CN210638897U - 可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，属于检测设备领域，包括设在传动轴一端的扭转加载作动器，另一端的移动组件，所述扭转加载作动器与所述传动轴之间设有连接盘，所述扭转加载作动器的输出端与所述连接盘固定连接且驱动所述连接盘转动，所述连接盘与所述传动轴的一端固定连接，所述移动组件与所述传动轴远离所述连接盘的一端固定连接，另一端固定设置，所述移动组件的输出端水平伸缩设置。本实用新型可以满足扭矩随试验要求变化的前提下保证扭转加载作动器不受轴向力，既提高了试验效率又降低了设备的故障率。

Description

可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置

技术领域

本实用新型属于汽车领域，涉及汽车零件的检测设备，尤其涉及可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置。

背景技术

汽车传动轴是万向传动装置的传动轴中能够传递动力的轴，传动轴是由轴管、伸缩套和万向节组成，伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化，万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角的变化，并实现两轴的等角速传动，伸缩套是花键套与凸缘叉焊接在一起构成，轴管结构是将花键轴焊在传动轴管上形成轴管，花键套与花键轴配合产生相对滑动。

汽车传动轴的花键磨损试验一般都是采用在传动轴一端施加定值扭矩，另一端施加交变轴向载荷的方式进行，因施加扭矩的扭转加载作动器不能承受较大的轴向力，所以一般采用当扭转加载作动器加载至所需扭矩值后采取夹具固定的方式保持扭矩，但这样随着试验的进行，传动轴花键的磨损，所加载的扭矩值会出现衰减，需要定时松开夹具进行调整，试验效率低，试验结果差；而且随着技术的发展，部分传动轴花键磨损试验条件要求所加扭矩一直处于不断变化状态，传统的试验装置更是无法满足不断变化的状态。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在于提供可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，可以满足扭矩随试验要求变化的前提下保证扭转加载作动器不受轴向力，既提高了试验效率又降低了设备的故障率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，包括设在传动轴一端的扭转加载作动器，另一端的移动组件，所述扭转加载作动器与所述传动轴之间设有连接盘，所述扭转加载作动器的输出端与所述连接盘固定连接且驱动所述连接盘转动，所述连接盘与所述传动轴的一端固定连接，所述移动组件与所述传动轴远离所述连接盘的一端固定连接，另一端固定设置，所述移动组件的输出端水平伸缩设置。

进一步的，所述移动组件包括直线加载作动器，所述直线加载作动器与所述传动轴之间设有驱动块，所述驱动块的下端设有滑动连接的导向块，所述驱动块与所述导向块的配合结构为滑轨结构。

进一步的，所述直线加载作动器远离所述传动轴的一端通过固定座与底板固定连接，所述直线加载作动器与所述固定座铰接设置且铰接的轴线与所述传动轴的轴线垂直设置，所述扭转加载作动器固设在所述底板上。

进一步的，所述连接盘设在所述轴向定位组件上，所述轴向定位组件包括底座和多个定位环，所述定位环设在固定轴上且二者转动连接，所述固定轴固设在所述底板上，定位环两两一组且设置为两组，分别设置在连接盘水平直径的两端，所述连接盘设在成组的两个定位环中间且与定位环相且设置。

进一步的，所述定位环为圆柱滚子轴承。

进一步的，所述定位环与所述底座之间设有调节块，螺栓依次穿过底座和调节块后与定位环连接，所述调节块为L形结构，调节螺杆穿过所述调节块与所述底座螺纹连接，所述调节螺杆上设有固定螺母，所述固定螺母设在所述调节块与所述底座之间，所述调节螺杆的轴线与所述连接盘的轴线平行设置，所述底座上设有供螺栓调节的长圆孔。

进一步的，所述圆柱滚子轴承的内圈设有匹配的第一固定端盖和第二固定端盖，所述第一固定端盖和第二固定端盖均为T型结构，所述第一固定端盖和第二固定盖对称设置在所述圆柱滚子轴承的两侧，螺栓依次穿过底座、调节块、第一固定端盖和第二固定端盖后通过螺母固锁。

进一步的，所述第一固定端盖包括定位轴和定位盖，所述定位轴与所述圆柱滚子轴承同轴设置，所述定位盖与所述圆柱滚子轴承的内圈对应设置且对其内圈进行定位，所述第一固定端盖和第二固定端盖的相邻端接触设置。

进一步的，所述扭转加载作动器采用德国IST公司品牌，规格为40kNm，所述直线加载作动器采用德国IST公司品牌，规格为63kN。

进一步的，所述传动轴包括轴管、伸缩套和万向节，轴管包括花键轴和固定管，所述花键轴设在所述固定管靠近所述伸缩套的一端，所述固定管远离所述花键轴的一端通过万向节与连接盘固定连接，所述伸缩套为花键套，所述花键套与所述花键轴配合设置，所述伸缩套远离所述轴管的一端通过万向节与所述直线加载作动器固定连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下。

1、本实用新型设置扭转加载作动器和连接盘，扭转加载作动器实现了扭矩的加载，同时设置的移动组件，实现了伸缩套相对轴套的移动，完成花键轴相对花键套的配合移动，此结构能够实现传动轴花键磨损试验中扭矩随要求快速、准确的响应，并能保护扭转加载作动器不受轴向力，结构简单，移动灵活，制造成本低，可灵活应用于不同场合，极大的增加了测试工作的效率和便捷性的同时降低了设备的故障率；

2、设置驱动块和导向块，提升了移动组件的运动精度，保证传动轴的伸缩套移动精度；

3、设置底板，底板可使用地板或刚性壁替代，采用底板的好处就是形成一体式结构，方便进行整体的搬运和转移；

4、设置调节块和长圆孔，方便调节定位环之间的距离，适用于不同规格连接盘的固定和导向，扩大了使用范围，针对不同的传动轴，设置不同的连接盘，因此设置了可调的结构。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置的结构示意图；

图2是本实用新型传动轴的结构示意图；

图3是本实用新型定位组件和连接盘的结构示意图；

图4是本实用新型定位组件的结构示意图。

附图标记：

1、扭转加载作动器；2、定位组件；21、底座；211、长圆孔；22、定位环；23、调节块；24、调节螺栓；25、固定螺母；26、第一固定端盖；27、第二固定端盖；3、连接盘；4、传动轴；41、固定管；42、花键轴；43、伸缩套；44、万向节；5、直线加载作动器；6、固定座；7、驱动块；8、导向块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1～图4所示，本实用新型为可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，包括设在传动轴4一端的扭转加载作动器1，另一端的移动组件，扭转加载作动器1与传动轴4之间设有连接盘3，扭转加载作动器1的输出端与连接盘3固定连接且驱动连接盘3转动，连接盘3与传动轴4的一端固定连接，移动组件与传动轴4远离连接盘3的一端固定连接，另一端固定设置，移动组件的输出端水平伸缩设置，能够实现传动轴4花键磨损试验中扭矩随要求快速、准确的响应，并能保护扭转加载作动器1不受轴向力，结构简单，移动灵活，制造成本低，可灵活应用于不同场合，极大的增加了测试工作的效率和便捷性的同时降低了设备的故障率。

优选地，移动组件包括直线加载作动器5，直线加载作动器5与传动轴4之间设有驱动块7，驱动块7的下端设有滑动连接的导向块8，驱动块7与导向块8的配合结构为滑轨结构，设置驱动块7和导向块8，提升了移动组件的运动精度，保证传动轴4的伸缩套43移动精度。

优选地，直线加载作动器5远离传动轴4的一端通过固定座6与底板固定连接，直线加载作动器5与固定座6铰接设置且铰接的轴线与传动轴4的轴线垂直设置，此结构避免在直线加载作动器5的固定端形成受力和扭矩，提升结构的稳定性，扭转加载作动器1固设在底板上，底板可使用地板或刚性壁替代，采用底板的好处就是形成一体式结构，方便进行整体的搬运和转移。

优选地，连接盘3设在轴向定位组件2上，轴向定位组件2包括底座21和多个定位环22，定位环22设在固定轴上且二者转动连接，固定轴固设在底板上，定位环22两两一组且设置为两组，分别设置在连接盘3水平直径的两端，连接盘3设在成组的两个定位环22中间且与定位环22相且设置，设置定位环22后，可对连接盘3进行导向和定位，提升结构的性，抵消对连接盘3轴向的施力，保护扭转加载作动器1不受轴向力，提升结构的使用寿命和稳定性。

优选地，定位环22为圆柱滚子轴承，可以直接采用市购品实现，成本低，而且方便维护，后续如有损害可直接进行更换；更优选地，定位环22与底座21之间设有调节块23，螺栓依次穿过底座21和调节块23后与定位环22连接，调节块23为L形结构，调节螺杆穿过调节块23与底座21螺纹连接，调节螺杆上设有固定螺母25，固定螺母25设在调节块23与底座21之间，调节螺杆的轴线与连接盘3的轴线平行设置，底座21上设有供螺栓调节的长圆孔211，设置调节块23和长圆孔211，方便调节定位环22之间的距离，适用于不同规格连接盘3的固定和导向，扩大了使用范围，针对不同的传动轴4，设置不同的连接盘3，因此设置了可调的结构。

优选地，圆柱滚子轴承的内圈设有匹配的第一固定端盖26和第二固定端盖27，第一固定端盖26和第二固定端盖27均为T型结构，第一固定端盖26和第二固定盖对称设置在圆柱滚子轴承的两侧，螺栓依次穿过底座21、调节块23、第一固定端盖26和第二固定端盖27后通过螺母固锁，设置第一固定端盖26和第二固定端盖27，方便对圆柱滚子轴承进行定位，避免圆柱滚子轴承在其轴向方向进行传动，提升结构的稳定性；更优选地，第一固定端盖26包括定位轴和定位盖，定位轴与圆柱滚子轴承同轴设置，定位盖与圆柱滚子轴承的内圈对应设置且对其内圈进行定位，第一固定端盖26和第二固定端盖27的相邻端接触设置，方便螺栓和螺母的固锁定位。

优选地，扭转加载作动器1采用德国IST公司品牌，规格为40kNm，直线加载作动器5采用德国IST公司品牌，规格为63kN，根据不同型号传动轴4的花键试验所需扭矩值与直线运动所要克服阻力力矩值确定扭转加载作动器1和直线加载作动器5的参数。

优选地，传动轴4包括轴管、伸缩套43和万向节44，轴管包括花键轴42和固定管41，花键轴42设在固定管41靠近伸缩套43的一端，固定管41远离花键轴42的一端通过万向节44与连接盘3固定连接，伸缩套43为花键套，花键套与花键轴42配合设置，伸缩套43远离轴管的一端通过万向节44与直线加载作动器5固定连接，此结构为传动轴4的常见结构，只要是测试类似相对配合滑动零件的耐磨损实验均可采用此结构进行试验。

在实际工作过程中，将调节块23、第一固定端盖26、圆柱滚子轴承、第二固定端盖27按附图顺序由螺栓和螺母固定在底座21的长圆孔211处，先不紧固；将调节螺杆穿过调节块23侧面的过孔和固定螺母25后旋入底座21侧面的螺纹孔中，将轴向定位组件2中的连接盘3置于四个圆柱滚子轴承中间，将连接盘3的一侧与传动轴4的轴管端固定在一起，将连接盘3的另一侧与扭转加载作动器1通过螺丝固定在一起，将传动轴4的伸缩套43端与导向块8固定在一起，然后导向块8的另一端与直线加载作动器5固定在一起，调整调节螺杆带动调节块23，进而带动圆柱滚子轴承移动，使圆柱滚子轴承的弧面，即外圈接触连接盘3两侧的平面，然后通过螺栓和螺母进行紧固，进一步的将固定螺母25紧固到贴合底座21侧面的螺纹孔表面。

至此，试验装置全部安装完成，通过扭转加载作动器1对传动轴4施加扭矩，直线加载作动器5对传动轴4的伸缩套43进行直线加载，进而实现传动轴4上花键轴42和花键套的相互配合和滑动，完成花键的磨损试验，此结构能够实现传动轴4花键磨损试验中扭矩随要求快速、准确的响应，并能保护扭转加载作动器1不受轴向力，结构简单，移动灵活，制造成本低，可灵活应用于不同场合，极大的增加了测试工作的效率和便捷性的同时降低了设备的故障率，提升了汽车传动轴4花键磨损试验中设备保护及试验效率、精度的问题，并满足了当前对可变扭矩花键磨损试验的需求，结构简单，应用灵活，制造成本低。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：包括设在传动轴一端的扭转加载作动器，另一端的移动组件，所述扭转加载作动器与所述传动轴之间设有连接盘，所述扭转加载作动器的输出端与所述连接盘固定连接且驱动所述连接盘转动，所述连接盘与所述传动轴的一端固定连接，所述移动组件与所述传动轴远离所述连接盘的一端固定连接，另一端固定设置，所述移动组件的输出端水平伸缩设置。

2.根据权利要求1所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述移动组件包括直线加载作动器，所述直线加载作动器与所述传动轴之间设有驱动块，所述驱动块的下端设有滑动连接的导向块，所述驱动块与所述导向块的配合结构为滑轨结构。

3.根据权利要求2所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述直线加载作动器远离所述传动轴的一端通过固定座与底板固定连接，所述直线加载作动器与所述固定座铰接设置且铰接的轴线与所述传动轴的轴线垂直设置，所述扭转加载作动器固设在所述底板上。

4.根据权利要求1所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述连接盘设在轴向定位组件上，所述轴向定位组件包括底座和多个定位环，所述定位环设在固定轴上且二者转动连接，所述固定轴固设在底板上，定位环两两一组且设置为两组，分别设置在连接盘水平直径的两端，所述连接盘设在成组的两个定位环中间且与定位环相且设置。

5.根据权利要求4所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述定位环为圆柱滚子轴承。

6.根据权利要求5所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述定位环与所述底座之间设有调节块，螺栓依次穿过底座和调节块后与定位环连接，所述调节块为L形结构，调节螺杆穿过所述调节块与所述底座螺纹连接，所述调节螺杆上设有固定螺母，所述固定螺母设在所述调节块与所述底座之间，所述调节螺杆的轴线与所述连接盘的轴线平行设置，所述底座上设有供螺栓调节的长圆孔。

7.根据权利要求6所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述圆柱滚子轴承的内圈设有匹配的第一固定端盖和第二固定端盖，所述第一固定端盖和第二固定端盖均为T型结构，所述第一固定端盖和第二固定盖对称设置在所述圆柱滚子轴承的两侧，螺栓依次穿过底座、调节块、第一固定端盖和第二固定端盖后通过螺母固锁。

8.根据权利要求7所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述第一固定端盖包括定位轴和定位盖，所述定位轴与所述圆柱滚子轴承同轴设置，所述定位盖与所述圆柱滚子轴承的内圈对应设置且对其内圈进行定位，所述第一固定端盖和第二固定端盖的相邻端接触设置。

9.根据权利要求2所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述扭转加载作动器采用德国IST公司品牌，规格为40kNm，所述直线加载作动器采用德国IST公司品牌，规格为63kN。

10.根据权利要求2所述的可变扭矩的传动轴花键磨损试验装置，其特征在于：所述传动轴包括轴管、伸缩套和万向节，轴管包括花键轴和固定管，所述花键轴设在所述固定管靠近所述伸缩套的一端，所述固定管远离所述花键轴的一端通过万向节与连接盘固定连接，所述伸缩套为花键套，所述花键套与所述花键轴配合设置，所述伸缩套远离所述轴管的一端通过万向节与所述直线加载作动器固定连接。

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