CN204027825U - 一种轴交角调节底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于驱动轴的扭转试验台架中的轴交角调节底座，其包括纵向调节底座和横向调节底座，所述纵向调节底座和所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的纵向可滑动地连接，所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的横向设有可与反力支座可滑动连接的连接机构。本实用新型通过调整横向调节底座和反力支座的位置可以使扭转试验台架适合于不同长度的试验样件，且可通过调整使试验样件测试时保持与实车安装状态一致的轴交角。

Description

一种轴交角调节底座

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种用于汽车驱动轴扭转试验台架中的轴交角调节底座。

背景技术

汽车驱动轴在汽车的动力输出及高效传动上起着至关重要的作用，其使用寿命的长短在一定程度上决定了整车的寿命。鉴于上述原因，进行驱动轴的扭转疲劳耐久试验已成为汽车零部件试验的一个不可或缺的部分。

图1所示为现有的一种驱动轴的扭转试验台架的示意图。图1所示的扭转试验台架包括按照从左到右的方向依次设于承载平台97上的驱动轴专用夹具91、联轴器93、扭矩传感器94、减速器95及驱动电机96。被测驱动轴92的两端分别由驱动轴专用夹具91和联轴器93固定，将被测驱动轴92架设于承载平台97上。试验时，利用驱动电机96对被测驱动轴92施加扭转力矩，并由扭矩传感器94反馈施加于被测驱动轴92上的扭矩。通过此种试验台架来进行驱动轴的静扭转试验。

然而，在此种试验台架中，由于驱动轴专用夹具91和扭矩传感器94在承载平台97上的位置固定不动，而使得此种试验台架仅能用于特定长度的驱动轴的扭转试验，并且，此种试验台架的设计者在进行试验方案的设计时，并未考虑实车中存在的变速箱驱动端与驱动轴的轴交角问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于驱动轴的扭转试验台架中的轴交角调节底座，该轴交角调节底座可以使扭转试验台架适用于不同长度驱动轴的扭转试验，并可以使驱动轴在试验时具有与实车安装时相同的轴交角。

本实用新型提供的轴交角调节底座，包括纵向调节底座和横向调节底座，所述纵向调节底座和所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的纵向可滑动地连接，所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的横向设有可与一驱动轴支撑机构可滑动连接的连接机构。

根据本实用新型的一个实施例，所述纵向调节底座上设有第一滑槽，所述横向调节底座具有与所述第一滑槽相对应的第一滑块，所述第一滑块位于所述第一滑槽内且可沿所述第一滑槽运动，所述第一滑槽的槽壁上设有多个螺纹孔，所述横向调节底座可通过拧入其中特定螺纹孔内的螺栓固定至所述纵向调节底座的特定位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一滑槽的槽壁上开设有滚珠槽或滚珠孔，所述滚珠槽或滚珠孔内设有多个滚珠，所述滚珠的顶端凸出所述滚珠槽或滚珠孔，所述第一滑块设于所述滚珠上。

根据本实用新型的一个实施例，所述纵向调节底座的两端向上再向内垂直延伸，使所述第一滑槽的形状为长条状。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动轴支撑机构为一反力支座，所述反力支座与所述驱动轴的从动端相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述横向调节底座上的连接机构为设于横向调节底座上的第二滑槽，所述反力支座对应所述第二滑槽设有第二滑块，所述第二滑块位于所述第二滑槽内且可沿所述第二滑槽运动，所述第二滑槽的顶壁上开设有多个螺纹孔，所述反力支座可通过拧入其中特定螺纹孔内的螺栓固定至所述横向调节底座的特定位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二滑槽的底壁上开设有滚珠槽或滚珠孔，所述滚珠槽或滚珠孔内设有多个滚珠，所述滚珠的顶端凸出所述滚珠槽或滚珠孔，所述第二滑块设于所述滚珠上。

根据本实用新型的一个实施例，所述横向调节底座的两侧端向上再向内垂直延伸，使所述第二滑槽的形状为长条状。

根据本实用新型的一个实施例，所述轴交角调节底座还包括两个吊耳，所述吊耳包括吊环及设于吊环下方的螺杆，所述吊耳通过所述螺杆固定至所述轴交角调节底座的两端。

根据本实用新型的一个实施例，所述扭转试验台架包括一个扭转作动器、两个轴承导向机构、两个花键夹紧机构、一个反力支座及一个轴交角调节底座，所述扭转作动器和所述反力支座分别设于所述扭转试验台架的两个相对端，所述轴交角调节底座与所述反力支座的底部相连且可带动所述反力支座运动，所述轴承导向机构位于所述扭转作动器和所述反力支座之间，且分别与所述扭转作动器和所述反力支座相连，所述花键夹紧机构分别连接驱动轴的两个相对端与对应的轴承导向机构。

综上所述，本实用新型的轴交角调节底座不但可以调整反力支座的纵向位置，还可以调整反力支座的横向位置，从而可以使驱动轴扭转试验台架适用于不同长度的驱动轴的扭转试验，并可使待测的长半轴或短半轴的测试安装状态与实车安装状态相符，即在试验中保持了和实车中同样的轴交角，因此，使得测试结果更加准确。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的构造，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为现有的一种驱动轴的扭转试验台架的示意图。

图2所示为利用本实用新型的驱动轴扭转试验台架的第一实施例的立体示意图。

图3所示为图2的俯视示意图。

图4所示为图2中轴承导向机构和花键夹紧机构的部分剖视示意图。

图5所示为图2中花键夹紧机构的立体示意图。

图6所示为图2中轴交角调节底座的部分结构示意图。

图7所示为图6的侧视示意图。

图8所示为图7中圆圈部分的放大及剖视示意图。

图9所示为利用本实用新型的驱动轴扭转试验台架的第二实施例的立体示意图。

图10所示为图9中花键夹紧机构的立体示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的轴交角调节底座的具体结构，详细说明如下。

首先需要说明的是，本实用新型的轴交角调节底座用于驱动轴的扭转试验台架中，以对驱动轴的长半轴或短半轴进行扭转耐久度试验。驱动轴的长半轴的长度大于短半轴的长度，且长半轴和短半轴在实车中均与变速箱驱动端之间形成一定的轴交角。另外，在某些车型中，长半轴的中间轴位置还过盈装配了一个深沟球轴承，因此，长半轴相对于短半轴来说还需固定中间轴承。

图2及图3所示为利用本实用新型的驱动轴扭转试验台架的第一实施例的示意图。如图2及图3所示，该驱动轴的扭转试验台架包括一个扭转作动器10、两个轴承导向机构20、两个花键夹紧机构30、一个中部轴承支座40、一个反力支座50以及一个轴交角调节底座60。

其中，扭转作动器10和反力支座50分别设于试验台架的两个相对端，分别用于对试验样件70(即驱动轴)提供扭转作动力和反馈试验样件70的输出扭矩。轴承导向机构20分别与扭转作动器10和反力支座50相连，用于为试验样件70提供导向支撑。各花键夹紧机构30的两端分别与轴承导向机构20和试验样件70相连，用于将试验样件70固定至轴承导向机构20之间。中部轴承支座40在该试验台架中为可选元件。当需要利用该试验台架对带中间轴承的长半轴进行测试时，需要将中部轴承支座40设于两个花键夹紧机构30之间，将长半轴的中间轴承固定至中部轴承支座40上。当需要利用该试验台架进行短半轴的测试时，则不需设置中部轴承支座40，而直接将短半轴固定至两个花键夹紧机构30之间。在该试验台架中，反力支座50可以相对于轴交角调节底座60进行纵向和横向运动，通过反力支座50位置的变化来调整扭转作动器10与反力支座50之间的距离和试验样件70的轴交角使其适应不同长度和/或具有不同轴交角的测试样件。另外需要说明的是，位于扭转试验台架左侧的扭转作动器10、轴承导向机构20及花键夹紧机构30与中部轴承支座40保持同轴设置。

具体而言，本实施例中的扭转作动器10为液压扭转作动器，其内部为球头式旋转机构，以在扭转作动器10的扭转运动过程中导向旋转而不至于因侧向力的产生对扭转作动器10造成损害。反力支座50为与扭转作动器10相配套的元件，其末端装配有扭矩传感器，以用于反馈试验样件70的输出扭矩，从而达到精确控制扭转作动器10的效果。扭转作动器10和反力支座50的与轴承导向机构20相连的部分具有相同的高度，以将试验样件固定在一定的水平高度上进行测试。

请一并参阅图4，轴承导向机构20主要包括与扭转作动器10或反力支座50相连的固定支座21以及与固定支座21相连的导向支座23。

其中，固定支座21为铸铁机加工件，其包括与扭转作动器10或反力支座50相连的连接盘211以及与连接盘211连成一体的连接轴212。连接盘211通过螺栓固定至扭转作动器10上，其直径大于连接轴212的最大直径。连接轴212为一根三段式的阶梯轴，该阶梯轴的三个部分的直径由靠近的连接盘211一端向远离连接盘211的一端递减。

导向支座23包括基座231、设于基座231上的筒状固定部232以及设于固定部232内的两个导向轴承233。基座231的下部为一用于将导向支座23固定至一承载平台上的底板，上部为两个呈十字交叉的加强肋。固定部232位于基座231的加强肋上方且与基座231焊成一体。固定部232的内部开设一个三段式的阶梯孔232a，该阶梯孔232a的中段直径最小，而外侧两段(左侧段和右侧段)的直径相等。两个导向轴承233分别位于阶梯孔232a的左侧段和右侧段内，且导向轴承233的外圈的一侧与阶梯孔232a相邻段之间形成的台阶面相抵，导向轴承233的外圈的另一侧与通过螺钉固定至固定部232两侧的轴承端盖234的内凸环相抵。固定支座21的阶梯轴穿过导向支座23的阶梯孔232a，阶梯轴的大径段穿入左侧的轴承端盖234，使左侧导向轴承233的内环与大径段和中径段之间形成的轴肩相抵，阶梯轴的中径段穿出右侧的轴承端盖234，使阶梯轴的小径段伸出固定支座21。

请一并参阅图5，花键夹紧机构30包括上下两个部分。其中，下半部分32为一整块结构，上半部分31由两个方形的夹紧块311组成，各夹紧块311的四个角分别加工有4个第一通孔312，本实施例中，第一通孔312为光孔，下半部分32对应8个第一通孔312设有8个第二螺纹孔(图未示)，以通过螺栓将这两个夹紧块311固定至花键夹紧机构30的下半部分32。另外，该两个夹紧块311中与花键接触的夹紧块311的中部还加工有两个第一螺纹孔313，以配合螺栓连接以达到紧固试验样件70的花键端面的效果。这两个夹紧块311的下表面还各自设有一半圆柱状的上半轴孔314，以与花键夹紧机构30的下半部分32所设的下半轴孔合围形成两个圆柱形的轴孔。另外需要说明的是，在该试验台架中，花键夹紧机构30的材料硬度小于对应花键端的材料硬度。花键夹紧机构30由较软的材料制成，例如是Q235钢，而驱动轴的花键端则采用较硬的材料制成，例如圆钢40Cr，这样，在随着拧入第一螺纹孔313的螺栓的不断拧紧，在花键夹紧机构30的表面会产生与花键齿相对应的凹痕，而使得花键夹紧机构30与驱动轴花键端之间实现了无间隙配合的啮合状态，从而保证了二者在试验过程中不会产生相对滑动。

请继续参阅图2，中部轴承支座40的下部为一矩形的底座41，底座41上部设有一加强筋42，加强筋42的上部设有用于与长半轴的中间轴承过盈配合的圆孔(图未示)，圆孔的外端面加工有与长半轴轴承压环上的孔相对应的螺纹孔(图未示)。

如图6至图8所示，轴交角调节底座60主要包括纵向调节底座61、横向调节底座62及吊耳63。

其中，吊耳63包括吊环631及位于吊环631底端且与吊环631焊成一体的螺杆632，其中，螺杆632用于将吊耳63固定至轴交角调节底座60的两端，吊环631作为起吊机械吊起轴交角调节底座60的施力点，而将轴交角调节底座60吊至合适的位置。

纵向调节底座61大致为一矩形块，出于减轻重量的考虑，纵向调节底座61的底板中部开设有两个减重孔611，在本实施例中，减重孔611为带圆形倒角的方形孔。纵向调节底座61的两端均向上再向内垂直延伸，在纵向调节底座61的两端形成有长条形的第一滑槽612，各第一滑槽612的顶壁上分别加工有多个螺纹孔613，以配合螺栓而达到将横向调节底座62固定至纵向调节底座61上特定位置的作用。各第一滑槽612顶壁的上表面上还标识有刻度，以方便测试人员根据试验样件70的长度沿驱动轴的扭转试验台架的纵向调整横向调节底座62的位置。各第一滑槽612的底壁上设有若干个滚珠孔614或开设一长条形的滚珠槽，这些滚珠孔614或该滚珠槽内设有多个滚珠615，并且，这些滚珠615的顶部凸伸出对应的滚珠孔614或滚珠槽，以使横向调节底座62的下表面与纵向调节底座61之间形成球面接触，便于横向调节底座62在纵向调节底座61上沿驱动轴的扭转试验台架的纵向移动。

横向调节底座62也大致为一矩形块，出于减轻重量的考虑，横向调节底座62的底板中部也设有两个减重孔621，在本实施例中，减重孔621也为带圆形倒角的方形孔，可以理解的，本实用新型中减重孔611和621的形状并不限于此，其可以为任意形状。横向调节底座62的两端设有与第一滑槽612相对应的第一滑块622，并且，横向调节底座62的两端还加工有用于装设吊耳63的螺纹孔(图未示)。横向调节底座62的两个侧端均向上再向内垂直延伸，在横向调节底座62的两个侧端均形成有长条形的第二滑槽623，与之相对应，反力支座50上设有可沿第二滑槽623移动的第二滑块51(如图2所示)。各第二滑槽623的顶壁上加工有多个螺纹孔624，以配合螺栓而达到将反力支座50固定至横向调节底座62的特定位置的作用。各第二滑槽623的底壁上加工多个滚珠孔625或一个长条形的滚珠槽。这些滚珠孔625或该滚珠槽内设有多个滚珠，并且，这些滚珠的顶部凸伸出对应的滚珠孔625或滚珠槽，以使反力支座50的下表面与横向调节底座62之间形成球面接触，便于反力支座50在横向调节底座62上沿驱动轴的扭转试验台架的横向移动。另外，横向调节底座62的上表面也标识有刻度，以方便测试人员根据试验样件70的长度和实车安装轴交角计算反力支座50应移动的横向距离，并据此调整反力支座50的横向位置。

图9及图10所示为利用本实用新型的驱动轴扭转试验台架的第二实施例的示意图。该实施例与第一实施例的区别在于：在该实施例中，花键夹紧机构30整体上呈圆柱状，且花键夹紧机构30的上半部分31也为整体式结构，也就是说，花键夹紧机构30包括一半圆柱状的下半部分32以及一个半圆柱状的上半部分31。其余的第一通孔312及第一螺纹孔313的设置、花键夹紧机构30的材料等均与第一实施例相同，在此不再赘述。

当利用该驱动轴的扭转试验台架进行驱动轴短半轴的扭转试验时，首先将长半轴的主动端花键固定至靠近扭转作动器10的花键夹紧机构30中，拧紧第一通孔312和第一螺纹孔313内的螺栓，对主动端花键施加一定的夹紧力，接着，沿纵向移动横向调节底座62的位置，并沿横向移动反力支座50的位置，当移动完毕后，将短半轴的从动端花键固定至与反力支座50相连的花键夹紧机构30中，并将靠近反力支座50的轴承导向机构20固定至承载平台上，最终使待测短半轴与扭转作动器10的轴线之间形成与实车装配情况一致的轴交角。

当利用该驱动轴的扭转试验台架进行驱动轴长半轴的扭转试验时，首先将长半轴穿过中部轴承支座40，然后将长半轴的主动端花键固定至靠近扭转作动器10的花键夹紧机构30中，拧紧第一通孔312和第一螺纹孔313内的螺栓，对主动端花键施加一定的夹紧力，并将长半轴的中间轴承固定至中部轴承支座40上，接着，沿纵向移动横向调节底座62的位置，并沿横向移动反力支座50的位置，当移动完毕后，将长半轴的从动端花键固定至与反力支座50相连的花键夹紧机构30中，并将靠近反力支座50的轴承导向机构20固定至承载平台上，最终使待测的长半轴的位于中部轴承支座40和从动端轴承导向机构20之间的部分与扭转作动器10的轴线之间形成与实车装配情况一致的轴交角。

综上所述，本实用新型至少具有如下优点：

1.本实用新型的轴交角调节底座不但可以调整反力支座的纵向位置，还可以调整反力支座的横向位置，从而可以使待测的长半轴或短半轴的测试安装状态与实车安装状态相符，即在试验中保持了和实车中同样的轴交角，因此，使得测试结果更加准确；并且，轴交角调节底座上刻度的设置使得反力支座位置移动的准确性更容易掌握，从而可以快速的将反力支座移至合适的位置，节省了试验时间。

2.本实用新型的轴交角调节底座使得反力支座在承载平台上的位置可调，从而使本实用新型不但可以利用一个试验台架进行两种驱动轴(即驱动轴的长半轴和短半轴的测试)的测试，还可以利用一个试验台架进行不同车型及不同长度的驱动轴试验。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轴交角调节底座，用于驱动轴的扭转试验台架中，其特征在于：所述轴交角调节底座包括纵向调节底座和横向调节底座，所述纵向调节底座和所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的纵向可滑动地连接，所述横向调节底座沿所述扭转试验台架的横向设有可与一驱动轴支撑机构可滑动连接的连接机构。

2.根据权利要求1所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述纵向调节底座上设有第一滑槽，所述横向调节底座具有与所述第一滑槽相对应的第一滑块，所述第一滑块位于所述第一滑槽内且可沿所述第一滑槽运动，所述第一滑槽的槽壁上设有多个螺纹孔，所述横向调节底座可通过拧入其中特定螺纹孔内的螺栓固定至所述纵向调节底座的特定位置。

3.根据权利要求2所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述第一滑槽的槽壁上开设有滚珠槽或滚珠孔，所述滚珠槽或滚珠孔内设有多个滚珠，所述滚珠的顶端凸出所述滚珠槽或滚珠孔，所述第一滑块设于所述滚珠上。

4.根据权利要求2所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述纵向调节底座的两端向上再向内垂直延伸，使所述第一滑槽的形状为长条状。

5.根据权利要求1所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述驱动轴支撑机构为一反力支座，所述反力支座与所述驱动轴的从动端相连。

6.根据权利要求5所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述横向调节底座上的连接机构为设于横向调节底座上的第二滑槽，所述反力支座对应所述第二滑槽设有第二滑块，所述第二滑块位于所述第二滑槽内且可沿所述第二滑槽运动，所述第二滑槽的顶壁上开设有多个螺纹孔，所述反力支座可通过拧入其中特定螺纹孔内的螺栓固定至所述横向调节底座的特定位置。

7.根据权利要求6所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述第二滑槽的底壁上开设有滚珠槽或滚珠孔，所述滚珠槽或滚珠孔内设有多个滚珠，所述滚珠的顶端凸出所述滚珠槽或滚珠孔，所述第二滑块设于所述滚珠上。

8.根据权利要求6所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述横向调节底座的两侧端向上再向内垂直延伸，使所述第二滑槽的形状为长条状。

9.根据权利要求1所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述轴交角调节底座还包括两个吊耳，所述吊耳包括吊环及设于吊环下方的螺杆，所述吊耳通过所述螺杆固定至所述轴交角调节底座的两端。

10.根据权利要求5所述的轴交角调节底座，其特征在于：所述扭转试验台架包括一个扭转作动器、两个轴承导向机构、两个花键夹紧机构、一个反力支座及一个轴交角调节底座，所述扭转作动器和所述反力支座分别设于所述扭转试验台架的两个相对端，所述轴交角调节底座与所述反力支座的底部相连且可带动所述反力支座运动，所述轴承导向机构位于所述扭转作动器和所述反力支座之间，且分别与所述扭转作动器和所述反力支座相连，所述花键夹紧机构分别连接驱动轴的两个相对端与对应的轴承导向机构。