一种多螺母可变轴距快速拆装装置

蔡健文，林小娟

一种多螺母可变轴距快速拆装装置

蔡健文，林小娟

（佛山职业技术学院，广东 佛山 528137）

针对汽车维修行业现有螺母拆装装置存在的问题，提出了一种整体结构合理稳定、轴距变换连续快捷、操作方便、使用简易、通用性广的快速拆装装置。该装置可减轻汽修从业人员的劳动强度,减少维修时长，提高维修效率和维修质量。

多螺母；可变轴距；快速拆装；拆装装置

1　引言

2020年5月，中国汽车售后服务质量监测大数据平台发布了《2019年中国汽车售后服务消费者口碑指数及报告》（以下简称《报告》），《报告》显示，2019年度汽车售后服务消费者口碑指数（以下称：口碑指数），为94.10分，与2018年相比提升了2.51分。虽然二级指标的服务顾问、服务设施及维修价格等方面的得分都有不同程度的提升，但是维修质量与维修时间依旧是服务弱项。尤其是在维修时间方面总体的得分只有89.87分，分值较低。可见在维修时间方面消费者满意度低，经销商需要着重进行提升和改进。

通过实际调研及文献分析，汽车零部件装配时间占汽车维修保养工时较大的比例。汽车零部件装配的螺母多，且多具有对称不等距分布、拧紧力矩统一的特点。在旋转工件拆装作业中，十字排列2~4个螺母的旋转工件十分常见，但大多数扳手均是单螺母拆装结构，拆装次数多，只能拆装单种工件，达不到理想的使用效果，导致维修工作效率低下。

2　研发思路

目前市面上还没有可以同时拆装对称不等距的多个螺母的装置，维修人员通常只能逐一拆装螺母，力矩难以统一。如对旋转工件进行拆装，常常需要特定的扳手。若扳手工作直径不可调，在旋转不同形状的工件时就需要更换不同的扳手，这样会使工具数目变多、工具总重量增加以及部分工件拆装费力，导致拆装过程变得复杂，达不到使用者理想的工具使用条件。如果能提供一种力矩可变、轴距可变的多螺母拆装装置，就可有效提高维修效率，缩短客户等待时间，减少维修工时，降低客户维修费用。针对现有装置存在的问题，为减轻汽修从业人员的劳动强度，减少维修时长，提高维修效率和维修质量，解决维修工具具体问题，笔者提出一种整体结构合理稳定、轴距变换连续快捷、操作方便、通用性广的快速拆装装置，研发思路如下。

（1）通过锥齿齿轮之间的啮合，实现多螺母轴距连续可变，满足零部件拆装过程中不同轴距的需求。

（2）设计伸缩可变力臂旋转手柄，解决不同螺母装配力矩需求不一致的问题，实现力矩统一且可变，省时省力，减轻维修人员工作强度。

（3）在齿轮与工作杆之间设有弹簧，提高工具稳定性。

3　拆装装置的设计

基于以上研发思路，笔者设计一种多螺母可变轴距快速拆装装置，并对其总体结构、功能及工作原理进行分析，供相关设计者、工程技术人员参考。

3.1　总体结构

本装置主要由伸缩式可变力臂折叠旋转手柄、十字轴、螺母、弹簧、内锥齿齿轮、外锥齿齿轮、滑块、底板、外壳以及轴承垫片等组成，其装置结构如图1所示，二维拆装零件图如图2所示。

3.2　功能及工作原理

本拆装装置工作过程中，用手按压底板以及手柄，内部厚外锥齿齿轮往下运动，带动四个薄外锥齿齿轮沿内锥齿齿轮运动，滑块沿底板槽向外扩张，实现轴距变化功能。将扳手头套进螺母后，开始转动旋转手柄，带动十字轴转动，继而推动内锥齿齿轮，同时四个薄外锥齿齿轮转动。因最中间的厚外锥齿齿轮空转，只提供固定作用，不提供动力，从而达到同时拆装多个螺母的目的。

该装置中的伸缩式可变力臂折叠旋转手柄外观如图3所示。其弹片之间相互卡住外轨滑杆，实现连接杆轴线的重叠，通过按压弹片调整即可进行力臂调节。若使用完毕，可连接杆沿外轨滑杆一端圆弧状方向将手柄折叠收纳，折叠效果如图4所示。该装置使用方便且适用于各种工况，避免了维修人员在工作时因频繁更换不同扳手而导致工具数目变多和工具总重量增加的情况。由于伸缩式可变力臂折叠旋转手柄操作简单、安全可靠、拆装效果好，本装置选用其作为旋转手柄。

图1　装置结构剖视图

1　伸缩式可变力臂折叠旋转手柄；2　十字轴；3、4、14、16　平面轴承；5、9、15　垫座；6　第二弹簧；7　外壳；8　内锥齿齿轮；10　垫圈；11　滚柱轴承；12　第一外锥齿齿轮；13　第二外锥齿齿轮；17　螺母；18　第一弹簧；19　滚珠轴承；20　滑块；21　底板；22　螺丝。

图3　伸缩可变力臂可折叠旋转手柄立体结构示意图

图4　伸缩可变力臂可折叠旋转手柄折叠效果图

综上、本拆装装置特点如下：

（1）操作方便、易上手、减轻劳动强度、工作效率高。

（2）能同时拆装对称不等距的多个螺母。

（3）装配力矩可变。

（4）整体结构合理、避免零部件之间的干涉、通用性广。

4　结语

本装置通过三维建模、运动仿真验证方案可行。后续可推广应用在汽车维修领域，实现多螺母可变轴距快速拆装功能，满足汽车零部件不同轴距和不同拧紧力矩的使用要求，大大减轻了汽修从业人员的劳动强度，提高了螺母的装配质量和效率，具有较好的使用价值和推广价值。

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Multi-nut Variable wheelbase quick disassembly andassembly device

CAI Jianwen, LIN Xiaojuan

(Foshan Polytechnic, Foshan, Guangdong 528137, China)

Focus on the problems of nut disassembly and assembly devices in the automobile maintenance industry, this paper provides a rapid disassembly and assembly device with thereasonable and stable structure, the continuous and quickly wheelbase conversion, the simple use, and the wide application. It can reduce the labor of auto repair practitioners, the maintenance time, and improve maintenance efficiency and maintenance quality.

multi-nut; variable wheelbase; quick disassembly and assembly; disassembly and assembly device

U468.2

A

2096–8736(2020)03–0030–03

蔡健文，福建南平人，大学本科，主要研究方向为汽车零部件优化。