、第二被動(dòng)齒輪14，主動(dòng)齒輪2與第二被動(dòng)齒輪14相互嚙合，第二被動(dòng)齒輪14與第一被動(dòng)齒輪1相互嚙合，這樣就由主動(dòng)齒輪2帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪1與第二被動(dòng)齒輪14 一起運(yùn)動(dòng)。所有齒輪可以采用標(biāo)準(zhǔn)的直齒輪，直齒輪加工簡單，制造成本低廉，其安裝調(diào)試等比蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式更加簡單和方便。當(dāng)然，也可以采用斜齒輪等其他類似結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員都可以從中得到技術(shù)啟示，這并不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。本實(shí)施例是以主動(dòng)齒輪2與第二被動(dòng)齒輪14相互嚙合，再由第二被動(dòng)齒輪14與第一被動(dòng)齒輪1相互嚙合。還可以將第一被動(dòng)齒輪1和第二被動(dòng)齒輪14對稱設(shè)置在主動(dòng)齒輪2的兩側(cè)，由主動(dòng)齒輪2分別與第一被動(dòng)齒輪1和第二被動(dòng)齒輪14嚙合，進(jìn)而帶動(dòng)整組齒輪工作。但這也屬于主動(dòng)齒輪2帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪1和第二被動(dòng)齒輪14工作的一種形式，并不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。每個(gè)被動(dòng)齒輪上固定設(shè)置有撐胎轉(zhuǎn)臂，即第一被動(dòng)齒輪1與1’，以及第二被動(dòng)齒輪14與14’上一共設(shè)置有四個(gè)撐胎轉(zhuǎn)臂4。撐胎轉(zhuǎn)臂4上設(shè)置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸8、旋轉(zhuǎn)套10、傳動(dòng)套7。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪2旋轉(zhuǎn)時(shí)，與其嚙合的第一被動(dòng)齒輪1、第二被動(dòng)齒輪14也一起旋轉(zhuǎn)，且第一被動(dòng)齒輪1與第二被動(dòng)齒輪14轉(zhuǎn)速相同，而旋轉(zhuǎn)方向相反，這樣固定于第一被動(dòng)齒輪1與第二被動(dòng)齒輪14上的撐胎轉(zhuǎn)臂4隨之旋轉(zhuǎn)張開，直到軸套9和旋轉(zhuǎn)套10緊貼于輪胎內(nèi)圈上，從而實(shí)現(xiàn)撐胎。當(dāng)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，撐胎轉(zhuǎn)臂4旋轉(zhuǎn)收合，使軸套9和旋轉(zhuǎn)套10脫離輪胎。擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和懸臂支撐總成，如圖5所示，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括位于箱體3中心對稱設(shè)置的兩個(gè)滾珠絲杠5以及四個(gè)導(dǎo)向軸12，對稱設(shè)置的兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立，分別與各自的輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合在一起工作，這樣對各零部件加工精度及相互運(yùn)動(dòng)配合要求降低。如圖6所示為圖5中懸臂支撐總成的B-B剖視圖。軸套9固定在撐胎軸8的懸臂端，旋轉(zhuǎn)套10套裝在撐胎軸8上，旋轉(zhuǎn)套10通過與傳動(dòng)套7配合固定在撐胎軸8上。軸套9靠近旋轉(zhuǎn)套10的一端設(shè)置有凸起的法蘭9a，旋轉(zhuǎn)套10靠近軸套9的一端設(shè)置有凸起的法蘭10a，軸套9和旋轉(zhuǎn)套10以及法蘭9a、法蘭IOa共同構(gòu)成擴(kuò)胎部。當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)胎時(shí)，電機(jī)通過兩組同步帶分別驅(qū)動(dòng)兩滾珠絲杠5轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)撐胎軸8沿其導(dǎo)向軸12前后運(yùn)動(dòng)，軸套9的法蘭9a和旋轉(zhuǎn)套10上的法蘭IOa靠近或分離，這樣實(shí)現(xiàn)擴(kuò)胎。
輪胎旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要通過軸套9和旋轉(zhuǎn)套10的旋轉(zhuǎn)，在靜摩擦力的作用下，帶動(dòng)輪胎旋轉(zhuǎn)。如圖5所示，撐胎軸8 —端為懸臂端，另一端鉸接于搖臂6上，其設(shè)置有同步帶輪 11與驅(qū)動(dòng)電機(jī)13經(jīng)同步帶傳動(dòng)，傳動(dòng)套7固定在旋轉(zhuǎn)套10端面，撐胎軸8與傳動(dòng)套7之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)，在撐胎軸8強(qiáng)度允許的情況下可以采用對稱設(shè)置的切邊圓結(jié)構(gòu)，如圖7所示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13通過同步帶帶動(dòng)撐胎軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸套9隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過型面聯(lián)接帶動(dòng)傳動(dòng)套7轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)套10也旋轉(zhuǎn)，軸套9和旋轉(zhuǎn)套10緊貼于輪胎的內(nèi)圈， 在靜摩擦力作用下，輪胎也一起旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)和擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)，其特征在于，輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主體為對稱設(shè)置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨(dú)立運(yùn)行；所述每組齒輪設(shè)有主動(dòng)齒輪(2)、第一被動(dòng)齒輪(1)和第二被動(dòng)齒輪(14)，主動(dòng)齒輪(2)帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪(1)和第二被動(dòng)齒輪(14)工作；所述第一被動(dòng)齒輪(1)和第二被動(dòng)齒輪(14)上固定設(shè)置有撐胎轉(zhuǎn)臂(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的主動(dòng)齒輪(2)、第一被動(dòng)齒輪(1)和第二被動(dòng)齒輪(14)為直齒輪。
3.如權(quán)利要求1所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的主動(dòng)齒輪(2)、第一被動(dòng)齒輪(1)和第二被動(dòng)齒輪(14)為斜齒輪。
4.如權(quán)利要求廣3中任一所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的撐胎轉(zhuǎn)臂(4)上設(shè)置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸(8)、旋轉(zhuǎn)套(10)、傳動(dòng)套(7);所述旋轉(zhuǎn)套(10)套裝在撐胎軸(8)上，旋轉(zhuǎn)套(10)通過與傳動(dòng)套(7)配合固定在撐胎軸(8)上。
5.如權(quán)利要求4所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的傳動(dòng)套(7)固定在旋轉(zhuǎn)套(10)端面，撐胎軸(8)與傳動(dòng)套(7)之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的撐胎軸(8)與傳動(dòng)套(7)之間的切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)為對稱設(shè)置。
7.如權(quán)利要求廣3中任一所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)包括兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立。
8.如權(quán)利要求7所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括位于箱體(3)中心的兩個(gè)滾珠絲杠(5)以及四個(gè)導(dǎo)向軸(12)。
9.如權(quán)利要求7所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述兩組導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為對稱設(shè)置。
10.如權(quán)利要求8所述的X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述兩個(gè)滾珠絲杠(5)以及四個(gè)導(dǎo)向軸(12)為對稱設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X射線輪胎檢測設(shè)備輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于工業(yè)無損檢測領(lǐng)域。所述的輪胎運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)和擴(kuò)胎機(jī)構(gòu)，輪胎撐胎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主體為對稱設(shè)置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨(dú)立運(yùn)行；所述每組齒輪設(shè)有主動(dòng)齒輪、第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪工作；所述第一被動(dòng)齒輪和第二被動(dòng)齒輪上固定設(shè)置有撐胎轉(zhuǎn)臂。所述的撐胎轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有懸臂支撐總成。所述的傳動(dòng)套固定在旋轉(zhuǎn)套端面，撐胎軸與傳動(dòng)套之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動(dòng)。本發(fā)明保證了撐胎轉(zhuǎn)臂運(yùn)行平穩(wěn)穩(wěn)定、檢測精度高，其加工成本低廉，安裝調(diào)試簡單，適合對多種不同大小規(guī)格的輪胎進(jìn)行檢測。
文檔編號G01N23/00GK102445459SQ20111039789
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者奚正山, 陳璋道, 黃群英 申請人:合肥美亞光電技術(shù)股份有限公司