车桥总成轴承压装机的机构设计及实现_黄芝刚
组合压头在轮毂轴承单元分装中的应用
10.16638/ki.1671-7988.2017.17.069组合压头在轮毂轴承单元分装中的应用汪卫刚，王伟，闫金（陕西汉德车桥有限公司，陕西西安710201）摘要：文章主要介绍轴承单元结构的轮毂总成分装的工艺方案改进及其组合压头的应用。
通过对传统轮毂总成结构和轴承单元结构两种产品进行分析，根据其结构特点对现有工艺方案进行评估，分别从定位、装配方向、作业强度方面进行了分析和改进，最终实现轮毂总成装配质量提高、生产效率提高、工人劳动强度降低的效果。
关键词：轴承单元；轮毂总成分装；组合工装；装配工装设计；装配自动化中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)17-184-04Application of combined pressure head sub-assembled in hub bearing UnitsWang Weigang, Wang Wei, Yan Jin( Shaanxi HanDe Axle Co., Ltd. Shaanxi Xi'an 710201 )Abstract: This article mainly introduces the improvement of process scheme on hub assy. sub-assembly for bearing units structure and the application of its combined pressure head. According to the analysis of two kinds of products for traditional hub assy. and bearing units structure, the existing process program is evaluated based on its structural characteristics from location, assembly direction and operation strength. Finally the enhancement of hub assy. quality, the improvement of production efficiency and the reduction of labor intensity are realized.Keywords: bearing units; hub assy sub-assembly; combined tooling; assembly tooling design; assembly automation CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)17-184-04引言传统轮毂总成结构和轴承单元轮毂总成结构有所区别。
多规格铁路货车轴承压罩机的研制
多规格铁路货车轴承压罩机的研制1 概述该设备包括主机架、定位机构、翻转机构、压罩机构和进出料棍棒线等，轴承的定位和翻转采用气缸驱动、LL油封的压装采用油缸驱动。
能广泛应用于***-*****、*****B、*****等多种类型的铁路轴承和类似轴承的密封罩的压装。
该设备的主机为结构件，制作过程中整体加工，保证了压模油缸与定芯气缸的同轴度和轴承防护罩的压装精度，具有设计合理、结构紧凑、运转平稳、噪音低、振动小等优点。
2 研制过程2.1 主要技术难点和分析：①将主机架的两个侧板进行整体设计，基本消除了工作时主机架的变形；②为防止翻转机构在翻转时出现翻转不到位或翻转过头，设计时选用气动作驱动力，配合齿轮、齿条以及导向机构和调整机构，确保翻转箱翻转到位且没有晃动现象；③压罩时轴承内部采用芯轴定位，外部采用销轴定位，定位准确、可靠；④压罩的压头用液压驱动；⑤将机架焊接好后整体加工，保证了定位芯轴和压头的同轴度；⑥设备采用PLC程序控制，可实现手动和自动两种工作模式。
2.2 设备的主要技术参数主要技术参数：①工件外径φ180～φ320mm，内径φ100～φ200mm，轴承外圈高度110～240mm，两端加密封罩高度180～350mm；②翻转重量60kg，翻转角度180°；③工作台面高度785mm；④生产节拍：1件/分钟平均（不包括上料时间）；⑤液压系统压力6.3MPa，电机功率3kW；⑥设备运转时整机噪声声压级不得超过80分贝/dB（A）。
2.3 設备结构简述该设备主要包括主机、气动系统、液压系统和电控系统，设备平面布置图见图1。
■图1 平面布置图2.3.1 主机主机（见图2）主要起承载作用。
包括主机架、压罩组件、翻转装置、进出料棍棒线、定芯装置及驱动单元等部分。
主机架是用钢板焊接而成的“C”框架结构，左右侧板为整板焊接，承重能力强，内部可以放置气动阀板、电器底板及控制面板等。
压罩组件放置在机头部位，包括导向套、压罩模具、球面垫等，待料时压罩组件提升至最高位，留下足够大的空间放置待压罩的轴承；定芯装置放置在主机架的内部，待压罩轴承到位后，定芯气缸驱动定芯轴将轴承定位；进出料棍棒线放置在主机架的左右两侧，可以将轴承的整个装配自动线有效的连结为一体；翻转装置放置在主机架的左侧，左手将轴承拉入、拉出翻转箱体。
汽车驱动桥壳新型压装工作台的设计
的 生产 工艺 。 同时本 文在 现有 压装 工作 台的基础 上
铸 造整 体 式桥 壳 是 以可锻 铸铁 成 中 间空心 架 ，
两端 安装 用 以安 装轮 毅轴 承 的钢 制半 轴套 管 构成 整 作者简介 ：雷新，青岛理工大学在读硕士研究生 ，研究方
向为驱动桥壳制造与检测 。
体驱 动桥 壳体 ，这种 桥 壳体虽 具 有可 以制 成 形状 复
冲压 焊 接整 体 式桥 壳 的 一系 列优 点 ，近 年 来 不仅 在
第 二 种 方式 是 半轴 套 管与 桥 壳本 体之 间通 过 压
轿 车 、客 车及 轻 、 中型 载货 汽车 上 得 到 了广 泛 的应
造 成本 低 等优 点外 ，还 有足 够 的 强度 和 刚度 ，特 别
是 其质 量 小ｆ仅 为铸 造 整体 式 桥壳 的 ７５％左右 ），工
作 可靠 。其 主 要 缺 点是 桥壳 不 能做 成 复杂 而 理想 的
断 面 ，壁 厚一 定 ，故 难 于调 整应 力 分布 。 由于钢 板
图 １ 驱 动桥 壳 总 成 工 艺 路 线 图
摘 要 ：本文 介 绍 了现 有 驱动 桥壳 压装 工 作 台的结 构及 工 作原 理 ，对冲 压焊 接 式桥 壳半 轴套 管 与 桥壳 本体之 间 的两种 主要 固定连 接方 式进 行 了 比较 。给 出 了驱 动桥 壳压 装工 作 台控 制 系统 的硬件 与软件的设计。将 ＰＬＣ应用于驱动桥壳压装工作台控制系统中，使得驱动桥壳半轴套管压装控制 过程 更加精 确 ，产 品质量 和生产 效 率大大 提 高 。 关 键词 ：驱 动桥 壳压装 工作 台 ；ＰＬＣ应 用 ；软 件设计 中图分类号 ：Ｕ４６６ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６７１—７９８８（２０１ ４）０４—９１—０４
半挂车随动转向桥的波形压力轴承分析
半挂车随动转向桥的波形压力轴承分析作者：黄冬成1 陈治领2来源：《专用汽车》 2017年第2期?冬成1 陈治领2HUANG Dong-cheng et al1. 江苏天嘉?辆技术有限公司江苏扬州 2252542. 北汽福?汽?股份有限公司北京 102206摘要：选取半挂车第三轴质心和牵引座中心作为轨迹跟随研究对象，通过分析半挂汽车列车转向运动，建立牵引车前桥转角与随动桥转角的关系，基于空间摆线的波形压力轴承模型，对其进行满载应力应变分析，对随动轮的原地转向阻力矩进行分析，研究波形压力轴承低速的启锁力矩。
关键词：半挂车随动转向桥转向阻力矩波形压力轴承Abstract The basic structure and steering principle of the self-steering axle wereintroduced. The center of fifth-wheel and trailer third axle was adopted as the researchobjects of path-following. To research the exciting force of self-steering axle, the normalforce and steering torque were researched and solved. The wave thrust washer modelsbased on space cycloid were established, whose stress and deformation were analyzed infull load condition. The steering resisting torque of parking maneuver was analyzed.Finally, the lock-opening torque of wave thrust washer was analyzed when turning atlow-speed.Key words tractor-semitrailer; self-steering axle; steering resisting torque; wave thrustwasher中图分类号：U469.5+.3.02 ?献标识码：A ?章编号：1004-0226(2017)02-0088-041 前?为提高半挂车的轨迹跟随能力，减小低速转弯通道宽度和偏移距，以现有普通三轴半挂车为基础，将半挂车第三桥设计成随动桥[1]。
车桥总成轴承压装机的机构设计及实现_黄芝刚
位装置可快速调整； 液压系统—— —其主要作用是负责整个压装机的所有动作
的动力； 电控系统—— —控制压装机的动作；
２ 工作流程
１ 整体机械结构
根据装配生产线的要求，桥总成轴承压装机的整体机械 结构如图 １，将整套机构固定在车桥装配线上。
轴承压装机固定在装配生产线上，简化后运作示意图如 图 ２。
机架体上下移动
龙门架—— —将机架体及升降体固定在装配生产线上；框 架结构，保证整体简单轻便；
压装体—— —由压装油缸及压头组成，更换不同压头，可适 应不同品种桥总成；
机架体—— —利用工件本身和机架体自重进行自定位，定
图 ２ 轴承压装机在装配生产线运作示意图
在装配生产线上，装配小车行进到轴承压装机岗位。（１） 升降油缸将机架体下降，桥总成合适位置；（２）左右压装油缸 同时压装轴承，轴承到位后保压，压头退出；（３）压装完毕，机 架体上升，完成桥总成轴承压装。
３ 液压驱动
液压系统是轴承压装机的一个组成部分，液压系统的设 计要同压装机的整体结构同时进行。着手设计时，必须从实际 情况出发，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、 工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压系统。
因此，该轴承压装机的液压控制原理如图 ３ 所示。
收稿日期：２０１０－０６－２１ 作者简介：黄芝刚（１９８２—），男，广西罗城人，助理工程师，车间主任助理，主要从事桥壳焊接、机加工生产管理、质量控制工作。
本成果获得（２００７ 年度）广西重工业先进工艺工装设备制 造三等奖。
参考文献： ［１］ 许福玲，陈尧明 ． 液 压 与 气 压 传 动 ［Ｍ］． 北 京 ：机 械 工 业 出 版 社 ，
２００４． ［２］ 吴宗泽．机械设计师手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２． ［３］ 黎启柏，刘树道，等．液压元件手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，
汽车驱动桥壳新型压装工作台的设计
汽车驱动桥壳新型压装工作台的设计雷新;王吉忠;周士璐【摘要】本文介绍了现有驱动桥壳压装工作台的结构及工作原理，对冲压焊接式桥壳半轴套管与桥壳本体之间的两种主要固定连接方式进行了比较。
给出了驱动桥壳压装工作台控制系统的硬件与软件的设计。
将PLC应用于驱动桥壳压装工作台控制系统中，使得驱动桥壳半轴套管压装控制过程更加精确，产品质量和生产效率大大提高。
%The structure and working principle of the existing drive axle assembly machine was introduced, the two main fixed connection methods of axle tube and axle housing body were compared. The hardware and software design of the drive axle assembly machine control system was introduced. The application of PLC in the control system of drive axle housing bench press-fit makes the axle tube press-fit control process more precise, product quality and production efficiency can be improved greatly.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P91-94)【关键词】驱动桥壳压装工作台;PLC应用;软件设计【作者】雷新;王吉忠;周士璐【作者单位】青岛理工大学汽车与交通大学，山东青岛 266520;青岛理工大学汽车与交通大学，山东青岛 266520;青岛理工大学汽车与交通大学，山东青岛266520【正文语种】中文【中图分类】U466CLC NO.:U466 Documentcode:A ArticleID:1671-7988(2014)04-91-04迄今为止，国内微型车驱动桥壳一直延用从日本引进时采用的冲压焊接式驱动桥壳。
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５ 结论
通过采用轴承压装机机构设计方法，可适用于有压装需 要的、长度和体积都较大的工件，采用悬挂方式即可用于流水 装配线的在线压装，机构简单实用。由于其压装机构适用性 广，使用方便，可降低操作者劳动强度，较好的提高生产效率， 在国内车桥生产制造行业当中，有着很大的推广应用意义。
３ 液压驱动
液压系统是轴承压装机的一个组成部分，液压系统的设 计要同压装机的整体结构同时进行。着手设计时，必须从实际 情况出发，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、 工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压系统。
因此，该轴承压装机的液压控制原理如图 ３ 所示。
收稿日期：２０１０－０６－２１ 作者简介：黄芝刚（１９８２—），男，广西罗城人，助理工程师，车间主任助理，主要从事桥壳焊接、机加工生产管理、质量控制工作。
位装置可快速调整； 液压系统—— —其主要作用是负责整个压装机的所有动作
的动力； 电控系统—— —控制压装机的动作；
２ 工作流程
１ 整体机械结构
根据装配生产线的要求，桥总成轴承压装机的整体机械 结构如图 １，将整套机构固定在车桥装配线上。
轴承压装机固定在装配生产线上，简化后运作示意图如 图 ２。
机架体上下移动
龙门架—— —将机架体及升降体固定在装配生产线上；框 架结构，保证整体简单轻便；
压装体—— —由压装油缸及压头组成，更换不同压头，可适 应不同品种桥总成；
机架体—— —利用工件本身和机架体自重进行自定位，定
图 ２ 轴承压装机在装配生产线运作示意图
在装配生产线上，装配小车行进到轴承压装机岗位。（１） 升降油缸将机架体下降，桥总成合适位置；（２）左右压装油缸 同时压装轴承，轴承到位后保压，压头退出；（３）压装完毕，机 架体上升，完成桥总成轴承压装。
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｔ ｔｈｅ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＵＧ ａｎｄ Ａｕｔｏ ＣＡＤ， ａ ｎｅｗ ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｅｓｓ ｍｏｕｎｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｒｅｐｌａｃｅ ｈｕｍａｎ ｌａｂｏｒ ｉｎ ｂｅａｒｉｎｇ ｓｅｔｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ａｘｌｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌｉｎｅ． Ｉｔｓ ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｌｏｗ ｃｏｓｔ ， ｓｔａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ， ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｅａｓｙ –ｔｏ –ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｒａｉｔｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ， ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｄｒｉｖｅ ｂｌｏｃｋ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｉｎ ａｒｅ ｖａｌｕａｂｌｅ ｔｏ ｔｈｅ ａｘｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ ａｕｔｏ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｂｅａｒｉｎｇ ｐｒｅｓｓ ｍｏｕｎｔｉｎｇ； ｍｅｃｈａｎｉｓｍ； ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
机械工业出版社，１９９９．
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｐｒｅｓｓ Ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ａｎｄ Ｉｔ’ｓ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ
ＨＵＡＮＧ Ｚｈｉ－ｇａｎｇ （Ｆａｎｇｓｈｅｎｇ Ａｘｌｅ （Ｌｉｕｚｈｏｕ）Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｌｉｕｚｈｏｕ Ｇｕａｎｇｘｉ ５４５００６ ， Ｃｈｉｎａ）
（３）单点万向及柔性吊点设计，压装机架可偏摆和旋转： 车桥产品系列变型品种多，长度、宽度、高度变化很大，还有桥 壳体上焊接的附件也变化很大，桥壳放在装配架上的高低和 偏摆变化较大，工件在装配架上没有很准确的定位，要求压装 机对工件不同摆放状态有很强的适应和自调节能力；此压装 机体采用单点万向节和双链条结合吊挂，可以大幅度偏摆和 旋转，对工件的适应性强，且不用夹紧工件；
本成果获得（２００７ 年度）广西重工业先进工艺工装设备制 造三等奖。
参考文献： ［１］ 许福玲，陈尧明 ． 液 压 与 气 压 传 动 ［Ｍ］． 北 京 ：机 械 工 业 出 版 社 ，
２００４． ［２］ 吴宗泽．机械设计师手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００２． ［３］ 黎启柏，刘树道，等．液压元件手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，
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压装油缸伸缩
压装油缸伸缩
图 １ 轴承压装机整体结构图
该轴承压装机主要由升降体、压装体、龙门架、机架体、定 位装置、电控系统、液压系统组成，各部分功能简介如下：
升降体—— —利用升降油缸将机架体举升及下降至桥总成 压装合适位置；单点万向节及双链柔性吊挂，可以保证压装机 架可在一定角度内偏摆和旋转，对个别摆放不正的工件可自 适应找正；
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１．邮箱 ２．过滤器 ３．泵 ４．电机马达 ５．溢流阀 ６、１６ 三位四通电磁阀 ７、９、１０、１２．单向阀 ８、１１．分流 阀 １３．继电器 １４、１５ 压紧液压缸 １７．升降液压缸
图 ３ 液压控制系统原理图
４ 轴承压装机的关键技术说明
（１）压力自封闭设计，双头联动压装：车桥工件重量大、 体积大、长度大，按常规双边单进给的压装方法，需要对工件 进行定位和夹紧，还需抵消压装的反作用力，使得设备的机体 庞大臃肿。而用压力自封闭和双头联动压装的设计使得机架 体简易轻便；
中图分类号：Ｕ４６８．２
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１０）０９－０１３２－０２
在车桥装配生产线上，重型车桥体总质２４０ ｍｍ ，宽 ８５０ ｍｍ，高 ８００ ｍｍ），按常规的压装方法，存在着定位及夹紧困难、设备机 体庞大、设计及制造成本都很高及实现难度大的问题。而通过 设计制作卧式双头联动轴承压装机，可以很好解决以上问题， 实现对车桥总成轴承的压装。
（２）压装机悬挂设计，实现在线压装：车桥壳体为冲压件 或铸造件，外表面多不加工，且壳体上焊接的附件多，形状不 规则，难以在工件上取受力点；如采用常规的压装方式，就需
《装备制造技术》２０１０ 年第 ９ 期
要将工件转移到压装平台上，就要制作专用的压装平台；而采 用悬挂设计的压装机体，避免了工件转移的麻烦，可直接完成 在装配流水线上的压装工作；
Equipment Manufactring Technology No.9，2010
车桥总成轴承压装机的机构设计及实现
黄芝刚
（方盛车桥（柳州）有限公司，广西 柳州 ５４５００６）
摘 要：运用 ＵＧ 、ＡｕｔｏＣＡＤ 等软件的功能，设计了一种适用于车桥总成装配线上轴承装配代替人工劳动的结构简单 、成本低廉、工作 稳定、品质保证、易于控制的轴承压装机，可提高装配效率。介绍了轴承压装机的整体结构、工作流程、液压驱动和关键技术说明，在 车桥生产制造行业，具有推广应用意义。 关键词：轴承压装；机构；生产效率