CN203241228U - 轿车尾箱盖重心模拟装置 - Google Patents
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Abstract
轿车尾箱盖重心模拟装置,包括,机架;尾箱盖辅助工装,其宽度方向两侧分别固定有一支耳,两支耳的后端部分别铰接在机架上,尾箱盖辅助工装上盖板上活动的安装有第一重心调整砝码,尾箱盖辅助工装后护板上活动的安装有第二重心调整砝码;挂装组件,包括枢接在机架上的臂套,活动的穿接在臂套内的伸缩臂,安装在伸缩臂前端且可相对于伸缩臂上下活动的力传感器以及挂绳,挂绳的一端连接力传感器,另一端挂接尾箱盖辅助工装的上盖板宽度方向的中间位置,臂套相对于机架的转动轴线与尾箱盖辅助工装相对于机架的转动轴线重合。本实用新型能够准确的模拟轿车尾箱盖的重心,缩短了扭杆弹簧研发及整车装配的周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轿车尾箱盖重心模拟装置。
背景技术
轿车尾箱盖的扭杆弹簧是保证轿车尾箱盖能够按照设计的运行轨迹翻转的关键部件,其安装在轿车尾箱和尾箱盖之间,用于在翻转时对尾箱盖提供弹性应力,使尾箱盖能够按照需要翻转或扣合。
现有的扭杆弹簧在进行正常装配之前,通常是检测其外形尺寸是否与设计值一致,未能对扭杆弹簧实际的性能做出准确的检测评估,因此,扭杆弹簧在装配于轿车尾箱后,通常会由于性能达不到要求而影响尾箱盖的正常使用。
现阶段,为了克服上述缺陷,一些扭杆弹簧的生产厂家以及整车生产厂家开始在扭杆弹簧研发阶段或整车装配前对扭杆弹簧的性能做出准确的检测评估,其具体的方法是对扭杆弹簧做疲劳试验以检测、校验扭杆弹簧的性能,从而在扭杆弹簧研发时,依据扭杆弹簧在疲劳试验中表现的性能与理论性能的差异对扭杆弹簧进行调整、修正,确保扭杆弹簧的实际性能尽量的与理论性能达到一致,缩短扭杆弹簧的研发周期和整车装配调试的时间。
由于扭杆弹簧在工作时,需要考虑尾箱盖的重力,因此基于扭杆弹簧的疲劳试验要求,应当将扭杆弹簧置于真实的模拟环境当中,也就是说,在疲劳试验过程中,应当将安装于同一车型上的扭杆弹簧和尾箱盖配装,从而真实的模拟在开盖或盒盖时扭杆弹簧的弹性应力克服尾箱盖的重力后施加在尾箱盖上的扭矩。
为了在疲劳试验中较为真实的模拟扭杆弹簧的工作环境,现有的做法是需要利用一个合格的轿车尾箱盖配合扭杆弹簧的疲劳试验,这样的做法就限制了扭杆弹簧的研发必须滞后于汽车整车的设计,使得整车研发、生产的周期较长。
也有一些厂家在疲劳试验过程中,制作一些代替汽车尾箱盖的工装,在针对不同车型的扭杆弹簧,调整工装的重心,尽量的使其重心与真实的尾箱盖一致,然而,调整重心均是由人工调整的,通常情况下,这种调整的方式准确度相对较低,影响扭杆弹簧疲劳试验准确性。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种轿车尾箱盖重心模拟装置,其能够准确的模拟与扭杆弹簧装配的汽车尾箱盖的重心,提高扭杆弹簧疲劳试验的准确性。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
轿车尾箱盖重心模拟装置,包括,
机架;
尾箱盖辅助工装,其宽度方向两侧分别固定有一支耳,两支耳的后端部分别铰接在机架上,尾箱盖辅助工装上盖板上活动的安装有第一重心调整砝码,尾箱盖辅助工装后护板上活动的安装有第二重心调整砝码;
挂装组件,包括枢接在机架上的臂套,活动的穿接在臂套内的伸缩臂,安装在伸缩臂前端且可相对于伸缩臂上下活动的力传感器以及挂绳,挂绳的一端连接力传感器,另一端挂接尾箱盖辅助工装的上盖板宽度方向的中间位置,臂套相对于机架的转动轴线与尾箱盖辅助工装相对于机架的转动轴线重合。
伸缩臂设置有沿其长度方向排列的多个棘齿,臂套上枢接有一与棘齿啮合的调节齿轮,调节齿轮的一端安装有一调节手轮。
伸缩臂的前端固定连接有一安装座,安装座上设置有一可沿高度方向相对于安装座滑动的滑动座,力传感器固定安装在滑动座上,安装座上枢接有一沿高度方向延伸的调节螺杆,该调节螺杆螺接于滑动座上开设的螺纹孔中。
机架上安装有一连接座,连接座的上端部设置有一转座,臂套通过一固定在其上的转轴枢接在该转座上,该转轴上同步联接有一从动齿轮,转座上安装有一调节轮,该调节轮上同步联接有一与从动齿轮啮合的主动齿轮。
机架上设置有延伸方向与尾箱盖辅助工装的宽度方向一致的直线导轨,直线导轨上滑动的安装有两支撑座,两支耳的后端部分别铰接在两支撑座上。
本实用新型的有益效果在于:
相比于现有技术,本实用新型能够准确的模拟轿车尾箱盖的重心,将与真实的轿车尾箱盖重量及重心坐标一致的尾箱盖辅助工装与扭杆弹簧配合于疲劳试验装置,使疲劳试验装置能够准确的校验扭杆弹簧的性能,为扭杆弹簧的研发及检测提供便利,缩短了扭杆弹簧研发及整车装配的周期;并且,本实用新型的结构简单,操作方便。
附图说明
图1为本实用新型轿车尾箱盖重心模拟装置的立体图;
图2为本实用新型轿车尾箱盖重心模拟装置的侧面视图;
图3为图1中挂装组件的装配示意图;
图4为本实用新型的使用状态示意图,其描述模拟X轴重心坐标;
图5为本实用新型的使用状态示意图,其描述模拟Y轴重心坐标;
其中:100、机架;110、支撑座;120、连接座;121、转座;122、调节轮;123、从动齿轮;124、主动齿轮;130、直线导轨;141、第一支撑件;142、第二支撑件;200、尾箱盖辅助工装;210、第二重心调整砝码;211、第二支撑杆;220、第一重心调整砝码;221、第一支撑杆;230、连接扣;240、支耳;300、挂装组件;310、臂套;311、通孔;320、连接臂;321、转轴;330、伸缩臂;331、棘齿;340、调节齿轮;341、调节手轮;350、安装座;351、调节螺杆;360、滑动座;361、螺纹孔;370、力传感器;371、角铁;380、挂绳。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:
如图1、图2、图3所示,本实用新型轿车尾箱盖重心模拟装置包括机架100、尾箱盖辅助工装200、挂装组件300;其中,尾箱盖辅助工装200的造型大致与轿车尾箱盖一致,与轿车尾箱盖相同的,在尾箱盖辅助工装200宽度方向的两侧分别固定安装有一支耳240,两支耳240的后端部分别铰接在机架100两侧的支撑座110上,从而将尾箱盖辅助工装200可转动的安装在机架100上,尾箱盖辅助工装200的上盖板上活动的安装有一第一重心调整砝码220,具体的是,该第一重心调整砝码220活动的套接在位于尾箱盖辅助工装200上盖板内侧设置有第一支撑杆221上,该第一支撑杆221沿着水平方向延伸,尾箱盖辅助工装200的后护板内侧设置有一沿着竖直方向延伸的第二支撑杆211,第二支撑杆211上活动的套接有一第二重心调整砝码210,第二重心调整砝码210和第一重心调整砝码220用于将尾箱盖辅助工装200的重量调整至与所要模拟的轿车尾箱盖一致,并且,通过调整第二重心调整砝码210和第一重心调整砝码220的位置,改变尾箱盖辅助工装200的重心坐标,使尾箱盖辅助工装200最终的重心坐标与所要模拟的轿车尾箱盖的重心坐标一致,以便于在扭杆弹簧疲劳试验过程中,准确的检验、校验轿车尾箱盖扭杆弹簧的性能。
挂装组件300用于在重心模拟过程中提拉尾箱盖辅助工装200并测量尾箱盖辅助工装200在受力平衡状态时的各个必要参数,其包括臂套310、伸缩臂330、力传感器370,臂套310的后端部设置有一连接臂320,该连接臂320上固定有一转轴321,臂套310上设置有通孔311,伸缩臂330活动的穿接在通孔311中,其与臂套310构成一个伸缩机构,且该伸缩机构的后端部通过转轴321枢接在机架100上,具体的是,在机架100上位于尾箱盖辅助工装200宽度方向的中间位置设置有一连接座120,该连接座120顶端部固定有一转座121,上述的连接臂320通过转轴321枢接在转座121上,臂套310能够绕机架100转动,其二者相对转动的轴线与尾箱盖辅助工装200的宽度方向一致,并且该转动轴线与支耳240相对于机架100的转动轴线重合。力传感器370通过一个升降调节机构安装在伸缩臂330的前端,具体的是,在伸缩臂330的前端固定连接有一安装座350,安装座350上设置有一可沿高度方向相对于安装座350滑动的滑动座360,力传感器370通过一个角铁371固定安装在滑动座360上,安装座350上枢接有一沿高度方向延伸的调节螺杆351,该调节螺杆351穿接在滑动座360上开设的螺纹孔361中,当旋转调节螺杆351时,其外部的螺牙与螺纹孔361配合,实现力传感器370的上升或者下降。
为了能够实现臂套310转动角度的微调,在上述转轴321上同步的联接有一从动齿轮123,转座121上安装有一调节轮122,调节轮122上同步联接有一主动齿轮124,该主动齿轮124与从动齿轮123啮合,旋转调节轮122即可带动臂套310转动。
此外,为了能够精确的调整伸缩臂330的伸出尺寸,在臂套310上枢接有一转动方向沿臂套310径向延伸的调节齿轮340,对应的,沿着伸缩臂330的长度方向排列有多个棘齿331,调节齿轮340与棘齿331啮合,调节齿轮340的一端安装有一调节手轮341,转动调节手轮341即可带动伸缩臂330沿着臂套310的轴向滑动,并且能够精确的调整伸缩臂330的伸缩量。
力传感器370上连接有一挂绳380,该挂绳380的下端部与尾箱盖辅助工装200上的连接扣230挂接,在尾箱盖辅助工装200受拉使挂绳380处于张紧状态时,即可从力传感器370上直接读取挂绳380对尾箱盖辅助工装200施加的拉力。
此外,为了适应不同宽度的轿车尾箱盖,在上述的机架100上安装有延伸方向与尾箱盖辅助工装200的宽度方向一致的直线导轨130,两个支撑座110均滑动的安装在直线导轨130上,从而可以沿着直线导轨130滑动两支撑座110,改变两支撑座110的间距,以适用不同宽度的轿车尾箱盖。
本实用新型利用上述装置实现轿车尾箱盖重心模拟方法,该重心模拟方法包括依序进行的步骤A和步骤B,以及在进行完步骤B之后不分先后顺序进行的步骤C和步骤D,其中,
步骤A、制作与轿车尾箱盖造型尽量一致的尾箱盖辅助工装200,该尾箱盖辅助工装200上盖板上活动的安装有第一重心调整砝码220,尾箱盖辅助工装200后护板上活动的安装有第二重心调整砝码210,第一重心调整砝码220和第二重心调整砝码210将尾箱盖辅助工装200的重力配重到所要模拟的轿车尾箱盖的重力;
步骤B、将尾箱盖辅助工装200上的两支耳240后端部铰接在机架100的两侧,使机架100上的臂套310相对于机架100的转动轴线与支耳240相对于机架100的转动轴线重合,臂套310相对于机架100的转动轴线与X轴和Z轴所成平面的交点为零点,依据该零点建立具有X轴和Z轴的平面坐标系;
步骤C、参见图4,使尾箱盖辅助工装200处于水平放置状态,将臂套310转动至水平状态,调整臂套310内的伸缩臂330的伸出尺寸,将伸缩臂330前端的力传感器370与尾箱盖辅助工装200利用挂绳380连接,挂绳380垂直X轴并保持张紧状态,并且确保尾箱盖辅助工装200仅受到重力、挂绳380的拉力和支撑座110对支耳240的摩擦力矩,记录此平衡状态下力传感器370的读数fx0;利用如下公式计算出X0,
X0=M0+(W+Gx)×Xs÷fx0
式中:X0为初始重心在X轴上的坐标(即图示中坐标零点距离尾箱盖辅助工装200初始重心的距离);
M0为支耳240铰接于机架100上的摩擦力矩;
W为尾箱盖辅助工装200所受重力;
Gx为第二重心调整砝码210所受重力;
Xs为所要模拟重心在X轴上的坐标;
再利用如下公式计算出△Xf,
△Xf=(W+Gx)(X0-Xs)÷Gx
式中:△Xf为第二重心调整砝码210沿X轴的移动距离;
计算完成后,依据△Xf移动第二重心调整砝码210,将第二重心调整砝码210从初始的a点移动的b点位置;
步骤D、参见图5,使尾箱盖辅助工装200处于竖直状态,转动臂套310至竖直状态,调整臂套310内的伸缩臂330的伸出尺寸,将伸缩臂330前端的力传感器370与尾箱盖辅助工装200利用挂绳380连接,挂绳380垂直Z轴并保持张紧状态,并且确保尾箱盖辅助工装200仅受到重力、挂绳380的拉力和支撑座110对支耳240的摩擦力矩,记录此平衡状态下力传感器370的读数fz0;利用如下公式计算出Z0,
Z0=M0+(W+Gz)×Zs÷fz0
式中:Z0为初始重心在Z轴上的坐标(即图示中坐标零点距离尾箱盖辅助工装200初始重心的距离);
M0为支耳240铰接于机架100上的摩擦力矩;
W为尾箱盖辅助工装200所受重力;
Gx为第二重心调整砝码210所受重力;
Zs为所要模拟重心在Z轴上的坐标;
再利用如下公式计算出△Zf:
△Zf=(W+Gz)(Z0-Zs)÷Gx
式中:△Zf为第一重心调整砝码220沿Z轴的移动距离;
计算完成后,依据△Zf移动第一重心调整砝码220,将第一重心调整砝码220从初始的c点移动的d点位置。
上述步骤C和步骤D中,分别依据所要得到的轿车尾箱盖的重心坐标Xs和Zs,利用物体力矩平衡原理计算出△Xf和△Zf,从而依据△Xf和△Zf将第二重心调整砝码210调整到b点、将第一重心调整砝码220调整到d点,调整完成后,将第一重心调整砝码220和第二重心调整砝码210固定于尾箱盖辅助工装200上,使尾箱盖辅助工装200最终的重量及重心与疲劳试验中所需要的真实轿车尾箱盖一致。
在步骤C中,为了能够准确的读取尾箱盖辅助工装200在水平状态时力传感器370的读数fX0,可以利用位于机架100上的第一支撑件141支撑于尾箱盖辅助工装200的底部,确保尾箱盖辅助工装200处于水平状态,测量时,旋转调节螺杆351,将力传感器370向上提起一个较小的距离,至尾箱盖辅助工装200与第一支撑件141恰好分离时,记录力传感器370的fX0。同样的,在步骤D中,先利用机架100上的第二支撑件142支撑支耳240的底部,使尾箱盖辅助工装200处于竖直状态,旋转调节螺杆351,横向的拉动力传感器370,当支耳240与第二支撑件142恰好分离时,记录力传感器370的读数fz0。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.轿车尾箱盖重心模拟装置,其特征在于,包括,
机架;
尾箱盖辅助工装,其宽度方向两侧分别固定有一支耳,两支耳的后端部分别铰接在机架上,尾箱盖辅助工装上盖板上活动的安装有第一重心调整砝码,尾箱盖辅助工装后护板上活动的安装有第二重心调整砝码;
挂装组件,包括枢接在机架上的臂套,活动的穿接在臂套内的伸缩臂,安装在伸缩臂前端且可相对于伸缩臂上下活动的力传感器以及挂绳,挂绳的一端连接力传感器,另一端挂接尾箱盖辅助工装的上盖板宽度方向的中间位置,臂套相对于机架的转动轴线与尾箱盖辅助工装相对于机架的转动轴线重合。
2.如权利要求1所述的轿车尾箱盖重心模拟装置,其特征在于,伸缩臂设置有沿其长度方向排列的多个棘齿,臂套上枢接有一与棘齿啮合的调节齿轮,调节齿轮的一端安装有一调节手轮。
3.如权利要求1所述的轿车尾箱盖重心模拟装置,其特征在于,伸缩臂的前端固定连接有一安装座,安装座上设置有一可沿高度方向相对于安装座滑动的滑动座,力传感器固定安装在滑动座上,安装座上枢接有一沿高度方向延伸的调节螺杆,该调节螺杆螺接于滑动座上开设的螺纹孔中。
4.如权利要求1所述的轿车尾箱盖重心模拟装置,其特征在于,机架上安装有一连接座,连接座的上端部设置有一转座,臂套通过一固定在其上的转轴枢接在该转座上,该转轴上同步联接有一从动齿轮,转座上安装有一调节轮,该调节轮上同步联接有一与从动齿轮啮合的主动齿轮。
5.如权利要求1所述的轿车尾箱盖重心模拟装置,其特征在于,机架上设置有延伸方向与尾箱盖辅助工装的宽度方向一致的直线导轨,直线导轨上滑动的安装有两支撑座,两支耳的后端部分别铰接在两支撑座上。
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CN110441016A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-12 | 江苏忠明祥和精工股份有限公司 | 汽车座椅滑轨总成振动试验载荷装置 |
WO2023184766A1 (zh) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 三一海洋重工有限公司 | 重心调节装置、工程机械及探测装置 |
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- 2013-05-14 CN CN 201320263197 patent/CN203241228U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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