拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配吊具工裝的設(shè)計(jì)

郁立政　李永軍

摘 要：現(xiàn)階段我國(guó)大部分小微型拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)均采用人工裝配線進(jìn)行拖拉機(jī)組裝。對(duì)于拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配而言，多數(shù)使用運(yùn)輸車將驅(qū)動(dòng)輪搬到裝配位置進(jìn)行定位裝配。此種裝配方式不但工作強(qiáng)度大，而且效率低下。如果使用全自動(dòng)裝配線，對(duì)于小微企業(yè)來(lái)說(shuō)投入較大，短期內(nèi)難以收回成本。對(duì)此專門設(shè)計(jì)了40～120馬力段拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配吊具工裝，此工裝具有投資少、操縱簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，解決了驅(qū)動(dòng)輪裝配時(shí)無(wú)法吊裝或者吊裝困難的問(wèn)題，同時(shí)減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝配效率。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī);驅(qū)動(dòng)輪裝配;吊具工裝;可靠性

中圖分類號(hào)：S219文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.009

0 引言

目前，我國(guó)為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，加大了對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的補(bǔ)貼政策，使農(nóng)機(jī)行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，尤其是拖拉機(jī)行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。然而在各小微型拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中，由于40～120馬力段的拖拉機(jī)底盤及最終傳動(dòng)總成種類繁多，也使得40～120馬力段拖拉機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪大小、類型也不盡相同，因此給裝配人員帶來(lái)了不少困難。為了徹底解決此馬力段拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的裝配問(wèn)題，根據(jù)40～120馬力段拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪的裝配需求，設(shè)計(jì)了一套切實(shí)可行的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配吊具工裝。該工裝可以解決大部分小微型拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的驅(qū)動(dòng)輪裝配問(wèn)題，有效提高裝配效率，且能滿足企業(yè)低投入的需要。

1 設(shè)計(jì)背景

拖拉機(jī)根據(jù)驅(qū)動(dòng)要求的不同，可分為兩輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)和四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)，按作業(yè)環(huán)境不同拖拉機(jī)使用驅(qū)動(dòng)輪的輪胎也可分為水田用高花胎、水旱兩用中花胎、旱地用平花胎，各種驅(qū)動(dòng)輪的輪輞大小、止口結(jié)構(gòu)及輪胎寬度也不盡相同。結(jié)合小微型拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)裝配環(huán)境因素，操縱安全因素等要求，在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輪吊具工裝設(shè)計(jì)時(shí)，需要著重考慮下面幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）合理性問(wèn)題：吊具的結(jié)構(gòu)能很好地固定驅(qū)動(dòng)輪;

（2）安全性問(wèn)題：吊具在吊裝時(shí)能避免或者降低驅(qū)動(dòng)輪晃動(dòng);

（3）通用性問(wèn)題：吊具工裝可根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪大小、類型進(jìn)行自由調(diào)節(jié)。

在進(jìn)行吊具工裝設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查測(cè)量、與裝配工人交流、網(wǎng)絡(luò)資料查詢等方式，對(duì)上述問(wèn)題給出相應(yīng)的解決方法：

（1）驅(qū)動(dòng)輪的固定要統(tǒng)籌兼顧效率與安全?，F(xiàn)場(chǎng)交流中裝配工人提出：固定驅(qū)動(dòng)輪時(shí)不要使用過(guò)于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，要便于裝配和拆卸，這樣可以節(jié)約大量時(shí)間，降低裝配工時(shí)。同時(shí)結(jié)構(gòu)要合理，避免起吊中與裝配時(shí)發(fā)生安全事故，對(duì)此根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際裝配情況，在工裝上采用了束頭結(jié)構(gòu)，提高效率并能保證安全。

（2）驅(qū)動(dòng)輪的晃動(dòng)問(wèn)題。驅(qū)動(dòng)輪在吊裝及裝配過(guò)程中，有時(shí)由于行車前進(jìn)速度過(guò)快或者行車的驟起驟停，驅(qū)動(dòng)輪不可避免地會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，如果晃動(dòng)幅度較大，驅(qū)動(dòng)輪則有可能從吊具上脫落，嚴(yán)重時(shí)將造成安全生產(chǎn)事故。對(duì)此考慮到驅(qū)動(dòng)輪本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在工裝上設(shè)計(jì)了靠球座與鋼球結(jié)構(gòu)，配合吊桿，將驅(qū)動(dòng)輪的晃動(dòng)限制在一個(gè)可控的范圍內(nèi)，同時(shí)極大地降低驅(qū)動(dòng)輪脫落的可能性。

（3）吊具的通用性問(wèn)題。在工裝設(shè)計(jì)前期，對(duì)企業(yè)內(nèi)所有需要裝配的驅(qū)動(dòng)輪輪胎分別進(jìn)行了測(cè)量與分析。了解了所有驅(qū)動(dòng)輪輪胎的外形結(jié)構(gòu)與尺寸，所以在設(shè)計(jì)中采用了可調(diào)式的吊桿結(jié)構(gòu)，方便吊裝不同寬度及高度的驅(qū)動(dòng)輪，大大增強(qiáng)了吊具的通用性。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

如圖所示的拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配吊具工裝，主要由吊耳、吊架、靠球座、鋼球、束頭、可調(diào)吊桿等主要結(jié)構(gòu)組成。

主要設(shè)計(jì)工作原理如圖所示：當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪輪胎的內(nèi)外胎裝配完成后，驅(qū)動(dòng)輪裝配人員使用行車將吊具從吊耳處輕輕吊起，然后將吊具束頭伸進(jìn)驅(qū)動(dòng)輪輪輞的止口中，將止口卡在束頭內(nèi)，緩緩吊起驅(qū)動(dòng)輪，即可準(zhǔn)備進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輪的裝配。

同時(shí)為了增加警示作用，可用紅色為主色調(diào)的油漆對(duì)吊具進(jìn)行噴涂處理。使得工裝更加醒目，提高安全性，降低碰撞事故發(fā)生的可能性。

3 工裝使用及調(diào)整方法

工裝使用時(shí)，先吊起驅(qū)動(dòng)輪，然后緩緩移動(dòng)行車，使驅(qū)動(dòng)輪靠近拖拉機(jī)的前后驅(qū)動(dòng)橋連接盤，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪到達(dá)驅(qū)動(dòng)橋連接盤時(shí)，即可進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輪的裝配。首先觀察驅(qū)動(dòng)輪輻板的連接孔位置是否與驅(qū)動(dòng)橋的固定螺栓位置對(duì)應(yīng)，若位置一一對(duì)應(yīng)則可以開(kāi)始裝配;若并不對(duì)應(yīng)，則旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪到合適位置使得孔相對(duì)應(yīng)。然后推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，使上部的固定螺栓穿過(guò)幅板孔，此時(shí)用一只手扶著驅(qū)動(dòng)輪作簡(jiǎn)單支撐，另一只手用輪輞專用的固定螺母和彈墊旋緊。然后旋緊對(duì)角的螺母，此時(shí)可將吊具位置降低，將束頭從輪輞止口中移出，吊具工裝移走后，將剩余的全部螺母旋緊，并用氣動(dòng)扳手?jǐn)Q緊，即完成驅(qū)動(dòng)輪裝配。

吊具工裝可根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，調(diào)整時(shí)先拔出固定螺栓、螺母及墊片，向左或向右移動(dòng)束頭和吊桿，待確定束頭位置后，再將固定螺栓、螺母及墊片插入限位孔內(nèi)擰緊，即完成工裝調(diào)整。若裝配時(shí)驅(qū)動(dòng)輪輪胎種類較多，需經(jīng)常對(duì)工裝進(jìn)行調(diào)整，可根據(jù)實(shí)際需要將固定螺栓及螺母換為B型銷軸和開(kāi)口銷，以減少調(diào)整時(shí)間，提高裝配效率。其中吊架上的靠球座和鋼球可起到減振和固定作用。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪輪胎碰到靠球座和鋼球時(shí)，鋼球的緩沖可使驅(qū)動(dòng)輪的晃動(dòng)幅度大幅降低，同時(shí)可以防止驅(qū)動(dòng)輪左右擺動(dòng)碰到吊架，引起吊架擺動(dòng)。

4 推廣使用效果

本吊具工裝主要針對(duì)40～120馬力段拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行設(shè)計(jì)的（不包含加裝配重的驅(qū)動(dòng)輪）。在設(shè)計(jì)中主要考慮到拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配的可靠性、通用性、高效性及安全性等要求。本吊具工裝在投入使用后有著良好的經(jīng)濟(jì)效益，在江蘇清拖裝備制造有限公司總裝廠推廣使用中，將單只驅(qū)動(dòng)輪裝配工時(shí)由10 min降低至5 min，并且較好地降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)此工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，便于企業(yè)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行自行生產(chǎn)。

此吊具工裝對(duì)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配有重要的輔助作用，為驅(qū)動(dòng)輪裝配節(jié)省了大量人力和物力，既安全又方便，完全滿足40～120馬力段拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪裝配需要。綜上所述該工裝會(huì)在拖拉機(jī)裝配行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，有著廣闊發(fā)展前途。

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