CN120507145B - 一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置 - Google Patents
一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置Info
- Publication number
- CN120507145B CN120507145B CN202510717219.1A CN202510717219A CN120507145B CN 120507145 B CN120507145 B CN 120507145B CN 202510717219 A CN202510717219 A CN 202510717219A CN 120507145 B CN120507145 B CN 120507145B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- steering
- steering gear
- meshing
- rack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/0025—Measuring of vehicle parts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/14—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/021—Gearings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/023—Power-transmitting endless elements, e.g. belts or chains
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
- G01M13/028—Acoustic or vibration analysis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
本申请涉及汽车转向器齿轮检测技术领域,具体公开了一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置。本技术方案通过集成位置调节机构、啮合间隙检测机构、动态性能检测机构及动态负载性能测试机构于测试台,构建了齿轮与齿条啮合状态的多维度检测体系。各机构传动连接,可在一次装夹中完成从静态间隙到动态负载的全流程检测,解决了传统方法依赖分步人工操作、无法模拟实际工况的短板,显著提升检测效率与缺陷检出率,尤其适用于高精度转向器的装车前质量验证。
Description
技术领域
本申请涉及汽车转向器齿轮检测技术领域,尤其是涉及一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置。
背景技术
汽车转向器作为车辆转向系统的核心执行机构,其性能直接关联驾驶安全性与操控体验。转向器通过机械或电动助力方式,将方向盘的旋转运动转换为车轮的转向动作,其核心传动部件通常由转向齿轮与转向齿条构成。随着汽车智能化与电动化发展,转向系统对啮合精度、传动效率及耐久性要求日益严苛,尤其在高速转向、紧急避障等工况下,齿轮与齿条的动态啮合质量直接决定了转向力的线性度与反馈灵敏度。因此,装车前对齿轮齿条啮合状态的精确检测,成为保障转向系统可靠性的关键环节。
转向齿轮与齿条通过齿面啮合传递扭矩,齿轮的旋转运动驱动齿条线性移动,进而带动转向横拉杆实现车轮转向。实际装车前,需对两者的啮合间隙、接触面积及动态负载下的传动平稳性进行多维度检测。传统检测方法多采用静态接触斑点染色法、齿侧间隙千分表测量等手段,通过人工判读齿面接触区域或机械式量表获取局部参数。
当前检测体系在齿轮侧精度控制上已较为成熟,但受限于检测原理与设备集成度,对齿轮与齿条动态啮合状态的综合评估仍存在显著短板。一方面,静态检测手段难以模拟实际装车后的复杂负载条件,导致部分动态啮合缺陷无法提前暴露;
另一方面,常规检测技术对齿条啮合质量的检测多停留在几何尺寸抽检阶段,缺乏对齿面接触均匀性、局部应力集中等隐性问题的有效识别。尤其在高精度转向器中,齿条的微量直线度偏差或齿距不均可能引发啮合冲击,加剧齿轮异常磨损,但现有检测流程因技术手段局限,往往无法精准溯源此类复合型缺陷。因此,亟需对检测技术进行改进,以满足更加复杂的复合型缺陷检测。
发明内容
为了克服常规检测技术对复合型缺陷检测的缺失,本申请提供一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置。
本申请提供的一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置,采用如下的技术方案:
一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置,用于对转向齿轮和转向齿条的啮合进行检测,包括测试台,所述转向齿条滑动安装于所述测试台上,所述测试台上设置有:
位置调节机构,用于对所述转向齿轮和所述转向齿条的啮合位置和间隙进行调整;
啮合间隙检测机构,用于对所述转向齿轮和所述转向齿条之间的间隙进行量化检测;
动态性能检测机构,用于对所述转向齿轮和所述转向齿条传动过程汇总的振动及平稳性进行检测;
动态负载性能测试机构,用于对所述转向齿轮和所述转向齿条在不同负载下的接触刚度、应力分布及抗冲击能力进行模拟测试;
所述啮合间隙检测机构、动态性能检测机构以及动态负载性能测试机构均传动连接。
通过采用上述技术方案,位置调节机构可精确调整齿轮与齿条的啮合位置及初始间隙,为后续检测提供基础定位;啮合间隙检测机构通过量化测量齿侧间隙,为几何参数超差提供判据;动态性能检测机构实时监测传动过程中的振动及平稳性,可识别因齿距不均或齿条直线度偏差引发的啮合冲击;动态负载性能测试机构通过模拟不同转向负载,检测接触刚度与应力分布,暴露齿面接触不均匀或局部应力集中等隐性缺陷。
各机构传动连接,可在一次装夹中完成从静态间隙到动态负载的全流程检测,解决了传统方法依赖分步人工操作、无法模拟实际工况的短板,显著提升检测效率与缺陷检出率,尤其适用于高精度转向器的装车前质量验证。
可选的,所述啮合间隙检测机构包括行星差速比较组件和间隙示踪组件,所述行星差速比较组件用于将所述转向齿轮的转向间隙误差转化为转动的偏转量,所述间隙示踪组件用于将转动的偏转量进行放大并通过屏幕显示出来。
通过采用上述技术方案,行星差速比较组件将转向齿轮的啮合间隙误差转化为行星轮系的转动偏转量,间隙示踪组件进一步通过机械放大及可视化显示,将偏转量转换为直观的图形或数值输出。该设计突破了传统千分表局部测量的局限性,可动态捕捉全齿面啮合间隙的连续变化,并量化显示误差分布,为齿条微量直线度偏差或齿轮齿距不均的复合型缺陷提供精准判据。
可选的,所述行星差速比较组件包括第一驱动件、太阳轮、行星轮、齿圈、行星架、第二驱动件以及标准齿轮,所述第一驱动件安装于所述位置调节机构上,所述转向齿轮同轴可拆固定于第一驱动件的输出端,所述太阳轮转动安装于所述测试台上且与转向齿轮远离第一驱动件的一端同轴固定,所述行星轮绕太阳轮的轮面啮合设置有多个,所述行星架用于将各所述行星轮的相对位置进行固定,所述齿圈转动安装于所述测试台上,且内齿与各行星轮啮合,所述第二驱动件安装于所述测试台上,且输出轴与所述标准齿轮同轴固定,所述标准齿轮与所述齿圈的外齿啮合。
通过采用上述技术方案,第一驱动件带动被测转向齿轮旋转,其同轴固定的太阳轮驱动行星轮绕其公转,同时行星轮与齿圈内齿啮合,形成差速传动链,第二驱动件通过标准齿轮与齿圈外齿啮合,引入基准传动关系。
当被测转向齿轮存在啮合间隙误差时,行星轮的差速运动将产生与误差成正比的偏转量,该偏转量通过行星架传递至间隙示踪组件。此结构利用行星系统的差速效应,将间隙误差转化为可测量的机械运动,同时标准齿轮作为基准参考,消除传动链自身误差对检测结果的干扰,确保检测数据的客观性。
可选的,所述间隙示踪组件包括滚珠丝杠、第一压力传感器以及显示屏,所述滚珠丝杠的一端螺杆与所述行星架同轴固定,所述滚珠丝杠的螺母安装于另一端端部,所述第一压力传感器安装于所述测试台上,所述滚珠丝杠的螺母端部能够于滑动过程中抵压第一压力传感器,所述显示屏设置于所述测试台上,且与所述第一压力传感器电连接。
通过采用上述技术方案,滚珠丝杠的螺杆与行星架同轴固定,螺母随行星轮偏转产生线性位移,其端部抵压第一压力传感器,将机械位移转换为电信号;
显示屏实时显示压力传感器的信号变化,间接反映啮合间隙的误差量。滚珠丝杠的高传动精度与低摩擦特性,确保了微小偏转量的线性传递,避免传统机械放大机构的回程误差;第一压力传感器的电信号输出可直接对接数字化分析系统,便于生成间隙误差曲线或统计报表,为工艺改进提供数据支持。
可选的,所述动态性能检测机构包括支撑底座以及第二压力传感器,所述支撑底座固定于所述测试台上,且套设于所述转向齿轮和所述太阳轮之间的连接轴上,所述第二压力传感器设置有多个,各所述第二压力传感器间隔布设于所述支撑底座和连接轴的间隙处。
通过采用上述技术方案,当转向齿轮与转向齿条传动过程中出现振动或冲击时,连接轴的径向跳动将挤压不同位置的第二压力传感器,各第二压力传感器信号变化可反映振动的强度与分布。通过分析各第二压力传感器的信号时序与幅值差异,可定位齿面接触不均匀或局部应力集中的具体区段,为优化齿形修形或装配工艺提供依据。
可选的,所述动态负载性能测试机构包括滑动座、永磁体以及电磁铁,所述测试台上开设有供所述滑动座滑动卡接的卡接槽,所述滑动座的上部开设有供所述转向齿条底部卡接的容纳槽,所述永磁体固定于所述滑动座的下底部,所述电磁铁固定于所述卡接槽的底壁,且电磁铁产生的磁极与所述永磁体的磁极一致。
通过采用上述技术方案,滑动座通过卡接槽安装于测试台,其底部的永磁体与卡接槽底壁的电磁铁同极相对,产生可控磁斥力;当电磁铁通电时,磁斥力推动滑动座沿卡接槽移动,对转向齿条施加垂向负载。通过调节电磁铁电流,可精确控制负载大小,模拟车辆转向时的实际受力工况,检测转向齿轮在不同负载下的接触刚度衰减或应力分布异常,弥补传统静态负载测试的不足。
可选的,所述位置调节机构包括调节座、伸缩件、安装座以及距离传感器,所述测试台上开设有供所述调节座滑动卡接的滑槽,所述伸缩件安装于所述调节座上,所述安装座固定于所述伸缩件的伸缩端上,当所述伸缩件伸缩时,能够带动所述安装座升降,所述距离传感器设置于所述安装座上且间隔布设有多个,所述伸缩件与各所述距离传感器电连接,所述调节座上还设置有用于对调节座的位置进行定位的定位结构。
通过采用上述技术方案,当调节座沿测试台上的滑槽移动时,伸缩件带动安装座升降,距离传感器实时反馈安装座与转向齿条的相对位置;当距离传感器检测到位置偏差时,伸缩件自动调整伸缩量,直至各距离传感器信号均衡,确保转向齿轮与转向齿条的初始啮合位置符合检测要求。该设计取代了传统手动调节与人工目视对位,显著提升定位效率与重复精度,尤其适用于批量检测场景。
可选的,所述定位结构包括锁止杆以及锁止孔,所述滑槽两侧的测试台上沿长度方向开设有多个锁止孔,所述锁止杆活动设置于调节座上且间隔布设有多组,各所述锁止杆均能插接进对应的锁止孔内。
通过采用上述技术方案,当调节座移动至目标位置后,锁止杆插入测试台两侧的锁止孔,形成多点机械锁固,防止检测过程中因振动或负载导致的位移漂移。多组锁止杆的间隔布设可分散锁紧应力,避免单点锁止的结构变形,确保调节座长期使用的定位可靠性。此结构简单可靠,无需复杂的气动或液压锁紧系统,降低了装置成本与维护难度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.本方案集成位置调节、啮合间隙检测、动态性能监测及动态负载测试等功能,可在单一装置中完成从静态间隙到动态负载的全流程检测,解决了传统分步检测无法模拟复杂工况的缺陷,有效识别齿面接触不均、应力集中及振动冲击等复合型缺陷;
2.本方案基于行星差速传动链的误差转化机制,将微小啮合间隙误差放大为可观测的机械偏转量,结合滚珠丝杠与压力传感器的线性传递及数字化输出,实现间隙误差的连续量化分析,精度达微米级,为齿条直线度偏差及齿距不均提供精准判据;
3.本方案通过永磁体与电磁铁的磁斥力耦合设计,精确模拟车辆转向时的垂向负载变化,检测齿条在不同负载下的接触刚度衰减及应力分布异常,填补传统静态检测对动态性能评估的空白;
4.本方案通过多传感器协同监测振动信号与应力分布,可定位齿面接触异常区段,结合间隙误差曲线与动态负载数据,为齿形修形、装配工艺改进及材料选型提供数据支撑,显著提升转向系统可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置第一视角的整体结构示意图;
图2是图1中汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置第二视角的整体结构示意图;
图3是图2中位置调节机构的结构示意图;
图4是图2中啮合间隙检测机构处的结构示意图;
图5是图4中啮合间隙检测机构的部分结构示意图。
附图标记:1、测试台;11、转向齿条;12、转向齿轮;13、卡接槽;2、位置调节机构;21、调节座;211、滑槽;22、伸缩件;23、安装座;24、距离传感器;3、啮合间隙检测机构;31、行星差速比较组件;311、第一驱动件;312、太阳轮;313、行星轮;314、齿圈;315、行星架;316、第二驱动件;317、标准齿轮;32、间隙示踪组件;321、滚珠丝杠;322、显示屏;4、动态性能检测机构;41、支撑底座;5、动态负载性能测试机构;51、滑动座;511、容纳槽;52、永磁体。
具体实施方式
以下结合附图1-5,对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置。
参照图1,一种汽车转向器转向齿轮12及转向齿条11啮合检测装置,用于对转向齿轮12和转向齿条11的啮合进行检测,包括测试台1,转向齿条11滑动安装于测试台1上,测试台1上设置有位置调节机构2、啮合间隙检测机构3、动态性能检测机构4以及动态负载性能测试机构5,且啮合间隙检测机构3、动态性能检测机构4以及动态负载性能测试机构5均传动连接。
位置调节机构2可精确调整齿轮与齿条的啮合位置及初始间隙,为后续检测提供基础定位;啮合间隙检测机构3通过量化测量齿侧间隙,为几何参数超差提供判据;动态性能检测机构4实时监测传动过程中的振动及平稳性,可识别因齿距不均或齿条直线度偏差引发的啮合冲击;动态负载性能测试机构5通过模拟不同转向负载,检测接触刚度与应力分布,暴露齿面接触不均匀或局部应力集中等隐性缺陷。
各机构之间传动连接,可在一次装夹中完成从静态间隙到动态负载的全流程检测,解决了传统方法依赖分步人工操作、无法模拟实际工况的短板,显著提升检测效率与缺陷检出率,尤其适用于高精度转向器的装车前质量验证。
参照图1,位置调节机构2包括调节座21、伸缩件22、安装座23以及距离传感器24,测试台1上开设有供调节座21滑动卡接的滑槽211,伸缩件22采用高精度的电动伸缩杆,比如采用精度在2mm以内的电动伸缩杆,伸缩件22安装于调节座21上,安装座23固定于伸缩件22的伸缩端上,当伸缩件22伸缩时,能够带动安装座23升降,距离传感器24设置于安装座23上且间隔布设有多个,伸缩件22与各距离传感器24电连接,调节座21上还设置有用于对调节座21的位置进行定位的定位结构。
参照图1,定位结构包括锁止杆以及锁止孔,滑槽211两侧的测试台1上沿长度方向开设有多个锁止孔,锁止杆活动设置于调节座21上且间隔布设有多组,各锁止杆均能插接进对应的锁止孔内。
当调节座21沿测试台1上的滑槽211移动时,伸缩件22带动安装座23升降,距离传感器24实时反馈安装座23与转向齿条11的相对位置。当距离传感器24检测到位置偏差时,伸缩件22自动调整伸缩量,直至各距离传感器24信号均衡,确保转向齿轮12与转向齿条11的初始啮合位置符合检测要求。该设计取代了传统手动调节与人工目视对位,显著提升定位效率与重复精度,尤其适用于批量检测场景。
参照图1,啮合间隙检测机构3包括行星差速比较组件31和间隙示踪组件32,行星差速比较组件31用于将转向齿轮12的转向间隙误差转化为转动的偏转量,间隙示踪组件32用于将转动的偏转量进行放大并通过屏幕显示出来。
具体的,参照图1,行星差速比较组件31包括第一驱动件311、太阳轮312、行星轮313、齿圈314、行星架315、第二驱动件316以及标准齿轮317,第一驱动件311安装于位置调节机构2上,转向齿轮12同轴可拆固定于第一驱动件311的输出端,太阳轮312转动安装于测试台1上且与转向齿轮12远离第一驱动件311的一端同轴固定,行星轮313绕太阳轮312的轮面啮合设置有多个,行星架315用于将各行星轮313的相对位置进行固定,齿圈314转动安装于测试台1上,且内齿与各行星轮313啮合,第二驱动件316安装于测试台1上,且输出轴与标准齿轮317同轴固定,标准齿轮317与齿圈314的外齿啮合。
值得注意的是,在本实施例中,标准齿轮317采用的是没有加工精度误差或加工精度误差在允许范围内的齿轮。同样的,太阳轮312、行星轮313、齿圈314、行星架315都采用加工精度在误差允许范围内的标准件。
第一驱动件311带动被测转向齿轮12旋转,其同轴固定的太阳轮312驱动行星轮313绕其公转,同时行星轮313与齿圈314内齿啮合,形成差速传动链,第二驱动件316通过标准齿轮317与齿圈314外齿啮合,引入基准传动关系。在本实施例中,第一驱动件311和第二驱动件316均采用伺服电机。
当被测转向齿轮12存在啮合间隙误差时,行星轮313的差速运动将产生与误差成正比的偏转量,该偏转量通过行星架315传递至间隙示踪组件32。此结构利用行星系统的差速效应,将间隙误差转化为可测量的机械运动,同时标准齿轮317作为基准参考,消除传动链自身误差对检测结果的干扰,确保检测数据的客观性。
参照图1,间隙示踪组件32包括滚珠丝杠321、第一压力传感器以及显示屏322,滚珠丝杠321的一端螺杆与行星架315同轴固定,滚珠丝杠321的螺母安装于另一端端部,第一压力传感器安装于测试台1上,滚珠丝杠321的螺母端部能够于滑动过程中抵压第一压力传感器,显示屏322设置于测试台1上,且与第一压力传感器电连接。
显示屏322为多功能显示屏322,能够显示第一压力传感器的压力变化大小,可显示数值与连续的曲线变化。
滚珠丝杠321的螺杆与行星架315同轴固定,螺母随行星轮313偏转产生线性位移,其端部抵压第一压力传感器,将机械位移转换为电信号,显示屏322实时显示压力传感器的信号变化,间接反映啮合间隙的误差量。滚珠丝杠321的高传动精度与低摩擦特性,确保了微小偏转量的线性传递,避免传统机械放大机构的回程误差;第一压力传感器的电信号输出可直接对接数字化分析系统,便于生成间隙误差曲线或统计报表,为工艺改进提供数据支持。
参照图1,动态性能检测机构4包括支撑底座41以及第二压力传感器,支撑底座41固定于测试台1上,且套设于转向齿轮12和太阳轮312之间的连接轴上,第二压力传感器设置有多个,各第二压力传感器间隔布设于支撑底座41和连接轴的间隙处。
当转向齿轮12与转向齿条11传动过程中出现振动或冲击时,连接轴的径向跳动将挤压不同位置的第二压力传感器,各第二压力传感器信号变化可反映振动的强度与分布。通过分析各第二压力传感器的信号时序与幅值差异,可定位齿面接触不均匀或局部应力集中的具体区段,为优化齿形修形或装配工艺提供依据。
参照图1,动态负载性能测试机构5包括滑动座51、永磁体52以及电磁铁,测试台1上开设有供滑动座51滑动卡接的卡接槽13,滑动座51的上部开设有供转向齿条11底部卡接的容纳槽511,永磁体52固定于滑动座51的下底部,电磁铁固定于卡接槽13的底壁,且电磁铁产生的磁极与永磁体52的磁极一致。
在其他实施例中,电磁铁产生的磁极与永磁体52的磁极还可设置成相反的磁极。
当电磁铁通电时,磁斥力推动滑动座51沿卡接槽13移动,对转向齿条11施加垂向负载。通过调节电磁铁电流,可精确控制负载大小,模拟车辆转向时的实际受力工况,检测转向齿轮12在不同负载下的接触刚度衰减或应力分布异常,弥补传统静态负载测试的不足。
本申请实施例一种汽车转向器转向齿轮12及转向齿条11啮合检测装置的实施原理为:位置调节机构2可精确调整齿轮与齿条的啮合位置及初始间隙,为后续检测提供基础定位;啮合间隙检测机构3通过量化测量齿侧间隙,为几何参数超差提供判据;动态性能检测机构4实时监测传动过程中的振动及平稳性,可识别因齿距不均或齿条直线度偏差引发的啮合冲击;动态负载性能测试机构5通过模拟不同转向负载,检测接触刚度与应力分布,暴露齿面接触不均匀或局部应力集中等隐性缺陷。
各机构传动连接,可在一次装夹中完成从静态间隙到动态负载的全流程检测,解决了传统方法依赖分步人工操作、无法模拟实际工况的短板,显著提升检测效率与缺陷检出率,尤其适用于高精度转向器的装车前质量验证。
除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则相对位置关系也可能相应地改变。
以上均为本申请的可选实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种汽车转向器转向齿轮(12)及转向齿条(11)啮合检测装置,用于对转向齿轮(12)和转向齿条(11)的啮合进行检测,其特征在于:包括测试台(1),所述转向齿条(11)滑动安装于所述测试台(1)上,所述测试台(1)上设置有:
位置调节机构(2),用于对所述转向齿轮(12)和所述转向齿条(11)的啮合位置和间隙进行调整;
啮合间隙检测机构(3),用于对所述转向齿轮(12)和所述转向齿条(11)之间的间隙进行量化检测;
动态性能检测机构(4),用于对所述转向齿轮(12)和所述转向齿条(11)传动过程汇总的振动及平稳性进行检测;
动态负载性能测试机构(5),用于对所述转向齿轮(12)和所述转向齿条(11)在不同负载下的接触刚度、应力分布及抗冲击能力进行模拟测试;
所述啮合间隙检测机构(3)、动态性能检测机构(4)以及动态负载性能测试机构(5)均传动连接;
所述啮合间隙检测机构(3)包括行星差速比较组件(31)和间隙示踪组件(32),所述行星差速比较组件(31)用于将所述转向齿轮(12)的转向间隙误差转化为转动的偏转量,所述间隙示踪组件(32)用于将转动的偏转量进行放大并通过屏幕显示出来;
所述行星差速比较组件(31)包括第一驱动件(311)、太阳轮(312)、行星轮(313)、齿圈(314)、行星架(315)、第二驱动件(316)以及标准齿轮(317),所述第一驱动件(311)安装于所述位置调节机构(2)上,所述转向齿轮(12)同轴可拆固定于第一驱动件(311)的输出端,所述太阳轮(312)转动安装于所述测试台(1)上且与转向齿轮(12)远离第一驱动件(311)的一端同轴固定,所述行星轮(313)绕太阳轮(312)的轮面啮合设置有多个,所述行星架(315)用于将各所述行星轮(313)的相对位置进行固定,所述齿圈(314)转动安装于所述测试台(1)上,且内齿与各行星轮(313)啮合,所述第二驱动件(316)安装于所述测试台(1)上,且输出轴与所述标准齿轮(317)同轴固定,所述标准齿轮(317)与所述齿圈(314)的外齿啮合;
所述间隙示踪组件(32)包括滚珠丝杠(321)、第一压力传感器以及显示屏(322),所述滚珠丝杠(321)的一端螺杆与所述行星架(315)的转动轴同轴固定,所述滚珠丝杠(321)的螺母安装于另一端端部,所述第一压力传感器安装于所述测试台(1)上,所述滚珠丝杠(321)的螺母端部能够于滑动过程中抵压第一压力传感器,所述显示屏(322)设置于所述测试台(1)上,且与所述第一压力传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向器转向齿轮(12)及转向齿条(11)啮合检测装置,其特征在于:所述动态性能检测机构(4)包括支撑底座(41)以及第二压力传感器,所述支撑底座(41)固定于所述测试台(1)上,且套设于所述转向齿轮(12)和所述太阳轮(312)之间的连接轴上,所述第二压力传感器设置有多个,各所述第二压力传感器间隔布设于所述支撑底座(41)和连接轴的间隙处。
3.根据权利要求1所述的一种汽车转向器转向齿轮(12)及转向齿条(11)啮合检测装置,其特征在于:所述动态负载性能测试机构(5)包括滑动座(51)、永磁体(52)以及电磁铁,所述测试台(1)上开设有供所述滑动座(51)滑动卡接的卡接槽(13),所述滑动座(51)的上部开设有供所述转向齿条(11)底部卡接的容纳槽(511),所述永磁体(52)固定于所述滑动座(51)的下底部,所述电磁铁固定于所述卡接槽(13)的底壁,且电磁铁产生的磁极与所述永磁体(52)的磁极一致。
4.根据权利要求1所述的一种汽车转向器转向齿轮(12)及转向齿条(11)啮合检测装置,其特征在于:所述位置调节机构(2)包括调节座(21)、伸缩件(22)、安装座(23)以及距离传感器(24),所述测试台(1)上开设有供所述调节座(21)滑动卡接的滑槽(211),所述伸缩件(22)安装于所述调节座(21)上,所述安装座(23)固定于所述伸缩件(22)的伸缩端上,当所述伸缩件(22)伸缩时,能够带动所述安装座(23)升降,所述距离传感器(24)设置于所述安装座(23)上且间隔布设有多个,所述伸缩件(22)与各所述距离传感器(24)电连接,所述调节座(21)上还设置有用于对调节座(21)的位置进行定位的定位结构。
5.根据权利要求4所述的一种汽车转向器转向齿轮(12)及转向齿条(11)啮合检测装置,其特征在于:所述定位结构包括锁止杆以及锁止孔,所述滑槽(211)两侧的测试台(1)上沿长度方向开设有多个锁止孔,所述锁止杆活动设置于调节座(21)上且间隔布设有多组,各所述锁止杆均能插接进对应的锁止孔内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202510717219.1A CN120507145B (zh) | 2025-05-30 | 2025-05-30 | 一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202510717219.1A CN120507145B (zh) | 2025-05-30 | 2025-05-30 | 一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN120507145A CN120507145A (zh) | 2025-08-19 |
| CN120507145B true CN120507145B (zh) | 2025-12-30 |
Family
ID=96710623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202510717219.1A Active CN120507145B (zh) | 2025-05-30 | 2025-05-30 | 一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN120507145B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109655032A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 江麓机电集团有限公司 | 一种框架轴齿轮间隙检测装置 |
| CN111693308A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-09-22 | 荆州恒隆汽车零部件制造有限公司 | 一种汽车转向器性能的检测机台及转向器性能检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990004978A (ko) * | 1997-06-30 | 1999-01-25 | 양재신 | 차량의 파워 스티어링 어셈블리 시험용 지금 |
| CN119244732A (zh) * | 2024-08-26 | 2025-01-03 | 上海揽承自动化系统有限公司 | 乘用车电动转向器齿轮齿条间隙测量调整机构 |
-
2025
- 2025-05-30 CN CN202510717219.1A patent/CN120507145B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109655032A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 江麓机电集团有限公司 | 一种框架轴齿轮间隙检测装置 |
| CN111693308A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-09-22 | 荆州恒隆汽车零部件制造有限公司 | 一种汽车转向器性能的检测机台及转向器性能检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN120507145A (zh) | 2025-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103389205B (zh) | 一种检测滚珠丝杠副加载状态下综合性能的装置 | |
| CN104833506B (zh) | 机床电主轴可靠性试验台对中调节装置 | |
| CN106525412B (zh) | 一种回转工作台部件综合性能检测平台及检测方法 | |
| CN102944472B (zh) | 滚珠丝杠副轴向静刚度测量装置及其方法 | |
| CN202648940U (zh) | 滚珠丝杠副精度保持性试验装置 | |
| CN205538092U (zh) | 六分量力测量设备现场校准装置 | |
| CN102997885B (zh) | 大型回转支承间隙检测装置 | |
| CN212058550U (zh) | 一种齿轮啮合检测装置 | |
| CN206330758U (zh) | 一种用于测试电动汽车驱动电机系统可靠性的试验台架 | |
| CN116804591A (zh) | 一种可变负载下多组并行的直线导轨副精度保持性试验台 | |
| CN208239101U (zh) | 伺服摆动进给系统可靠性试验装置 | |
| CN1619269A (zh) | 铁路钢轨应力测试方法 | |
| CN120507145B (zh) | 一种汽车转向器转向齿轮及转向齿条啮合检测装置 | |
| CN111351659B (zh) | 一种万向传动装置拉扭复合可靠性试验台及试验方法 | |
| CN215893894U (zh) | 一种机动车方向盘转向力转向角检测仪校准装置 | |
| CN211696943U (zh) | 一种万向传动装置拉扭复合可靠性试验台 | |
| CN114993553A (zh) | 扭矩传感器快检设备及测试方法 | |
| CN108398282A (zh) | 伺服摆动进给系统可靠性试验装置及试验方法 | |
| CN217465604U (zh) | 一种测量差速器壳体长度的检具 | |
| CN108982097B (zh) | 教学实验用机构传动效率测试装置 | |
| CN106441844A (zh) | 一种高速插秧机底盘总成磨合试验台 | |
| CN219551861U (zh) | 一种减速机换向器一体式检测机构 | |
| CN110346135A (zh) | 一种超高精密齿轮箱测试系统 | |
| CN116907847A (zh) | 一种轴承轴向与径向高转速动态刚度测试装置及方法 | |
| CN212145644U (zh) | 检验液体静压导轨副实际工况下导向精度的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |