專利名稱：X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種X射線無損檢測設備，尤其是采用X射線對輪胎內部結構進行無損質量檢測設備中的輪胎運動機構，屬于工業(yè)無損檢測領域。
背景技術：
輪胎對于汽車運行的安全、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)在運行速度越來越高、載重負荷越來越大的情況下，更是對輪胎的質量提出了更高的要求。如何對輪胎進行檢測，特別是輪胎內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)，其中輪胎運動機構是X射線輪胎檢測系統(tǒng)的重要組成部分，主要實現(xiàn)輪胎的撐胎、擴胎、旋轉功能。如圖1所示為現(xiàn)有輪胎運動機構總裝示意圖，其主要由撐胎機構、擴胎機構和輪胎旋轉機構三部分組成。但是現(xiàn)有輪胎運動機構主要存在以下不足1、現(xiàn)有輪胎運動機構中的撐胎機構采用的是滾珠絲杠帶動對稱設置兩連桿機構的方式，每一連桿機構驅動兩撐胎軸，該現(xiàn)有技術存在結構復雜，當絲桿帶動連桿機構運動時，各撐胎軸在不同位置的運動速度存在差異導致運行穩(wěn)定性和控制性差；2、擴胎機構采用絲杠與直線導軌組合方式帶動撐胎軸前后移動，由于四撐胎軸固定在一個支架上，為保證運動順暢，因此對支架的加工精度以及四軸安裝的平行度要求非常高；3、目前的輪胎旋轉機構采用的是一驅動電機通過一組同步帶帶動四轉軸旋轉，每一轉軸分別通過一組同步帶帶動每一撐胎軸旋轉，每一撐胎軸通過滑動鍵與旋轉套連接， 帶動旋轉套旋轉，從而實現(xiàn)輪胎旋轉，如圖1所示?，F(xiàn)有技術機構極其復雜，安裝調試不便， 每一轉軸帶動撐胎軸旋轉的同步帶為封閉式結構，同步帶損壞更換時需拆卸其他機構，為后期設備維護帶來極大困難，滑動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射線輪胎檢測機撐擴胎機構技術方案， 該方案采用對稱設置的蝸輪蝸桿傳動，如該專利圖2所示。該結構主要存在以下技術缺陷1、蝸輪蝸桿傳動必須在擴胎機構中設置有蝸桿，蝸桿兩端設置有蝸輪進行傳動。 由于蝸桿跨度較長，導致X射線檢測裝置無法放置在檢測設備中，必須要繞開蝸桿，這樣整套檢測裝置的體積勢必較大；更進一步地，如果檢測重型車輛輪胎時，多個撐胎轉臂和X射線檢測裝置需要同時深入輪胎內圈中作業(yè)，這尚且還有一定的空間，但對較小的輪胎進行檢測時，如對普通的乘用車輪胎進行檢測時，由于輪胎內圈較小，采用蝸輪蝸桿傳動時，將無法容納撐胎轉臂和X射線檢測裝置，甚至無法進行檢測。2、由于采用蝸輪蝸桿傳動，檢測設備一般為臥式結構，輪胎也將平行地面進行檢測。由于輪胎存在自重，尤其是針對重型車輛輪胎進行檢測時，輪胎自重導致輪胎發(fā)生形變，影響了檢測的精度。[0010]3、由于蝸輪蝸桿傳動配合要求較高，稍有加工誤差或裝調不到位時，蝸輪蝸桿傳動阻力非常大，因此，蝸輪蝸桿加工成本非常高，安裝調試較復雜，不便于推廣應用。4、蝸輪蝸桿傳動發(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， 這都進一步提高使用成本。

實用新型內容本實用新型正是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構。本實用新型所述的輪胎運動機構包括輪胎撐胎執(zhí)行機構和擴胎機構，其特征在于，輪胎撐胎執(zhí)行機構主體為對稱設置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨立運行；所述每組齒輪設有主動齒輪、第一被動齒輪和第二被動齒輪，主動齒輪帶動第一被動齒輪和第二被動齒輪工作；所述第一被動齒輪和第二被動齒輪上固定設置有撐胎轉臂。所述的主動齒輪、第一被動齒輪和第二被動齒輪為直齒輪或斜齒輪。所述的撐胎轉臂上設置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸、旋轉套、傳動套；所述旋轉套套裝在撐胎軸上，旋轉套通過與傳動套配合固定在撐胎軸上。所述的傳動套固定在旋轉套端面，撐胎軸與傳動套之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動。所述的撐胎軸與傳動套之間的切邊圓式型面聯(lián)接傳動為對稱設置。所述擴胎機構包括兩組導向機構，兩組導向機構相互獨立。所述導向機構包括位于箱體中心的兩個滾珠絲杠以及四個導向軸，所述兩組導向機構為對稱設置。所述兩個滾珠絲杠以及四個導向軸為對稱設置。本實用新型的有益效果是撐胎執(zhí)行機構主體為對稱設置的兩組齒輪，保證了撐胎轉臂運行平穩(wěn)、軌跡穩(wěn)定、檢測重復精度高，且齒輪具有加工簡單，成本低廉，安裝調試簡單等特點。檢測設備由現(xiàn)有的“臥式”結構改成“立式”結構，其體積更小，適合多種不同大小規(guī)格的輪胎進行檢測，且消除了輪胎自重帶來的不利影響。擴胎機構包括對稱設置導向機構和懸臂支撐總成，通過同步帶傳動可實現(xiàn)同步運動，又相互獨立，在保證運動精度的前提下使裝配難度大大降低。輪胎旋轉機構采用切邊圓式型面聯(lián)接傳動，縮短了軸的長度，大大降低了軸類零件的應力集中問題，設備穩(wěn)定性得到提高。同時輪胎運動機構作為X射線輪胎檢測設備的重要組成部件，其成本的降低可以使整套設備成本大幅降低，利于X射線輪胎檢測設備的應用推廣。

圖1是背景技術中X射線輪胎檢測設備的輪胎運動機構總裝示意圖；圖2是本實用新型所述X射線輪胎檢測設備的輪胎運動機構總裝軸測圖；圖3是本實用新型所述X射線輪胎檢測設備的輪胎運動機構總裝主視圖；圖4是圖3所示輪胎運動機構的A-A剖視圖；圖5是圖3所示輪胎運動機構總裝結構的俯視圖；圖6是圖5所示輪胎運動機構中的懸臂支撐總成的B-B剖視圖；[0028]圖7是圖6所示懸臂支撐總成的C-C剖視圖；其中1、1’ 一第一被動齒輪；2—主動齒輪；3—箱體；4一撐胎轉臂；5—滾珠絲杠；6—搖臂；7—傳動套；8—撐胎軸；9一軸套；9a—法蘭；10—旋轉套；IOa—法蘭；11 一同步帶輪； 12—導向軸；13—驅動電機；14、14，一第二被動齒輪。
具體實施方式
下面將結合具體的實施例來說明本實用新型的內容。如圖2、圖3和圖5所示，分別為本實用新型所述的輪胎運動機構總裝軸測圖及其主視圖、俯視圖，圖4為圖3所示輪胎運動機構的A-A剖視圖。本實用新型所述的輪胎運動機構包括輪胎撐胎執(zhí)行機構、擴胎機構和輪胎旋轉機構。輪胎撐胎執(zhí)行機構主體為對稱設置的兩組齒輪，每組齒輪相互獨立工作，互不干擾。每組齒輪包括三個齒輪，即每組齒輪設有一個主動齒輪2和第一被動齒輪1、第二被動齒輪14，主動齒輪2與第二被動齒輪14相互嚙合，第二被動齒輪14與第一被動齒輪1相互嚙合，這樣就由主動齒輪2帶動第一被動齒輪1與第二被動齒輪14 一起運動。所有齒輪可以采用標準的直齒輪，直齒輪加工簡單，制造成本低廉，其安裝調試等比蝸輪蝸桿傳動方式更加簡單和方便。當然，也可以采用斜齒輪等其他類似結構進行傳動，本領域一般技術人員都可以從中得到技術啟示，這并不脫離本實用新型的實質。本實施例是以主動齒輪2與第二被動齒輪14相互嚙合，再由第二被動齒輪14與第一被動齒輪1相互嚙合。還可以將第一被動齒輪1和第二被動齒輪14對稱設置在主動齒輪2的兩側，由主動齒輪2分別與第一被動齒輪1和第二被動齒輪14嚙合，進而帶動整組齒輪工作。但這也屬于主動齒輪2帶動第一被動齒輪1和第二被動齒輪14工作的一種形式，并不脫離本實用新型的實質。每個被動齒輪上固定設置有撐胎轉臂，即第一被動齒輪1與1’，以及第二被動齒輪14與14’上一共設置有四個撐胎轉臂4。撐胎轉臂4上設置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸8、旋轉套10、傳動套7。當電機帶動主動齒輪2旋轉時，與其嚙合的第一被動齒輪1、第二被動齒輪14也一起旋轉，且第一被動齒輪1與第二被動齒輪14轉速相同，而旋轉方向相反，這樣固定于第一被動齒輪1與第二被動齒輪14上的撐胎轉臂4隨之旋轉張開，直到軸套9和旋轉套10緊貼于輪胎內圈上，從而實現(xiàn)撐胎。當電機反向旋轉時，撐胎轉臂4旋轉收合，使軸套9和旋轉套10脫離輪胎。擴胎機構包括導向機構和懸臂支撐總成，如圖5所示，導向機構包括位于箱體3中心對稱設置的兩個滾珠絲杠5以及四個導向軸12，對稱設置的兩組導向機構相互獨立，分別與各自的輪胎撐胎執(zhí)行機構配合在一起工作，這樣對各零部件加工精度及相互運動配合要求降低。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，旋轉套10套裝在撐胎軸8上，旋轉套10通過與傳動套7配合固定在撐胎軸8上。軸套9靠近旋轉套10的一端設置有凸起的法蘭9a，旋轉套10靠近軸套9的一端設置有凸起的法蘭10a，軸套9和旋轉套10以及法蘭9a、法蘭IOa共同構成擴胎部。當進行擴胎時，電機通過兩組同步帶分別驅動兩滾珠絲杠5轉動，帶動撐胎軸8沿其導向軸12前后運動，軸套9的法蘭9a和旋轉套10上的法蘭IOa靠近或分離，這樣實現(xiàn)擴胎。[0037] 輪胎旋轉機構主要通過軸套9和旋轉套10的旋轉，在靜摩擦力的作用下，帶動輪胎旋轉。如圖5所示，撐胎軸8 —端為懸臂端，另一端鉸接于搖臂6上，其設置有同步帶輪 11與驅動電機13經同步帶傳動，傳動套7固定在旋轉套10端面，撐胎軸8與傳動套7之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動，在撐胎軸8強度允許的情況下可以采用對稱設置的切邊圓結構，如圖7所示。當驅動電機13通過同步帶帶動撐胎軸8旋轉時，軸套9隨之轉動，同時通過型面聯(lián)接帶動傳動套7轉動，旋轉套10也旋轉，軸套9和旋轉套10緊貼于輪胎的內圈， 在靜摩擦力作用下，輪胎也一起旋轉。
權利要求1.X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，包括輪胎撐胎執(zhí)行機構和擴胎機構，其特征在于，輪胎撐胎執(zhí)行機構主體為對稱設置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨立運行；所述每組齒輪設有主動齒輪(2)、第一被動齒輪(1)和第二被動齒輪(14)，主動齒輪(2)帶動第一被動齒輪(1)和第二被動齒輪(14)工作；所述第一被動齒輪(1)和第二被動齒輪(14)上固定設置有撐胎轉臂(4)。
2.如權利要求1所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述的主動齒輪(2)、第一被動齒輪(1)和第二被動齒輪(14)為直齒輪。
3.如權利要求1所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述的主動齒輪(2)、第一被動齒輪(1)和第二被動齒輪(14)為斜齒輪。
4.如權利要求廣3中任一所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述的撐胎轉臂(4)上設置有懸臂支撐總成，懸臂支撐總成包括撐胎軸(8)、旋轉套(10)、傳動套(7);所述旋轉套(10)套裝在撐胎軸(8)上，旋轉套(10)通過與傳動套(7)配合固定在撐胎軸(8)上。
5.如權利要求4所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述的傳動套(7)固定在旋轉套(10)端面，撐胎軸(8)與傳動套(7)之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動。
6.如權利要求5所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述的撐胎軸 (8)與傳動套(7)之間的切邊圓式型面聯(lián)接傳動為對稱設置。
7.如權利要求廣3中任一所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述擴胎機構包括兩組導向機構，兩組導向機構相互獨立。
8.如權利要求7所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述導向機構包括位于箱體(3)中心的兩個滾珠絲杠(5)以及四個導向軸(12)。
9.如權利要求7所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述兩組導向機構為對稱設置。
10.如權利要求8所述的X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，其特征在于，所述兩個滾珠絲杠(5)以及四個導向軸(12)為對稱設置。
專利摘要本實用新型涉及一種X射線輪胎檢測設備輪胎運動機構，屬于工業(yè)無損檢測領域。所述的輪胎運動機構包括輪胎撐胎執(zhí)行機構和擴胎機構，輪胎撐胎執(zhí)行機構主體為對稱設置的兩組齒輪，兩組齒輪相互獨立運行；所述每組齒輪設有主動齒輪、第一被動齒輪和第二被動齒輪，主動齒輪帶動第一被動齒輪和第二被動齒輪工作；所述第一被動齒輪和第二被動齒輪上固定設置有撐胎轉臂。所述的撐胎轉臂上設置有懸臂支撐總成。所述的傳動套固定在旋轉套端面，撐胎軸與傳動套之間通過切邊圓式型面聯(lián)接傳動。本實用新型保證了撐胎轉臂運行平穩(wěn)穩(wěn)定、檢測精度高，其加工成本低廉，安裝調試簡單，適合對多種不同大小規(guī)格的輪胎進行檢測。
文檔編號G01N23/00GK202330309SQ20112049896
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權日2011年12月5日
發(fā)明者奚正山, 陳璋道, 黃群英 申請人:合肥美亞光電技術股份有限公司