CN112129531B - 一种双极伸缩加载对接机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双极伸缩加载对接机构，包括轴承座，轴承座内转动安装有驱动主轴，驱动主轴的左端同轴安装有驱动副轴，驱动轴套与驱动副轴的孔道之间通过花键连接配合且在轴向能相对滑动，主弹簧左右两端分别抵紧在驱动轴套右端和驱动主轴左端上；驱动轴套的左端固定套装有限位挡环，通过拉板驱动机构带动拉板左右移动，在主弹簧的弹力作用下，限位挡环随拉板左右移动，实现对驱动轴套左右位置的调整；驱动轴套的内孔中滑动设置有伸缩内轴，通过副弹簧的弹力使得伸缩内轴始终处于左极限位置，伸缩内轴的左端设有第一钢珠滚轮，驱动轴套通过内花键与工艺半轴的外花键配合。本发明的优点：降低了能耗、同时能实现加载检测和空载检测。

Description

一种双极伸缩加载对接机构

技术领域

本发明涉及汽车变速器性能检测台架技术领域，尤其涉及的是一种双极伸缩加载对接机构。

背景技术

变速器是汽车重要四大件之一，其装配质量的好坏直接影响着整车性能。在变速器的装配线中总成装配完成后需要输送至专用检测台架对变速器的整体性能进行检测。检测台架的主要功能是模拟汽车行驶过程中的常见各种工况，通过各路传感器检测变速器各项参数指标。

检测台架的主要由驱动电机、加载电机28、传动机构29、检测系统等构成，其中加载电机的作用是模拟汽车实际行驶过程中各种负载。加载电机通过传动机构和加载对接机构与变速器相连接，加载电机28、传动机构29、加载对接机构共同构成加载端。参见图1所示，现有检测台架的加载端主要包括依次连接的加载电机28、传动机构29、轴承安装座30、加载轴套31，所有部件均通过两个支座32安装在底部的滑动基板33上，滑动基板33再通过导轨滑块与设备机架连接，工作时，由驱动机构驱动滑动基板33向左滑动，安装在滑动基板33上的加载电机28、传动机构29、轴承安装座30、加载轴套31均随着滑动基板33向左滑动，使得加载轴套31与安装在变速器25上的工艺半轴26对接，再通过加载电机28带动加载轴套31和工艺半轴26旋转，进行加载测试。此种结构的加载对接机构存在如下缺陷：

首先，对接过程加载电机28、传动机构29、轴承安装座30、加载轴套31、支座32等所有部件均要跟随滑动基板33一起向左运动，需要较大的驱动力，能耗很大；其次，运动部件较多，台架整体的稳定性较差，对于变速器的噪音振动的测试带来干扰项。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种双极伸缩加载对接机构，以实现降低能耗、提高设备稳定性、同时能实现台架的加载检测和空载检测的对接需求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双极伸缩加载对接机构，所述加载对接机构包括安装在底板上的轴承座，轴承座内转动安装有沿左右方向延伸的驱动主轴，驱动主轴的左端固定安装有与驱动主轴同轴心的驱动副轴，驱动副轴为内设孔道的空心轴，驱动副轴的孔道中设置有驱动轴套，驱动轴套的右端设有向外凸出的环形限位凸台，环形限位凸台与驱动副轴的左端板配合从而对驱动轴套的左极限位置进行限位，驱动轴套的环形限位凸台与驱动副轴的孔道之间通过花键连接配合，且驱动轴套在驱动副轴的孔道内能轴向滑动，驱动主轴的左端面开有用于容纳主弹簧的容纳槽，主弹簧左右两端分别抵紧在驱动轴套右端和容纳槽的底壁上；驱动轴套的左端伸出驱动副轴左端之外并固定套装有限位挡环，限位挡环左侧设有一个拉板，拉板空套在驱动轴套上，通过拉板驱动机构带动拉板左右移动，在主弹簧的弹力作用下，限位挡环在拉板的带动下左右移动，实现对驱动轴套左右位置的调整；

驱动轴套的内孔中滑动设置有伸缩内轴，伸缩内轴右端伸出驱动轴套之外并固定安装有一个右挡板，通过右挡板与驱动轴套右端面配合阻挡限位，伸缩内轴的左端设有向外凸出的左挡板，伸缩内轴的左段上套装有副弹簧，副弹簧的左右两端分别抵紧在左挡板和驱动轴套内孔的限位台阶上，通过副弹簧的弹力使得伸缩内轴始终处于左极限位置，伸缩内轴的左挡板的左端中心设有第一钢珠滚轮，自然状态下，第一钢珠滚轮凸出于驱动轴套左端面；

驱动轴套的内孔左端设有内花键，驱动轴套通过内花键与安装在变速器上的工艺半轴上的外花键配合。

进一步的，所述拉板驱动机构包括气缸、导轨、滑块、连接板，气缸和导轨安装在底板上，滑块与导轨滑动配合，气缸的活塞杆与滑块连接，连接板的一端与滑块连接、另一端与拉板连接，通过气缸驱动滑动左右移动，从而带动拉板左右移动。

进一步的，所述拉板为圆环板，拉板的右端面上沿周向均布有多个第二钢珠滚轮，通过多个第二钢珠滚轮的钢珠与限位挡板左端面接触。

进一步的，所述伸缩内轴与驱动轴套的内孔之间通过衬套实现滑动装配。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明提供的一种双极伸缩加载对接机构，其由驱动主轴和驱动副轴组成了轴向固定的驱动轴，并在驱动副轴的孔道中设置能轴向滑动的驱动轴套，通过拉板驱动机构带动驱动轴套左右滑动，即可实现与工艺半轴的对接；即本发明采用驱动轴套一个部件的左右滑动取代了现有技术中整个加载对接机构的滑动，大大减小了驱动力，节约了设备能耗；且采用本发明提供的加载对接机构在台架上安装时，加载电机以及传动机构均可以固定安装在设备机架上而无需左右运动，大大提高了设备的稳定性，有利于变速器噪音振动性能测试。

2、本发明提供的一种双极伸缩加载对接机构，其在驱动副轴的孔道中设置能轴向滑动的驱动轴套，并在驱动轴套的内孔中滑动设置有伸缩内轴，同时在主弹簧和副弹簧的弹性力作用下，能实现驱动轴套与工艺半轴的柔性对接，保证了对接的可靠性；且该加载对接机构能实现台架的加载检测和空载检测，空载检测时通过伸缩内轴左端的第一钢珠滚轮与工艺半轴端面抵紧接触，该第一钢珠滚轮可对工艺半轴进行轴向支撑，防止工艺半轴在测试中被甩落。

附图说明

图1是现有技术中检测台架的加载端结构示意图。

图2是本发明的立体图。

图3是本发明的主视剖面图。

图4是本发明的俯视剖面图。

图5是本发明的驱动副轴立体半剖图，

图6是本发明的驱动轴套立体半剖图，

图7是变速器空载测试时的状态图。

图8是变速器加测试时的状态图。

图中标号：1底板；2轴承座；3轴承；4轴承端盖；5驱动主轴；6驱动副轴；7驱动轴套；8环形限位凸台；9主弹簧；10限位挡环；11拉板；12气缸；13导轨；14滑块；15连接板；16第二钢珠滚轮；17伸缩内轴；18衬套；19右挡板；20左挡板；21副弹簧；22限位台阶；23第一钢珠滚轮；24内花键；25变速器；26工艺半轴；27外花键；28加载电机；29传动机构；30轴承安装座；31加载轴套；32支座；33滑动基板。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图2至图6，本实施例公开了一种双极伸缩加载对接机构，该加载对接机构包括安装在底板1上的轴承座2，轴承座2内通过轴承3和轴承端盖4转动安装有沿左右方向延伸的驱动主轴5，驱动主轴5的左端固定安装有与驱动主轴5同轴心的驱动副轴6，驱动副轴6与驱动主轴5之间通过法兰盘安装固定在一起，驱动副轴6为内设孔道的空心轴，驱动副轴6的孔道中设置有驱动轴套7，驱动轴套7的右端设有向外凸出的环形限位凸台8，环形限位凸台8与驱动副轴6的左端板配合从而对驱动轴套7的左极限位置进行限位，驱动轴套7的环形限位凸台8与驱动副轴6的孔道之间通过花键连接配合，且驱动轴套7在驱动副轴6的孔道内能轴向滑动，驱动主轴5的左端面开有用于容纳主弹簧9的容纳槽，主弹簧9左右两端分别抵紧在驱动轴套7右端和容纳槽的底壁上；驱动轴套7的左端伸出驱动副轴6左端之外并固定套装有限位挡环10，限位挡环10左侧设有一个拉板11，拉板11空套在驱动轴套7上，通过拉板驱动机构带动拉板11左右移动，在主弹簧9的弹力作用下，限位挡环10在拉板11的带动下左右移动，实现对驱动轴套7左右位置的调整。

具体的，拉板驱动机构包括气缸12、导轨13、滑块14、连接板15，气缸12和导轨13安装在底板1上，滑块14与导轨13滑动配合，气缸12的活塞杆与滑块14连接，连接板15的一端与滑块14连接、另一端与拉板11连接，通过气缸12驱动滑动左右移动，从而带动拉板11左右移动。拉板11为圆环板，拉板11的右端面上沿周向均布有多个第二钢珠滚轮16，通过多个第二钢珠滚轮16的钢珠与限位挡板左端面接触，在驱动轴套7和限位挡板旋转时，拉板11不会周向旋转，采用钢珠与限位挡板接触，两者之间为滚动摩擦，可有效减小摩擦力。

驱动轴套7的内孔中滑动设置有伸缩内轴17，伸缩内轴17与驱动轴套7的内孔之间通过衬套18实现滑动装配。伸缩内轴17右端伸出驱动轴套7之外并固定安装有一个右挡板19，通过右挡板19与驱动轴套7右端面配合阻挡限位，伸缩内轴17的左端设有向外凸出的左挡板20，伸缩内轴17的左段上套装有副弹簧21，副弹簧21的左右两端分别抵紧在左挡板20和驱动轴套7内孔的限位台阶22上，通过副弹簧21的弹力使得伸缩内轴17始终处于左极限位置，伸缩内轴17的左挡板20的左端中心设有第一钢珠滚轮23，自然状态下，第一钢珠滚轮23凸出于驱动轴套7左端面。驱动轴套7的内孔左端设有内花键24，驱动轴套7通过内花键24与安装在变速器25上的工艺半轴26上的外花键27配合。

工作时，将底板1安装在台架上，台架上还安装有加载电机28和传动机构29，加载电机28的输出轴通过传动机构29与驱动主轴5相连接，加载电机28通过传动机构29将动力传递给加载对接机构的驱动主轴5，加载电机28、传动机构29、加载对接机构共同构成变速器25测试台架的加载端。

参见图7，其为变速器25空载测试时的状态图。此时加载端无需施加任何负载，加载端与变速器25因接触产生的阻力越小则测试值越接近真实值。空载测试时，气缸12处于第一行程的位置上，此时驱动轴套7与工艺半轴26不接触，仅伸缩内轴17左端的第一钢珠滚轮23刚好与工艺半轴26的右端面接触，并在副弹簧21的作用下，第一钢珠滚轮23将工艺半轴26压紧，通过该第一钢珠滚轮23对工艺半轴26进行轴向支撑，第一钢珠滚轮23的钢珠部分能随着工艺半轴26一起转动，这样空载测试将加载端的接触阻力减小，并能保证保证工艺半轴26在测试中不被甩落。

参见图8，其为变速器25加载测试时的状态图。由气缸12带动拉板11向左移动，在主弹簧9的作用下，驱动轴套7向左移动一段距离，工艺半轴26的外花键27与驱动轴套7的内花键24相啮合，且工艺半轴26进入到驱动轴套7内孔中，当气缸12处于第二行程的位置上时，工艺半轴26完全位于驱动轴套7内孔中，第一钢珠滚轮23和伸缩内轴17被工艺半轴26向右推动，且在副弹簧21的作用下，第一钢珠滚轮23与工艺半轴26的右端面始终接触；此时加载端由加载电机28施加负载，在传动机构29和加载对接机构的作用下，即可将负载传递至工艺半轴26上，进而传递至变速器25，进行加载测试

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双极伸缩加载对接机构，其特征在于：所述加载对接机构包括安装在底板(1)上的轴承座(2)，轴承座(2)内转动安装有沿左右方向延伸的驱动主轴(5)，驱动主轴(5)的左端固定安装有与驱动主轴(5)同轴心的驱动副轴(6)，驱动副轴(6)为内设孔道的空心轴，驱动副轴(6)的孔道中设置有驱动轴套(7)，驱动轴套(7)的右端设有向外凸出的环形限位凸台(8)，环形限位凸台(8)与驱动副轴(6)的左端板配合从而对驱动轴套(7)的左极限位置进行限位，驱动轴套(7)的环形限位凸台(8)与驱动副轴(6)的孔道之间通过花键连接配合，且驱动轴套(7)在驱动副轴(6)的孔道内能轴向滑动，驱动主轴(5)的左端面开有用于容纳主弹簧(9)的容纳槽，主弹簧(9)左右两端分别抵紧在驱动轴套(7)右端和容纳槽的底壁上；驱动轴套(7)的左端伸出驱动副轴(6)左端之外并固定套装有限位挡环(10)，限位挡环(10)左侧设有一个拉板(11)，拉板(11)空套在驱动轴套(7)上，通过拉板驱动机构带动拉板(11)左右移动，在主弹簧(9)的弹力作用下，限位挡环(10)在拉板(11)的带动下左右移动，实现对驱动轴套(7)左右位置的调整；

驱动轴套(7)的内孔中滑动设置有伸缩内轴(17)，伸缩内轴(17)右端伸出驱动轴套(7)之外并固定安装有一个右挡板(19)，通过右挡板(19)与驱动轴套(7)右端面配合阻挡限位，伸缩内轴(17)的左端设有向外凸出的左挡板(20)，伸缩内轴(17)的左段上套装有副弹簧(21)，副弹簧(21)的左右两端分别抵紧在左挡板(20)和驱动轴套(7)内孔的限位台阶(22)上，通过副弹簧(21)的弹力使得伸缩内轴(17)始终处于左极限位置，伸缩内轴(17)的左挡板(20)的左端中心设有第一钢珠滚轮(23)，自然状态下，第一钢珠滚轮(23)凸出于驱动轴套(7)左端面；

驱动轴套(7)的内孔左端设有内花键(24)，驱动轴套(7)通过内花键(24)与安装在变速器(25)上的工艺半轴(26)上的外花键(27)配合。

2.如权利要求1所述的一种双极伸缩加载对接机构，其特征在于：所述拉板驱动机构包括气缸(12)、导轨(13)、滑块(14)、连接板(15)，气缸(12)和导轨(13)安装在底板(1)上，滑块(14)与导轨(13)滑动配合，气缸(12)的活塞杆与滑块(14)连接，连接板(15)的一端与滑块(14)连接、另一端与拉板(11)连接，通过气缸(12)驱动滑动左右移动，从而带动拉板(11)左右移动。

3.如权利要求1所述的一种双极伸缩加载对接机构，其特征在于：所述拉板(11)为圆环板，拉板(11)的右端面上沿周向均布有多个第二钢珠滚轮(16)，通过多个第二钢珠滚轮(16)的钢珠与限位挡板左端面接触。

4.如权利要求1所述的一种双极伸缩加载对接机构，其特征在于：所述伸缩内轴(17)与驱动轴套(7)的内孔之间通过衬套(18)实现滑动装配。

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