CN211042696U

CN211042696U - 一种转向中间轴带负载复合运动测试装置

Info

Publication number: CN211042696U
Application number: CN201921413934.2U
Authority: CN
Inventors: 郑忠辉; 李赛; 陈泰吉; 杜天强; 陈超; 张新峰; 刘伟; 孙世键; 杨清淞; 王春辉
Original assignee: CATARC Automotive Test Center Tianjin Co Ltd
Current assignee: CATARC Automotive Test Center Tianjin Co Ltd
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-08-28

Abstract

本实用新型涉及一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，包括直线滑动耐久测试单元和扭转耐久测试单元，所述扭转耐久测试单元包括顺次连接的扭转负载组件、中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器；其中，所述中间轴与所述扭转负载组件转动连接，中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器顺次固定连接；所述扭转负载组件包括转接法兰、轴承件、传动轴和惯量盘，所述中间轴与所述传动轴固定连接，所述惯量盘负载在所述传动轴上。该测试装置，可以同时满足高频大位移直线运动和大角度旋转运动，且在整个运动过程中有相应的负载，能真实模拟中间轴在实际使用过程中的受力及滑动情况，测试结果更可靠。

Description

一种转向中间轴带负载复合运动测试装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件检测工装技术领域，尤其是涉及一种转向中间轴带负载复合运动测试装置。

背景技术

随着经济的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，人民对生活的质量也明显有了更高的要求。相比以往的步行和自行车时代，汽车俨然已经成为了当今人们生活中不可或缺的一种交通工具。在汽车中，转向系统的功能是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，对汽车的行驶安全至关重要，该转向系统包括顺次连接的方向盘、转向管柱、中间轴和转向器。转向中间轴是转向系统的重要组成部分，其介于转向器和转向管柱之间，将二者连接起来。转向中间轴的主要作用是传递转向扭矩，同时中间轴本身具备的滑动功能可以在汽车发生正面碰撞时产生正常溃缩缓解对驾驶员造成伤害。在实际使用中，转向中间轴会出现花键卡死或者花键强度不足等功能失效现象，这无疑对驾驶员的生命安全产生重大威胁。因此，需要对中间轴进行正常转向情况下的大角度扭转耐久测试及直线方向的滑动耐久测试。目前国内对于转向中间轴大多都是针对中间轴的扭转耐久测试或者滑动耐久测试等单一运动，其中，扭转耐久测试一般均为小角度扭转耐久测试，且扭转耐久测试中没有负载，不符合中间轴的常规使用情况，模拟测试结果参考性差；本实用新型即是在上述技术问题的基础上进行的改进。

发明内容

本实用新型针对背景技术中的相关问题，提供一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，可以同时满足高频大位移直线运动和大角度旋转运动，且在整个运动过程中有相应的负载，能真实模拟中间轴在实际使用过程中的受力及滑动情况，测试结果更可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，包括扭转耐久测试单元，所述扭转耐久测试单元包括顺次连接的扭转负载组件、中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器；其中，所述中间轴与所述扭转负载组件转动连接，中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器顺次固定连接；

所述扭转负载组件包括转接法兰、轴承件、传动轴和惯量盘，所述中间轴与所述传动轴固定连接，所述惯量盘负载在所述传动轴上，并与所述传动轴固定连接，所述传动轴与轴承件旋转连接，所述轴承件与所述转接法兰固定连接。

进一步，所述轴承件包括轴承座、角接触球轴承和轴承端盖；所述角接触球轴承嵌入所述轴承座内，并可相对轴承座转动，所述轴承端盖与所述轴承座固定连接；所述轴承座与所述转接法兰固定连接，所述传动轴的端部穿过所述角接触球轴承后由螺母相对角接触球轴承拧紧固定。

进一步，所述惯量盘负载于传动轴的十字交叉处，其上均布有若干负载孔。

进一步，所述中间轴靠近传动轴的一端设有第一十字轴万向节叉，所述传动轴上设有弧形锁止凹面，所述第一十字轴万向节叉设有锁止销，所述传动轴端部插入第一十字轴万向节叉内，所述锁止销与弧形锁止凹面锁止配合。

进一步，所述花键连接件包括垂直一体连接的花键轴和花键连接盘。

进一步，所述中间轴靠近花键连接件的一端设有第二十字轴万向节叉，所述第二十字轴万向节叉与花键轴花键连接。

进一步，所述固定盘上设有花键连接盘凹槽，所述花键连接盘嵌入所述花键连接盘凹槽内，所述花键连接盘与所述固定盘通过螺栓固定连接。

进一步，所述固定盘与扭转作动器的安装法兰通过螺栓固定连接。

进一步，还设有直线滑动耐久测试单元，所述直线滑动耐久测试单元包括固定连接的直线作动器和直线导轨，所述直线导轨与所述转接法兰固定连接。

进一步，所述直线导轨的一端设有U形夹，所述U形夹与所述直线作动器端部的球绞通过固定销连接；所述直线导轨的另一端的连接杆与所述转接法兰螺纹固定连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以实现中间轴的高频率大位移滑动运动，同时也可以满足车辆行驶过程中打舵时需要的扭矩要求，具有实时监控加载位移及角度的功能，结构简单灵活，制造成本低，可操作性较强。

附图说明

图1为实施例中转向中间轴带负载复合运动测试装置的整体结构示意图；

图2为实施例中扭转耐久测试单元的主要结构示意图；

图3为实施例中扭转负载组件的剖面结构示意图；

图4为实施例中传动轴上弧形锁止凹面的结构示意图；

图5为实施例中中间轴的结构示意图。

图中：1、直线作动器；2、直线导轨；3、扭转负载组件；31、转接法兰；32、轴承座；33、角接触球轴承；34、轴承端盖；35、传动轴；351、弧形锁止凹面；352、第一螺母；353、第二螺母；36、惯量盘；4、中间轴；41、第一十字轴万向节叉；42、第二十字轴万向节叉；5、花键连接件；51、花键轴；52、花键连接盘；6、固定盘；7、扭转作动器。

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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在一些实施例中，一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，包括顺次连接的直线作动器1、直线导轨2、扭转负载组件3、中间轴4、花键连接件5、固定盘6和扭转作动器7；其中，直线作动器1和直线导轨2组成直线滑动耐久测试单元；扭转负载组件3、中间轴4、花键连接件5、固定盘6和扭转作动器7组成扭转耐久测试单元，该扭转耐久测试单元中，中间轴4、花键连接件5、固定盘6和扭转作动器7顺次固定连接，中间轴4与扭转负载组件3为旋转连接。

在一些实施例中，所述扭转负载组件3包括转接法兰31、轴承件、传动轴35和惯量盘36，所述轴承件包括轴承座32、角接触球轴承33和轴承端盖34；所述角接触球轴承 33嵌入所述轴承座32内，并可相对轴承座32转动，所述轴承端盖34与所述轴承座32 固定连接；所述轴承座32与所述转接法兰31固定连接，所述传动轴的端部穿过所述角接触球轴承33后由第一螺母352相对角接触球轴承33拧紧固定。所述惯量盘36负载于传动轴35的十字交叉处，并通过第二螺母353拧紧固定。

在一些实施例中，所述惯量盘36上均布有若干负载孔361，该负载孔361主要用于加载配重，以调节惯量盘的重量。

在一些实施例中，所述中间轴4的一端通过第一十字轴万向节叉41与传动轴35固定连接，其另一端通过第二十字轴万向节叉42与花键轴51花键连接；具体地，所述传动轴35靠近中间轴4的一端侧面设有弧形锁止凹面351，传动轴35插入第一十字轴万向节叉41，锁止销穿过所述第一十字轴万向节叉41上的螺纹孔并与弧形锁止凹面351锁止配合，即传动轴35与第一十字轴万向节连接固定。

在一些实施例中，所述花键连接件5包括垂直一体连接的花键轴51和花键连接盘52；所述固定盘6上设有花键连接盘凹槽，所述花键连接盘52嵌入所述花键连接盘凹槽内，并通过螺栓固定连接。

在一些实施例中，所述固定盘6与扭转作动器7的安装法兰通过螺栓固定连接。

在一些实施例中，直线作动器1上的球绞与直线导轨2上的U形夹通过固定销连接。

在一些实施例中，转接法兰31一端与轴承座32通过螺栓固定连接，其另一端与直线导轨2的连接杆螺纹固定连接。

上述实施例中的中间轴带负载复合运动测试装置的使用过程如下：启动直线作动器 1，带动直线导轨2在直线方向往复运动，继而带动扭转负载组件3及中间轴4在直线方向往复运动，即可对中间轴进行直线滑动耐久测试；启动扭转作动器7，在扭转负载组件 3的配合作用下，中间轴4可进行大角度旋转运动，即可对中间轴进行带负载的扭转耐久测试。

上述实施例中未特别说明的固定连接方式可以是卡接、螺栓连接或焊接中的一种。

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

1.一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，包括扭转耐久测试单元，所述扭转耐久测试单元包括顺次连接的扭转负载组件、中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器；其中，所述中间轴与所述扭转负载组件转动连接，中间轴、花键连接件、固定盘和扭转作动器顺次固定连接；

2.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述轴承件包括轴承座、角接触球轴承和轴承端盖；所述角接触球轴承嵌入所述轴承座内，并可相对轴承座转动，所述轴承端盖与所述轴承座固定连接；所述轴承座与所述转接法兰固定连接，所述传动轴的端部穿过所述角接触球轴承后由螺母相对角接触球轴承拧紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述惯量盘负载于传动轴的十字交叉处，其上均布有若干负载孔。

4.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述中间轴靠近传动轴的一端设有第一十字轴万向节叉，所述传动轴上设有弧形锁止凹面，所述第一十字轴万向节叉设有锁止销，所述传动轴端部插入第一十字轴万向节叉内，所述锁止销与弧形锁止凹面锁止配合。

5.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述花键连接件包括垂直一体连接的花键轴和花键连接盘。

6.根据权利要求5所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述中间轴靠近花键连接件的一端设有第二十字轴万向节叉，所述第二十字轴万向节叉与花键轴花键连接。

7.根据权利要求5所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述固定盘上设有花键连接盘凹槽，所述花键连接盘嵌入所述花键连接盘凹槽内，所述花键连接盘与所述固定盘通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述固定盘与扭转作动器的安装法兰通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，还设有直线滑动耐久测试单元，所述直线滑动耐久测试单元包括固定连接的直线作动器和直线导轨，所述直线导轨与所述转接法兰固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种转向中间轴带负载复合运动测试装置，其特征在于，所述直线导轨的一端设有U形夹，所述U形夹与所述直线作动器端部的球绞通过固定销连接；所述直线导轨的另一端的连接杆与所述转接法兰螺纹固定连接。