一种轮毂失圆自动检测设备的制作方法

1.本发明涉及轮毂修复领域，具体是涉及一种轮毂失圆自动检测设备。


背景技术：

2.轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车；但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代。
3.轮毂在行驶过程中如遭受撞击，如避让不及而高速撞坑，会造成轮毂发行变形，会导致行驶品质下降，存在安全隐患，并且轮毂变形会导致高速行驶方向盘抖动，因此轮毂变形后如不严重一般选择修复，过程沿着轮毂的径向向外施加一个液压的反向作用力，从而将凹陷的轮缘处再次向外顶出，接着带动轮毂旋转并采用千分表进行圆跳动值检测，观察千分表的表盘数值是否存在跳动，如存在跳动则再次修复，接着再检测，直至完全修复。
4.在该过程中，需进行多次的修复和检测过程，十分繁琐。同时需将千分表的探针从侧面斜向贴合至轮缘表面（探针的轴线与轮毂的轴线呈倾斜相交），由于检测探针细长，调节探针微微贴合至轮缘表面显得十分麻烦，另外如将千分表的探针从上往下垂直贴合于轮缘处（探针的轴线垂直与轮毂的轴线），当千分表的探针接触轮缘凹陷位置时，会产生类似撞坑的效果，极易造成千分表探针的损坏。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，提供一种轮毂失圆自动检测设备。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种轮毂失圆自动检测设备，包括：机架，呈竖直状态设置，并且分为上下两层，其中间位置固定设有一块用于分隔上下层的工作台；水平支撑轴，呈水平状态设置于工作台上，且其一端延伸至机架的外侧；旋转组件，固定设置于机架支撑台的下层，用于连接水平支撑轴并驱动其旋转；升降组件，设置于机架的上层空间；平移组件，设置于机架的上层空间，并且与升降组件的输出端相连，平移组件的一端延伸至机架的外侧；偏离检测组件，包括偏移监测机构、轮宽调节机构以及两个槽轮，所述轮宽调节机构设置于平移机构的输出端上，轮宽调节机构具有两个能够相向移动的输出端，该两个输出端分别于两个槽轮弹性连接，所述偏移监测机构固定设置于轮宽调节机构上，并且用于对轮毂的失圆位置进行形变偏移量的监测。
7.优选的，所述轮宽调节机构包括：横向支撑板，呈水平状态设置于平移组件的输出端底部；带锁旋转机构，位于横向支撑板的中心处，其包括有一个能够旋转的齿轮；
齿条，数量为两个，二者关于齿轮呈中心对称状态分布，两个齿条互相平行并且均与齿轮啮合；弹性轮架机构，数量为两个，分别设置于两个齿条的远端，两个槽轮分别设置于对应的弹性轮架机构的底部。
8.优选的，所述齿轮呈水平状态设置于横向支撑台的顶端中心处，所述横向支撑板上开设有关于齿轮呈对称状态分布的条形滑槽，所述条形滑槽的长度方向与横向支撑板的长度方向一致，两个所述弹性轮架机构分别滑动设置于两个条形滑槽中，所述横向支撑台的顶端中部固定设置有两个限位支架，两个限位支架呈对称状态设置于齿轮的两侧，并且每个限位支架均套设于两个齿条的外侧，用于使齿条始终能够与齿轮保持啮合。
9.优选的，每个所述弹性轮架机构均包括：滑块，滑动嵌设于对应的条形滑槽中；u型支架，呈倒置状态设置，且其顶部固定设有一个向上延伸并贯穿滑块的限位轴，所述槽轮轴接于u型支架的内侧，并且槽轮的轴线呈水平状态设置；短弹簧，套设于所述限位轴的外侧，并且其上下端分别抵触滑块和u型支架；防脱帽，旋设于限位轴的上端，并且位于滑块的正上方，防脱帽的直径大于限位轴的轴径。
10.优选的，所述横向支撑板的底部固定设置有两个互相平行的直线滑轨，每个所述限位轴的外侧均活动套设有一个限位滑座，所述限位滑座的两端分别与两个直线滑轨滑动连接。
11.优选的，所述限位轴的侧壁上设置有与自身轴线方向相同的限位槽，所述齿条的远端固定设置有一个横向延伸且用于供限位轴穿过的连接板，限位轴通过所述限位槽与所述连接板之间进行纵向滑动配合。
12.优选的，所述偏移监测机构包括：l型挡片，数量为两个，分别固定设置于支两个u型架的相对的一侧壁上，并且两个l型挡片分别位于两个条形滑槽的正下方；激光测距传感器，数量为两个，分别位于两个l型挡片的正上方，并且每个激光测距传感器的激光发射端均竖直向下正对着l型挡片；传感器支架，数量为两个，分别用于将两个激光测距传感器固定设置于两个齿条的远端顶部。
13.优选的，所述带锁旋转机构还包括：手摇杆，其一端同轴固定套设于齿轮的顶端，所述齿轮的顶部中心处设有向上延伸的空心外螺纹柱套，手摇杆套设于该空心外螺纹柱套上，所述手摇杆的一端底部与齿轮的顶部中心处均固定设置有互相嵌合的限位块和限位槽；旋帽，旋设于空心外螺纹柱套的外侧，并且向下降手摇杆的端部压紧在齿轮顶部；活动离合环，呈同轴状态固定设置于齿轮的底部；固定离合环，固定设置于横向支撑板的底部中心处，并且与活动离合环共轴线设置；锁定机构，位于活动离合环、固定离合环以及齿轮三者的内侧，用于使活动离合环与固定离合环之间贴紧；
其中横向支撑板的中心处设有用于容纳活动离合环与固定离合环的容纳通孔，所述固定离合由容纳通孔的底部向上固定安装于横向支撑板的底部中心处，所述固定离合环与活动离合环相互贴合的一侧盘面上均设置有互相嵌合的环形单向棘齿。
14.优选的，每个所述长齿条靠近齿轮的一端均活动插设有一个导向杆，所述导向杆的另一端固定连接有一个角座，所述角座固定设置于横向支撑板的顶部，所述导向杆上套设有长弹簧，所述长弹簧的两端分别抵触齿条的端部与角座。
15.优选的，所述锁定机构包括：圆形上压盖，呈同轴且活动插设于空心外螺纹柱套的上端；螺纹套，呈同轴且向上固定旋设于固定离合环的底部；圆柱锁芯，呈同轴且活动设置于螺纹套的内侧；圆形下压盖，呈同轴且固定旋设于圆柱锁芯的底部，并且圆形下压盖与圆柱锁芯的底部之间留有间隙；锁销，其一端横向贯穿螺纹套和圆柱锁芯；拉簧，位于齿轮的内侧，并且其上下端分别于圆形上压盖和圆形下压盖相连；其中，所述圆柱锁芯上开设有呈横向贯通的销孔，所述销孔两端均设有向下延伸的平滑斜面部；所述圆形上压盖的底部与圆形下压盖的顶部均设有用于供拉簧连接的拉环；所述齿轮的底部固定设置有一个位于活动离合环内侧的平面轴承。
16.本发明的有益效果：本发明通过弹性下压的方式设置一个垂直于轮毂轴线并贴紧于轮缘处的槽轮，用于在轮毂旋转过程中，配合激光测距传感器对轮缘变形处的凹陷数值进行监测，并根据数值相应的施加修复的力度，整个检测过程方便高效并且检测结果十分精准。
附图说明
17.图1为本发明的立体结构示意图一。
18.图2为本发明的立体结构示意图二。
19.图3为本发明的平面示意图。
20.图4为本发明的检测原理的平面示意图。
21.图5为本发明的偏离检测组件的立体结构示意图。
22.图6为本发明的偏离检测组件的侧视图。
23.图7为本发明的偏离检测组件的俯视示意图。
24.图8为图5中的a处结构放大示意图。
25.图9为本发明的偏离检测组件的仰视图。
26.图10为本发明的带锁旋转机构的平面示意图。
27.图11为本发明的带锁旋转机构的平面剖视图。
28.图中标号为：1
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机架；2
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工作台；3
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水平支撑轴；4
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偏离检测组件；5
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槽轮；6
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横向支撑板；7
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带锁旋转机构；8
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齿轮；9
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齿条；10
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弹性轮架机构；11
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条形滑槽；12
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限位支架；13
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滑块；14
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u型支架；15
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限位轴；16
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短弹簧；17
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防脱帽；18
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直线滑轨；19
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限位滑座；20
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限位槽；21
‑
连
接板；22
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l型挡片；23
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激光测距传感器；24
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传感器支架；25
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手摇杆；26
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空心外螺纹柱套；27
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限位块；28
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旋帽；29
‑
活动离合环；30
‑
固定离合环；31
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环形单向棘齿；32
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导向杆；33
‑
角座；34
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长弹簧；35
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圆形上压盖；36
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螺纹套；37
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圆柱锁芯；38
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圆形下压盖；39
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锁销；40
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拉簧；41
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销孔；42
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平滑斜面部；43
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拉环；44
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平面轴承；45
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轴座；46
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限位盘；47
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压紧盖；48
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双排同步轮；49
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电机；50
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同步带；51
‑
第一丝杆滑台；52
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竖直滑轨；53
‑
支撑座；54
‑
第二丝杆滑台；55
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连接吊板；56
‑
连接柱；57
‑
轮毂。
具体实施方式
29.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
30.参照图1至图11所示的一种轮毂失圆自动检测设备，包括：机架1，呈竖直状态设置，并且分为上下两层，其中间位置固定设有一块用于分隔上下层的工作台2；水平支撑轴3，呈水平状态设置于工作台2上，且其一端延伸至机架1的外侧；旋转组件，固定设置于机架1支撑台的下层，用于连接水平支撑轴3并驱动其旋转；升降组件，设置于机架1的上层空间；平移组件，设置于机架1的上层空间，并且与升降组件的输出端相连，平移组件的一端延伸至机架1的外侧；偏离检测组件4，包括偏移监测机构、轮宽调节机构以及两个槽轮5，所述轮宽调节机构设置于平移机构的输出端上，轮宽调节机构具有两个能够相向移动的输出端，该两个输出端分别于两个槽轮5弹性连接，所述偏移监测机构固定设置于轮宽调节机构上，并且用于对轮毂57的失圆位置进行形变偏移量的监测。
31.使用时将变形的轮毂57套在水平支撑轴3的外端并固定后，通过升降组件对偏离检测组件4进行纵向位置调节，同时通过控制平移组件对偏离检测组件4进行横向位置调节，使偏离检测组件4靠近轮毂57的上侧，接着通过轮宽调节机构对两个槽轮5之间的间距进行调解，使两个槽轮5之间的间距与轮毂57的宽度相同，接着启动升降组件带动偏离检测组件4下降，直至使两个槽轮5向下贴紧轮毂57的两侧轮缘。
32.接下来通过旋转组件带动水平支撑轴3旋转，水平支撑轴3旋转带动固定于前端的轮毂57旋转，轮毂57在旋转的过程中，其两侧轮缘会贴紧槽轮5进行旋转，但轮缘处由于撞击形成径向形变时，抵触该位置的槽轮5则会在轮毂57的径向上产生一截位移，该位移量即为轮毂57该处沿半径方向上的形变偏移量，该数值被偏移监测机构检测到，从而工人根据检测到的偏移量数值来对轮毂57变形处进行精准的修复。
33.所述轮宽调节机构包括：横向支撑板6，呈水平状态设置于平移组件的输出端底部；带锁旋转机构7，位于横向支撑板6的中心处，其包括有一个能够旋转的齿轮8；齿条9，数量为两个，二者关于齿轮8呈中心对称状态分布，两个齿条9互相平行并且均与齿轮8啮合；弹性轮架机构10，数量为两个，分别设置于两个齿条9的远端，两个槽轮5分别设置于对应的弹性轮架机构10的底部。通过弹性轮架机构10保证槽轮5能够始终抵触测试轮毂
57的轮缘。
34.所述齿轮8呈水平状态设置于横向支撑台的顶端中心处，所述横向支撑板6上开设有关于齿轮8呈对称状态分布的条形滑槽11，所述条形滑槽11的长度方向与横向支撑板6的长度方向一致，两个所述弹性轮架机构10分别滑动设置于两个条形滑槽11中，通过在横向支撑板6上开设条形滑槽11以供弹性轮架机构10能够沿直线进行平移，从而能够平稳的调节两个槽轮5之间的间距；所述横向支撑台的顶端中部固定设置有两个限位支架12，两个限位支架12呈对称状态设置于齿轮8的两侧，并且每个限位支架12均套设于两个齿条9的外侧，用于使齿条9始终能够与齿轮8保持啮合，保证了齿轮8的旋转能够带动两个齿条9进行相向移动。
35.通过带锁旋转机构7使齿轮8旋转，在齿轮8的旋转下带动与之啮合的齿条9相互靠近或者远离，从而分别安装于看两个齿条9远端的弹性轮架机构10随之相互靠近或者远离，进而带动调节两个槽轮5之间的间距以匹配所测试轮毂57的宽度。
36.每个所述弹性轮架机构10均包括：滑块13，滑动嵌设于对应的条形滑槽11中；u型支架14，呈倒置状态设置，且其顶部固定设有一个向上延伸并贯穿滑块13的限位轴15，所述槽轮5轴接于u型支架14的内侧，并且槽轮5的轴线呈水平状态设置；短弹簧16，套设于所述限位轴15的外侧，并且其上下端分别抵触滑块13和u型支架14；防脱帽17，旋设于限位轴15的上端，并且位于滑块13的正上方，防脱帽17的直径大于限位轴15的轴径。
37.所述横向支撑板6的底部固定设置有两个互相平行的直线滑轨18，每个所述限位轴15的外侧均活动套设有一个限位滑座19，所述限位滑座19的两端分别与两个直线滑轨18滑动连接。
38.所述限位轴15的侧壁上设置有与自身轴线方向相同的限位槽20，所述齿条9的远端固定设置有一个横向延伸且用于供限位轴15穿过的连接板21，限位轴15通过所述限位槽20与所述连接板21之间进行纵向滑动配合，通过限位槽20对限位轴15进行轴向限位，避免限位轴15在连接板21内上下移动的过程中发生旋转。
39.通过齿轮8的旋转带动齿条9平移的过程中，由于u型支架14顶部的限位轴15向上穿过滑块13和连接板21，因此长齿条9平移会带着限位轴15沿着条形滑槽11的长度方向进行平移，从而限位轴15会同步带50动滑块13在条形滑槽11内平移，以此方式使限位轴15在移动过程中具有两点支撑，避免其发生倾斜的情况。通过短弹簧16向下抵触u型轮架的底部，从而保证安装于u型轮架底部的槽轮5能够始终抵紧轮毂57的轮缘。
40.所述偏移监测机构包括：l型挡片22，数量为两个，分别固定设置于支两个u型架的相对的一侧壁上，并且两个l型挡片22分别位于两个条形滑槽11的正下方；激光测距传感器23，数量为两个，分别位于两个l型挡片22的正上方，并且每个激光测距传感器23的激光发射端均竖直向下正对着l型挡片22；传感器支架24，数量为两个，分别用于将两个激光测距传感器23固定设置于两个齿条9的远端顶部。
41.当轮毂57的轮缘处存在变形时，在短弹簧16的压力下，槽轮5会顺着该变形处下移一个位移量，该位移量通过激光测距传感器23检测与l型挡片22之间的距离测得，激光测距传感器23所测得数据由上位机（图中未示出）进行屏显以供观察。
42.所述带锁旋转机构7还包括：手摇杆25，其一端同轴固定套设于齿轮8的顶端，所述齿轮8的顶部中心处设有向上延伸的空心外螺纹柱套26，手摇杆25套设于该空心外螺纹柱套26上，所述手摇杆25的一端底部与齿轮8的顶部中心处均固定设置有互相嵌合的限位块27和限位槽20；通过限位块27与限位槽20互相嵌合，保证了能够通过手摇杆25来带动齿轮8进行旋转。
43.旋帽28，旋设于空心外螺纹柱套26的外侧，并且向下降手摇杆25的端部压紧在齿轮8顶部；通过旋帽28将手摇杆25压紧在齿轮8的顶部，以保持限位槽20与限位块27的嵌合，使手摇杆25能稳定的与齿轮8连接。
44.活动离合环29，呈同轴状态固定设置于齿轮8的底部；固定离合环30，固定设置于横向支撑板6的底部中心处，并且与活动离合环29共轴线设置；锁定机构，位于活动离合环29、固定离合环30以及齿轮8三者的内侧，用于使活动离合环29与固定离合环30之间贴紧；其中横向支撑板6的中心处设有用于容纳活动离合环29与固定离合环30的容纳通孔，所述固定离合由容纳通孔的底部向上固定安装于横向支撑板6的底部中心处，所述固定离合环30与活动离合环29相互贴合的一侧盘面上均设置有互相嵌合的环形单向棘齿31。
45.通过手摇杆25带动齿轮8进行旋转，通过齿轮8带动固定设置于其底部的活动离合环29随之一起旋转，由于环形单向棘齿31的存在，手摇杆25通过齿轮8带动活动离合环29朝一个方向旋转后，在锁定机构保持两个环形单向棘齿31互相嵌合的前提下，齿轮8无法进行反向转动。
46.每个所述长齿条9靠近齿轮8的一端均活动插设有一个导向杆32，所述导向杆32的另一端固定连接有一个角座33，所述角座33固定设置于横向支撑板6的顶部，所述导向杆32上套设有长弹簧34，所述长弹簧34的两端分别抵触齿条9的端部与角座33。通过上述手摇杆25带动齿轮8旋转后使两个齿条9互相靠近，直至调节两个槽轮5分别于轮毂57两侧的轮缘相对应，接着松开手摇杆25，在长弹簧34的作用下，反向推动齿条9使之在导向杆32上具有反向滑动的趋势，进而使两个环形单向棘齿31能够互相抵紧完成锁定，避免了两个齿条9靠近后又在弹力作用下相互远离。
47.所述锁定机构包括：圆形上压盖35，呈同轴且活动插设于空心外螺纹柱套26的上端；螺纹套36，呈同轴且向上固定旋设于固定离合环30的底部；圆柱锁芯37，呈同轴且活动设置于螺纹套36的内侧；圆形下压盖38，呈同轴且固定旋设于圆柱锁芯37的底部，并且圆形下压盖38与圆柱锁芯37的底部之间留有间隙；锁销39，其一端横向贯穿螺纹套36和圆柱锁芯37；拉簧40，位于齿轮8的内侧，并且其上下端分别于圆形上压盖35和圆形下压盖38相连；
其中，所述圆柱锁芯37上开设有呈横向贯通的销孔41，所述销孔41两端均设有向下延伸的平滑斜面部42；所述圆形上压盖35的底部与圆形下压盖38的顶部均设有用于供拉簧40连接的拉环43；所述齿轮8的底部固定设置有一个位于活动离合环29内侧的平面轴承44。
48.当完成偏移量的检测后，需先解锁后使两个槽轮5自由靠近并复位，具体操作过程为：将锁销39从圆柱锁芯37和螺纹套36中横向拔出，此时捏住圆形上压盖35并向上提，从而通过拉簧40将圆柱锁芯37向上提起，使圆柱锁芯37的上端抵触平面轴承44的下半圈，进而将齿轮8连同活动离合环29一同向上抬起，直至使两个环形单向棘齿31互相分离，此时在长弹簧34的推力下，两个齿条9互相远离从而带动两个槽轮5互相远离复位，此过程总通过平面轴承44使拉簧40不会发生扭曲。
49.在使用手摇杆25之前，需先齿轮8旋向的反向锁定，具体过程如下，抓住圆形下压盖38并向下拉，直至圆柱锁芯37与螺纹套36二者的销孔41对准，接着将锁销39横向插入，此时在拉簧40的作用下，圆形上压盖35会始终下压齿轮8，从而使齿轮8下方的活动离合环29与固定离合环30二者嵌合，进而避免了活动离合环29正转过后在弹力的作用下发生反转。
50.当通过手摇杆25旋转齿轮8带动两个齿条9相互靠近的过程中，每当两个环形单向棘齿31滑动嵌合一次的过程中，活动离合环29都会先克服拉簧40的弹力并顺着环形单向棘齿31的上移，接着在拉簧40的弹力作用下使上下两个环形单向棘齿31在此嵌合，此过程中，活动离合环29相对于固定离合环30旋转一个角度。
51.所述工作台2的顶部固定设置有若干个间隔分布的且用于供水平支撑轴3连接的轴座45，水平支撑轴3的外端固定设有一个用于供轮毂57抵触的限位盘46，限位盘46的外侧设有一个旋设于水平支撑轴3端部的压紧盖47。轮毂57套在水平支撑轴3上之后抵触限位盘46，接着旋上压紧盖47并将轮毂57抵紧在压紧盖47上完成固定。
52.所述旋转组件包括两个双排同步轮48和一个电机49，电机49呈水平固定设置于机架1的下层，两个双排同步轮48分别固定套设于水平支撑轴3和电机49的输出轴上，两个双排同步轮48之间通过同步带50连接。电机49通过同步带50带动两个双排同步轮48旋转，从而带动水平支撑轴3进行旋转，进而带动固定于水平支撑轴3上发的轮毂57进行旋转。
53.所述升降组件包括呈竖直状态固定设置的第一丝杆滑台51和竖直滑轨52，所述竖直滑轨52上和第一丝杆滑台51的输出端上均连接有用于供平移组件相连的支撑座53，所述平移组件包括第二丝杆滑台54和连接吊板55，第二丝杆滑台54呈水平状态设置并且与两个支撑座53固定连接，所述连接吊板55的底部通过若干个连接柱56与横向支撑板6固定连接。通过第一丝杆滑带的输出端来带动平移组件沿着竖直滑轨52进行升降调节，从而实现对偏离检测组件4的纵向位置调节；通过第一丝杆滑台51带动连接吊板55平移，从而使连接吊板55带动偏离检测组件4进行横向位置调节。
54.工作原理：步骤一，将轮毂57装载至水平支撑轴3上，再通过升降组件和平移组件对偏离检测组件4位置调节，使其移动至轮毂57的正上方；步骤二，接着通过手摇杆25旋转齿轮8，通过齿轮8带动两个长齿条9克服长弹簧34的弹力，使二者带着两个槽轮5互相靠近，直至两个槽轮5的间距与轮毂57的宽度一致，此时
长弹簧34与拉簧40的配合使活动离合环29仅仅嵌合在固定离合环30的顶部，两个齿条9不会在长弹簧34弹力的作用下反向移动复位；步骤三，再次通过平移组件和升降组件带动两个槽轮5靠近并直至压紧在轮毂57的顶部轮缘上；步骤四，接着旋转组件带动水平支撑轴3上的轮毂57进行旋转，当轮毂57的变形处与受到短弹簧16向下压力作用的槽轮5接触时，激光测距传感器23会检测到一个沿轮毂57半径方向向下的跳动数值，该跳动数值为激光测距传感器23与l型挡片22之间的距离，该距离即为轮毂57变形处的径向偏离数值，该数值通过上位机屏幕显示以供参照。
55.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。