CN104864834B - 一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件检测装置技术领域，公开了一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，包括检测底座、与中间轴驱动端连接的驱动连接部和至少一组夹持部；检测底座上固定有PC机、与驱动连接部连接的固定立柱、传感器支架以及与中间轴固定端连接的固定连接部，传感器支架上固定有与夹持部一一对应的位移传感器；驱动连接部上设有扭矩传感器和驱动电机，夹持部包括中间轴夹持端、连接管以及垂直连接于中间轴夹持端和连接管之间的连接杆，连接管的轴线与中间轴的轴线垂直，位移传感器的推杆套接在所述连接管中；PC机分别与位移传感器、扭矩传感器和驱动电机电连接。该检测装置可方便、精确地获得中间轴各部分在连续扭矩作用下扭转角度的变化曲线。

Description

一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件检测装置技术领域，尤其涉及一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置。

背景技术

汽车转向中间轴是汽车转向系统中连接转向管柱和转向器以传递动力的传动轴，该传动轴通常由上、下两个万向节叉和中间两段轴管组成。转向轴上述各零件间如存在较大的扭转间隙，则在振动或转变方向时会产生异响，引起客户不满，故需要通过扭转间隙检测对转向轴扭转间隙的大小加以控制，确保产品满足设计要求。

目前对于转向中间轴扭转间隙的检测，主要凭有经验的检验人员通过手感来确认，缺乏科学性和准确性；也有的通过百分表和配重块来测量，但存在较大的人员操作误差，并且只能读取在某一扭矩下的扭转间隙，不能获得连续扭矩下的间隙曲线。

因此，本领域技术人员需要设计合适的检测工具，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，可实现连续扭矩变化下中间轴扭转间隙的精确测量，且结构简单，方便生产和使用。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，包括检测底座、与中间轴驱动端连接的驱动连接部和至少一组夹持部；所述检测底座上固定有PC机、与所述驱动连接部连接的固定立柱、传感器支架以及与中间轴固定端连接的固定连接部，所述传感器支架上固定有与所述夹持部一一对应的位移传感器；所述驱动连接部上设有扭矩传感器和驱动电机；所述夹持部包括中间轴夹持端、连接管以及垂直连接于所述中间轴夹持端和所述连接管之间的连接杆，且所述连接管的轴线与所述中间轴的轴线垂直，所述位移传感器的推杆套接在所述连接管中；所述PC机分别与所述位移传感器、所述扭矩传感器和所述驱动电机电连接。

优选地，所述汽车转向中间轴扭转间隙检测装置还包括升降支架，所述升降支架的一端可滑动地套接在所述固定立柱上，另一端与所述驱动连接部固定，且与所述固定立柱连接的一端设有锁紧把手。

优选地，所述夹持部为一组，其中所述中间轴夹持端与所述中间轴的驱动端连接接头夹紧配合。

优选地，所述夹持部为三组，其中三组所述中间轴夹持端依次与所述中间轴的下轴管、所述中间轴的上轴管和所述中间轴的驱动端连接接头夹紧配合。

优选地，所述中间轴夹持端包括夹持框和压块，所述压块的前端面与所述夹持框的第一侧壁形成所述中间轴的容置空间，且所述压块的后端面上固定有螺纹杆，所述螺纹杆与所述夹持框的第二侧壁上的螺纹孔螺纹连接。

优选地，所述夹持框上连接有导向杆，所述压块的一侧可滑动地连接在所述导向杆上，且相对的另一侧的壁面与所述夹持框的第三侧壁的内表面贴合。

优选地，所述压块的前端面设有第一V形凹槽，且与所述前端面配合形成所述容置空间的所述第一侧壁的表面设有第二V形凹槽；且所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线垂直于所述中间轴的轴线。

优选地，所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线与所述连接管的轴线平行，且平行间距为200mm。

本发明提供了一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，使用时，分别通过固定连接部和驱动连接部将中间轴固定在检测装置的检测底座上，然后用夹持部夹紧中间轴的待测量点，其中，所述夹持部包括中间轴夹持端、连接管以及垂直连接于所述中间轴夹持端和所述连接管之间的连接杆，且所述连接管的轴线与所述中间轴的轴线垂直，所述连接管中套接有位移传感器的推杆，夹持部保证对中间轴驱动端施加的扭矩即为引起位移传感器位移变化的力矩；最后启动PC机，将位移传感器和设在所述驱动连接部处的扭矩传感器设置为零，并控制驱动端的驱动电机施加连续变化的目标扭矩，此时矩传感器采集实际扭矩，且夹持部随与中间轴固定的固定点旋转相同角度，连接管带动位移传感器记录位移；PC机实时收集传感器数值，并将位移转化为扭转角度后，输出“扭矩-转角”曲线，即是需要检测得到的“扭矩-间隙”曲线。使用该装置，将中间轴固定后，即可进行自动检测，操作方便，检测便捷，且能够保证较高的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明实施例提供的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置的使用状态示意图；

图2为图1中夹持部的结构示意图。

其中上述附图中的标号说明如下：

1-检测底座，2-驱动连接部，3-夹持部，4-PC机，5-固定立柱，6-传感器支架，7-固定连接部，8-位移传感器，9-升降支架；

31-中间轴夹持端，32-连接管，33-连接杆；

31a-夹持框，31b-压块，31c-容置空间，31d螺纹杆，31e-导向杆；

a-中间轴。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

参考图1和图2，本发明实施例提供了一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，包括检测底座1、与中间轴驱动端连接的驱动连接部2和至少一组夹持部3；所述检测底座1上固定有PC机4、与所述驱动连接部2连接的固定立柱5、传感器支架6以及与中间轴固定端连接的固定连接部7，所述传感器支架6上固定有与所述夹持部3一一对应的位移传感器8。

使用时，通过所述驱动连接部2和所述固定连接部7将中间轴a固定在检测装置上。所述驱动连接部2上的驱动电机，可对所述中间轴a的驱动端施加检测扭矩，而所述驱动连接部2上的扭矩传感器可对施加的实际扭矩进行检测。中间轴a固定后，将所述夹持部3夹紧在中间轴a的待测点，所述夹持部3包括中间轴夹持端31、连接管32以及垂直连接于所述中间轴夹持端31和所述连接管32之间的连接杆33，且所述连接管32的轴线与所述中间轴a的轴线垂直，所述位移传感器8的推杆套接在所述连接管32中，如此设置，可保证对所述中间轴a的驱动端施加的扭矩即为引起所述位移传感器8位移的作用力矩。

所述PC机4分别与所述位移传感器8、所述扭矩传感器和所述驱动电机电连接，启动所述PC机4后，将所述位移传感器8和设在所述驱动连接部处的扭矩传感器设置为零，并控制驱动端的驱动电机施加连续变化的目标扭矩，此时矩传感器采集实际扭矩，且夹持部3随与中间轴a固定的固定点旋转相同角度，连接管31带动位移传感器8记录位移；PC机4实时收集传感器数值，并将位移转化为扭转角度后，输出“扭矩-转角”曲线，即是需要检测得到的“扭矩-间隙”曲线。

在本实施例上述技术方案的基础上，所述汽车转向中间轴扭转间隙检测装置还包括升降支架9，所述升降支架9的一端可滑动地套接在所述固定立柱5上，另一端与所述驱动连接部2固定，以方便将所述驱动连接部2与所述固定连接部7之间的距离调整为与所述中间轴a的长度相适应，方便中间轴a的装配，并可适应不同长度的中间轴的需求。

所述升降支架9与所述固定立柱5连接的一端还设有锁紧把手(图中未示)，在调整到合适的位置后，借助锁紧把手将所述升降支架9锁紧固定在所述固定立柱5上。当然，也可将所述固定立柱5设计为螺柱，所述升降支架9通过螺纹孔与所述固定立柱5连接，在合适位置通过螺纹锁紧即可。

在所述汽车转向中间轴扭转间隙检测装置中，所述夹持部3可为一组，且所述中间轴夹持端31与所述中间轴a的驱动端连接接头夹紧配合，从而可直接检测整个中间轴的扭转间隙(扭转角度)。

优选地，所述夹持部3为三组，其中三组所述中间轴夹持端31依次与所述中间轴a的下轴管、所述中间轴a的上轴管和所述中间轴a的驱动端连接接头夹紧配合，由此可对下轴管、下轴管和驱动端的扭转间隙分别进行检测，分别分析各个部件的扭转间隙是否符合要求，而上述三个位置的间隙之和即为整个中间轴的扭转间隙。

在本实施具体实施过程中，所述中间轴夹持端31包括夹持框31a和压块31b，所述压块31b的前端面与所述夹持框31a的第一侧壁形成所述中间轴a的容置空间31c，且所述压块31b的后端面上固定有螺纹杆31d，所述螺纹杆31d与所述夹持框31a的第二侧壁上的螺纹孔螺纹连接，旋转调整所述螺纹杆31d，保证将中间轴夹紧在所述容置空间31c中，以确保检测的精确度。

优选地，所述压块31b的前端面设有第一V形凹槽，且与所述前端面配合形成所述容置空间31c的所述第一侧壁的表面设有第二V形凹槽；且所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线垂直于所述中间轴a的轴线，两个相互配合的V形凹槽对所述中间轴a的安装起到定位的作用，提高测量精度。

上述结构中，所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线与所述连接管32的轴线平行，且优选平行间距为200mm，在检测时，施加扭矩后，与所述连接管32连接的位移传感器8相当于在一个半径为200mm的圆弧的切线方向运动，其检测到的位移可方便转换为中间轴的扭转角度。将平行间距选为200mm，可方便装置运动，且不至于使得检测装置过大。

进一步地，所述夹持框31a上连接有导向杆31e，所述压块31b的一侧可滑动地连接在所述导向杆31e上，且相对的另一侧的壁面与所述夹持框31a的第三侧壁的内表面贴合，通过所述导向杆31e和所述夹持框31a的侧壁对所述压块31b的运动进行导向限位，可保证压块31b运动平稳，易于实现其与中间轴配合的位置关系，可提高检测速度和精度。

可以理解地，所述中间轴夹持端31也可为具有弹性的缩口槽结构，使用时，将中间轴放置于缩口槽中，槽内壁与中间轴贴紧固定，保证缩口槽与中间轴没有相对运动即可。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，包括检测底座(1)、与中间轴驱动端连接的驱动连接部(2)和至少一组夹持部(3)；所述检测底座(1)上固定有PC机(4)、与所述驱动连接部(2)连接的固定立柱(5)、传感器支架(6)以及与中间轴固定端连接的固定连接部(7)，所述传感器支架(6)上固定有与所述夹持部(3)一一对应的位移传感器(8)；所述驱动连接部(2)上设有扭矩传感器和驱动电机；所述夹持部(3)包括中间轴夹持端(31)、连接管(32)以及垂直连接于所述中间轴夹持端(31)和所述连接管(32)之间的连接杆(33)，且所述连接管(32)的轴线与所述中间轴(a)的轴线垂直，所述位移传感器(8)的推杆套接在所述连接管(32)中；所述PC机(4)分别与所述位移传感器(8)、所述扭矩传感器和所述驱动电机电连接；

还包括升降支架(9)，所述升降支架(9)的一端可滑动地套接在所述固定立柱(5)上，另一端与所述驱动连接部(2)固定，且与所述固定立柱(5)连接的一端设有锁紧把手。

2.根据权利要求1所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述夹持部(3)为一组，其中所述中间轴夹持端(31)与所述中间轴(a)的驱动端连接接头夹紧配合。

3.根据权利要求1所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述夹持部(3)为三组，其中三组所述中间轴夹持端(31)依次与所述中间轴(a)的下轴管、所述中间轴(a)的上轴管和所述中间轴(a)的驱动端连接接头夹紧配合。

4.根据权利要求2或3所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述中间轴夹持端(31)包括夹持框(31a)和压块(31b)，所述压块(31b)的前端面与所述夹持框(31a)的第一侧壁形成所述中间轴(a)的容置空间(31c)，且所述压块(31b)的后端面上固定有螺纹杆(31d)，所述螺纹杆(31d)与所述夹持框(31a)的第二侧壁上的螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述夹持框(31a)上连接有导向杆(31e)，所述压块(31b)的一侧可滑动地连接在所述导向杆(31e)上，且相对的另一侧的壁面与所述夹持框(31a)的第三侧壁的内表面贴合。

6.根据权利要求5所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述压块(31b)的前端面设有第一V形凹槽，且与所述前端面配合形成所述容置空间(31c)的所述第一侧壁的表面设有第二V形凹槽；且所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线垂直于所述中间轴(a)的轴线。

7.根据权利要求6所述的汽车转向中间轴扭转间隙检测装置，其特征在于，所述第一V形凹槽的槽底与所述第二V形凹槽的槽底之间的连线与所述连接管(32)的轴线平行，且平行间距为200mm。