CN113358264B - 一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，包括整体框架，整体框架上设置有主锥齿轮螺母拧紧组件和回转力矩测量组件；主锥齿轮螺母拧紧组件，其包括相互连接的主锥齿轮螺母拧紧轴和螺母套筒，所述主锥齿轮螺母拧紧轴固定于整体框架上；回转力矩测量组件，其包括相互连接的回转力矩测量轴和驱动轮，回转力矩测量轴固定于整体框架上，所述驱动轮上设置有法兰固定工装，所述驱动轮和法兰固定工装中间沿轴向设置有通孔，螺母套筒穿过通孔，所述驱动轮与整体框架转动连接，所述法兰固定工装上设置有固定销，本发明通过集成常用的标准拧紧轴来实现拧紧主锥齿轮螺母和检测主锥齿轮回转力矩同步进行。

Description

一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构
技术领域
本发明属于汽车装配设备技术领域，更具体的说涉及汽车零部件中锥轴承、角接触球轴承等通过螺母拧紧实现预紧的装配设备。
背景技术
在汽车变速箱、分动器、主减速器等关键零部件领域，主锥齿轮螺母拧紧非常重要，拧紧扭矩不合格，存在锥齿轮螺母松动，影响整车安全，另外螺母拧紧还要保证主锥齿轮轴承预紧力，只有适当的预紧力才可以提高刚性和轴引导的精度，使齿轮的啮合更精确和更稳定，运行时的噪声会更小，产品也可以有更长的工作寿命。现在主锥齿轮螺母拧紧机构是通过两台电机实现差速拧紧，由于电机结构庞大，拧紧转速要求又比较高，总是存在扭矩过冲的情况，造成产品合格率不高；另外由于采用非标的电机和减速机，型号无法实现标准化，备件成本也比较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过集成常用的标准拧紧轴来实现拧紧主锥齿轮螺母和检测主锥齿轮回转力矩同步进行，该机构不仅可以减少非标设备投资，无需特殊备件，同时可以在主锥齿轮回转力矩或主锥齿轮螺母力矩无法达标时提前发现，同时提高主锥齿轮螺母拧紧一次下线合格率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，包括整体框架，整体框架上设置有主锥齿轮螺母拧紧组件和回转力矩测量组件；
主锥齿轮螺母拧紧组件，其包括相互连接的主锥齿轮螺母拧紧轴和螺母套筒，所述主锥齿轮螺母拧紧轴固定于整体框架上；
回转力矩测量组件，其包括相互连接的回转力矩测量轴和驱动轮，回转力矩测量轴固定于整体框架上，所述驱动轮上设置有法兰固定工装，所述驱动轮和法兰固定工装中间沿轴向设置有通孔，螺母套筒穿过通孔，所述驱动轮与整体框架转动连接，所述法兰固定工装上设置有固定销。
进一步的所述回转力矩测量轴与驱动轮之间设置有传动组件。
进一步的所述传动组件包括回转力矩测量带轮和同步带，回转力矩测量带轮转动连接于整体框架上，所述回转力矩测量轴连接回转力矩测量带轮，所述同步带连接回转力矩测量带轮和驱动轮。
进一步的所述法兰固定工装与驱动轮之间通过卡箍连接。
进一步的还包括如下装配方法：
S1：将螺母套筒套在待装配的主锥齿轮螺母上，同时使法兰固定工装上的固定销插入待装配的法兰销孔内；
S2：启动主锥齿轮螺母拧紧轴，通过螺母套筒转动拧紧主锥齿轮螺母，并使回转力矩测量轴不动，法兰固定工装克服主锥齿轮螺母拧紧过程中的反作用力；
S3：在主锥齿轮螺母拧紧轴到达扭矩阈值时，启动回转力矩测量轴，带动回转力矩测量带轮、同步带和驱动轮转动，从而电动主锥齿轮及驱动轮相对壳体转动，测量主锥齿轮回转力矩；
S4：主锥齿轮螺母拧紧轴根据回转力矩测量轴获得的回转力矩控制主锥齿轮拧紧轴的拧紧进程；
S5：在主锥齿轮回转力矩和主锥齿轮螺母力矩均达到预设值时，螺母套筒及法兰固定工装退出。
进一步的在步骤S3中，扭矩阈值为主锥齿轮螺母拧紧时预设值的80-90％。
本发明通过集成常用的标准拧紧轴来实现拧紧主锥齿轮螺母和检测主锥齿轮回转力矩同步进行，该机构不仅可以减少非标设备投资，无需特殊备件，同时可以在主锥齿轮回转力矩或主锥齿轮螺母力矩无法达标时提前发现，同时提高主锥齿轮螺母拧紧一次下线合格率。
附图说明
图1为使用时的立体结构图；
图2为使用时的剖面视图；
图3为本发明的剖面视图；
图4为图3中A部的放大图；
图5为待装配产品的剖面视图。
附图标记：1、整体框架；21、主锥齿轮螺母拧紧轴；22、螺母套筒；31、回转力矩测量轴；32、驱动轮；33、法兰固定工装；331、固定销；34、回转力矩测量带轮；35、同步带；61、壳体；62、主锥齿轮；63、法兰；631、法兰销孔；64、轴承；65、主锥齿轮螺母。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，包括整体框架1，整体框架1上设置有主锥齿轮螺母65拧紧组件和回转力矩测量组件；
主锥齿轮螺母65拧紧组件，其包括相互连接的主锥齿轮螺母拧紧轴21和螺母套筒22，所述主锥齿轮螺母拧紧轴21固定于整体框架1上；
回转力矩测量组件，其包括相互连接的回转力矩测量轴31和驱动轮32，回转力矩测量轴31固定于整体框架1上，所述驱动轮32上设置有法兰固定工装33，所述驱动轮32和法兰固定工装33中间沿轴向设置有通孔，螺母套筒22穿过通孔，所述驱动轮32与整体框架1转动连接，所述法兰固定工装33上设置有固定销331。
如图1和图5所示，其为待装配产品总成，包括壳体61，在壳体61内具有主锥齿轮62，主锥齿轮62通过轴承64固定在壳体61内，同时主锥齿轮62上具有待装配的主锥齿轮螺母65，在主锥齿轮螺母65和外侧的轴承64之间还具有用于连接的法兰63，其中法兰63上具有法兰销孔631，法兰63一面抵触在轴承64的内环上，在装配完成后法兰63与主锥齿轮62、主锥齿轮螺母65保持相对固定，能够同步转动。
本实施例优选的所述回转力矩测量轴31与驱动轮32之间设置有传动组件。
本实施例优选的所述传动组件包括回转力矩测量带轮34和同步带35，回转力矩测量带轮34转动连接于整体框架1上，所述回转力矩测量轴31连接回转力矩测量带轮34，所述同步带35连接回转力矩测量带轮34和驱动轮32。
本实施例优选的所述法兰固定工装33与驱动轮32之间通过卡箍连接。
还包括如下装配方法：
S1：将螺母套筒22套在待装配的主锥齿轮螺母65上，同时使法兰固定工装33上的固定销331插入待装配的法兰销孔631内；
S2：启动主锥齿轮螺母拧紧轴21，通过螺母套筒22转动拧紧主锥齿轮螺母65，并使回转力矩测量轴31不动，法兰固定工装33克服主锥齿轮螺母65拧紧过程中的反作用力；
S3：在主锥齿轮螺母拧紧轴21到达扭矩阈值时，启动回转力矩测量轴31，带动回转力矩测量带轮34、同步带35和驱动轮32转动，从而电动主锥齿轮62及驱动轮32相对壳体61转动，测量主锥齿轮62回转力矩；
S4：主锥齿轮螺母拧紧轴21根据回转力矩测量轴31获得的回转力矩控制主锥齿轮62拧紧轴的拧紧进程；
S5：在主锥齿轮62回转力矩和主锥齿轮螺母65力矩均达到预设值时，螺母套筒22及法兰固定工装33退出。
优选的在步骤S3中，扭矩阈值为主锥齿轮螺母65拧紧时预设值的80-90％。
在步骤S5中，先对主锥齿轮62回转力矩进行判定，当其合格后，再判定主锥齿轮螺母65力矩，若两者均合格，则产品装配完成，若主锥齿轮螺母65力矩无法达到标准预设值，则可提前发现此产品为不合格产品，提高一次性下线合格率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，其特征在于：包括整体框架，整体框架上设置有主锥齿轮螺母拧紧组件和回转力矩测量组件；
主锥齿轮螺母拧紧组件，其包括相互连接的主锥齿轮螺母拧紧轴和螺母套筒，所述主锥齿轮螺母拧紧轴固定于整体框架上；
回转力矩测量组件，其包括相互连接的回转力矩测量轴和驱动轮，回转力矩测量轴固定于整体框架上，所述驱动轮上设置有法兰固定工装，所述驱动轮和法兰固定工装中间沿轴向设置有通孔，螺母套筒穿过通孔，所述驱动轮与整体框架转动连接，所述法兰固定工装上设置有固定销；
还包括如下装配方法：
S1：将螺母套筒套在待装配的主锥齿轮螺母上，同时使法兰固定工装上的固定销插入待装配的法兰销孔内；
S2：启动主锥齿轮螺母拧紧轴，通过螺母套筒转动拧紧主锥齿轮螺母，并使回转力矩测量轴不动，法兰固定工装克服主锥齿轮螺母拧紧过程中的反作用力；
S3：在主锥齿轮螺母拧紧轴到达扭矩阈值时，启动回转力矩测量轴，带动回转力矩测量带轮、同步带和驱动轮转动，从而电动主锥齿轮及驱动轮相对壳体转动，测量主锥齿轮回转力矩；
S4：主锥齿轮螺母拧紧轴根据回转力矩测量轴获得的回转力矩控制主锥齿轮拧紧轴的拧紧进程；
S5：在主锥齿轮回转力矩和主锥齿轮螺母力矩均达到预设值时，螺母套筒及法兰固定工装退出。
2.根据权利要求1所述的主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，其特征在于：所述回转力矩测量轴与驱动轮之间设置有传动组件。
3.根据权利要求2所述的主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，其特征在于：所述传动组件包括回转力矩测量带轮和同步带，回转力矩测量带轮转动连接于整体框架上，所述回转力矩测量轴连接回转力矩测量带轮，所述同步带连接回转力矩测量带轮和驱动轮。
4.根据权利要求3所述的主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，其特征在于：所述法兰固定工装与驱动轮之间通过卡箍连接。
5.根据权利要求4所述的主锥齿轮螺母拧紧及回转力矩测量机构，其特征在于：在步骤S3中，扭矩阈值为主锥齿轮螺母拧紧时预设值的80-90%。
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