汽车轮胎快卸扳手的设计
扳手零件的优化设计
【例19-3】扳手零件的优化设计【问题描述】如图1所示为一个扳手简易图，长度为length，扳手小端宽度为width，扳手大端圆角半径为fillet。
已知零件厚度为5mm，材料弹性模量5210MPa，泊松比0.3，屈服强度200MPa。
使用时大端内六边形固定，载荷通过小端圆弧与上边的切点，大小500N。
现对其长度（范围为150-250mm）、小端宽度（范围为20-40mm）、大端圆角半径（范围为5-15mm）等尺寸进行优化，使零件用料最省，并且最大应力不超过屈服应力200MPa。
图1问题分析：设置三个尺寸变量，分别为长度length，小端宽度width和大端圆角半径fillet；目标为零件用料最省，即体积最小化，且满足最大应力不超过屈服应力200MPa。
优化前处理新建模型(1)在电脑开始菜单单击【ANSYS 15.0】-【Workbench】，进入【workbench】工作界面。
点击【File】-【Save】，保存文件至指定的目录位置并输入项目名称。
(2)菜单栏单击【Units】，选择【Metric(tonne，mm，s，℃，mA，N，mV)】。
(3)单击打开工作界面左部工具箱中【Analysis Systems】的下拉列表，将其中【Static structure】左键点住拖动到项目管理区，项目管理区中出现Static Structure模块A，如图2。
图2定义材料属性(1)双击模块A中的【Engineering Date】，进入材料定义模块。
(2)添加材料。
单击工作区域左上角的“Outline of Schematic B2: Engineering Data”模块底部的“Click here to add a new material”添加新材料，输入材料名称“banshou”。
然后单击展开左侧的“Liner Elastic”栏双击选择其中的第一项“Isotropic Elasticity”如图3。
极速拆装汽车轮毂的组合扳手创新设计
2020年第10期Auto Manufacturing Technology汽车技术极速拆装汽车轮毂的组合扳手创新设计**湖北省职业技术教育学会科学研究课题(ZJGB2020014)兰希园®®(①咸宁职业技术学院，湖北咸宁437100；②湖北华宁防腐技术股份有限公司，湖北咸宁437100)摘要:引用机械设计与传动相关技术原理，针对汽车轮毂拆装时需逐个拆装锁母、工作效率较低这一现状,设计出一款能将汽车同一车轮上多枚锁紧螺母同时拆装的组合扳手,可极大提高工作效率,既适用于汽车维修店,也适用于汽车装配生产线。
本技术方案将为一线技术人员进行技术创新提供思路,为汽车装配企业进行技改升级和生产工艺改进提供参考。
关键词:组合扳手;创新设计;汽车车轮;锁紧螺母;同时拆装中图分类号:TH6文献标识码:BDOI：10.19287/ki.1005-2402.2020.10.028Innovative design of combination wrench for rapid disassemblyand assembly of automobile wheel hubLAN Xiyuan®®(①Xianning Vocational Technical College,Xianning437100,CHN；②Hubei Huaning Anticorrosion Technic Share Co.,Ltd.,Xianning437100,CHN)Abstract:Reference design and mechanical transmission related technical principle,in view of the need to tear open outfit them one by one when the car wheel disassembling lock mother,low working efficiency of thepresent situation,designed a more than the car the same wheels can be lock nut disassembling combination wrench at the same time,can greatly improve the work efficiency,which is applicable to car repairshop,can also be applied to automobile assembly line.This technical plan will provide ideas for frontline technicians to carry out technical innovation,and provide references for automobile assembly enterprises to cany out technical upgrading and production process improvement.Keywords:combination wrench；innovative design；car wheels;lock nut；at the same time disassembling近年来，随着汽车成为普通家庭日常生活的一部家统计局发布的国民经济和社会发展统计公报显示,分,大大促进了汽车产量及产业的迅猛发展。
轮胎增力扳手工作原理
轮胎增力扳手工作原理
轮胎增力扳手是一种用来固定和转动轮胎螺母的工具。
其工作原理基于杠杆原理。
轮胎增力扳手又称为换胎扳手或拧紧扳手，由一个手柄、一个杠杆臂和一个可拆卸的套筒组成。
手柄是一个长柄，杠杆臂位于手柄的一端，而套筒则位于杠杆臂的另一端。
套筒通常是一个可旋转的六角形形状，以适应轮胎螺母的形状。
当使用轮胎增力扳手时，首先将套筒放置在螺母上。
然后，使用手柄施加力，力在杠杆臂上产生一个旋转力矩。
由于杠杆臂和套筒之间的连杆关系，施加的力矩被放大，从而使螺母更易于旋转。
这个放大的力矩可以帮助用户更轻松地拧紧或松开轮胎螺母。
轮胎增力扳手通常采用可调节的设计，允许用户根据需要选择不同的杠杆长度。
较长的杠杆长度可以产生更大的力矩，从而更轻松地应对较紧固的螺母。
反之，较短的杠杆长度适用于需要较少力矩的较松螺母。
总之，轮胎增力扳手通过杠杆原理将用户施加的力矩放大，使得拧紧或松开轮胎螺母更加容易。
快捷式轮毂拆卸与安装工具的设计与研究
快捷式轮毂拆卸与安装工具的设计与研究快捷式轮毂卸装涉及农用汽车修理技术领域，该技术运用广，本文设计出一种方便快捷的轮毂卸装装置，它能够同时拆卸与安装多个轮毂螺母，且操作简单，节省时间。
标签：轮毂；卸装；螺丝0 引言轮毂的卸装是在农用汽车轮胎修补行业里经常见到的工序。
该工序需要人工操作，对操作人员的身体素质要求较高。
目前，轮毂的拆卸工序主要是选用规格相匹配的转矩扳手或机动扳手，渐次将轮毂螺丝拆卸，然后再将轮毂卸载下来。
轮毂安装则是将轮毂螺丝与轮毂固定，选用规格相匹配的转矩扳手或机动扳手渐次将轮毂螺丝旋紧。
通过分析发现目前使用的轮毂卸装方法需要操作人手工操作。
其操作繁琐，而且费时。
如果长时间使用这种方法，浪费体力，间接影响工作效率。
因此对轮毂卸装装置的研究与设计极其重要，并且具有极大的意义。
1 快捷式轮毂卸装工具的具体设计方案图1，图2对轮毂卸装装置的具体实施方式做详细说明。
它包括一主动齿轮轴1、多个控制齿轮轴2、多个链接3及多个套筒4。
主动齿轮轴1的一端具有一第一键销头5，另一端具有一主动齿轮6，所述第一键销头5用来连接外部构件以带动所述主动齿轮6转动。
所述外部构件可以为风炮或杠杆，所述风炮或杠杆与第一键销头5连接，带动主动齿轮6转动。
每一控制齿轮轴2的一端具有第一控制齿轮7，另一端具有第二控制齿轮8所述第一控制齿轮7与所述主动齿轮6啮合，所述主动齿轮6转动带动每一所述第一控制齿轮7 转动。
每一所述链接头3一端具有一被动齿轮9，另一端具有一键销（附图中未标示），每一所述被动齿轮9与每一所述第二控制齿轮8啮合。
每一所述第二控制齿轮8带动每一所述被动齿轮9转动。
每一所述套筒4一端具有一第二键销孔（附图中未标示），另一端具有与外部螺母配合的一旋转头10。
所述旋转头10 带动所述外部螺母转动。
在本具体实施方式中，所述旋转头10为扳手孔，所述扳手孔与外部螺母配合，以带动所述外部螺母转动，从而卸装所述外部螺母。
汽车轮胎快卸扳手的设计
汽车轮胎快卸扳手的设计首先，汽车轮胎快卸扳手的结构主要分为以下几个部分：持柄、夹具、夹具调整装置和防滑装置。
持柄是汽车轮胎快卸扳手的主要部分，通常由耐冲击的材料制成。
它的设计需要考虑人体工程学原理，以提供最佳的握持和操作体验。
持柄上通常有一个手柄，方便使用者握紧和控制扳手。
夹具是用于夹紧轮毂螺栓的部分。
夹具上有与轮毂螺栓相对应的孔，以确保夹紧力传递到正确的位置。
夹具通常由高强度的合金钢制成，以承受高达几百牛顿米的扭矩。
夹具调整装置是用于调整夹具间距的部分。
它可以根据不同尺寸和类型的轮毂螺栓进行调整，以确保夹具能够正确地夹紧轮毂。
夹具调整装置通常采用可调式设计，可以根据需要进行调整。
防滑装置是用于增加握持力和防止扳手滑动的部分。
它通常位于持柄和夹具之间，使用摩擦力来增加握持力和稳定性。
防滑装置通常由橡胶、塑料或其他高摩擦材料制成，以确保使用者在操作时有良好的控制力。
除了以上的基本结构，汽车轮胎快卸扳手还可以添加一些其他功能来提高其实用性。
例如，可以在持柄上安装一个可调节的扭矩限制装置，以防止过度拧紧轮毂螺栓。
还可以在夹具上设置一个旋转装置，使夹具在夹紧轮毂螺栓时具有更好的灵活性和适应性。
1.快速更换轮胎：汽车轮胎快卸扳手的设计使得更换轮胎的过程更加快速和高效，大大缩短了更换轮胎的时间。
2.简单易用：汽车轮胎快卸扳手的结构设计简单，操作易懂，可供一般车主使用，不需要专业技术。
3.坚固耐用：汽车轮胎快卸扳手通常采用高强度材料制成，具有良好的耐久性和抗磨损性，可以经受高强度使用。
4.人体工程学设计：汽车轮胎快卸扳手的设计考虑了人体工程学原理，提供了良好的握持和操作体验，减轻了使用者的劳动强度。
5.多功能设计：汽车轮胎快卸扳手可以根据需要添加各种功能，提高其实用性和适应性。
总之，汽车轮胎快卸扳手的设计需要考虑结构、功能和人体工程学原理等多个方面。
合理的设计可以使其具有快速、简单、耐用和人性化的特点，提供更好的使用体验和更高的工作效率。
一种自动卸胎机械手的设计
计 原 理 ， 设 计 解 决 了现 场 空 间 狭 小 、 备 取 胎 时 外 伸 此 设 过 长 、 度大 等 一 系列 难题 ， 用 了一些 关键 技 术 ， 挠 应 并
对 关键 部位进 行 了受力 分析 。
Ⅱ 设计要求
机 械 手 可 操 作 胎 筒 的 直 径 为 ５ ０～６ ０ｍｍ， 承 ０ ０ 可 受 的胎筒重量 ５ ０～６ ｇ 卸 胎 速 度 平 均 １ 个 ， 求 ０ｋ ， ２ｓ一 要
关键词 ： 机械手
中图分类号 ：Ｈ ４ Ｔ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ０ ９ ８２ ０ ） １ ０ ２— ２ １０ —４ ９ （０ ６ １ —０４ ０
近 年 来 ， 国 的汽 车 工 业 得 到 了 长 足 的 发 展 ， 车 我 汽
不 可缺少 的部件— — 轮胎 ， 求 量大 量增 加 。 在传统 需 而 的轮胎 制 造过 程 中 ， 一个 工位 到 另 一个 工 位 的装卸 从 和 输 送 大 多 由人 力 来 完 成 ， 但 效 率 较 低 、 动 强 度 也 不 劳 大 ． 且 容 易 发 生 意 外 事 故 。 着 汽 车 载 重 量 的 不 断增 而 随 加 。 胎 本 身 的 重 量 也 随 之 不 断 增 大 。目前 ， 车 轮 胎 轮 卡 的 重 量 已 突 破 ６ ｇ 靠 人 力 很 难 满 足 在 加 工 过 程 中 轮 Ｏｋ 。
机 构 又 相 继 恢 复 原 位 ， 成 取 胎 工 作 。 后 ， 胎 机 构 完 而 卸 开 始从 胎 筒成 型 机 一侧 向包 边机 一 侧 返 回 ， 达 指 定 到 位 置时 停 止 。 料机 构 把 取料 升 降 台 上 的胎 筒 传 递到 下 升举 旋转 台上 ， 举旋 转 台把 胎 筒旋 转 １０（ 艺 如此 升 ８ 。工 要求 ） ， 传 递 给包边 机 ， 后 再 以进 行 下 一 步 工 序 。 时 卸 此 胎机 械手 完成 了一 次工作 过程 睢。 】
车轮快速拆装机设计
１车轮的快速拆装机的发展趋势 轮进行详 细的分析 ， 主要就是 了解车轮 的形 状 、 尺寸 、 材料 、 重量和 随着科技 的快速发展 ，电子技术和液压技术 的发展十分迅速 ， 拆装过程对 机器的要求 ， 对于拆装 机的要求有压力 、 速度 、 位移 、 工 拆装机 的技术水平不 断的提高 ， 现在 的拆装 机的发展 水平和趋势主 作空间 、 工作效率 、 自动化程度 等 ， 最重要 的目的就是可 以通过工艺 要表 现在系列化 、 模块 化 、 自动化 、 气压系统 的集成化 、 气压机 的宜 分析来满足拆装机 的拆装过程 ， 就是要在工作循环 中的每一个动作 人化 ， 轮胎 的拆装机 的工作原理是 由卡爪和拆装 头 ， 卡盘 的转 动 由 都要有详细的要求和必要 的调整范 围 ， 对于设计要求就应该满足客 电机 直接提供动 力 ， 将 卡爪夹紧 、 松开等动 作均 由气 压系统提 供动 户的使用要求 ， 而且制 造出的机器应有先进 的技 术经济要 求 ， 所 以 力支持 ， 拆 装机主要是 由机械动力 系统 、 气 压系统 以及 控制系 统组 要 对使用客户进行 相应 的调查 ， 以便于制造 出合 理的机器 ， 还应 搜 成为发展方 向。要严格遵循拆装机 的系列规 范 ， 并且要覆 盖规 定车 集 国 内外相关产 品的结构 、 性能的资料 ， 并且 以此 为基础设计 出多 型的任意扁平 比的所有轮胎 ， 可以将辅 助臂 、 工作 盘 、 打气表 、 鸟头 、 个设计方案 ， 并且 经过会审 ， 选择一个最好 的方案 ， 还应 完善施工设 快速充气装置等物品形成多个模块组合搭 配 ， 这种方法使用更 加的 计 和编制制造验 收等技 术文件 ， 在批量生产前要 制作样机 ， 如果性 灵活 ， 而且 可以对模块进行更换 ， 以满足不同用户的需求 。 能试验和工艺试验不符合预期效果就应该对设计方案进行修改 ， 如 在进行轮胎拆装的时候 ， 可以模 拟轮胎在拆装过程 的脱胎 和装 果符合要求可进行批量生产。 胎力学模 型 ， 有效的确保 轮胎不会 出现撕 裂的情况 ， 也 防止 了拆装 在设计快速 轮胎拆装 机过 程中主要确定技术规格 、动 作线 图 、 臂在 自由状 态受力反 弹出现意外 ， 有效 的提高工作 的安全性 ， 对 于 气压 系统和 电气系统 、 主机设计 、 各零部件设计和总体布局等 ， 要具 压胎轮和压胎块可以根据轮胎的大小在不 同位置进行 自动 锁紧 ， 而 有零件 图 ， 使 用说 明书和制造验 收技术文件 ， 在进行设计 时是离不 且这种操 作方法具有高效性和可靠性 ， 现在使用 的车轮拆装机 的控 开这些数据和图纸的 ， 而且还应进行综合 比较和相互协调。 制系统主要是利用换向开关和气压换 向阀来实现 ， 而且这种方法 的 ４ 轮 胎 拆 装 机 主 要 技 术 规 格 的确 定 发展趋势是 向着简单化 、 智 能化 ， 随着电气化控制 系统集成化 的推 在设计轮胎拆装机 的时候首先要确定液 压机的主要技术规格 ， 广 和完善 ， 而且气 压技术不断 的发展 ， 气 压系统 的集 成化也越 来越 因为液压机 直接关系到设计 机器可否满足轮胎 拆装 的质量 和拆装 完善 ， 在进行轮胎拆装时 ， 为了减 少噪声和振动 、 防止环境 污染消除 效率 的要求 ， 液压机还 是设计各零部件 的使用依据 ， 很大程度 上影 人身事故 、 保证安全性 ， 拆装机 的 自动化越来越先进 ， 而且很多 国家 响其他零部件 的尺寸 、 要求加工设备 的能力和整机成本 ， 所 以必须 都 出台了相关 的轮胎保养维护 的标准 和法规 。 仔细分 析机器拆装轮胎 的工艺 动作程序 ， 并且分析使用的拆装头和 ２ 设 计 过 程 分离铲的尺寸和安装要求 ， 分析各动作要求的压力 、 速度 、 相对位置 ２ ． １ 机身结构。 对于轮胎拆装机的机身是 由底 座 、 转盘 、 分离铲 、 关 系 ， 要 以同类设备为 主要依据来确定技术规 格 ， 并 且主要要 重视 立柱 、 六方 杆 、 踏脚控制器 、 手动 控制器等部件 组成 ， 其 中底座 为主 使用用户 的要求 和意见 。 架， 转 盘卡抓应该装在底座的正上方 ， 分离铲应该位于右侧 ， 这样有 主要 的技术规格是指表示机器工作性能 的指标 ， 主要 表示 轮胎 利于松胎工作 ， 立柱在正后方 ， 横臂是用来 连接立柱和六方杆 ， 脚踏 拆 装机 的特性 的参数 、 各执行 机构各动作的力 、 工作 的空间范 围、 各 安装在底座前方 ， 方便操作 。 拆装动作 的速度 、 机器的外形尺寸 、 重量等各项参数 。 用于确定技术 通 过对 轮胎拆装 ２ ． ２ 夹 紧机构 的设计 。 在轮胎进行拆装 以前应被夹 紧在转盘上 ， 规格 的方法有工艺分析和统计分析相结合的方法 ， 在转盘上安装需要夹紧用 的卡爪 ，现在 国内主要使 用的为三卡爪 ， 过程 的分析和必要的工艺试验 ， 可 以确定整个拆装过程动作 和关 系 其 中夹 紧结构的 主要 操作步骤 和原 理为转盘气 缸体 的一 端和转盘 要求 ， 在设计 产品时 ， 由于缺乏实 际的试验 而无法准确 的确定各项 连接另一 端通过活塞 轴与挂架 、 主连杆 的一端连接 ， 主连 杆的另一 参数 ， 哪怕是设计 标准系列 时也 有很 多的 困难 ， 所 以要 准确的确定 端与三角 转盘连接 ， 三角转盘 另两个角设有 两个连杆 ， 主 连杆与两 设计产 品拆 装轮胎 的尺寸规范 ， 以规 定拆装机 的各项 参数 ， 在确定 个连杆的另一端与卡爪 相连 ， 卡爪设在滑道 内限位。 参数 时应根据 同类型产 品的数据 ， 应 用统计分析 的方法 ， 得到各项 ２ ． ３动力机构 的设计 。动力机 构主要就是 由电机 、 皮 带轮 、 涡轮 参数的范围和它们之 间的关 系 ， 以便 于更好 的确定设计产 品的技术 涡杆 减速器 、 轮盘 、 气缸等部件组成 ， 其 主要工作原理就是轮盘 的旋 规 格 。 转 由电机来 控制 ， 而 电机 的转 向是主令控制器 进行控制 的 ， 用手旋 结束语 我 国的汽车维修检测设备 的发展趋势 十分的好 ， 随着汽车数量 转控 制器保持 电机 是正转方 向 ， 轮盘顺 时针转 动 ， 然后松 开手 柄 ， 手 柄 回到原来位 置 ， 电机就会停止转动 ， 向着反方 向转动手柄 ， 电机就 的不断增加 ，社会 和国家将会对 汽车维修检测提 出更 高的要求 ， 以 会 出 现反 转 的情 况 ， 轮盘逆时针转动。 保证人 民生命财 产的安全 ， 有效的节约能源消耗和维护人类社会环 ２ ． ４拆装头 的设计 。 对于拆装头对拆装机是很重要的一个 部位 ， 境的生态平衡 ， 在汽车维修中 ， 车轮拆装机是 十分重要 的 ， 是一种便 拆装头 的合理 陛会直接影 响拆装 轮胎的结果 ， 而且还会影 响到拆装 捷的维修工具 ， 车轮拆装机高效率和不伤轮胎的特点是汽车维修行 机 的使用寿命 ， 对于拆装头的形状来说是根据拆装 轮胎和轮毂的力 业广泛使用的主要原 因，而且也是每一个维修厂不可缺少 的工具 ， 学要求设计 的。 所 以对拆装机 的各项功能要求越来越高 ， 这就要求设计人员不得努 ３ 设 计 程 序 力， 设 计出简便 、 实用 、 安全 的拆装机设 备 ， 为 汽车维修行业 的发展 随着 我国经济 的快速发展 ， 汽车 的普及 量也越 来越多 ， 而 汽车 打下 良好 的基础 。 的修理行业也发展迅速 ， 车轮的拆装机就是对汽 车维 修中使用 的主 参考文献 要工具 ， 对 于拆装机 三十年前 国外 就已经使用 ， 但是 我国这方 面的 【 ｌ １ 孙建 东， 李春 书． 机械设计基础【 Ｍ１ ． 北京 ： 高等较有 出版社 ， ２ ０ ０ ７ ． 起 步 比较 晚 ， 到 现 在 为 止 我 国 也 只 有 很 少 的几 家 工 厂 可 以 生 产 拆 装 【 ２ １ 段京华． 汽车 维修技术与设备【 Ｍ 】 ． 北京： 知识产权 出版社 ， ２ ０ ０ ８ ． 机， 而且 由于品种 很多 ， 导致结构 和复杂程 度的差别很大 ， 但是 在设 『 ３ １ 左键 民． 液压与气压传动第 ４版『 Ｍ １ ． 北京 ： 机械 工业出版社 ， ２ ０ ０ ７ ． 计车轮拆装机 的主要
汽车工业用装装卸机械手结构设计
哈尔滨理工大学毕业设计题目：汽车工业用装装卸机械手结构设计院、系：姓名：指导教师：系主任：年月日汽车工业用装装卸机械手结构设计摘要本设计如今，随着工业技术几十年的发展，机械手在工业生产中得到了广泛的应用，它可以代替工人来进行各种循环单调，危险，以及高疲劳强度的工作，从而提高生产效率和质量，降低了生产作业中的安全隐患。
机械手主要由手部和运动机构组成。
手部是用来抓住工件或工具的部件，根据被抓住工件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。
机械手配件运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
本文介绍了过对曲轴搬运机械手的结构设计，详细讨论了机械手的手抓、手臂、机身等主要部件的设计与选择，并给出了所需要的参数和计算。
最后通过本次设计，将大学所学的知识进行了巩固和应用，提高了动手和动脑的能力。
关键词机械手；液压驱动；液压缸；PLCAuto loading and unloading manipulator structuredesignAbstractNow, with industrial technology develops several decades, robots industrial production is in a wide range of applications, it can replace workers for doing various acyclic monotonically, risk, and high fatigue strength work, so as to improve the work efficiency and quality and to reduce the production operation of security lapses.Manipulator is mainly consisted of hand and movement mechanism. The hand is used to catch work-piece or tool parts, according to the shape of the workpiece is caught, size, weight, materials and operational requirement a variety of structure. Manipulator accessories movement mechanism, make hand finish all kinds of rotating, mobile or composite motion to achieve the specified action, change the position of the object caught with gesture.This paper introduces the structure of the crankshaft carrying manipulator, and discusses the design of the manipulator hand grasp, arm, airframe etc., the main components of the design and selection, and gives the necessary parameters and calculation.Finally through this design, we consolidate and application the knowledge of university, and improve the ability about ion of the hand and the brain coordination.Key words: manipulator; the hydraulic pressure drive; hydraulic cylinder；PLC目录摘要 (I)Abstract ....................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 机械手的概念 (1)1.2 机械手的简史 (1)1.3 机械手的组成 (2)1.3.1 执行机构 (2)1.3.2 驱动机构 (2)1.3.3 控制机构 (2)1.4 机械手的生产应用简述 (2)第2章机械手的设计 (4)2.1 机械手的总体设计 (4)2.1.1 机械手的总体结构类型 (4)2.1.2 机械手的总体设计 (5)2.2 机械手的手部设计 (5)2.2.1 手部概述 (5)2.2.2 手部的设计方案 (6)2.3 机械手的手臂设计 (7)2.3.1 手臂概述 (7)2.3.2 手臂的设计 (8)2.4 机械手的驱动系统设计 (9)2.4.1 驱动系统概述 (9)2.4.2 驱动系统的选择原则 (9)2.4.3 机器人液压驱动系统 (10)2.4.4 驱动系统的设计方案 (10)第3章液压系统设计与计算 (11)3.1 确定液压系统基本方案 (11)3.2 拟定液压执行元件运动控制回路 (12)3.3 液压源系统的设计 (12)3.4 绘制液压系统图 (12)3.5 确定液压系统的主要参数 (13)3.6 选择液压元件 (17)3.7 液压系统性能的验算 (18)第4章机械手控制系统的设计 (19)4.1 机械手控制系统硬件设计 (19)4.2 机械手的作业流程 (19)4.3 机械手操作面板布置 (20)4.4 控制器的选型 (20)4.5 控制系统原理分析 (21)4.6 PLC外部接线设计 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第1章绪论1.1 机械手的概念机械手是指用于再现人手功能的技术装置。
(整理)基于SolidWorks汽车轮胎自动拆卸机的设计设计
.................1 绪 论 1.1 设计所要研究的目的和意义汽车自 19 世纪末诞生至今 100 余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发 展。
近 20 年来，计算技术、设计理论、测试手段、新型材料、工艺技术等诸方面的 成就，不但改变了汽车工业的面貌，而且也使汽车产品的结构和性能焕然一新。
汽车 的发展也推动着现代汽车维修业的发展，汽车维修工具的发展水平是汽车维修行业技 术进步的主要标志之一，也是汽车维修质量、效率、安全和文明生产的重要保证。
随 之汽车维修工具也发生着变化，拆卸轮胎的机械就是其中的一种。
轮胎拆卸机由脱胎 器、杠杆式脱胎器、滚轮式脱胎器发展到气动脱胎机，虽然这些都是比较省力，效率 也较高，但自动化的程度不高。
为此本汽车轮胎自动拆卸机就是为了满足广大用户需 求而设计的。
该汽车轮胎拆卸机综合运用电动和气动作为主要动力，来实现轮胎的拆 卸。
电动部分是由电机带动，经过减速机构把动力传递给转盘使其转动。
而气动技术 是以空气为介质，以压缩空气为动力源实现控制自动化。
由于气动系统的工作介质是 空气，它是取之不竭的，因此，只要有压缩机即可比较简单地得到压缩空气。
而且它 还具有防火、防爆、防电磁干扰、不受放射线及噪声的影响且对振动及冲击也不敏感， 结构简单，工作可靠，成本低寿命长等优点。
因此，本汽车轮胎拆卸机是为满足广大用户的需求而设计的。
1.2 使用 SolidWorks 绘制三维的特点SolidWorks 是三维设计软件。
SolidWorks 能完全自动捕捉设计意图和引导设计 修改。
在 SolidWorks 的装配设计中可以直接参照已有的零件生成新的零件。
不论设 计用"自顶而下"方法还是"自底而上"的方法进行装配设计，SolidWorks 都将以其易 用的操作大幅度地提高设计的效率。
SolidWorks 有全面的零件实体建模功能，其丰 富程度有时会出乎设计者的期望。
轮胎自动装配机械手结构设计
长春师范大学学报Journal of Changchun Normal University 2021年2月Feb.2021第40卷第2期Vol.40No.2轮胎「I动装配机械手结构设计张志豪，蒋东霖(长春师范大学工程学院，吉林长春130032)［摘要］轮胎自动装配机械手结构设计是针对汽车轮胎搬运、螺栓拧紧的机械结构设计。
该设计包含三部分,分别为螺栓拧紧部分、拧紧机轴前进部分、机械爪抓取部分。
三个部分协调配合，在生产线上将轮胎由一条生产线搬运至另外一条生产线，同时在第二条生产线上将轮胎装配到汽车上，完成对汽车轮胎的自动装配。
轮胎自动装配机械手避免了在汽车轮胎的装配过程中采用人工方式进行装配产生的诸多弊端，同时能够让汽车的生产满足自动化装配需求,打造未来自动化工厂。
［关键词］汽车轮胎;装配;机械手;结构设计［中图分类号］TH112［文献标志码］A［文章编号］2095-7602(2021)02-0187-051研究背景在当今社会中，汽车已经成为人们必不可少的交通工具之一。
我国汽车行业起步于20世纪50年代，经过多年努力，在技术上有了突飞猛进的发展。
汽车装配对汽车的性能、质量等有重要影响,但我国很多汽车配套装配设备仍依赖进口，从国内市场来看,多数汽车生产厂家在安装轮胎时不用自动化装配,而由工人先将轮胎送至汽车旁，然后移送至汽车轮胎安装处,最后手工将轮胎拧紧［1］o汽车轮胎装配时，人工搬运导致的工人劳动强度大、生产效率低、损伤轮毂、轮胎安全系数降低等问题亟待解决。
对国内外轮胎装配机械手的研究发现,关于汽车轮胎自动装配机械手系统的技术文献资料较少，关于夹具的设计资料在国内外现有文献中均未找到［2］o2总体设计结构及方案轮胎自动装配机械手的三维模型如图1所示。
轮胎自动装配机械手结构分为三部分，分别为螺栓拧紧机构、拧紧机轴前进机构、机械爪抓取机构。
螺栓拧紧机构由伺服电机、三级行星减速器、扭矩传感器、弹簧、拧紧轴、输出轴、花键联轴器等组成，伺服电机将输出的电机通过精密三级行星减速器、花键联轴器将输出转矩传递给输出轴，完成螺栓的拧紧。
汽车轮胎快卸扳手的设计开题报告
目前，国内各地大概有30多家公司生产出售各种省力扳手，有卡车轮胎用扳手，小汽车轮胎用扳手，大型载车用的双速“轮胎拆装省力扳手”等。其中浙江、上海江苏、沈阳、河北、广东等地厂家分布较多，技术也开始慢慢成熟。目前国内市场上能够买到的汽车快卸轮胎扳手，主要有：扬子工具XVR系列扳手（力矩放大比在4 70，输出力矩1500 20000N.m），扬子工具EDS系列电动定扭矩扳手，以及宜昌市赛洋机械制造有限公司的SYZB系列扳手（放大比4-95，输出力矩在1500 20000N.m）
2汽车快卸轮胎扳手发展趋势
汽车快卸轮胎扳手的发展，应该主要从以下方面考虑：
（1）数显化方向发展；
（2）小体积便携式方向发展；
（3）扭矩范围更大；
（4）更高的稳定性耐用性；
（5）更加智能化方向发展；
（6）设计更加人性化
国内汽车快卸轮胎扳手的设计生产，已趋于完善，目前主要是朝着标准化。系列化、规模化方向发展，只有一定规模，才能提高可靠性和价格低廉而富有竞争力的产品。相信随着传感器技术的、显示技术。传动技术的不断发展，在未来几年里国内五金工具设计和生产将会有很大的进步。
气动扳手相对于手工机械扳手，操作麻烦不说，单单是其高额的成本就会让使用者考虑很久。而普通的手动扳手在拆装过程中有太费力，并且对于体质较弱的人来说那就更甚了，特别是对于女性朋友。因此迫切需要一个省力又方便的汽车轮胎拆卸扳手。
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毕业设计题目：汽车快卸轮胎扳手的设计院：专业：汽车服务工程班级：学号：学生姓名：导师姓名：完成日期：诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：汽车快卸轮胎扳手设计姓名学院专业班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：主要设计内容如下：1、对汽车快卸轮胎扳手发展现状进行分析研究。
2、通过调研查找与本课题有关的资料，并进行认真的分析、消化。
3、在消化吸收的基础上，根据本课题的特点，进行方案论证并确定设计方案。
4、根据收集的资料，设计汽车快卸轮胎扳手。
5、设计当中，用AUTOCAD画图软件工具以及完成有关上交材料6、完成毕业设计论文、装配图、零件图二、进度安排及完成时间：1、第1~2周：收集汽车快卸轮胎扳手的相关资料；写开题报告;确定总体方案。
2、第3~4周：毕业实习、撰写实习报告。
3、第5~6周：确定要设计的汽车快卸轮胎扳手的结构。
4、第7~8周：运用AUTOCAD绘制原理图。
5、第9~10周：确定主要结构尺寸设计。
6．第11~14周:撰写毕业设计论文，绘制零件图和装配图。
7、第15周：指导老师评阅、电子文档上传FTP。
8、第16周：毕业设计答辩。
目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 汽车快卸轮胎扳手的发展现状 (1)1.3 汽车快卸轮胎扳手的分类 (2)1.3.1 扭力增力扳手 (2)1.3.2 棘轮增力扳手 (3)1.3.3 行星力矩放大扳手 (4)第2章汽车快卸轮胎扳手的总体设计 (6)2.1 汽车轮胎快卸扳手的设计过程 (6)2.2 汽车轮胎快卸扳手的参数要求 (6)2.3 汽车快卸轮胎扳手的组成 (6)2.4 行星齿轮减速机构结构的设计 (9)第3章2K-H型行星轮系的设计 (13)3.1 行星齿轮系需满足的条件 (13)3.2 齿轮齿数计算 (13)3.3 齿轮各个参数的计算和啮合参数的确定 (14)3.3.1 模数的确定 (14)3.3.2 设计计算 (15)3.3.3 行星齿轮系几何尺寸计算及装配条件验算 (18)第4章输出轴的设计 (21)4.1 输出轴应满足的条件 (21)4.2 输出轴强度校核 (23)第5章汽车快卸轮胎扳手的制造与使用 (26)5.1 汽车快卸轮胎扳手质量要求 (26)5.2 零件材料选择及加工方法 (26)5.2.1主要零件材料选择及加工方法 (26)5.2.2 其他零件的材料选择与加工 (28)5.3 汽车快卸轮胎扳手使用与注意事项 (28)5.3.1 使用方法 (28)5.3.2 使用注意事项 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢 (31)汽车快卸轮胎扳手设计摘要:汽车快卸轮胎扳手是一种省力拆装速度快，小力矩输入大力矩输出的便携式大扭矩螺栓拆装工具，具有非常广阔的市场前景。
根据设计要求，本文设计开发了汽车快卸轮胎扳手，使之成为普通增力扳手的替换工具。
汽车快卸轮胎扳手的核心部件是一个2K-H 行星轮系的力矩放大机构。
论文讨论了汽车快卸轮胎扳手的发展史，分析行星轮系的增力原理，提供了行星轮系力矩放大机构机械设计的过程，采用了变位齿轮设计。
行星轮系力矩放大机构具有重量轻、结构紧凑、效率高、力矩放大比大等优点。
并且进行了汽车快卸轮胎扳手输出轴的校核，对输出轴进行受力分析，并对它的工作要求，制造要求做了初步的分析。
通过对主要零部件的详细分析和设计计算，从而进行装配结构的设计，并最终在AUTOCAD环境下绘制汽车快卸轮胎扳手的装配图和零件图。
关键词：汽车；扳手；2K-H行星轮系；快卸轮胎扳手DESIGN OF CAR QUICK-RELEASE TIRE WRENCHAbstract：Car tire quick release wrench, which is a labor-saving and portable bolt disassembly tool with high torque output and small input torque, has a very broad market prospects. According to design requirements, we designed and developed this wrench, making it a replacement of ordinary energizing wrench tool. The core component of car tires quick release wrench is the enlarged body of a 2K-H planetary gear train. This paper discusses the history of quick release wrench development, analyzes energizing principle of planetary gear train and provides a planetary gear train torque amplify mechanism mechanical design process, using a modified gear design. Planetary gear train torque amplify mechanism has a light weight, compact structure, high efficiency, large torque amplification ratio and so on. And conducted a checking on output shaft of the quick release car tire wrench, an analysis of the output shaft, and do a preliminary analysis on the work requirements and manufacturing requirements of the fast-unload car tire wrench. Conducting the design of assembled structure through the detailed analysis and design calculations on main components and ultimately finish assembly drawings and part drawings of automobile tire wrench quick release in AUTOCAD environment.Key words : car；wrench；2K-H planetary gear train；quick-release tire wrench第1章绪论1.1 研究背景随着世界汽车行业的发展，特别是近年来国内汽车行业的快速发展，国内家庭自用车快速增多。
据中国汽车工业协会(China Association of Automobile Manufacturers) 的统计，2013年，汽车产销2211.68万辆和2198.41万辆，同比增长14.76%和13.87%[1]。
随之而来也带来很多的问题，比如在行车过程中突然爆胎等。
但是怎么拆来却是一个上人头痛的问题，特别是对于大货车司机们，因为货车轮胎预紧力矩是很大，据有关数据显示，货车轮胎预紧力矩在300～800N.m之间，在使用普通的手动扳手时是很难拆卸下来的[2]。
众所周知，汽车轮胎的数螺帽不管是组装还是拆卸维修，现有工具扳手除了气动扳手，就多是活扳手、开口扳手和套筒扳手这几种纯机械的手动工具[3]。
气动扳手相对于手工机械扳手，操作麻烦不说，单单是其高额的成本就会让使用者考虑很久。
而普通的手动扳手在拆装过程中有太费力，并且对于体质较弱的人来说那就更甚了，特别是对于女性朋友。
因此迫切需要一种省力又方便的汽车轮胎拆卸扳手[4]。
本文通过类比研究法，通过对现有的省力扳手的改装，设计研究汽车快卸轮胎扳手。
设计中的很多参数都是参考现今市场上已经批量生产的力矩放大扳手。
1.2 汽车快卸轮胎扳手的发展现状汽车快卸轮胎扳手最早出现是在上世纪七十年代，不过当时并不叫汽车快卸轮胎扳手，当时称为力矩放大扳手，因为当时还没有应用到汽车行业，主要应用于造船、铁道建设等大型机械行业。
一九七五年，日本在北京主办的工业展览会上首次展出了“特尼扳手”，机一种力矩放大扳手，引起国内外注意。
在七十年代末日本、美国、德国等工业发达的国家已经开始有有定型的力矩放大扳手投放市场。
其中力矩放大效果最好的20～1800P型特尼扳手，最大输出扭矩可以达到1800N.m。
西德是生产力矩放大扳手最多地方，并且他们还把力矩放大扳手做成了系列，畅销全世界。
七十年代末国内也有些单位开始研制、生产和应用力矩放大扳手。
其中广州文冲造船厂、北京重型电机厂等一些单位是首先开始研制的，并且取得了初步成就，为我国省力扳手行业发展做出了杰出的贡献[5]。
一九七九年装甲兵战时技术保障经验交流会上，有四个单位送展了七种力矩放大扳手，其中88352部队研制的一、二、三级力矩放大扳手结构比较先进，体积小，工作可靠，并且可以变换力矩放大比。
1980年装甲兵正式批准该种扳手的设计定型。
一九八二年底7450工厂投产500Kg力矩放大扳手400个，装配到拆装工程车上。
这个可以说是我国汽车快卸轮胎扳手的原型[5]。
目前，国内各地大概有30多家公司生产出售各种省力扳手，有卡车轮胎用扳手，小汽车轮胎用扳手，大型载车用的双速“轮胎拆装省力扳手”等。
其中浙江、上海、江苏、沈阳、河北、广东等地厂家分布较多，技术也开始慢慢成熟。
目前国内市场上能够买到的汽车快卸轮胎扳手，主要有：扬子工具XVR系列扳手（力矩放大比在4～70，输出力矩1500～20000N.m），扬子工具EDS系列电动定扭矩扳手，以及宜昌市赛洋机械制造有限公司的SYZB系列扳手（放大比4～95，输出力矩在1500～20000N.m）。
但目前还是存在很多的问题，管理粗放、技术人才缺乏、研发资金不足、过度竞争、重点的国内厂商和品牌主业不突出、核心竞争力差等问题。