CN107014625A - 一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，包括台架背板、贮液筒连接单元、与贮液筒连接单元配合使用的转向节力臂加载定位单元以及一端与贮液筒连接单元铰接，另一端与转向节力臂加载定位单元固定连接的贮液筒，转向节力臂加载定位单元包括与贮液筒固定连接的转向节、设置在转向节上的受力臂、与受力臂固定连接的侧向力加载机构以及设置在转向节与台架背板之间的三角爪定位连接机构。与现有技术相比，本发明整体结构简单、紧凑，受力臂和贮液筒可以使得装置在试验过程中更加节约空间，对试验测得数据的准确性影响更小，同时定位机构可以防止安装连接过程中转向节错位，保证的安装精度，提高装夹质量与效率。

Description

一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置

技术领域

本发明属于汽车机械加工技术领域，涉及一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置。

背景技术

汽车转向节是前桥、后桥上的主要零部件之一，其主要承载整车重量的载荷，同时带动并支承着前轮、后轮转向，使汽车平稳安全地向前行驶。随着现代社会对工艺程度的要求越来越高，特别是转向节在汽车行驶状态下要受到多变的冲击载荷，所以要求其具有较高的强度，能够承受较大的侧向力、刹车力。

在实际生产加工过程中，测量转向节能够承受的最大侧向力、刹车力往往面临比较大的困难，测量方法是将转向节装夹在台架试验夹具上进行物理试验。目前，传统的装夹方法有以下不足之处：1)受力臂的位置安装不易精确找准；2)夹具体的定位精度不高；3)测量占用空间大，装夹与卸载零件不方便，这无疑会增加测量成本，浪费人力物力，降低了测量数据的准确性。

申请号为201310560759.0的中国发明专利公开了一种汽车转向节夹具装置，由机床、固定螺栓、液压缸固定座、转向节、液压缸活塞杆、活动端、夹紧块组成，液压缸活塞杆另外一端与活动端相连接，先将活动端远离液压缸固定座，然后把转向节安装在液压缸固定座的台阶上，启动液压缸，液压缸活动端在液压缸活塞杆的作用下向下运动逐渐接近转向节的上表面，最后达到固定夹紧转向节的目的。上述专利公开的技术方案，存在以下不足之处：1)通用性不强，只能对于特种或某种型号转向节，不同种转向节需要不同种夹具装置；2)对于转向节的夹具力的来源，只有一个气缸的作用力，会有应力集中现象，而且对转向节的夹具不稳，只有单方向上受力；3)不能模拟转向节在汽车上的作用，测量的数据的可靠性很低，至少转向节工作的工况模拟不能达到在汽车上同样或相近的标准。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种整体结构简单、紧凑，经济实用，安全平稳，定位精度高，操纵方便的用于汽车转向节台架试验的夹装装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，该装置包括台架背板、设置在台架背板上部的贮液筒连接单元、设置在台架背板下部且与贮液筒连接单元配合使用的转向节力臂加载定位单元以及一端与贮液筒连接单元铰接，另一端与转向节力臂加载定位单元固定连接的贮液筒，所述的转向节力臂加载定位单元包括与贮液筒固定连接的转向节、设置在转向节上的受力臂、与受力臂固定连接的侧向力加载机构以及设置在转向节与台架背板之间的三角爪定位连接机构。

所述的贮液筒连接单元包括与台架背板固定连接的底座、设置在底座顶部用于连接贮液筒的U型连接板以及设置在U型连接板上的销轴。

所述的贮液筒与贮液筒连接单元相连接的一端设有贮液筒关节轴承，并通过贮液筒关节轴承与销轴铰接，形成周转副。

所述的U型连接板通过微调螺栓与底座固定连接。

所述的三角爪定位连接机构包括呈三脚架结构设置且将转向节与台架背板连接在一起的第一连接杆、第二连接杆及第三连接杆。

所述的第一连接杆、第二连接杆及第三连接杆的顶端均与转向节固定连接，底端分别通过第一铰接组件、第二铰接组件、第三铰接组件与台架背板连接。

所述的第一铰接组件包括与台架背板固定连接的第一铰接U型连接件、设置在第一铰接U型连接件上的第一销轴，所述的第一连接杆的底端设有第一关节轴承，并通过第一关节轴承与第一销轴铰接；

所述的第二铰接组件包括与台架背板固定连接的第二铰接U型连接件、设置在第二铰接U型连接件上的第二销轴，所述的第二连接杆的底端设有第二关节轴承，并通过第二关节轴承与第二销轴铰接；

所述的第三铰接组件包括与台架背板固定连接的第三铰接U型连接件、设置在第三铰接U型连接件上的第三销轴，所述的第三连接杆的底端设有第三关节轴承，并通过第三关节轴承与第三销轴铰接。

所述的侧向力加载机构包括与受力臂固定连接的传力基板以及设置在传力基板上的侧向力加载杆。

所述的转向节上还设有传感器，该传感器为贴片传感器，主要用来测量力、力矩及负载大小，设置在转向节上，可准确测量转向节的受力大小。

所述的台架背板顶端设有吊环螺母。

所述的吊环螺母的功能是将台架背板吊起在墙壁上。

本发明装置中，U型连接板通过底座固定在台架背板上，在贮液筒与台架背板之间起到中间支撑的作用和定位准确的功能。在贮液筒的一端装有通过螺纹连接的贮液筒关节轴承(在贮液筒关节轴承与贮液筒螺纹连接后，须进行螺纹防松措施)，贮液筒关节轴承通过销轴与U型连接板形成周转副，并且在销轴的两端分别采用螺钉、螺母轴向定位，能有效防止在侧向力、刹车力试验中由于力的加载次数过大而导致的销轴轴向窜动现象的发生。而在贮液筒的另一末端，通过模拟实际工况与汽车转向节装夹固定。

在实际装配时，贮液筒的顶端、第一连接杆的顶端、第二连接杆的顶端、第三连接杆的顶端分别与转向节的四个位置连接，将转向节固定锁死。受力臂通过传力基板与侧向力加载杆相连接，受力臂起到中间承受力的作用，并将侧向力加载杆与转向节有机连接在一起。

与现有技术相比，本发明中受力臂和贮液筒可以使得装置在试验过程中更加节约空间，对试验测得数据的准确性影响更小，同时定位机构可以防止安装连接过程中转向节错位，保证的安装精度，提高装夹精度与效率，具有以下特点：

1)贮液筒连接单元可以使得夹装装置在工作过程中更加平稳高效，对侧向力、刹车力测量的影响更小，同时关节轴承能承受较大负荷等优点；

2)采用U型连接件能将连接杆有效固定在台架背板上，通过销轴与关节轴承连接，避免零件损伤，且能够承受较大载荷；

3)采用受力臂完成测量实验，控制转向节的受力方向，能有效节约测量所需空间，降低测量成本；

4)整个夹装装置具有足够的刚度强度，能在台架上准确测量出转向节任何位置的受力情况，可以实现采用油压缓慢平稳加载或者急剧加载，适用于不同的工况；

5)夹装装置可以协同一切动力控制设备连接，从而提高对万向节侧向力、刹车力测量的准确性；

6)整体结构简单、紧凑，受力臂和贮液筒可以使得装置在试验过程中更加节约空间，对试验测得数据的准确性影响更小，同时定位机构可以防止安装连接过程中转向节错位，保证的安装精度，提高装夹质量与效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明主视结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图；

图4为本发明左视结构示意图；

图中标记说明：

1—台架背板、2—底座、3—贮液筒、4—U型连接板、5—受力臂、6—贮液筒关节轴承、7—转向节、8—第一连接杆、9—第二连接杆、10—第三连接杆、11—第一铰接U型连接件、12—第二铰接U型连接件、13—第三铰接U型连接件、14—传力基板、15—侧向力加载杆、16—微调螺栓、17—吊环螺母、18—销轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例：

如图1-4所示，一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，该装置包括台架背板1、设置在台架背板1上部的贮液筒连接单元、设置在台架背板1下部且与贮液筒连接单元配合使用的转向节力臂加载定位单元以及一端与贮液筒连接单元铰接，另一端与转向节力臂加载定位单元固定连接的贮液筒3，转向节力臂加载定位单元包括与贮液筒3固定连接的转向节7、设置在转向节7上的受力臂5、与受力臂5固定连接的侧向力加载机构以及设置在转向节7与台架背板1之间的三角爪定位连接机构。侧向力加载机构包括与受力臂5固定连接的传力基板14以及设置在传力基板14上的侧向力加载杆15。转向节7上还设有传感器。台架背板1顶端设有吊环螺母17。

其中，贮液筒连接单元包括与台架背板1固定连接的底座2、设置在底座2顶部用于连接贮液筒3的U型连接板4以及设置在U型连接板4上的销轴18。

贮液筒3与贮液筒连接单元相连接的一端设有贮液筒关节轴承6，并通过贮液筒关节轴承6与销轴18铰接，形成周转副。U型连接板4通过微调螺栓16与底座2固定连接。

三角爪定位连接机构包括呈三脚架结构设置且将转向节7与台架背板1连接在一起的第一连接杆8、第二连接杆9及第三连接杆10。第一连接杆8、第二连接杆9及第三连接杆10的顶端均与转向节7固定连接，底端分别通过第一铰接组件、第二铰接组件、第三铰接组件与台架背板1连接。

第一铰接组件包括与台架背板1固定连接的第一铰接U型连接件11、设置在第一铰接U型连接件11上的第一销轴，第一连接杆8的底端设有第一关节轴承，并通过第一关节轴承与第一销轴铰接；第二铰接组件包括与台架背板1固定连接的第二铰接U型连接件12、设置在第二铰接U型连接件12上的第二销轴，第二连接杆9的底端设有第二关节轴承，并通过第二关节轴承与第二销轴铰接；第三铰接组件包括与台架背板1固定连接的第三铰接U型连接件13、设置在第三铰接U型连接件13上的第三销轴，第三连接杆10的底端设有第三关节轴承，并通过第三关节轴承与第三销轴铰接。

本实施例装置中，U型连接板4通过底座2固定在台架背板1上，在贮液筒3与台架背板1之间起到中间支撑的作用和定位准确的功能。在贮液筒3的一端装有通过螺纹连接的贮液筒关节轴承6(在贮液筒关节轴承6与贮液筒3螺纹连接后，须进行螺纹防松措施)，贮液筒关节轴承6通过销轴18与U型连接板4形成周转副，并且在销轴18的两端分别采用螺钉、螺母轴向定位，能有效防止在侧向力、刹车力试验中由于力的加载次数过大而导致的销轴18轴向窜动现象的发生。而在贮液筒3的另一末端，通过模拟实际工况与汽车转向节7装夹固定。

在实际装配时，贮液筒3的顶端、第一连接杆8的顶端、第二连接杆9的顶端、第三连接杆10的顶端分别与转向节7的四个位置连接，将转向节7固定锁死。受力臂5通过传力基板14与侧向力加载杆15相连接，受力臂5起到中间承受力的作用，并将侧向力加载杆15与转向节7有机连接在一起。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，该装置包括台架背板(1)、设置在台架背板(1)上部的贮液筒连接单元、设置在台架背板(1)下部且与贮液筒连接单元配合使用的转向节力臂加载定位单元以及一端与贮液筒连接单元铰接，另一端与转向节力臂加载定位单元固定连接的贮液筒(3)，所述的转向节力臂加载定位单元包括与贮液筒(3)固定连接的转向节(7)、设置在转向节(7)上的受力臂(5)、与受力臂(5)固定连接的侧向力加载机构以及设置在转向节(7)与台架背板(1)之间的三角爪定位连接机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的贮液筒连接单元包括与台架背板(1)固定连接的底座(2)、设置在底座(2)顶部用于连接贮液筒(3)的U型连接板(4)以及设置在U型连接板(4)上的销轴(18)。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的贮液筒(3)与贮液筒连接单元相连接的一端设有贮液筒关节轴承(6)，并通过贮液筒关节轴承(6)与销轴(18)铰接，形成周转副。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的U型连接板(4)通过微调螺栓(16)与底座(2)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的三角爪定位连接机构包括呈三脚架结构设置且将转向节(7)与台架背板(1)连接在一起的第一连接杆(8)、第二连接杆(9)及第三连接杆(10)。

6.根据权利要求5所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的第一连接杆(8)、第二连接杆(9)及第三连接杆(10)的顶端均与转向节(7)固定连接，底端分别通过第一铰接组件、第二铰接组件、第三铰接组件与台架背板(1)连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的第一铰接组件包括与台架背板(1)固定连接的第一铰接U型连接件(11)、设置在第一铰接U型连接件(11)上的第一销轴，所述的第一连接杆(8)的底端设有第一关节轴承，并通过第一关节轴承与第一销轴铰接；

所述的第二铰接组件包括与台架背板(1)固定连接的第二铰接U型连接件(12)、设置在第二铰接U型连接件(12)上的第二销轴，所述的第二连接杆(9)的底端设有第二关节轴承，并通过第二关节轴承与第二销轴铰接；

所述的第三铰接组件包括与台架背板(1)固定连接的第三铰接U型连接件(13)、设置在第三铰接U型连接件(13)上的第三销轴，所述的第三连接杆(10)的底端设有第三关节轴承，并通过第三关节轴承与第三销轴铰接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的侧向力加载机构包括与受力臂(5)固定连接的传力基板(14)以及设置在传力基板(14)上的侧向力加载杆(15)。

9.根据权利要求8所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的转向节(7)上还设有传感器。

10.根据权利要求9所述的一种用于汽车转向节台架试验的夹装装置，其特征在于，所述的台架背板(1)顶端设有吊环螺母(17)。