CN109443167B - 一种离合器摩擦片间隙测量方法及测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合器摩擦片间隙测量方法和测量装置，包括以下步骤：提供一测量组件，包括工艺钢片和工艺卡簧，该工艺卡簧的周缘凸起能够沿变速器壳体的沟槽向下运动并且能够旋入卡簧沟槽中；使测量组件下行，到位后工艺钢片下表面与离合器摩擦片接触，在此状态测量工艺钢片的第一位置X1；使测量组件旋转一设定角度，使工艺卡簧的周缘凸起旋入变速器壳体的卡簧沟槽中，然后向离合器活塞吹气，直至工艺卡簧由卡簧沟槽限位，在此状态测量工艺钢片的第二位置X2；以及根据测得的工艺钢片的位置数据计算离合器摩擦片间隙。本发明充分利用工件的结构特点，测量装置设计结构简单，空间紧凑，零部件加工精度易保证，因此可以实现全自动精确测量。

Description

一种离合器摩擦片间隙测量方法及测量装置

技术领域

本发明涉及汽车变速器检测设备，尤其涉及一种离合器摩擦片间隙测量装置和测量方法。

背景技术

离合器间隙是变速器装配的关键尺寸之一，该尺寸的控制直接影响着变速器的整体性能。如果间隙过大容易造成变速器的换挡冲击，间隙小则会导致变速器烧毁。

通常情况，如图1和图2所示，卡簧3’通过壳体沟槽9’装于卡簧沟槽内，卡簧3’ 的底侧为调整钢片4’，调整钢片4’位于摩擦片系统5’上方，离合器活塞7’的侧向有油 孔8’，。

根据卡簧沟槽与摩擦片5’之间的距离，选择合适规格的调整钢片4’，可以达到控制离合器间隙的目的。所以，卡簧沟槽与摩擦片之间距离的测量准确性，决定了离合 器装配后轴向窜动量，直接影响离合器间隙的控制效果，关系到整个变速器的使用寿 命及质量好坏。

常规的离合器摩擦片间隙测量通过塞尺人工完成，不仅工作效率低，测量精度也比较低，很难保证测量的一致性。而全自动离合器摩擦片间隙测量方式还属于空白。

因此，有必要提供一种全自动离合器摩擦片间隙测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离合器摩擦片间隙测量方法，以克服人工测量时工作效率低、测量精度低且测量结果一致性差的问题。

本发明的目的还在于提供一种离合器摩擦片间隙测量装置，以在汽车变速器装配线上在测量工位对摩擦片间隙进行测量。

为此，本发明一方面提供了一种离合器摩擦片间隙测量方法，包括以下步骤：提供一测量组件，包括工艺钢片和工艺卡簧，所述工艺卡簧的周缘凸起能够沿变速器壳 体的沟槽向下运动并且能够旋入变速器壳体的卡簧沟槽中，使测量组件下行，到位后 工艺钢片下表面与离合器摩擦片接触，在此状态测量工艺钢片的第一位置X1；使测量 组件旋转一设定角度，使工艺卡簧的周缘凸起旋入变速器壳体的卡簧沟槽中，然后向 离合器活塞吹气，使摩擦片系统、工艺钢片和工艺卡簧向上顶起，直至工艺卡簧由卡 簧沟槽限位，在此状态测量工艺钢片的第二位置X2；以及根据测得的工艺钢片第一位 置X1和第二位置X2、工艺卡簧的厚度H1、以及工艺钢片的厚度H2，计算离合器摩 擦片间隙。

进一步地，通过变速器壳体的环形腔的腔壁上开设的油孔向离合器活塞吹气。

进一步地，上述测量组件以变速器壳体结合面为整个测量的基准。

进一步地，上述测量组件还包括过渡测量块、以及固定连接至所述过渡测量块并且在工艺钢片的上表面环形阵列的多个测量杆，其中，通过测量过渡测量块的位置来 间接测量所述工艺钢片的位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种离合器摩擦片间隙测量装置，包括：安装板，与外界滑台相连接；多个基准柱，连接至安装板上，在外界滑台下降过程中，所述多 个基准柱的下表面贴合到壳体结合面上，作为整个测量的基准；多个挂杆，连接至安 装板上，用于挂接测量组件；测量组件，包括自上而下依次穿设在所述多个挂杆上的 过渡测量块、背板、以及工艺钢片，还包括连接至背板下表面的工艺卡簧、以及连接 至过渡测量块上的多个测量杆，其中，所述工艺卡簧的周缘凸起能够旋入变速器壳体 的卡簧沟槽；旋转气缸，用于驱动测量组件旋转一设定角度，使工艺卡簧的周缘凸起 旋入变速器壳体的卡簧沟槽中；以及多个位移传感器，用于检测所述过渡测量块的位 置。

进一步地，上述离合器摩擦片间隙测量装置还包括封堵头和用于驱动所述封堵头的充气滑台气缸，其中，所述封堵头具有封堵壳体油孔的封堵位置和远离所述壳体油 孔的远离位置，其中，所述封堵头在位于封堵位置时能够向所述离合器活塞充气。

进一步地，上述多个挂杆上还设有向所述过渡测量块偏压的弹性元件。

进一步地，上述离合器摩擦片间隙测量装置还包括测量杆保护气缸，其中所述测量杆保护气缸的气缸杆在伸出时能够抵压下方的背板，以迫使所述测量杆远离所述工 艺钢片的上表面。

进一步地，上述工艺卡簧为盘状，其周缘形状与调整钢片的周缘形状相同。

进一步地，上述离合器摩擦片间隙测量装置还包括在所述背板上设置的上导套和在挂杆上设置的下导套，其中，所述上导套为所述背板的升降移动提供导向所述下导 套为所述工艺钢片的升降移动提供导向。

本发明测量方法充分利用工件的结构特点，本发明测量装置设计结构简单，空间紧凑，零部件加工精度易保证，因此可以实现高精度精确测量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了汽车变速器的离合器的内部结构；

图2示出了具有调整钢片和卡簧的工件的结构特征；

图3是根据本发明的离合器摩擦片间隙测量装置的半剖结构示意图一；

图4示出了图3所示间隙测量装置的部分细节结构；

图5是根据本发明的离合器摩擦片间隙测量装置的半剖结构示意图二；

图6a示出了在测量工位，摩擦片间隙测量装置的工艺卡簧的凸台位于待测工件的壳体沟槽内的状态；

图6b示出了在测量工位、摩擦片间隙测量装置的工艺卡簧的凸台旋入待测工件的卡簧沟槽的状态；

图7是根据本发明的离合器摩擦片间隙测量方法的测量原理图；

图8是根据本发明的离合器摩擦片间隙测量方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据工件的结构特点，本发明提出了一种离合器摩擦片间隙测量方法，结合参照图6a、图6b、图7和图8，包括以下步骤：

S101、提供一测量组件，包括工艺钢片3和工艺卡簧4，所述工艺卡簧的周缘凸 起能够沿变速器壳体的沟槽9’向下运动并且能够旋入卡簧沟槽10’中；

S103、使测量组件下行，到位后工艺钢片4下表面与离合器摩擦片5’接触，在此 状态下测量工艺钢片的第一位置X1；

S105、使测量组件旋转一设定角度，使工艺卡簧3的周缘凸起旋入变速器壳体的卡簧沟槽10’中；

S107、向离合器活塞7’吹气，使摩擦片系统5’、工艺钢片4和工艺卡簧3向上顶 起，直至工艺卡簧3由卡簧沟槽10’限位，在此状态下测量工艺钢片的第二位置X2； 以及

S109、根据测得的工艺钢片第一位置X1和第二位置X2、工艺卡簧3的厚度H1、 以及工艺钢片4的厚度H2，计算离合器摩擦片间隙。

本发明主要利用工件的结构特征来设计测量组件，通过旋转机构将工艺卡簧片旋入离合器卡簧沟槽，利用工件离合器活塞作为驱动执行机构，通过对离合器活塞通气 的方法使摩擦片系统上下窜动。由该窜动值计算出所需要的测量数据。本发明设计结 构简单，空间紧凑，零部件加工精度易保证，因此可以实现高精度精确测量。

下面结合图2至图6b对本测量方法的各步骤进行详细说明。

如图2所示，壳体中离合器安装处圆周有多处沟槽9’，壳体的环形腔(位于摩擦 片系统下方)的腔壁上开设有一处油孔8’，该油孔在本发明中用作充气口。

工件在测量前，摩擦片系统已装入壳体，调整钢片未装入壳体。

图3和图4示出了工件的测量状态一，其中，测量组件下行，到位后工艺钢片4 下表面与离合器摩擦片5接触；测量杆5下表面与工艺钢片4上表面接触，测量杆5 为圆周均布的三处；过渡测量块10上表面圆周均布三处高精度位移传感器7；此时， 位移传感器7伸出，得到测量数据X1。

图5示出了工件的测量状态二，其中，充气滑台气缸8动作，驱动封堵头9封堵 工件充气口；通过充气口对工件进行吹气，摩擦片系统被向上吹起，同时将工艺钢片、 工艺卡簧、测量杆向上顶起，工艺卡簧上表面被卡簧沟槽限位，此时得到测量数据X2。

图6a和图6b示出了工艺卡簧结构，并且单独示出工艺卡簧与工件的关系。工艺 卡簧3的凸台开始是容纳于壳体沟槽9’内向下运动，测量组件到位后，竖直方向，工 艺卡簧3容纳于卡簧沟槽10’内；测量组件旋转气缸旋转，所述工艺卡簧3的凸台旋入 卡簧沟槽10’，进行竖直方向限位。

如图7所示，工艺卡簧3和工艺钢片4的厚度已知，通过三方检测测得如下零件 的准确厚度分别为：工艺卡簧H1、工艺钢片H2，通过分析得出，离合器摩擦片间隙 的精确值为：H＝H1+H2+(X1-X2)。

在本发明中，工艺卡簧3和工艺钢片4属于测量组件，测量后撤出工件。根据测 量结果选择合适的调整钢片4’装进去，并进行再次测量确认，这些工作是由之后的设 备来完成的。本工位测量出了摩擦片间隙，即为实现功能，本测量方法结束。

图3至图5示出了用于上述测量方法的离合器摩擦片间隙测量装置的结构。

结合参照图3至图5，该离合器摩擦片间隙测量装置包括：安装板1、测量基准柱 2、工艺卡簧3、工艺钢片4、测量杆5、旋转气缸6、位移传感器7、充气滑台气缸8、 封堵头9、过渡测量块10、背板11、挂杆12、测量杆保护气缸13、弹簧14、上导套 15、以及下导套16。

安装板1下端面与测量基准柱2连接，上端面与外界滑台相连接。

测量基准柱2共四处，其下表面为整个测量的基准，滑台下降过程中，基准柱下 表面贴合到壳体结合面上，以保证整个测量装置的位置。

挂杆12安装在安装板1上，共三处，挂杆12从上至下依次设置有弹簧14、过渡 测量块10、上导套15、背板11、工艺卡簧3、工艺钢片4、下导套16、螺栓17。

工艺钢片4支撑在下导套16上，为精密部件。

工艺卡簧3，结构如图6a所示，工艺卡簧呈薄盘状，外周有凸台。该工艺卡簧为 精密部件，工艺卡簧3由背板11支撑，以提高结构强度。

上导套15固定连接至背板11上，为工艺卡簧竖直方向的移动提供导向。

测量杆5安装在过渡测量块10上，在过渡测量块10的自重作用和/或弹簧14弹 性力作用下，测量杆5的下端抵接在工艺钢片的上表面。

测量杆保护气缸13安装在过渡测量块10上，当测量杆保护气缸13的气缸杆伸出时，迫使过渡测量块10远离背板，即测量杆5的下端远离工艺钢片的上表面，起到保 护测量杆5的作用。

在滑台运动过程中，工艺卡簧的凸台容纳于壳体沟槽内向下运动，测量装置到位后，竖直方向，工艺卡簧容纳于卡簧沟槽内。此时，工艺钢片4下表面与离合器摩擦 片接触；测量杆5下表面与工艺钢片上表面接触，测量杆为圆周均布的三处。

旋转气缸6旋转，进而带动挂杆偏转一角度，使工艺卡簧3的凸台旋入卡簧沟槽，进行限位；此时，位移传感器7伸出，得到测量数据X1。

充气滑台气缸9动作，驱动封堵头10封堵工件充气口；通过充气口对工件进行 吹气，摩擦片系统被向上吹起，同时将工艺钢片、工艺卡簧、测量杆向上顶起，工艺 卡簧上表面被卡簧沟槽限位，此时得到测量数据X2。

通过三方检测测得如下零件的准确厚度分别为：工艺卡簧H1、工艺钢片H2，即 可由图6分析得出，离合器摩擦片间隙的精确值为：H＝H1+H2+(X1-X2)。

本发明通过上述简单的结构，实现离合器摩擦片间隙的精确测量。其中测量结果除高精度位移传感器外，主要和工艺卡簧和工艺钢片有关，能够保证测量的一致性， 排除人工及其他加工误差的影响，且工艺卡簧和工艺钢片结构简单，加工精度易保证。 因此可以实现快速、高精度的精确测量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离合器摩擦片间隙测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一测量组件，包括工艺钢片和工艺卡簧，所述工艺卡簧的周缘凸起能够沿变速器壳体的沟槽向下运动并且能够旋入卡簧沟槽中，

使测量组件下行，到位后工艺钢片下表面与离合器摩擦片接触，在此状态下测量工艺钢片的第一位置X1；

使测量组件旋转一设定角度，使工艺卡簧的周缘凸起旋入变速器壳体的卡簧沟槽中，然后向离合器活塞吹气，使摩擦片系统、工艺钢片和工艺卡簧向上顶起，直至工艺卡簧由卡簧沟槽限位，在此状态下测量工艺钢片的第二位置X2；以及

根据测得的工艺钢片第一位置X1和第二位置X2、工艺卡簧的厚度H1、以及工艺钢片的厚度H2，计算离合器摩擦片间隙，

其中，所述工艺卡簧和工艺钢片属于测量组件，测量后撤出工件。

2.根据权利要求1所述的离合器摩擦片间隙测量方法，其特征在于，通过变速器壳体的环形腔的腔壁上的油孔向离合器活塞吹气。

3.根据权利要求1所述的离合器摩擦片间隙测量方法，其特征在于，所述测量组件以变速器壳体结合面作为整个测量的基准。

4.根据权利要求1所述的离合器摩擦片间隙测量方法，其特征在于，所述测量组件还包括过渡测量块、以及固定连接至所述过渡测量块并且在工艺钢片的上表面环形阵列的多个测量杆，其中，通过测量过渡测量块的位置来间接测量所述工艺钢片的位置。

5.一种离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，包括：

安装板，与外界滑台相连接；

多个基准柱，连接至安装板上，在外界滑台下降过程中，所述多个基准柱的下表面贴合到壳体结合面上，作为整个测量的基准；

多个挂杆，连接至安装板上，用于挂接测量组件；

测量组件，包括自上而下依次穿设在所述多个挂杆上的过渡测量块、背板、以及工艺钢片，还包括连接至背板下表面的工艺卡簧、以及连接至过渡测量块上的多个测量杆，其中，所述工艺卡簧的周缘凸起能够旋入变速器壳体的卡簧沟槽，其中，所述工艺卡簧和工艺钢片属于测量组件，测量后撤出工件；

旋转气缸，用于驱动测量组件旋转一设定角度，使工艺卡簧的周缘凸起旋入变速器壳体的卡簧沟槽中；以及

多个位移传感器，用于检测所述过渡测量块的位置。

6.根据权利要求5所述的离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，还包括封堵头和用于驱动所述封堵头的充气滑台气缸，其中，所述封堵头具有封堵壳体油孔的封堵位置和远离所述壳体油孔的远离位置，其中，所述封堵头在位于封堵位置时能够向所述离合器活塞充气。

7.根据权利要求5所述的离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，所述多个挂杆上还设有向所述过渡测量块偏压的弹性元件。

8.根据权利要求5所述的离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，还包括测量杆保护气缸，其中所述测量杆保护气缸的气缸杆在伸出时能够抵压下方的背板，以迫使所述测量杆远离所述工艺钢片的上表面。

9.根据权利要求8所述的离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，所述工艺卡簧为盘状，其周缘形状与调整钢片的周缘形状相同。

10.根据权利要求5所述的离合器摩擦片间隙测量装置，其特征在于，还包括在所述背板上设置的上导套和在挂杆上设置的下导套，其中，所述上导套为所述背板的升降移动提供导向所述下导套为所述工艺钢片的升降移动提供导向。

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