CN110487566A - 球头顶销装置及拨叉检测器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种拨叉检测器及球头顶销装置，所述球头顶销装置为分体式结构，包括定位销杆、紧定螺帽和球体；所述定位销杆的第一端部设置有所述球体，并通过所述紧定螺帽将所述球体固定。采用这种结构，在球体因检测过程中的撞击受损需要更换时，只需更换球体即可，定位销杆和紧定螺帽仍可继续使用，如此，大大降低了成本。此外，所述球体可以直接采购，成本较低，且节省制造时间；对于所述定位销杆和所述紧定螺帽，其材料质量和加工方法可以相应降低要求，同时除了关键配合部位外，对加工精度的要求也较低，因此整体上降低了零件的制造成本和制造难度。

Description

球头顶销装置及拨叉检测器

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种球头顶销装置及使用所述球头顶销装置的拨叉检测器。

背景技术

拨叉是汽车变速箱上的部件，主要用于换挡，在汽车的DCT变速箱内，通过液压推动拨叉杆端部，带动拨叉进行换挡，在汽车处于某一档位时，拨叉的位置必须保持不变，否则容易造成车辆损坏甚至发生事故，通常，拨叉在挡位位置的保持通过其定位板的弧形凹面与对应的球体卡嵌来实现，因此，拨叉的定位板的弧形凹面与拨叉叉脚上表面之间的距离应当为相应的设计尺寸，以确保拨叉能够保持在相应挡位位置。

因此在拨叉制作完成后，需要对定位板的弧形凹面的中心与拨叉叉脚上表面之间的距离进行检测。

在对拨叉的前述尺寸进行检测时，需要用到球头顶销装置，该装置为一体化结构，为了得到较高的使用寿命，通常整件都用高质量钢材制造，并进行热处理后加工，因而加工成本高，时间长，难度大。球头顶销装置的球头部分在检测时经常承受撞击，因此球头部分很容易磕碰磨损，磨损后进行更换时也要整根更换，更换成本高，费时费力。

综上所述，目前急需一种制造成本更低，制造难度更低，更换更加简便的新型球头顶销装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种球头顶销装置，用于待检测拨叉的定位，所述球头顶销装置为分体式结构，包括定位销杆、紧定螺帽和球体；所述定位销杆的第一端部设置有所述球体，并通过所述紧定螺帽将所述球体固定。

本发明的球头顶销装置采用分体式结构，将原先的一体化结构分为定位销杆、紧定螺帽和球体三个相对独立的部件，球体通过紧定螺帽与定位销杆相对固定；这样，在球体因检测过程中的撞击受损需要更换时，只需更换球体即可，定位销杆和紧定螺帽仍可继续使用，如此，大大降低了成本。此外，所述球体可以直接采购，成本较低，且节省制造时间；对于所述定位销杆和所述紧定螺帽，其材料质量和加工方法可以相应降低要求，同时除了关键配合部位外，对加工精度的要求也较低，因此整体上降低了零件的制造成本和制造难度。

可选地，所述待检测拨叉包括拨叉杆、拨叉叉脚和定位板；所述拨叉杆、所述拨叉叉脚和所述定位板固连在一起，所述定位板具有弧形凹面，所述球体与所述定位板的弧形凹面配合。

可选地，所述定位销杆整体呈阶梯形，包括顺次连接的第一轴部、第二轴部和第三轴部，所述第二轴部的直径小于所述第一轴部的直径，所述第三轴部的直径小于所述第二轴部的直径。

可选地，所述第二轴部上设置有螺纹，与所述紧定螺帽螺纹连接，所述第三轴部与所述紧定螺帽过盈配合。

可选地，所述第二轴部设有定位销孔，所述紧定螺帽也设有定位销孔，所述第二轴部与所述紧定螺帽孔轴配合并用定位销固定。

可选地，所述球体位于所述定位销杆和所述紧定螺帽之间，所述定位销杆的所述第三轴部的端面为与所述球体配合的凹弧面；所述紧定螺帽内孔上设置有与所述球体配合的球形配合区域，所述凹弧面和所述球形配合区域共同将所述球体卡紧。

可选地，所述凹弧面的中心位于所述定位销杆的中轴线上，所述球形配合区域的球心位于所述定位销杆的中轴线上。

这种球体固定方式在将球体固定的同时还保证了球体的球心位于所述定位销杆的中轴线上，在使用球头顶销装置时无需对球体的位置进行进一步的矫正，因而使用更加便捷。

本发明还提供一种拨叉检测器，包括支撑座、施力机构和以上任一项所述的球头顶销装置，所述球头顶销装置安装在所述支撑座上，所述支撑座与所述定位销杆滑动配合，所述施力机构位于所述定位销杆的第二端部。

由于前述球头顶销装置具有前述技术效果，所以包括该球头顶销装置的拨叉检测器也具有相应的技术效果，此处不再赘述。

可选地，所述施力机构选用液压缸、气缸或电机。

附图说明

图1为本发明所提供的拨叉检测器的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中的球头顶销装置的示意图；

图3为图2中定位销杆的示意图；

图4为图1中待检测拨叉的部分结构示意图；

图5为图2中紧定螺帽的主视图；

图6为图2中紧定螺帽的右视图。

图1-6中的附图标记说明如下：

1安装主体、11基座、12支撑件、13检具、14轴承；

2球头顶销装置、21定位销杆、211第一轴部、212第二轴部、213第三轴部、22紧定螺帽、221紧定螺帽内孔、221a第一区域、221b第二区域、221c第三区域、23球体；

3待检测拨叉、31定位板、311弧形凹面、32拨叉杆、33拨叉叉脚。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1-6，图1为本发明所提供的拨叉检测器的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中的球头顶销装置的示意图；图3为图2中定位销杆的示意图；图4为图1中待检测拨叉的部分结构示意图；图5为图2中紧定螺帽的主视图；图6为图2中紧定螺帽的右视图。

如图2所示，本发明提供一种球头顶销装置2，用于拨叉检测器，在对待检测拨叉进行检测时，用于对待检测拨叉定位，以方便确定待检测拨叉的定位板的弧形凹面的中心与拨叉叉脚上表面之间的距离，从而确定待检测拨叉是否满足设计需求。

该球头顶销装置为分体式结构，包括定位销杆21、紧定螺帽22和球体23；定位销杆21的第一端部设置有球体23，并通过紧定螺帽22将球体23固定。

本发明的球头顶销装置采用分体式结构，将原先的一体化结构分为定位销杆21、紧定螺帽22和球体23三个相对独立的部件；球体23通过紧定螺帽22与定位销杆21相对固定；这样，在球体23因检测过程中的撞击受损需要更换时，只需更换球体23即可，定位销杆21和紧定螺帽22仍可继续使用，如此，大大降低了成本。此外，所述球体23可以直接采购，成本较低，且节省制造时间；对于所述定位销杆21和所述紧定螺帽22，其材料质量和加工方法可以相应降低要求，同时除了关键配合部位外，对加工精度的要求也较低，因此整体上降低了零件的制造成本和制造难度。

在具体的实施方案中，如图3所示，定位销杆21整体呈阶梯形，包括顺次连接的第一轴部211、第二轴部212和第三轴部213；第二轴部212的直径小于第一轴部211的直径，第三轴部213的直径小于第二轴部212的直径。其中第一轴部211常用于定位销杆21的安装，第二轴部212设置有螺纹，与紧定螺帽22螺纹连接，第三轴部213与紧定螺帽22过盈配合。

需要说明的是，以上所述只是定位销杆21的一种具体结构形式，除此之外，还可以有其它结构形式，例如：定位销杆21可以是直径一致的通轴结构；第一轴部211可以是圆轴，也可以是方轴；第二轴部212和第三轴部213可以合并为同一直径的轴部。当定位销杆21为直径一致的通轴或定位销杆21的第二轴部212和第三轴部213合并为同一直径的轴部时，定位销杆21和紧定螺帽22的连接方式不采用螺纹连接，可以采用销钉连接的连接方式。

如图5所示，紧定螺帽22的内孔221可分为第一区域221a、第二区域221b和第三区域221c，其中第一区域221a上有螺纹，用于与定位销杆21的第二轴部212螺纹连接；第二区域221b为圆形孔，用于与定位销杆21的第三轴部213过盈配合；第三区域221c为球形配合区域，用于与球体23配合。

需要说明的是，以上所述只是紧定螺帽22的一种具体结构形式，除此之外，还可以有其它结构形式，只要能与定位销杆21相适配即可，例如：当定位销杆21为直径一致的通轴时，紧定螺帽22的第一区域221a和第二区域221b的孔内径也一致。

此外，定位销杆21和紧定螺帽22的连接方式不限于螺纹连接，还可以是能够起到连接固定作用的其他连接方式，例如：定位销杆21的第二轴部212上可以有定位销孔，紧定螺帽22上可以有对应设置的定位销孔，第二轴部212和紧定螺帽22孔轴配合，并通过与上述定位销孔相配合的定位销进行连接固定。

如图2、3、5、6所示，定位销杆21的第三轴部213的端面为与球体23相配合的凹弧面，上述凹弧面的直径与球体23的直径一致，且上述凹弧面的中心位于定位销杆21的中轴线上；上述球形配合区域位于紧定螺帽22的细侧端面处，且由孔内向孔外方向孔径逐渐减小，上述球形配合区域的直径与球体23的直径一致，可以从一侧将球体23卡紧，且上述球形配合区域的球心位于定位销杆21的中轴线上，球体23安装时，一侧与上述凹弧面配合，一侧与上述球形配合区域配合，上述凹弧面和上述球形配合区域共同将球体23卡紧。

这种球体固定方式在将球体23固定的同时还保证了球体23的球心位于定位销杆21的中轴线上，这样在使用球头顶销装置时，被球体23顶紧的待检测部件的中心也将在定位销杆21的中轴线上，因此可以方便地对上述待检测部件进行定位。

需要指出的是，在满足强度和硬度要求的前提条件下，球体23可以为多种材质，比如选用钢球或铁球等。

在某个对球头顶销装置2的应用实例中，如图1所示，为一种拨叉检测器，该拨叉检测器包括安装主体1、施力机构和球头顶销装置2，安装主体1包括基座11、支撑座12、检具13和轴承14，支撑座12固定在基座11上，球头顶销装置2安装在支撑座12上，支撑座12与定位销杆21滑动配合，定位销杆21的第二端部设置有施力机构。

其中，基座11具有水平基准面，球头顶销装置2的定位销杆21的轴线与水平面平齐，支撑座12具有供定位销杆21穿过的通孔，显然，该通孔的中心轴线与基座11的水平基准面平行，在设置时，可以预先确定支撑座12的通孔的中心轴线与基座11的水平基准面之间的距离。

上述施力机构的作用为给定位销杆21施加水平方向的力，使定位销杆21能够相对支撑座12沿水平方向滑动，具体的方案中，施力机构施加于定位销杆21的力的大小恒定。实际应用中，上述施力机构可以是液压缸、气缸或电机；根据施力机构的结构，施力机构的施力端可以与定位销杆21连接，也可以不连接。

如图1、4所示，待检测拨叉3位于球头顶销装置2的定位销杆21的第一端部所在侧，即待检测拨叉3与施力机构分设于球头顶销装置2的两端，待检测拨叉3包括拨叉杆32、拨叉叉脚33和定位板31；拨叉杆32、拨叉叉脚33和定位板31固连在一起，球体23与定位板31的弧形凹面311配合。

在对待检测拨叉3进行检测时，将待检测拨叉3放置在如图1所示的位置，定位板31的弧形凹面311朝向球头顶销装置2的球体23，拨叉叉脚33的上表面与基座11的水平基准面平行，拨叉杆32的上下端部与安装主体1的两轴承14分别配合，以使得待检测拨叉3可以上下滑动；以图1所示方位，施力机构对定位销杆21施加向右的作用力，定位销杆21相对支撑座12向右移动，当球体23接触弧形凹面311后，待检测拨叉3在球头顶销装置2的推力作用下上下滑动，直至球体23完全嵌置于定位板31的弧形凹面311，即定位板31的弧形凹面311的中心与球体23的球心均位于定位销杆21的轴线上，此时可以通过检具13测得拨叉叉脚33的上表面到基座11的上表面(即前述水平基准面)的距离，再结合预先设定好的定位销杆21的轴线到基座11的上表面的距离就可以得到定位板31的弧形凹面311的中心到拨叉叉脚33上表面的距离L1，实现对待检测拨叉3的检测。

需要说明的是，以上所述仅是一种拨叉检测器的具体结构形式，在实际应用中还可能有其它结构形式，例如：可以使用两个支撑座12来对定位销杆21进行固定，以求达到更高的定位精度。

还需要说明的是，上文所述实施例中测量定位板31的弧形凹面311的中心到拨叉叉脚33上表面的距离L1，采用的是间接测量的方式，即设置一个水平基准面，预先确定该水平基准面与弧形凹面311中心之间的距离，之后通过检具13测量定位后拨叉叉脚33上表面与水平基准面之间的距离，两者之差即为所要测量的距离L1；可以理解，实际应用中，也可不设置水平基准面，利用检具13直接测量距离L1。两种测量方式中应用的检具13可以不同，根据检具13的具体选用来确定测量方式，或者根据测量方式来选择检具13。具体地，检具13可以选用千分表或者测光测距仪等。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种球头顶销装置，用于待检测拨叉的定位，其特征在于，所述球头顶销装置为分体式结构，包括定位销杆、紧定螺帽和球体；所述定位销杆的第一端部设置有所述球体，并通过所述紧定螺帽将所述球体固定。

2.根据权利要求1所述的球头顶销装置，其特征在于，所述待检测拨叉包括拨叉杆、拨叉叉脚和定位板；所述拨叉杆、所述拨叉叉脚和所述定位板固连在一起，所述定位板具有弧形凹面，所述球体与所述定位板的弧形凹面配合。

3.根据权利要求1所述的球头顶销装置，其特征在于，所述定位销杆整体呈阶梯形，包括顺次连接的第一轴部、第二轴部和第三轴部，所述第二轴部的直径小于所述第一轴部的直径，所述第三轴部的直径小于所述第二轴部的直径。

4.根据权利要求3所述的球头顶销装置，其特征在于，所述第二轴部上设置有螺纹，与所述紧定螺帽螺纹连接，所述第三轴部与所述紧定螺帽过盈配合。

5.根据权利要求3所述的球头顶销装置，其特征在于，所述第二轴部设有定位销孔，所述紧定螺帽也设有定位销孔，所述第二轴部与所述紧定螺帽孔轴配合并用定位销固定。

6.根据权利要求3所述的球头顶销装置，其特征在于，所述球体位于所述定位销杆和所述紧定螺帽之间，所述定位销杆的所述第三轴部的端面为与所述球体配合的凹弧面；所述紧定螺帽内孔上设置有与所述球体配合的球形配合区域，所述凹弧面和所述球形配合区域共同将所述球体卡紧。

7.根据权利要求6所述的球头顶销装置，其特征在于，所述凹弧面的中心位于所述定位销杆的中轴线上，所述球形配合区域的球心位于所述定位销杆的中轴线上。

8.一种拨叉检测器，其特征在于，所述拨叉检测器包括支撑座、施力机构和权利要求1-7任一项所述的球头顶销装置，所述球头顶销装置安装在所述支撑座上，所述支撑座与所述定位销杆滑动配合，所述施力机构位于所述定位销杆的第二端部。

9.根据权利要求8所述的拨叉检测器，其特征在于，所述施力机构选用液压缸、气缸或电机。