CN101493370A - 驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是汽车驱动桥总成组装生产线中对主减速器总成中的主动齿轮锁紧螺母实施拧紧力矩和主动齿轮轴承预紧力矩检测调整的检测装置。本装置包括电子控制系统和设置于机体框架的机械检测装置，机体框架设有与随行夹具体扣装锁紧的固定锁件，机械检测装置包括有与主动齿轮法兰盘径向销接的拧紧轴管及其升降机构和伺服拧紧单元，和设置于拧紧轴管内滑动配合的检测轴及其轴升降驱动装置和转动驱动机构，伺服拧紧单元经拧紧力矩信号通道、检测轴的扭矩传感器经轴承预紧力矩信号采集通道与电子控制系统电连接。本技术方案实现真正意义的在线检测操作，并排除了人为因素的干扰，检测精度因此大大提高。

Description

驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置

技术领域

本发明涉及的是汽车驱动桥总成组装生产线中对主减速器总成中的主动齿轮锁紧螺母实施拧紧力矩和主动齿轮轴承预紧力矩检测调整的检测装置。

背景技术

汽车驱动桥总成主体构成包括有差速器分总成、主减速器总成和半轴、桥壳、轮毂及制动鼓和制动器等主要部件构成。主减速器总成和差速器分总成的组装质量是影响汽车驱动桥总成产品综合质量的关键项目。目前，对主减速器总成的主动齿轮锁紧螺母拧紧力矩、主动齿轮轴承预紧力矩检测仍采用传统的人工作业方式，由拧紧锁紧螺母通过金属弹性隔套对轴承产生预紧力矩的方式，达到消除轴承轴向位移、增加支撑刚度、提高工作寿命的技术目的，但人工操作方式要想使锁紧螺母的拧紧力矩、轴承预紧力矩同时符合产品技术要求是极其困难的，若预紧力矩过大或过小将会引起轴承温度升高产生早期烧结或在磨合期结束后轴承预紧力矩消失而发生主、被动齿轮副无法完成传递发动机输出扭矩的潜在失效模式，极大的影响了汽车行驶安全性。由于现有的装配作业生产线，特别是产品指标检测操作中参与很多人为因素，导致一定量不合格产品的出现，必须返工处理；再者，现有离线检测技术，在移工中易出现本应配对装配在同一主减速器总成内的主动齿轮、被动齿轮被混装而不能获得最佳接触区啮合精度等相关技术问题。

综上所述，现有离线检测技术导致装配操作难以全面保证汽车驱动桥总成装配质量，而且生产效率低下。

发明内容

本发明专利申请的发明目的在于提供一种在线完成技术指标检测的驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置，它能够在主减速器总成组装生产线上实施扭矩动态检测，并使汽车驱动桥总成中主减速器总成的主动齿轮锁紧螺母拧紧力矩、主动齿轮轴承预紧力矩同时符合产品技术要求。

本发明公开的驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置技术方案，其主要技术内容是：本检测装置的构成包括电子控制系统和设置于机体框架的机械检测装置，机体框架设有与随行夹具体扣装锁紧的固定锁件，其机械检测装置包括：拧紧轴管由轴承垂直支撑设置在机体底板上，拧紧轴管穿出机体底板的操作头设置与主动齿轮法兰盘径向销接固定连接的联接部件，带动拧紧轴管升降设有拧紧轴管升降机构，驱动拧紧轴管旋转和输出、监测拧紧力矩设有伺服拧紧单元，伺服拧紧单元的扭矩传感器与电子控制系统的一拧紧力矩信号通道电连接；拧紧轴管内滑动配合设置检测轴，检测轴上端连接轴升降驱动装置，下端固定设有用于套装于主动齿轮锁紧螺母的内六角套筒，驱动检测轴转动设有检测轴电机、离合器及减速传动副，减速传动副中设有扭矩传感器，该扭矩传感器与电子控制系统的一轴承预紧力矩信号采集通道电连接。

本发明申请公开的驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置技术方案，其机体框架采用移工装置移工至在线运行的随行夹具体上方，实施该工位的在线检测调整操作，通过电子控制系统依程序控制由相应的信号通道对伺服拧紧单元和扭矩传感器实时监测，最终实现主减速器总成的主动齿轮锁紧螺母拧紧力矩、主动齿轮轴承预紧力矩同时符合产品技术要求的检测和控制技术目的，其检测操作排除了人为因素的干扰，检测精度因此大大提高。

附图说明

图1、图2、图3和图4分别是以非穷举的例举方式给出适用于本驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置完成在线检测的多类主减速器总成剖视结构图

图5是本驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置的机体部分的外形结构图

图6是图5的剖视结构图

图7是本驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置的电子控制部分的电路框图。

具体实施方式

本发明申请的驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置，其结构构成图如图6所示，包括电子控制系统和设置于机体框架4的机械检测装置，机体框架4由钢索3经平衡器2悬挂设置在轨道滑车1上，机体框架4下部设有与随行夹具体13扣装锁紧的固定锁杆14，其机械检测装置包括：拧紧轴管10，拧紧轴管10由轴承15支撑垂直穿设在机体底板9上，拧紧轴管10下端操作头设有法兰盘，分别固定于主动齿轮法兰盘和拧紧轴管法兰盘设置相互轴向导销连接的拧紧拨盘16和过渡联接盘12，驱动拧紧轴管10升降设有拧紧轴管升降机构，于拧紧轴管10上端设置轴向定位轴承箱17，与轴承箱17一体设有驱动臂18，驱动臂18与导柱19滑动导向配合、由升降气缸20驱动上下运行。驱动拧紧轴管10旋转设有伺服拧紧单元6，伺服拧紧单元6中的扭矩传感器通过控制器与电子控制系统的工业控制计算机的一串行通讯接口电连接，构成电子控制系统中的一拧紧力矩信号通道。拧紧轴管10内滑动配合设置有检测轴21，检测轴21上端与轴升降驱动气缸5活塞轴联接，下端固定有用于套装于主动齿轮锁紧螺母的内六角套筒11，驱动检测轴21转动设有检测轴电机22及其减速器23，经扭矩传感器24和检测轴齿轮传动副26驱动检测轴21，其中减速器23连接设置离合器25，实施减速器23与扭矩传感器24的传动或脱离传动，其扭矩传感器24经A/D转换模块与电子控制系统和串行通讯接口电连接，构成电子控制系统的一轴承预紧力矩信号采集通道。其中的电子控制单元由常识技术即可实现其结构构建，在此则不再赘述。

作为主减速器总成产品一关键品质特性，主动齿轮锁紧螺母拧紧力矩、主动齿轮轴承预紧力矩能否同时符合产品技术要求，是通过以下动作和监测过程实现的。首先，电子控制系统中预设锁紧螺母拧紧力矩、轴承预紧力矩指标范围，由以下操作及检测保证获得最佳匹配的锁紧螺母拧紧力矩、轴承预紧力矩。由轨道滑车1将机体框架4移动至主减速器总成组装生产线上的随行夹具体13所在工位，拧紧轴管10经拧紧拨盘16、过渡联接盘12与主动齿轮法兰盘导向销接连接，由固定锁杆14将机体框架4定位并锁紧在随行夹具体13上，开动轴升降气缸5带动检测轴21，将检测轴21下端的内六角套筒11套装在主动齿轮锁紧螺母上，此时电子控制系统由拧紧力矩信号通道发讯，启动伺服拧紧单元驱动拧紧轴管10低速旋转、经主动齿轮法兰盘带动主动齿轮与锁紧螺母旋合，在旋合过程中，电子控制系统经拧紧力矩信号通道实时监控锁紧螺母拧紧力矩值变化，当达到预设力矩范围最小值时，由拧紧力矩信号通道发讯停止拧紧动作，同时指令启动升降气缸20、提升拧紧轴管10，使其拧紧拨盘16与过渡联接盘12脱离；其后，电子控制系统指令启动检测轴电机22及其减速传动副23驱动检测轴21低速旋转，由检测轴21经下端内六角套筒11带动主动齿轮及内、外轴承转动，电子控制系统通过其轴承预紧力矩信号采集通道检测扭矩传感器24感应信号，当其转换数值大于预设力矩范围最大值时，指令离合器25与扭矩传感器24脱离，对扭矩传感器24实施过载保护、免受损。然后由电子控制系统将采集得到的锁紧螺母拧紧力矩和轴承预紧力矩与已预设的力矩范围实施比较、判定两项数值是否同时符合预设的力矩范围，若没有同时符合此指标要求，则需重复上述控制和监测过程，直至锁紧螺母拧紧力矩、轴承预紧力矩同时符合预设的力矩范围。

Claims (2)

1、一种驱动桥总成主动齿轮锁紧螺母拧紧及轴承预紧力矩检测装置，其特征在于本检测装置包括电子控制系统和设置于机体框架的机械检测装置，机体框架设有与随行夹具体扣装锁紧的固定锁件，其机械检测装置包括：拧紧轴管(10)由轴承垂直支撑设置在机体底板(9)上，拧紧轴管穿出机体底板的操作头设置与主动齿轮法兰盘径向销接固定连接的联接部件，带动拧紧轴管升降设有拧紧轴管升降机构，驱动拧紧轴管旋转和输出、监测拧紧力矩设有伺服拧紧单元，伺服拧紧单元的扭矩传感器与电子控制系统的一拧紧力矩信号通道电连接；拧紧轴管内滑动配合设置检测轴(21)，检测轴上端连接轴升降驱动装置，下端固定设有用于套装于主动齿轮锁紧螺母的内六角套筒(11)，驱动检测轴转动设有检测轴电机(22)、离合器及减速传动副，减速传动副中设有扭矩传感器(24)，该扭矩传感器与电子控制系统的一轴承预紧力矩信号采集通道电连接。

2、根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于拧紧轴管(10)下端操作头设有法兰盘，分别固定于主动齿轮法兰盘和拧紧轴管法兰盘上设置有相互轴向导销连接的拧紧拨盘(16)和过渡联接盘(12)。

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