CN213422503U - 一种突缘螺母轴向力测量装置 - Google Patents

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李凯
吴乃云
黄晶晶
丛琦
于越
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Abstract

本实用新型公开了一种突缘螺母轴向力测量装置,其属于汽车技术领域,包括:机架,所述机架上固设有支撑板;压力传递装置,与所述支撑板活动连接;高度调节装置,设于所述机架上,所述高度调节装置的上端设有压力传感器,所述高度调节装置能够调节所述压力传感器的高度并使所述压力传感器与所述压力传递装置抵接;主动锥齿轮,所述主动锥齿轮的齿轮端延伸入所述压力传递装置内;从动圆柱齿轮,与所述主动锥齿轮花键连接,所述从动圆柱齿轮通过防转动组件与所述机架连接;突缘螺母能够与所述主动锥齿轮的轴端螺纹连接,所述突缘螺母的轴向力能够经由所述主动锥齿轮传递至所述压力传递装置。本实用新型能够精确得到突缘螺母的轴向力。

Description

一种突缘螺母轴向力测量装置
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域,尤其涉及一种突缘螺母轴向力测量装置。
背景技术
突缘螺母轴向力对主动锥齿轮轴承预紧力的控制具有重要意义。在汽车驱动桥输入端和输出端,突缘螺母拧紧力矩对轴承预紧力有较大的影响。
不同批次的连接件和被连接件、以及不同批次的突缘螺母,在装配过程中产生的轴向力具有很大的差异。突缘螺母产生的轴向力呈环形分布。传统测量方法为:加工合适厚度的钢套,在钢套表面粘贴拉压力单向应变片,通过标定压力与应变的方法,得出突缘螺母的轴向力的数值。
传统测量方法要求钢套表面受压均匀。但是在实际操作过程中,由于连接件和被连接件接触面的平行度与设计平行度存在误差,该误差导致钢套表面受力不均,从而使单向应变片测试结果有波动。
因此,亟需一种突缘螺母轴向力测量装置来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种突缘螺母轴向力测量装置,能够精确测得突缘螺母的轴向力。
如上构思,本实用新型所采用的技术方案是:
一种突缘螺母轴向力测量装置,包括:
机架,所述机架上固设有支撑板;
压力传递装置,与所述支撑板活动连接;
高度调节装置,设于所述机架上,所述高度调节装置的上端设有压力传感器,所述高度调节装置能够调节所述压力传感器的高度并使所述压力传感器与所述压力传递装置抵接;
主动锥齿轮,所述主动锥齿轮的齿轮端延伸入所述压力传递装置内;
从动圆柱齿轮,与所述主动锥齿轮花键连接,所述从动圆柱齿轮通过防转动组件与所述机架连接;
突缘螺母能够与所述主动锥齿轮的轴端螺纹连接,所述突缘螺母的轴向力能够经由所述主动锥齿轮传递至所述压力传递装置。
可选地,所述压力传递装置包括:
上压力板;
传力柱,所述传力柱的上端与所述上压力板连接,下端穿过所述支撑板且所述传力柱能够相对所述支撑板上下移动;
下压力板,所述传力柱的下端与所述下压力板固定连接。
可选地,所述主动锥齿轮上套设有上隔套和下隔套,所述上隔套位于所述从动圆柱齿轮和所述上压力板之间,所述下隔套位于所述支撑板和所述主动锥齿轮的齿轮端之间。
可选地,所述支撑板上设有与所述传力柱配合的第一安装孔,所述第一安装孔的直径大于所述传力柱的直径。
可选地,所述防转动组件包括防转板和防转动销,所述防转板与所述机架固定连接,所述从动圆柱齿轮与所述防转板通过所述防转动销连接。
可选地,所述高度调节装置包括:
基座,与所述机架固定连接,所述基座内设有内螺纹孔;
调节螺杆,下端与所述基座螺纹连接,所述压力传感器设于所述调节螺杆的上端。
可选地,所述机架包括:
下支架,所述高度调节装置安装于所述下支架;
上支架,所述支撑板设于所述下支架和所述上支架之间且与所述下支架和所述上支架均连接,所述从动圆柱齿轮通过所述防转动组件与所述上支架连接。
可选地,所述下支架包括:
底板,所述高度调节装置安装于所述底板;
竖板,下端与所述底板固定连接,上端设有第一连接凸耳,所述第一连接凸耳和所述支撑板均与所述上支架连接。
可选地,所述上支架的下端设有第二连接凸耳,所述第一连接凸耳和所述支撑板均与所述第二连接凸耳连接。
可选地,所述上支架的上端设有第三连接凸耳,所述从动圆柱齿轮通过所述防转动组件与所述第三连接凸耳连接。
本实用新型提出的突缘螺母轴向力测量装置在使用时,将机架刚性固定在工作台上,先将突缘螺母安装于主动锥齿轮并旋拧至测试位置,此时读取压力传感器的读数,将此时压力传感器的读数称为第一读数;随后,对突缘螺母施加扭矩后再次读取压力传感器的读数,将施加扭矩后的压力传感器的读数称为第二读数,第二读数减去第一读数即为突缘螺母的轴向力。该突缘螺母轴向力测量装置操作简单,能够精确得到突缘螺母的轴向力。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的突缘螺母轴向力测量装置的剖面图;
图2是本实用新型实施例提供的突缘螺母轴向力测量装置的三维图。
图中:
1、机架;11、支撑板;12、下支架;13、上支架;
2、压力传递装置;21、上压力板;22、传力柱;23、下压力板;
3、高度调节装置;31、压力传感器;32、基座;33、调节螺杆;
41、主动锥齿轮;411、上隔套;412、下隔套;42、从动圆柱齿轮;
5、突缘螺母;
61、防转板;62、防转动销。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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;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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1和图2,本实施例提供一种突缘螺母轴向力测量装置,能够精确测得种突缘螺母的轴向力。
具体地,本实施例中,突缘螺母轴向力测量装置包括:机架1、压力传递装置2、高度调节装置3、主动锥齿轮41和从动圆柱齿轮42。
其中,机架1上固设有支撑板11;压力传递装置2与支撑板11活动连接;
高度调节装置3设于机架1上,高度调节装置3的上端设有压力传感器31,高度调节装置3能够调节压力传感器31的高度并使压力传感器31与压力传递装置2抵接;主动锥齿轮41的齿轮端延伸入压力传递装置2内;从动圆柱齿轮42与主动锥齿轮41花键连接,从动圆柱齿轮42通过防转动组件与机架1连接;突缘螺母5能够与主动锥齿轮41的轴端螺纹连接;突缘螺母5的轴向力能够经由主动锥齿轮41传递至压力传递装置2。
本实施例提供的突缘螺母轴向力测量装置在使用时,将机架1刚性固定在工作台上,先将突缘螺母5安装于主动锥齿轮41并旋拧至测试位置,此时读取压力传感器31的读数,将此时压力传感器31的读数称为第一读数;随后,对突缘螺母5施加扭矩后再次读取压力传感器31的读数,将施加扭矩后的压力传感器31的读数称为第二读数,第二读数减去第一读数即为突缘螺母5的轴向力。
压力传感器31与压力传递装置2抵接,从而对压力传递装置2提供支撑力。通过调节高度调节装置3,能够实现对压力传递装置2的高度调节,从而能够对突缘螺母5顺利施加扭矩。对突缘螺母5施加扭矩后,突缘螺母5的轴向力依次通过主动锥齿轮41和压力传递装置2作用至压力传感器31上。通过设置防转动组件,防止对突缘螺母5施加扭矩后主动锥齿轮41发生转动,进而保证能够对突缘螺母5顺利施加扭矩。该突缘螺母轴向力测量装置操作简单,能够精确得到突缘螺母的轴向力。
进一步地,本实施例中,压力传递装置2包括上压力板21、传力柱22和下压力板23。
其中,传力柱22的上端与上压力板21连接,下端穿过支撑板11且传力柱22能够相对支撑板11上下移动;传力柱22的下端与下压力板23固定连接。
具体地,支撑板11上设有与传力柱22配合的第一安装孔,第一安装孔的直径大于传力柱22的直径,如此设置,使得传力柱22相对第一安装孔可自由上下移动,且在移动过程中不会与支撑板11发生接触。
优选地,本实施例中,传力柱22设有四个。
进一步地,为了防止测量时对从动圆柱齿轮42和主动锥齿轮41造成破坏,本实施例中,主动锥齿轮41上套设有上隔套411和下隔套412,上隔套411位于从动圆柱齿轮42和上压力板21之间,下隔套412位于支撑板11和主动锥齿轮41的齿轮端之间。
下隔套412与支撑板11的下表面抵接,实现对主动锥齿轮41的限位作用,主动锥齿轮41通过上隔套411与上压板21的上表面之间实现压力传递。
具体地,支撑板11上设有与主动锥齿轮41的轴端相配合的第二安装孔。
具体地,本实施例中,防转动组件包括防转板61和防转动销62,防转板61与机架1固定连接,从动圆柱齿轮42与防转板61通过防转动销62连接。
优选地,本实施例中,防转动组件包括两个防转板61,两个防转板61分别设于主动锥齿轮41的轴端的相对两侧,防转动销62与防转板61一一对应设置。通过设置防转动组件,能够防止在对突缘螺母5施加扭矩时主动锥齿轮41发生转动而影响测量结果的精确度。
具体地,本实施例中,高度调节装置3包括基座32和调节螺杆33。
其中,基座32与机架1固定连接,基座32内设有内螺纹孔;调节螺杆33的下端与基座32螺纹连接,压力传感器31设于调节螺杆33的上端。
具体地,本实施例中,机架1包括下支架12和上支架13。
高度调节装置3安装于下支架12;支撑板11设于下支架12和上支架13之间且与下支架12和上支架13均连接,从动圆柱齿轮42通过防转动组件与上支架13连接。
进一步地,下支架12包括底板和竖板。高度调节装置3安装于底板;竖板的下端与底板固定连接,上端设有第一连接凸耳,第一连接凸耳和支撑板11均与上支架13连接。
上支架13的下端设有第二连接凸耳,第一连接凸耳和支撑板11均与第二连接凸耳连接。
上支架13的上端设有第三连接凸耳,从动圆柱齿轮42通过防转动组件与第三连接凸耳连接。具体地,防转板61通过螺栓与第三连接凸耳刚性连接,防转动销62穿过防转板61和从动圆柱齿轮42。
本实施例提供的突缘螺母轴向力测量装置在实际使用时,将下支架12与工作台刚性固定,以使得下支架12作为整个装置的刚性基础。优选地,将高度调节装置3安装于下支架12的底板的中心位置处。
压力传感器31抵接于压力传递装置2的下表面的中心位置处。
在安装突缘螺母轴向力测量装置时,先将下支架12与工作台刚性固定,放置压力传递装置2的下压板23,随后将下隔套412套设在主动锥齿轮41上,将主动锥齿轮41的轴线竖直设置并将主动锥齿轮41放置在下压板23上,安装支撑板11和上压板12,并将上压板2与传力柱22紧固连接,可选地,将上压板2与传力柱22焊接。随后依次安装上隔套411、从动圆柱齿轮42和防转板61,将下支架12的第一连接凸耳、支撑板11和上支架13的第二连接凸耳通过螺栓紧固连接。此时,突缘螺母轴向力测量装置的安装完成。
测试时,调整高度调节装置3的高度,使得突缘螺母5旋入主动锥齿轮41至测试位置,对突缘螺母5施加扭矩,通过压力传感器31的得到第二读数,第二读数减去第一读数,即得到突缘螺母5的轴向力。
以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性,本实用新型不受上述实施方式限制,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,包括:
机架(1),所述机架(1)上固设有支撑板(11);
压力传递装置(2),与所述支撑板(11)活动连接;
高度调节装置(3),设于所述机架(1)上,所述高度调节装置(3)的上端设有压力传感器(31),所述高度调节装置(3)能够调节所述压力传感器(31)的高度并使所述压力传感器(31)与所述压力传递装置(2)抵接;
主动锥齿轮(41),所述主动锥齿轮(41)的齿轮端延伸入所述压力传递装置(2)内;
从动圆柱齿轮(42),与所述主动锥齿轮(41)花键连接,所述从动圆柱齿轮(42)通过防转动组件与所述机架(1)连接;
突缘螺母(5)能够与所述主动锥齿轮(41)的轴端螺纹连接,所述突缘螺母(5)的轴向力能够经由所述主动锥齿轮(41)传递至所述压力传递装置(2)。
2.根据权利要求1所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述压力传递装置(2)包括:
上压力板(21);
传力柱(22),所述传力柱(22)的上端与所述上压力板(21)连接,下端穿过所述支撑板(11)且所述传力柱(22)能够相对所述支撑板(11)上下移动;
下压力板(23),所述传力柱(22)的下端与所述下压力板(23)固定连接。
3.根据权利要求2所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述主动锥齿轮(41)上套设有上隔套(411)和下隔套(412),所述上隔套(411)位于所述从动圆柱齿轮(42)和所述上压力板(21)之间,所述下隔套(412)位于所述支撑板(11)和所述主动锥齿轮(41)的齿轮端之间。
4.根据权利要求2所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述支撑板(11)上设有与所述传力柱(22)配合的第一安装孔,所述第一安装孔的直径大于所述传力柱(22)的直径。
5.根据权利要求1所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述防转动组件包括防转板(61)和防转动销(62),所述防转板(61)与所述机架(1)固定连接,所述从动圆柱齿轮(42)与所述防转板(61)通过所述防转动销(62)连接。
6.根据权利要求1所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述高度调节装置(3)包括:
基座(32),与所述机架(1)固定连接,所述基座(32)内设有内螺纹孔;
调节螺杆(33),下端与所述基座(32)螺纹连接,所述压力传感器(31)设于所述调节螺杆(33)的上端。
7.根据权利要求1所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述机架(1)包括:
下支架(12),所述高度调节装置(3)安装于所述下支架(12);
上支架(13),所述支撑板(11)设于所述下支架(12)和所述上支架(13)之间且与所述下支架(12)和所述上支架(13)均连接,所述从动圆柱齿轮(42)通过所述防转动组件与所述上支架(13)连接。
8.根据权利要求7所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述下支架(12)包括:
底板,所述高度调节装置(3)安装于所述底板;
竖板,下端与所述底板固定连接,上端设有第一连接凸耳,所述第一连接凸耳和所述支撑板(11)均与所述上支架(13)连接。
9.根据权利要求8所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述上支架(13)的下端设有第二连接凸耳,所述第一连接凸耳和所述支撑板(11)均与所述第二连接凸耳连接。
10.根据权利要求9所述的突缘螺母轴向力测量装置,其特征在于,所述上支架(13)的上端设有第三连接凸耳,所述从动圆柱齿轮(42)通过所述防转动组件与所述第三连接凸耳连接。
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