一种新能源汽车轮毂打磨装置的制作方法

1.本发明涉及打磨抛光技术领域，具体涉及一种新能源汽车轮毂打磨装置。


背景技术：

2.在机械零部件的加工过程中，打磨抛光去毛刺是轮毂加工的必要步骤。而对轮毂进行旋转打磨也是轮毂打磨抛光的常用方式之一。在实际的轮毂打磨作业时，需要安装便捷、连接可靠的设备对轮毂进行固紧然后进行旋转打磨，然而现有技术中对轮毂进行夹持和打磨的设备结构单一，功能单一，且不够牢固、工作效率低下。进一步的，现有技术的轮毂在打磨加工时大都采用卡爪夹持连接，但是始终存在连接不可靠、不牢固、容易松脱等风险，严重影响了在轮毂打磨抛光过程中对轮毂连接的可靠性以及打磨的效果。


技术实现要素：

3.本发明提供一种新能源汽车轮毂打磨装置，以解决上述存在的严重影响了在轮毂打磨抛光过程中对轮毂连接的可靠性以及打磨的效果的技术问题。
4.本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置采用如下技术方案：
5.一种新能源汽车轮毂打磨装置，包括轮毂和打磨腔，在打磨腔内还设有用于固紧轮毂并打磨抛光的打磨装置，所述打磨装置包括安装筒、驱动轴、卡爪组件和传动装置；
6.所述安装筒包括筒盖和筒体；筒体为两端开口结构，且筒盖可转动地设置于筒体的一端；筒体内还设有内齿圈；筒盖上还设有多个环形均匀分布的螺旋槽；
7.所述驱动轴沿上下方向分布且设置于筒体的中心处；且驱动轴上还安装有太阳轮；
8.所述卡爪组件包括多个卡爪，每个卡爪的内端均设有卡爪轴，且每个卡爪轴对应滑动安装于一个螺旋槽内；
9.所述传动装置包括行星架、连接轴、传动架和调节结构；行星架为环形结构且可转动地套设安装于驱动轴；连接轴上下分布地设置于行星架上，行星架上还设有可滑动的变速轴，初始状态，变速轴与连接轴中心对称；变速轴上还套设有转换开关，转换开关配置成逆时针或顺时针转动筒体时始终保持卡爪呈现收缩态势；传动架中心处套设安装在所述驱动轴上，且一端与连接轴固定连接；传动架上还设有用于卡爪轴端部滑动的滑槽；
10.所述调节结构，配置成逆时针转动筒体时，带动行星架和传动架转动，并使得多个卡爪均沿螺旋槽向驱动轴的中心轴线方向滑动收缩，并保持固紧状态；当转动筒体达到预设值时，移动转换开关换位，再次逆时针转动筒体时呈现卡爪更加收缩，同时使得顺时针转动筒体，卡爪也是沿螺旋槽向驱动轴的中心轴线方向滑动收缩。
11.优选的，所述转换开关包括开关板、开关轴套、第一圆环和第二圆环；开关轴套套设于变速轴上；开关板为环形且中心处设置于开关轴套的底端；第一圆环和第二圆环上下且同轴地设置于开关轴套上部；且第一圆环的直径大于第二圆环的直径。
12.进一步优选的，所述调节结构包括恒速行星轮和变速行星轮；恒速行星轮套设于
连接轴，包括上下依次且同轴分布的第一恒速齿轮和第二恒速齿轮；太阳轮包括上下且同轴分布的第一驱动齿轮和第二驱动齿轮；第一恒速齿轮与第二驱动齿轮啮合传动，第二恒速齿轮与内齿圈啮合传动；变速行星轮同轴套设于开关轴套，包括上下依次同轴分布的第一变速齿轮、第二变速齿轮和第三变速齿轮；第三变速齿轮与内齿圈啮合传动；第一、第二变速齿轮均为可伸缩齿结构且保持交替传动，当第一变速齿轮的齿伸出时与第一驱动齿轮啮合传动；当第二变速齿轮的齿伸出时与第二驱动齿轮啮合传动；所述调节结构还包括用于卡爪对轮毂收缩固紧后防松脱的锁止结构。
13.进一步优选的，所述第一变速齿轮与第二变速齿轮结构相同且镜像设置；第一变速齿轮包括环形结构的齿轮架、设置在齿轮架内部的伸缩齿和环形弹簧；伸缩齿为环形均匀分布的多个，且多个伸缩齿通过弹簧串联连接；在伸缩齿的内端还设有弧形结构的驱动板，驱动板端面中心处还设有弧形凹部；初始状态，第一圆环处于第一变速齿轮内驱动板的下端，第二圆环处于第二变速齿轮内驱动板的弧形凹部，使得第二变速齿轮的伸缩齿伸出与第二驱动齿轮啮合传动；推动开关板向上移动，使得第二变速齿轮的伸缩齿收缩不再与第二驱动齿轮啮合，同时第一圆环移动到第一变速齿轮内驱动板的弧形凹部，以使第一变速齿轮的伸缩齿伸出与第一驱动齿轮啮合传动。
14.进一步优选的，所述第一恒速齿轮的直径大于第二恒速齿轮的直径；第一驱动齿轮的直径小于第二驱动齿轮的直径；第一变速齿轮、第二变速齿轮和第三变速齿轮的直径依次减小。
15.优选的，所述锁止结构包括第一棘轮、第二棘轮、棘齿条和卡块；第一棘轮套设安装于驱动轴，且与第一驱动齿轮固定连接，第一棘轮上端面设有环形分布的棘齿；第二棘轮设置在筒盖的中心处，且下端面也设有棘齿；第一棘轮与第二棘轮匹配安装且单向移动；棘齿条为环形且设置在筒盖下端面；卡块设置在变速轴上端面且为棘齿状，卡块与棘齿条也是匹配安装且单向移动。
16.优选的，所述螺旋槽为一端通向驱动轴中心轴线方向、另一端通向筒盖外边缘的螺旋结构。
17.优选的，所述行星架上端面设有环槽，变速轴可沿环槽滑动。
18.优选的，所述卡爪和螺旋槽为匹配安装的三组。
19.优选的，所述传动架为三角形结构，且传动架三角的其中一角与连接轴固定连接；传动架还包括传动套和传动板；传动套设置于传动架的中心处且套设于驱动轴；传动板为三个，每个传动板设置于传动架三角的其中一角且与传动套连接；滑槽沿传动板的径向设置在传动板上端面。
20.本发明的有益效果是：本发明通过设置调节结构，提高了该装置对轮毂加工时的固紧效果和打磨质量，进一步提高了该打磨装置对轮毂打磨抛光的质量；具体是逆时针转动筒体时，由于筒体和内齿圈是固定连接，因此会带动行星架和传动架转动，并使得卡爪沿螺旋槽向驱动轴的中心轴线方向滑动实现三个卡爪向内收缩，并通过锁止结构的棘轮作用，保持对轮毂的固紧作用；当转动筒体固紧达到预设值时，由于第一、第二变速齿轮均为可伸缩齿结构且保持交替传动，驱动转换开关向上移动可实现第一、第二变速齿轮的换位啮合传动作业，进而在继续逆时针转动筒体时卡爪会继续内移，变得更加收缩固紧；进一步的即使是大力反向转动筒体，也不会出现锁止结构棘轮的越位，反而表现出：无论是逆时针
转动还是顺时针转动都能实现卡爪对轮毂的进一步固紧效果；具体是顺时针转动筒体，变速轴和筒盖的转速大于连接轴和行星架的转速，因此整体上仍然是卡爪沿螺旋槽向驱动轴的中心轴线方向滑动，实现再次收缩固紧；大大提高了该装置的实用性和打磨抛光的加工效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的整体结构示意图；
23.图2为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的打磨装置的立体图；
24.图3为图2的爆炸示意图；
25.图4为图3中的a部结构放大图；
26.图5为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的第一变速齿轮的爆炸图；
27.图6为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的第一变速齿轮的装配图；
28.图7为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的调节结构的立体图；
29.图8为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的安装筒的剖面立体图；
30.图9为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的安装筒的剖面图；
31.图10为本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置对轮毂的固紧状态图。
32.图中：1-轮毂，2-打磨腔，3-打磨装置，4-卡爪组件，41-卡爪，42-卡爪轴，5-安装筒，51-筒盖，52-筒体，53-内齿圈，54-螺旋槽，6-驱动轴，61-太阳轮，611-第一驱动齿轮，612-第二驱动齿轮，7-传动装置，71-行星架，711-环槽，72-连接轴，73-传动架，731-传动套，732-传动板，74-调节结构，741-恒速行星轮，7411-第一恒速齿轮，7412-第二恒速齿轮，742-变速行星轮，7421-第一变速齿轮，7422-第二变速齿轮，7423-第三变速齿轮，75-变速轴，76-转换开关，761-开关板，762-开关轴套，763-第一圆环，764-第二圆环，77-滑槽，8-锁止结构，81-第一棘轮，82-第二棘轮，83-棘齿条，84-卡块，91-齿轮架，92-伸缩齿，93-环形弹簧，94-驱动板，95-弧形凹部。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明的一种新能源汽车轮毂打磨装置的实施例，如图1至图10所示：在本实施例中，为了方便理解和解释本技术方案特征结构的位置关系和连接关系等，以图3所示方向为基准定位上下方向，卡爪41在上、筒体52在下
…
。
35.一种新能源汽车轮毂1打磨装置3，包括轮毂1和打磨腔2，轮毂1为待打磨抛光的轮毂，打磨腔2内充满有用于打磨轮毂的专用砂石或其他用于打磨轮毂的磨砂物料。在打磨腔
2内还设有用于固紧轮毂1并打磨抛光的打磨装置3，打磨装置固紧轮毂在外界驱动力的作用旋转，实现对轮毂在打磨腔内的打磨抛光作业。打磨装置3包括安装筒5、驱动轴6、卡爪组件4和传动装置7。如此设置，提高了该装置对轮毂加工时的固紧效果和打磨质量，进一步提高了该打磨装置对轮毂打磨抛光的质量。
36.安装筒5包括筒盖51和筒体52；筒体52两端均为开口结构，且筒盖51可转动地设置于筒体52的上端，且筒盖51中心处套设在驱动轴6上。筒体52内还固定安装有内齿圈53，保持二者同步运动。筒盖51上还设有多个环形均匀分布的螺旋槽54；螺旋槽54为一端通向驱动轴6中心轴线方向、另一端通向筒盖51外边缘的螺旋结构。如此设置螺旋槽54的目的是，便于实现转动筒体52带动多个卡爪41同步呈现收缩态势，完成对轮毂1的固紧。
37.驱动轴6沿上下方向分布且设置于筒体52的中心处；在本实施例中，驱动轴6采用阶梯轴，下端大、上端小的结构。且驱动轴6中部还安装有太阳轮61；保持驱动轴6与太阳轮61同步转动。在调节对轮毂1的固紧状态中，驱动轴6与太阳轮61是不动的。在对轮毂1进行固紧完毕后，驱动轴6连接的外界驱动机构会带动驱动轴6转动，此时打磨装置3作为一个整体运动。
38.卡爪组件4包括多个卡爪41，每个卡爪41的内端均设有卡爪轴42，且每个卡爪轴42对应滑动安装于一个螺旋槽54内；具体是，卡爪轴42顶端与卡爪41连接固定、底端贯穿通过螺旋槽54在滑槽77内移动。在本实施例中，卡爪41和螺旋槽54为匹配安装的三组。传动架73为三角形结构，且传动架73三角的其中一角与连接轴72垂直固定连接；传动架73还包括传动套731和传动板732；传动套731设置于传动架73的中心处且套设于驱动轴6；传动板732为三个，每个传动板732设置于传动架73三角的其中一角且与传动套731连接；滑槽77沿传动板732径向设置在传动板732上端面。如此设置，便于实现对筒体52的转动直接传递为卡爪41在螺旋槽54和滑槽77内的移动，进而实现平稳的卡爪41内移，对轮毂1进行合理高效的固紧。
39.传动装置7包括行星架71、连接轴72、传动架73和调节结构74；行星架71为环形结构且可转动地套设安装于驱动轴6上；行星架71处于传动架73的下方。连接轴72上下分布地设置于行星架71上，且连接轴72的顶端与传动架73固定连接。行星架71上还设有可滑动的变速轴75，具体的是：行星架71上端面设有环槽711，变速轴75竖直设置且底端可沿环槽711滑动。初始状态，变速轴75与连接轴72中心对称。变速轴75上还套设有转换开关76，转换开关76配置成逆时针或顺时针转动筒体52时始终保持卡爪41呈现收缩态势。传动架73中心处套设安装在驱动轴6上，且一端与连接轴72固定连接；传动架73上还设有用于卡爪轴42端部滑动的滑槽77。驱动转换开关76向上移动可实现第一、第二变速齿轮7422的换位啮合传动作业，进而在继续逆时针转动筒体52时卡爪41会继续内移，变得更加收缩固紧；进一步的即使是大力反向转动筒体52，也不会出现锁止结构8棘轮的越位，反而表现出：无论是逆时针转动还是顺时针转动筒体52都能实现卡爪41对轮毂1的进一步固紧效果。
40.调节结构74，配置成逆时针转动筒体52时，带动行星架71和传动架73转动，并使得多个卡爪41均沿螺旋槽54向驱动轴6的中心轴线方向滑动收缩，保持固紧状态；当转动筒体52达到预设值时，驱动转换开关76换位作业，逆时针转动筒体52时卡爪41更加收缩，同时使得顺时针转动筒体52，卡爪41也是沿螺旋槽54向驱动轴6的中心轴线方向滑动收缩。如此设置，提高了卡爪41对轮毂1的防松脱效果，再通过改变转换开关76的位置，将啮合齿轮由第
二变速齿轮7422与第二驱动齿轮612啮合变为第一变速齿轮7421与第一驱动齿轮611啮合，实现了该打磨装置3无论是正转、反转都是对轮毂1拧紧的；进一步提高了该装置的防松脱效果和打磨抛光的工作效率。
41.在本实施例中，转换开关76包括开关板761、开关轴套762、第一圆环763和第二圆环764；开关轴套762套设于变速轴75上；开关板761为环形且中心处设置于开关轴套762的底端；第一圆环763和第二圆环764上下且同轴地设置于开关轴套762上部；且第一圆环763的直径大于第二圆环764的直径。如此设置转换开关76结构的目的是改变第一变速齿轮7421和第二变速齿轮7422交替传动啮合的效果，从而通过改变齿轮的啮合传动比，来提高了第一变速齿轮7421和变速轴75的转速，进而实现该打磨装置3无论是筒体52的正转、反转都是对轮毂1的拧紧。
42.在本实施例中，调节结构74包括恒速行星轮741和变速行星轮742；恒速行星轮741套设于连接轴72，包括上下依次且同轴分布的第一恒速齿轮7411和第二恒速齿轮7412；太阳轮61包括上下且同轴分布的第一驱动齿轮611和第二驱动齿轮612；第一恒速齿轮7411与第二驱动齿轮612啮合传动，第二恒速齿轮7412与内齿圈53啮合传动；变速行星轮742同轴套设于开关轴套762，包括上下依次同轴分布的第一变速齿轮7421、第二变速齿轮7422和第三变速齿轮7423；第三变速齿轮7423与内齿圈53啮合传动；第一、第二变速齿轮7422均为可伸缩齿92结构且保持交替传动，当第一变速齿轮7421的齿伸出时与第一驱动齿轮611啮合传动；当第二变速齿轮7422的齿伸出时与第二驱动齿轮612啮合传动；调节结构74还包括用于卡爪41对轮毂1收缩固紧后防松脱的锁止结构8。
43.在本实施例中，第一变速齿轮7421与第二变速齿轮7422结构相同且镜像设置；第一变速齿轮7421包括环形结构的齿轮架91、设置在齿轮架91内部的伸缩齿92和环形弹簧93；齿轮架上开设有孔，以供伸缩齿伸出和收缩。伸缩齿92为环形均匀分布的多个，且多个伸缩齿92通过弹簧串联连接；在伸缩齿92的内端还设有弧形结构的驱动板94，驱动板94端面中心处还设有弧形凹部95；初始状态，第一圆环763处于第一变速齿轮7421内驱动板94的下端，第二圆环764处于第二变速齿轮7422内驱动板94的弧形凹部95，使得第二变速齿轮7422的伸缩齿92伸出与第二驱动齿轮612啮合传动。第一变速齿轮7421的环形弹簧93处于相应的驱动板94上方；第二变速齿轮7422的环形弹簧93处于相应的驱动板94的下方；防止转换开关上下运动干涉。
44.驱动开关板761向上移动，使得第二变速齿轮7422的伸缩齿92收缩不再与第二驱动齿轮612啮合，同时第一圆环763移动到第一变速齿轮7421内驱动板94的弧形凹部95，以使第一变速齿轮7421的伸缩齿92伸出与第一驱动齿轮611啮合传动。如此设置的目的是，保证第一变速齿轮7421和第二变速齿轮7422能够交替啮合传动，而不能同时作业；进而实现通过对齿轮啮合传动比的增大，提高了第一变速齿轮7421的转速，保证第一变速齿轮7421的转速大于第一恒速齿轮7411的转速，进而才能保证后续的无论逆时针或顺时针，都能实现卡爪41对轮毂1的收缩固紧。
45.在本实施例中，第一恒速齿轮7411的直径大于第二恒速齿轮7412的直径；第一驱动齿轮611的直径小于第二驱动齿轮612的直径；第一变速齿轮7421、第二变速齿轮7422和第三变速齿轮7423的直径依次减小。第二变速齿轮7422的直径等于第一恒速齿轮7411的直径。
46.在本实施例中，锁止结构8包括第一棘轮81、第二棘轮82、棘齿条83和卡块84；第一棘轮81套设安装于驱动轴6，且与第一驱动齿轮611固定连接，第一棘轮81上端面设有环形分布的棘齿；第二棘轮82设置在筒盖51的中心处，且下端面也设有棘齿；如图3所示方向，第一棘轮和第二棘轮的配合为：逆时针固定，顺时针相对转动。第一棘轮81与第二棘轮82匹配安装且单向移动；棘齿条83为环形且设置在筒盖51下端面；卡块84设置在变速轴75上端面且为棘齿状，卡块84与棘齿条83也是匹配安装且单向移动。卡块与棘齿条的配合为：逆时针相对转动，顺时针固定。如此设置，保证在卡爪对轮毂进行均匀固紧后的位置锁定，防止出现松脱的现象。
47.工作过程：
48.初始状态，首先通过卡爪41对轮毂1进行定位套装和调节固紧；初始状态，转换开关76的第一圆环763处于第一变速齿轮7421内驱动板94的下端，即是低点位置；第一变速齿轮7421的伸缩齿92为收缩状态。第二圆环764处于第二变速齿轮7422内驱动板94的弧形凹部95，即是高点位置；使得第二变速齿轮7422的伸缩齿92被驱动板94顶压伸出，进而与第二驱动齿轮612啮合传动。此时第一恒速齿轮7411也是与第二驱动齿轮612啮合传动的。
49.固定驱动轴6，同时逆时针转动筒体52和内齿圈53，恒速行星轮741、变速行星轮742自转且绕太阳轮61公转速度一致。此时筒盖51相对于太阳轮61是固定的，故而逆时针转动筒体52时，内齿圈53随筒体52同步转动，内齿圈53与第二恒速齿轮7412、第三变速齿轮7423均为啮合传动，因此，也会带动第二恒速齿轮7412和第三变速齿轮7423转动。进而通过连接轴72和变速轴75带动行星架71和传动架73转动，此时变速轴75的转速与连接轴72的转速一致。进一步使得多个卡爪41的卡爪轴42底端在滑槽77内移动，进而上部在螺旋槽54的轨迹导向下，均沿螺旋槽54向驱动轴6的中心轴线方向滑动收缩，即是卡爪41向内收缩；实现对轮毂1的夹持和固紧。此时若顺时针转动筒体52，卡爪41对轮毂1的夹持效果就会消失。
50.完成对轮毂1夹持后，将转换开关76的开关板761向上移动(参照图3的分布示意方向)，第二圆环764从第二变速齿轮7422内的驱动板94的凹槽处向上移动，即是第二圆环764从驱动板94的高点移动到低点，使得第二变速齿轮7422的伸缩齿92收缩。第一圆环763上移到第一变速齿轮7421内的驱动板94的凹槽处，即是第一圆环763从驱动板94的低点移动到高点，使得第一变速齿轮7421内的伸缩齿92逐渐被驱动板94向外顶压伸出，保持第一变速齿轮7421与第一驱动齿轮611的啮合；同时使得第二变速齿轮7422与第二驱动齿轮612不再啮合。此时由于啮合齿轮的传动比发生变化。即是由第二变速齿轮7422与第二驱动齿轮612的啮合变为第一变速齿轮7421与第一驱动齿轮611的啮合，实际上是传动比变大的。
51.如图9所示，此时若顺时针转动筒体52和内齿圈53，由于变速行星轮742的传动比增大了，因此，变速行星轮742性对于恒速行星轮741的转速更快。变速行星轮742将带着变速轴75在行星架71的环槽711内滑动(第三变速齿轮7423与内齿圈53发生相对移动)，且由于变速轴75的卡块84与筒盖51下端面的棘齿条83设置为逆时针相对转动，顺时针在棘齿的配合下是固定的；筒盖51上的第二棘轮82与第一棘轮81的配合下为逆时针固定，顺时针相对转动。因此，变速轴75将带动筒盖51顺时针转动。
52.由于，顺时针转动筒体52时，驱动轴6是带着卡爪41向外沿螺旋槽54移动，是呈现松脱方向的运动。因此在转换开关76移动换位操作后，再次顺时针转动筒体52，卡爪41向松脱的方向运动，但变速轴75带着顶盖向卡爪41夹紧收缩的方向运动，而且变速轴75的转速
大于连接轴72的转速，即是变速轴75移动的快，因此，综合分析下，卡爪41还是呈现沿螺旋槽54向内收缩夹紧的态势，即是顺时针转动也是使卡爪41对轮毂1的缓慢夹紧。而在此状态下，继续逆时针转动筒体52则是对轮毂1的进一步夹紧，进而实现了该打磨装置3无论是筒体52的正转、反转都是对轮毂1的拧紧，从而进一步提高了防松脱效果，进而大大提高了该打磨装置3对轮毂1打磨的工作效率。
53.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。