Способ автоматического центрирования спицевого колеса Советский патент 1980 года по МПК B60B31/02 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ СПИЦЕВОГО КОЛЕСА

., .1 Изобретение относится к области сборки спицевых колес, используемых на велосипедах, мотоциклах, мопедах И др.г а именно к способам центрирования спицевых колес; Известен способ центрирования спицевого колеса, включающий концентричную установку обода и втулки кол са с последукицим натяжением спиц путем ,закручивания ниппелей спиц с постоянным крутящим моментом 1. Однако, ограничением крутящего момента невозможно обеспечить необходимую равномерность натяжения спиц из-за большого разброса фактических величин силы трения в резьбовой паре спица-ниппель и местах контакта головки -ниппеля со сферическим гнездом обода, а также из-за недостаточной точности существующих муфт предельного момента. Кроме трго, при центрировании .известным способом йе обеспечиваете окончательная и правильная самоустан вка ниппелей и спиц в гнездах крепле НИН в ободе и втулке из-эа наличия заусенцев, пер.екосов и трения. Вслед ствие этого во время эксплуатации к особенно, в ее первые часы происходит значительное изменение натяжения спиц, что сопровождается нарушением точности и жесткости колеса и снижает его долговечное ь. Известен также способ центрирования спицевого колеса, заключающийся в натяжении спиц путем закручивания ниппелей на резьбовые концы спиц с постоянным крутящим моментом и упругом восстановлении предварительно сдеформированного в торцовом напрайлении обода 2. При упругой деформации обода внутренняя радиусная поверхность его поперечного сечениявыпучивается во внутрь и после снятия деформирующей нагрузки стремится восстановиться, вследствие чего спицы, получившие небольшое предва ительное натяжение при закручивании ниппелей, -приобретают дополнительное равномерное натяжение. . , . Недостатком этого способа является то, что, вследствие ограниченной жесткости обода, он не обеспечивает требуемую величину дополнительного натяжения. Эксперименты с колесом мопеда Верховина-5 показали, что предельная величина, дополнительного натгяжёмия за счет упругого восстановл5Мия Обода не превышает 25 кгс. Следовательно, для обеспечения окончательного натяжения спиц 80-90 кгс предварительное натяжение должно быть не менее 55-65 кгс. При таких больших значениях предварительного натяжения существующими муфтами предельного момента невозможно обеспечить , необходимую для центрирования равномерность натяжения спиц. , , Наиболее близким к описываемому йзобретёни р по технической сущности и достигаемому результату является .способ автоматического центрирования спицёвого колеса, включающий натяжение спиц путем закручивания ниппелей на резьбовые-КОНЦЫ спиц с постоянным крУт;яЩм Моментом, взаимное знакопере менное смещение, концентрично установленных обода и втулки относительно йХравновесного положения и упругое восстановление предварительно сдефор:мированного в торцовом направлении обода колеса 13. Известный способ позволяет дополнительно . затянуть спицы, натяжение которых ослаблено в момент максимальных смещений втулки и обода, что способствует по выгйению точности центрирования. Однако, равномерность натяжёнйяспйц и в.этом.случа остается недостаточной, что отрицательно сказывается на долговечности колеса. Целью изобретения является увели чёнй ё долговечности колеса путем повьашения равномерности и стабильности натяжения спиц. Это достигается тем,, что взаимное знакопеременное смещение обода и втул к Гбё ЩёсТвляют непрерывно и дополнительно сообщают им колебательные перемещения: прямолинейные вдоль оси колеса и крутильные относительно той же оси с; Одновременным закручиванием нипрелей. . При этом за счет пе иодических угловых перемещений концов спиц с ниппелями, относительно гнезд в оббде сопровождаемых вращением ниппелей, достигается приработка смежных поверхностей гнезд обода и ниппелей, смятие заусенцев и стабилизация сил тренил в соединении, что обеспечивае повышенную равйОмерность натяжения спиц . Указанный способ может быть реали зован устройством, создакнцим одновре менно прямолинейные осевые и крутиль ные колебания, например,втулки отно.сительно фиксяройанноГо обода, В качестве приме| а одно из таких устройс изображено на чертеже..1 изобр жен схематически общий вид устройства, на фиг,2 - сечение А-А. Предварительно собранное спицевое колесо с наживленными на спицы ниппе лями на три-четыре нитки устанавлива ют на нижнюю неподвижную плиту 1.При этом обод 2 колеса базируется торцовой 3 и цилиндрической 4 поверхностями плиты,а втулка 5 - центральным пальцем 6 и торцом 7 оси 8.Кроме того, втулка 5 своими технологическими отверстиями устанавливается на поводковые пальцы 9. Втулку закрепляют,например, гайкой 10 . Обод зажимают рри помощи подвижного диска 11,имеющего возможность вертикального перал:: мещения от действия, силового приёода, наг1ример, пневмоцилиндра 12,причем его упруго деформируют в торцовом направлении. Одновременно с зажимом обода в центровое отверстие пальца б входит подпружиненный центр 13 для поддерживания пальца в процессе центрирования. В результате зажима втулки и обода обеспечивается их симметричное относительно средней плоскости колеса и концентричное относительно оси колеса положение. Втулке сообщают одновременные осевые и крутильные колебания .от электродвигателя 14, через редуктор 15 и коническую зубчатую передачу 16: крутильные - через вал 17, эксцентрик 18 с возможностью регулировки эксцентрицитета, палец 19, рычаг 20, установленный на оси 8 со шпонкой 21; осевые через эксцентрик 22, рычаг 23, пальцы 24 и кольцевую канавку 25. оси 8, Одновременно с этим ко всем ниппелям подводят ниппелеверты 26 и производят закручивание их с одновременным крутящим моментом. По окончании закручивания ниппелей ниппелеверты отводят, колебательные смещения втулки прекращают, освобождают обод и втулку и снимают центрированное колесо. Коле.бательные движения втулки в двух на равлениях при Этом не должны иметь одинаковую частоту, так как в этом случае согласованные колебания приводят к односторонней приработке элементов крепления спиц. Описанный вариант способа позволяет в значительной степениувеличить долговечность колес и, особенно, наиболее нагруженного заднего ведущего колеса за счет воспроизведения при центрировании относительных знакопеременных крутильных колебательных движений обода и втулки, имитирующих процессы ускорения и .торможения. ,., Данный способ бьш испытан в лабораторных условиях на кафедре Технология машиностроения ЛОЛПИ, При центрировании предлагаемым способом разброс натяжения спиц был на 25% меньше, чем при центрировании способом з. При стендовых испытаниях на долговечность и стабильность продолжительностью 10 часов потеря натяясенйя спиц колёс, центрированных предлагаемым способом, была в среднем на 55%, а потеря точности на 30%