CN103776411B - 汽车主锥轴承间隙测量芯及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车主锥轴承间隙测量芯及其应用，其特征是设置测量柱的下部带有一测量柱凸缘，测量柱的上部设置有轴向腰形孔；测量环套装在测量柱上部柱体上，在测量环上设置有一径向通孔，位于测量环的径向通孔的下方设置有测量环凸缘，销轴贯穿测量柱的轴向腰形孔，并在两端与测量环的径向通孔的内表面相配合；测量柱轴向腰形孔的直径大于销轴的外径，以使测量环可沿测量柱的柱体上下移动，在测量柱凸缘与测量环凸缘之间设置有轴向弹簧。本发明利用相对测量原理和测量模型，可以自动完成一对圆锥滚子轴承内圈之间间隙的测量，从而得到轴承间隙调整垫片的厚度值，保证主锥齿轮总成的装配质量，提高装配效率。

Description

汽车主锥轴承间隙测量芯及其应用

技术领域

本发明涉及车桥装配领域，更具体的说是一种应用在测量主锥总成中一对圆锥滚子轴承间隙机构上的测量器件，是为确定置于轴承间隙中用于调整轴承预紧力的调整垫片的厚度。

背景技术

在汽车主减装配过程中，控制主锥齿轮总成中的一对圆锥滚子轴承的预紧力置关重要。若是预紧力过大，会降低传动效率且加速轴承磨损，若是预紧力过小则不能保证齿轮的正常啮合。

图1所示为汽车主锥齿轮总成，在主动齿轮5上并位于轴承座4中压入了一对圆锥滚子轴承，分别是上轴承6和下轴承9，在上轴承6和下轴承9的两个内圈之间装有隔套7和调整垫片8，油封外缘3涂抹润滑脂后压装入轴承端盖孔内，外部再通过锁紧螺母1拧紧齿轮凸缘2，主齿凸缘2作用在上轴承6的内圈上，轴承的预紧力调节由上轴承内圈和下轴承内圈之间的隔套7和调整垫片8实现；图1示出，调整垫片8的厚度即为轴承内圈间隙A减去隔套7的高度B，因此准确测量轴承内圈间隙A至关重要。

现有技术中，测量轴承内圈间隙A的方法是用通用测量具分别测出轴颈和轴承装配状态下的内孔尺寸，二者的尺寸差即为轴承间隙。但在主减装配线上，这种方法操作极为不方便，效率很低，并且不可避免地存在人为误差，准确度较低。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处提供一种汽车主锥轴承间隙测量芯，测量时安装于轴承内圈中，利用相对测量原理和测量模型，自动完成一对圆锥滚子轴承内圈之间间隙的测量，从而得到轴承间隙调整垫片的厚度值，以此保证主锥齿轮总成的装配质量，提高装配效率。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明汽车主锥轴承间隙测量芯的结构特点是：设置测量柱的下部带有一测量柱凸缘，测量柱的上部设置有轴向腰形孔；测量环套装在测量柱上部柱体上，在所述测量环上设置有一径向通孔，位于所述测量环的径向通孔的下方设置有测量环凸缘，销轴贯穿所述测量柱的轴向腰形孔，并在两端与所述测量环径向通孔的内表面相配合；所述测量柱的轴向腰形孔的直径大于销轴的外径，以使所述测量环可沿测量柱的柱体上下移动，在测量柱凸缘与测量环凸缘之间设置有轴向弹簧。

利用本发明中汽车主锥轴承间隙测量芯进行轴承间隙测量的特点是按如下方法进行：

设置第一测量模型：测量柱以其测量柱凸缘支承在下轴承的内圈上，下轴承的内圈置于定位座上，下轴承的外圈置于轴承座中，上轴承内圈支承在测量环凸缘上；设置上测量机构的测量位置为：上测量机构中由动力源驱动下压的压座的下表面触及在上轴承内圈的上表面，并下压使轴承处于压紧状态，设定轴承处于压紧状态时上轴承内圈的上表面至下轴承内圈的下表面的高度为H1；上测量机构中的位移传感器安装在测量座上，测量座滑套在压座中并以测量座弹簧向下抵压，传感器测量头滑套在测量座中并以测头弹簧向下抵压，测量座的底面贴于测量环的上表面，传感器测量头抵于测量柱的上表面，检测获得位移传感器在第一测量模型下的读数为a1；

设置第二测量模型：由顶部平台和下部套筒构成一标定件，设置所述标定件的高度为H1；将所述标定件以其下部套筒置于定位座上，上测量机构中压座的下表面、测量座的下表面以及传感器测量头均抵于标定件的上表面，则传感器测量头相对于第一测量模型形成有向上的位移增量，检测获得位移传感器在第二测量模型下的读数为a2；

设定在测量环与测量柱处于上表面为平齐的状态下时，测量环凸缘的上表面与测量柱凸缘的下表面距离为A1；则上轴承内圈与下轴轴承内圈之间的间隙A为：

A=A1+(a2-a1)。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明汽车主锥轴承间隙测量芯结构简单、利用相对测量原理进行测量，加上对传感器进行了标定，有效减小测量误差，可以在线自动测量轴承间隙，并由此准确选择主锥齿轮圆锥滚子轴承调整垫片的厚度，提高装配质量。

2、本发明汽车主锥轴承间隙测量芯中将轴向弹簧设置在测量环与测量柱之间，弹簧力容易控制，明显提高了操作稳定性和准确度。

附图说明

图1为主减速器主锥齿轮总成示意图；

图2为本发明中汽车主锥轴承间隙测量芯示意图；

图3为本发明中所采用的上测量机构结构示意图；

图4a和图4b为本发明中测量模型示意图；

图5a和图5b为本发明测量原理示意图；

图中标号：1锁紧螺母，2主齿凸缘，3油封外缘，4轴承座，5主动齿轮，6上轴承，7隔套，8调整垫片，9下轴承，10测量环，10a径向通孔，10b测量环凸缘，11销轴，12轴向弹簧，13测量柱，13a测量柱凸缘，13b轴向腰形孔，14位移传感器，15弹簧压板，16测量座弹簧，17测头弹簧，18动力源，19抬起支撑肋板，20压座，21测量座，22传感器测量头，23定位座，24支承轴，25标定件，25a顶部平台，25b下部套筒。

具体实施方式

参见图2，本实施例中汽车主锥轴承间隙测量芯的结构形式是：设置测量柱13的下部带有一测量柱凸缘13a，测量柱13的上部设置有测量柱轴向腰形孔13b；测量环10套装在测量柱13上部柱体上，在测量环10上设置有一测量环径向通孔10a，位于测量环径向通孔10a的下方设置有测量环凸缘10b，销轴11贯穿测量柱轴向腰形孔13b，并在两端与测量环径向通孔10a的内表面相配合；测量柱轴向腰形孔13b的直径大于销轴11的外径，以使测量环10可沿测量柱13的柱体上下移动，在测量柱凸缘13a与测量环凸缘10b之间设置有轴向弹簧12。

利用本实施例中汽车主锥轴承间隙测量芯按如下方法测量轴承间隙：

设置第一测量模型：如图4a所示，测量柱13以其测量柱凸缘13a支承在下轴承9的内圈上，下轴承9的内圈置于定位座23上，定位座23设置在支承轴24上，下轴承9的外圈置于轴承座4中，上轴承内圈支承在测量环凸缘10b上；如图3和图4a所示，设置上测量机构的测量位置为：上测量机构中由动力源18通过呈斜面的抬起支撑肋板19驱动下压的压座20的下表面触及在上轴承内圈的上表面，并下压使轴承处于压紧状态，设定轴承处于压紧状态时上轴承内圈的上表面至下轴承内圈的下表面的高度为H1；如图3所示，上测量机构中的位移传感器14安装在测量座21上，测量座21滑套在压座20中并以设置在弹簧压板15下的测量座弹簧16向下抵压，传感器测量头22滑套在测量座21中并以测头弹簧17向下抵压，测量座21的底面贴于测量环10的上表面，传感器测量头22抵于测量柱13的上表面，检测获得位移传感器14在第一测量模型下的读数为a1；

设置第二测量模型：如图4b所示，由顶部平台25a和下部套筒25b构成一标定件25，设置标定件25的高度为H1；将标定件25以其下部套筒25b置于定位座23上，上测量机构中压座20的下表面、测量座21的下表面以及传感器测量头22均抵于标定件的上表面，则传感器测量头22相对于第一测量模型形成有向上的位移增量，检测获得位移传感器14在第二测量模型下的读数为a2；

图5b所示，设定在测量环10与测量柱13处于上表面为平齐的状态下时，测量环凸缘10b的上表面与测量柱凸缘13a的下表面距离为A1。

图5a所示，当上轴承6的内圈被上测量机构中压座20压紧，图5a中的A即为本发明中所要测量的上轴承内圈与下轴轴承内圈之间的间隙，也即压紧状态下测量环凸缘10b的上表面与测量柱凸缘13a的下表面之间的距离，图5a中距离A相对于图5b中的A1有了一个轴向增量h，并有A=A1+h；此时，传感器测量头22的底部相对于测量座21的下表面有了一个向下的位移增量，此增量即为h，此时的位移传感器14读数为a1，并有h=a2-a1。

则上轴承内圈与下轴轴承内圈之间的间隙A为：

A=A1+(a2-a1)(1)。

具体实施中是按如下过程进行：

第一步，如图4b所示，将标定件25放置在定位座23上，上测量机构由气缸带动下移，压紧至标定件上表面，传感器测量头也抵在标定件上表面，检测获得位移传感器读数a2。

第二步，如图4a所示，将下轴承内圈放置在定位座上，将测量芯放置于下轴承内圈中，再将已经压装轴承外圈的轴承座安装在轴承内圈和测量芯上，上测量机构由气缸带动下移与第一步的同样高度，压座压在上轴承内圈上表面，传感器测量头抵于测量柱上表面，检测获得位移传感器读数a1；在这一步骤中，由于上测量机构中的测量座弹簧16的刚度比测量芯中的竖向弹簧12的刚度要小很多，因此，测量座21的底面只是贴于测量环10的上表面，而并不对测量环10产生使测量环形成位移的压力，在上测量机构中测量弹簧17的作用下，传感器测量头22抵于测量柱13的上表面；使位移传感器14产生一压缩量。

Claims (1)

1.一种利用汽车主锥轴承间隙测量芯测量轴承间隙的方法，所述汽车主锥轴承间隙测量芯的结构形式为：设置一测量柱(13)，在所述测量柱(13)的下部带有一测量柱凸缘(13a)，测量柱(13)的上部设置有轴向腰形孔(13b)；测量环(10)套装在测量柱(13)上部柱体上，在所述测量环(10)上设置有一径向通孔(10a)，位于所述径向通孔(10a)的下方设置有测量环凸缘(10b)，销轴(11)贯穿所述测量柱的轴向腰形孔(13b)，并在两端与所述测量环的径向通孔(10a)的内表面相配合；所述测量柱轴向腰形孔(13b)的直径大于销轴(11)的外径，以使所述测量环(10)可沿测量柱(13)的柱体上下移动，在测量柱凸缘(13a)与测量环凸缘(10b)之间设置有轴向弹簧(12)；

其特征是：利用所述汽车主锥轴承间隙测量芯测量轴承间隙的方法是：

设置第一测量模型：测量柱(13)以其测量柱凸缘(13a)支承在下轴承(9)的内圈上，下轴承(9)的内圈置于定位座(23)上，下轴承(9)的外圈置于轴承座(4)中，上轴承内圈支承在测量环凸缘(10b)上；设置上测量机构的测量位置为：上测量机构中由动力源(18)驱动下压的压座(20)的下表面触及在上轴承内圈的上表面，并下压使轴承处于压紧状态，设定轴承处于压紧状态时上轴承内圈的上表面至下轴承内圈的下表面的高度为H1；上测量机构中的位移传感器(14)安装在测量座(21)上，测量座(21)滑套在压座(20)中并以测量座弹簧(16)向下抵压，传感器测量头(22)滑套在测量座(21)中并以测头弹簧(17)向下抵压，测量座(21)的底面贴于测量环(10)的上表面，传感器测量头(22)抵于测量柱(13)的上表面，检测获得位移传感器(14)在第一测量模型下的读数为a1；

设置第二测量模型：由顶部平台(25a)和下部套筒(25b)构成一标定件(25)，设置所述标定件(25)的高度为H1；将所述标定件(25)以其下部套筒(25b)置于定位座(23)上，上测量机构中压座(20)的下表面、测量座(21)的下表面以及传感器测量头(22)均抵于标定件(25)的上表面，则传感器测量头(22)相对于第一测量模型形成有向上的位移增量，检测获得位移传感器(14)在第二测量模型下的读数为a2；

设定在测量环(10)与测量柱(13)处于上表面为平齐的状态下时，测量环凸缘(10b)的上表面与测量柱凸缘(13a)的下表面距离为A1；则上轴承内圈与下轴承内圈之间的间隙A为：

A＝A1+(a2-a1)。