CN208223374U - 传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，包括第一卡簧、第二卡簧、第一半轴、第二半轴和弹性装置，弹性装置夹设于第一半轴和第二半轴之间，第一半轴的端部具有用于抵靠第一卡簧内侧的第一平面，第二半轴的端部具有用于抵靠第二卡簧内侧的第二平面；被测突缘叉上具有贯通的第一耳孔和第二耳孔，第一耳孔内设有用于安装第一卡簧的第一卡簧槽，第二耳孔内设有用于安装第二卡簧的第二卡簧槽。此检测装置在三坐标仪上间接测量传动轴的对称度，避免测针直接接触突缘叉卡簧槽平面时，难以接触、易撞针、粘针操作者手动误差等问题，在提高效率的同时，提升测量的精确度，提高了突缘叉耳孔对称度直观性与检测效率。

Description

传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置

技术领域

本实用新型涉及一种三坐标仪上对传动轴的尺寸参数做物理测量的工装，具体涉及一种传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置。

背景技术

突缘叉是汽车传动轴的重要组成部分，突缘叉耳孔与万向节配合，保证在角度变化的前提下，平稳传递扭矩，而突缘叉耳孔对称度要求较高，其精度的好坏直接影响传动轴绕传动轴旋转中心的偏移，在汽车高速行驶，传动轴高速旋转下，该项指标直接影响传动轴各项性能指标。

突缘叉的端面啮合齿具有中心点，加工过程中，要求两耳孔轴心的连线和中心点上垂直于啮合面的直线相交，且第一卡簧槽和第二卡簧槽到两直线的交点的距离相等，即卡簧槽的对称度，以保障传动的平稳性，提高传动效率，延长传动轴的寿命，降低磨损和操音。目前工厂对端齿法兰盘的首件加工、加工中心调整参数以及抽检，都需要采用仪器测量端齿法兰盘卡簧槽的对称度。

由于突缘叉空间结构的特殊性，行业普遍用三坐标仪进行检测，目前，用坐标仪测针进行直接测量，由于卡簧槽结构的特殊性，槽深较浅，测针观察困难，造成检测效率低，操作繁琐，生产流水线停滞；另一方面，测针触碰的人文控制，检测的一致性、可靠性差，大大折扣。

目前采用的间接测量的方法，在安装槽内固定卡簧，再从安装孔另一侧穿入定位柱，定位柱顶面紧靠卡簧内端面，用三坐标测量定位柱顶面的空间位置，该位置在空间上等同于卡簧槽的位置。该方法需要将定位柱分两次安装在轴叉的两个安装孔内测量两次，最后拿两个坐标值与法兰盘的端齿中心比较，耗时较长，且测量中间更换位置的操作需要非常小心，一旦装夹工件受外力产生位移，测量基准就需要重置，对前一个安装槽的测量数据就会作废。

可见，现有检测方法的检测质量很难保证，已无法适应制程中大批量连续生产和检验的需要，设计一种结构简单、操作简便、可靠性高的三坐标检测装置就成为亟待解决的技术问题。

经检索，中国专利文献CN102829690B提供了一种齿形法兰检测器具，具有基座及位于基座上安装待测齿形法兰的旋转定心齿盘；至少一与齿形法兰第一耳孔和第二耳孔可拆卸连接的第一芯轴；至少一固定于基座上的第一直线滑动导轨；与第一直线滑动导轨滑动联接的第一滑块；固定于第一滑块上的第一百分表、千分表或超级千分表，第一芯轴包括第一半轴和第二半轴，第一半轴和第二半轴套接或滑动连接在一起，第一半轴和第二半轴远离其连接端具有伸入待测齿形法兰卡簧槽内的卡板，卡板到其半轴远离连接端的距离相等。由于该检测器具的零件数量多，导致检测器具加工精度要求高、成本高。在测量时，装夹端齿法兰盘、调整定心和安装芯轴也都需要花费较多时间。而且监测装置具有多个活动的间隙（回转，弹簧槽，弹珠），存在一定的旷量，制约了测量精度。测量的对称度的两个凸出耳孔的端面的对称度，除非这两个端面距离卡簧槽距离绝对相同，才能换算成两个卡簧槽的对称度。但是中间涉及到太多可动部件，变量较大，且不够直观。最后所使用的千分表的精度也制约了检测精度。

设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供一种在三坐标仪上使用的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，包括第一卡簧、第二卡簧、第一半轴、第二半轴和弹性装置，所述弹性装置夹设于第一半轴和第二半轴之间，所述第一半轴的端部具有用于抵靠第一卡簧内侧的第一平面，所述第二半轴的端部具有用于抵靠第二卡簧内侧的第二平面；被测突缘叉上具有贯通的第一耳孔和第二耳孔，所述第一耳孔内设有用于安装第一卡簧的第一卡簧槽，所述第二耳孔内设有用于安装第二卡簧的第二卡簧槽。

作为优选，还包括底板和定位块，所述底板上具有用于安装定位块的安装孔，以及用于固定连接三坐标仪工作台的定位孔，所述定位块底部经螺栓与安装孔连接，所述定位块顶部具有有用于装夹传动轴突缘叉的V型缺口。

作为优选，所述第一平面的直径d₁、第一耳孔的内径d₂与第一卡簧的内径d₃关系为d₂>d₁> d₃。

作为优选，所述第一半轴具有大径段和小径段，所述第一平面位于大径段的首端，所述弹性装置安装在小径段的尾端。

作为优选，所述弹性装置是压缩弹簧。

作为优选，所述大径段的尾端与小径段的首端之间通过螺纹联接。

作为优选，所述大径段与小径段的轮廓均为圆柱体，且大径段与小径段的中轴线重合。第一半轴和第二半轴相互对称，采用相同的尺寸参数，由圆钢棒车制成型。

作为优选，所述第二平面的直径d₄、第二耳孔的内径d₅与第二卡簧的内径d₆关系为d₅>d₄> d₆。

作为优选，第一半轴与第二半轴经过专用磨床加工，保证厚度误差不大于0.002，根据耳孔大小匹配；第一平面的平面度不大于0.001，第一平面与第一半轴轴心的垂直度不大于0.005；第二平面的平面度不大于0.001，第二平面与第二半轴轴心的垂直度不大于0.005。

有益效果：本实用新型采用简易的工装实现了端齿法兰盘对称度的测量，具备以下实质性的特点和进步：

1.工装的零件较少，易于加工获取；

2.在测量过程中无需额外的运动部件，便于操作，且读数的直观性强；

3.工装的安装速度快，测量速度快。

此检测装置在三坐标仪上间接测量对称度，避免测针直接接触突缘叉卡簧槽平面时，难以接触、易撞针、粘针操作者手动误差等问题，在提高效率的同时，提升测量的精确度，提高了突缘叉耳孔对称度直观性与检测效率。

除以上所述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例中被测传动轴凸缘叉的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本实用新型实施例中传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置的使用状态示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是图3的装配图；

图中：第一卡簧1，第一半轴2，压缩弹簧3，传动轴突缘叉4，第一耳孔4-1，第二耳孔4-2，端齿4-3，第一卡簧槽4-4，第二卡簧槽4-5，底板5，V型定位块6，第二半轴7，第二卡簧8。

具体实施方式

实施例：

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，其中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

该检验装置（工装）所测量的传动轴凸缘叉4（端齿法兰盘）如图1和图2所示，第一耳孔4-1和第二耳孔4-2设于轴叉上，在第一耳孔4-1内设有第一卡簧槽4-4，在第二耳孔4-2内设有第二卡簧槽4-5，质量控制点是两个耳孔与端齿4-3中心的对称度。

该检验装置的使用状态如图3、图4和图5所示，将底板5固定在三坐标的检测平台上，将突缘叉4耳孔放置在V型定位块6。第一卡簧1与第二卡簧8分别安装在突缘叉4左右的卡簧槽内，第一半轴2与第二半轴7作为左右检测轴，分别顶在左右的第一卡簧1和第二卡簧8上，压缩弹簧3的弹力将第一卡簧1和第二卡簧8顶在两个卡簧槽的外侧槽面。

制作时，为了保证各型突缘叉的检测能力，制作专门的安装底板，底板上具有多种螺纹孔，可满足不同突缘叉零件的定；两块V型定位块采用螺栓可拆卸地安装在底板上。卡簧的参数满足紧密安装在卡簧槽内的要求，压缩弹簧的参数满足卡簧槽与专用卡簧紧密接触的要求。用于检测的第一半轴和第二半轴，端面保证高精度，平面度和垂直度，设计台阶与对应的弹簧连接，作为间接测量的测量点，经过专用磨床加工，保证厚度误差不大于0.002，根据耳孔大小匹配。

第一半轴具有大径段和小径段，第一平面位于大径段的首端，压缩弹簧安装在小径段的尾端，大径段的尾端与小径段的首端之间通过螺纹联接，既可以更换不同外径的大径端适应不同孔径的轴叉，又可以通过螺杆长度适应不同宽度的轴叉。大径段与小径段的轮廓均为圆柱体，且大径段与小径段的中轴线重合。第二半轴采用与第一半轴和相互对称的设计，采用相同的尺寸参数，由圆钢棒车制成型。

使用时，该工装的安装位置也是轴叉的十字万向安装位置，在轴叉的一对安装孔内，装入一对起定位作用的半轴，在一对半轴之间夹设弹簧，弹簧的弹力确保两半轴端部的一对平面均与卡簧槽内的卡簧内侧紧密抵靠，起定位与固定作用。

用三坐标的检测功能找出突缘叉的中心轴和平面（此功能为突缘叉检测的必须工序，以后突缘叉的各项尺寸和位置检测以此0-0为基础，不仅仅是测量突缘叉的对称度）。设置好三坐标测量程序，测针先测量左检测轴平面，再检测右检测轴平面，即可生成对称度误差结果。

本实用新型采用弹簧和检测轴的形式实现了在线及时检验，检验装置仅采用检测轴、弹簧、专用卡簧，具有结构简单、操作简便、可靠性高等优点。而且一次装夹就可以直接用三坐标仪测量两个端面的空间位置，用两个空间位置与轴线的位置比较，即可得到对称度，可见以上测量工装可以快速得出测量结果，也就可以及时调整加工中心的参数，保障了生产的连续性，提高了测量效率。

此检测装置通过间接的方法，直观地处理对称度，避免用测针直接接触突缘叉卡簧槽平面，难以接触，易撞针、粘针、测量者测量时手动误差等问题，提高效率的同时，提升测量的精确度，提高了突缘叉耳孔对称度的检测效率，检测操作的直观性也得到了有效提升。具有易于加工、便于操作、读数直观、安装与测量速度快等优点。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型为端齿法兰盘对称度的测量提供了一种全新结构的工装，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是示例性的优选实施方式，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：包括第一卡簧、第二卡簧、第一半轴、第二半轴和弹性装置，所述弹性装置夹设于第一半轴和第二半轴之间，所述第一半轴的端部具有用于抵靠第一卡簧内侧的第一平面，所述第二半轴的端部具有用于抵靠第二卡簧内侧的第二平面；被测突缘叉上具有贯通的第一耳孔和第二耳孔，所述第一耳孔内设有用于安装第一卡簧的第一卡簧槽，所述第二耳孔内设有用于安装第二卡簧的第二卡簧槽。

2.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：还包括底板和定位块，所述底板上具有用于安装定位块的安装孔，以及用于固定连接三坐标仪工作台的定位孔，所述定位块底部经螺栓与安装孔连接，所述定位块顶部具有有用于装夹传动轴突缘叉的V型缺口。

3.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第一平面的直径d₁、第一耳孔的内径d₂与第一卡簧的内径d₃关系为d₂>d₁> d₃。

4.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第一半轴具有大径段和小径段，所述第一平面位于大径段的首端，所述弹性装置安装在小径段的尾端。

5.根据权利要求3所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述弹性装置是压缩弹簧。

6.根据权利要求4所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述大径段的尾端与小径段的首端之间通过螺纹联接。

7.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第一半轴和第二半轴相互对称。

8.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第二平面的直径d₄、第二耳孔的内径d₅与第二卡簧的内径d₆关系为d₅>d₄> d₆。

9.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第一平面的平面度≤0.001，所述第一平面与第一半轴轴心的垂直度≤0.005。

10.根据权利要求1所述的传动轴突缘叉耳孔对称度检验装置，其特征在于：所述第二平面的平面度≤0.001，所述第二平面与第二半轴轴心的垂直度≤0.005。