CN218381577U - 一种汽车轴类零件扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车轴类零件扭矩检测装置，包括工作台，工作台上设置有与汽车轴类零件两端配合连接的扭转施力机构和固定机构，扭转施力机构包括动力单元和扭转工装支架，扭转工装支架上设置有第一连接盘，第一连接盘上设置有与汽车轴类零件端部适配的第一适配座，第一连接盘转动设置在扭转工装支架上，第一适配座上固定设置有第一连接柱，第一连接盘上开设有与所述第一连接柱适配的连接槽，第一连接柱的横截面为多边形，工作台上还设置有角度编码器，动力单元与第一连接盘之间设置有内花键联轴器，内花键联轴器与角度编码器上均固定设置有同步带轮，两同步带轮上绕卷设置有同步带。本申请具有便于对汽车轴类零件进行扭转疲劳试验的效果。

Description

一种汽车轴类零件扭矩检测装置

技术领域

本申请涉及材料检测技术领域，尤其是涉及一种汽车轴类零件扭矩检测装置。

背景技术

汽车轴类零件，如传动轴，在工作时在不同的档位上会受到不同方向和不同大小的扭矩，汽车轴类零件直径受到支点轴承公称直径的限制，且两端支点距离较长，具有较大的长细比，刚性较差，承受大扭转载荷时容易断裂，发生损坏，丧失工作能力，该种问题在轴类零件承受周期性振动扭转载荷时更为突出，因此汽车轴类零件的疲劳强度是非常重要的一项性能。

向汽车轴类零件施加扭转载荷，对其进行扭转疲劳试验，验证汽车轴类零件的寿命，可为汽车轴类零件的设计、改进提供有效的数据支撑，但当前缺少向汽车轴类零件施加扭转载荷，进行扭转疲劳试验的有效手段。

实用新型内容

为了便于对汽车轴类零件进行扭转疲劳试验，本申请提供一种汽车轴类零件扭矩检测装置。

本申请提供的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，采用如下的技术方案：

一种汽车轴类零件扭矩检测装置，包括工作台，所述工作台上设置有与汽车轴类零件两端配合连接的扭转施力机构和固定机构，所述扭转施力机构包括动力单元和扭转工装支架，所述扭转工装支架上设置有第一连接盘，所述第一连接盘上设置有与汽车轴类零件端部适配的第一适配座，所述第一连接盘转动设置在所述扭转工装支架上，所述动力单元驱动所述第一连接盘转动，所述第一适配座上固定设置有第一连接柱，所述第一连接盘上开设有与所述第一连接柱适配的连接槽，所述第一连接柱的横截面为多边形，所述工作台上还设置有用于检测扭矩的角度编码器，所述动力单元与所述第一连接盘之间设置有内花键联轴器，所述内花键联轴器与所述角度编码器上均固定设置有同步带轮，两所述同步带轮上绕卷设置有同步带。

通过采用上述技术方案，在工作台上设置扭转施力机构对汽车轴类零件的一端端部施加扭力，在工作台上设置固定机构对汽车轴类零件的另一端端部固定，在扭转工装支架上设置角度编码器，从而反应出此时汽车轴类零件所承受的扭矩，从而便于对汽车轴类零件进行扭转疲劳试验。

可选的，所述动力单元包括变速电机和行星减速器，所述行星减速器与所述所述变速电机的输出轴连接至所述行星减速器的一端，所述内花键联轴器设置在所述行星减速器与所述第一连接盘之间。

通过采用上述技术方案，动力单元由变速电机配合行星减速器，行星减速器能充分发挥稳定、安全、可靠的优势，能降低转速、增加扭矩、降低载荷。

可选的，所述固定机构包括固定工装支架和固定座，所述固定座固定设置在所述固定工装支架上，所述固定工装支架上设置有安装座，所述安装座与所述固定座固定连接，所述固定座上开设有用于与汽车轴类零件端部适配的第一安装槽。

通过采用上述技术方案，对汽车轴类零件进行扭矩检测时，汽车轴类零件的一端端部插入第一安装槽中，对汽车轴类零件进行固定。

可选的，所述固定座包括第二连接盘和第二适配座，所述第二连接盘固定在所述安装座上，所述第二连接盘上开设有第二安装槽，所述第二适配座上固定设置有横截面为多边形且与所述第二安装槽适配的第二连接柱，所述第二连接柱滑移设置在所述第二安装槽内，所述第二连接盘上还开设有与所述第二安装槽连通的第三安装槽，所述第三安装槽内设置有调整弹簧，所述调整弹簧延伸至所述第二安装槽内，所述调整弹簧的一端固定在所述第三安装槽的底壁上，所述调整弹簧的另一端固定在所述第二连接柱上，所述工作台上还设置有多个与所述第二适配座滑移连接的滑移螺栓，各所述滑移螺栓贯穿所述第二适配座与所述第二连接盘螺纹连接并沿所述第二适配座周向均匀设置。

通过采用上述技术方案，启动变速电机正转反转，使汽车轴类零件远离变速电机的一端端部与第一安装槽的内壁契合从而使汽车轴类零件在检测过程中固定，便于对需要检测的汽车轴类零件的一端端部固定至固定座内，在第三安装槽内设置调整弹簧，便于汽车轴类零件调整位置。

可选的，所述工作台上设置有移动电机和移动丝杠，所述移动电机固定设置在所述工作台上，所述移动丝杠架设在所述工作台上，所述固定工装支架上固定设置有固定块，所述移动丝杠贯穿所述固定块，所述移动电机的输出轴与所述移动丝杠的一端端部固定连接。

通过采用上述技术方案，工作人员可以根据需要检测的汽车轴类零件长短，通过移动电机驱动移动丝杠进行移动，使第一适配座和第二适配座之间的距离适配需要检测的汽车轴类零件的长度。

可选的，所述工作台上固定设置有导轨，所述导轨在所述工作台上设置有两条，两所述导轨对称设置在所述移动丝杠的两侧，两所述导轨与所述移动丝杠在同一水平面上呈平行，所述工作台上设置有安装板，所述固定工装支架固定设置在所述安装板上，所述安装板与两所述导轨滑移连接。

通过采用上述技术方案，移动电机驱动移动丝杠使固定工装支架进行移动时，通过导轨为固定工装支架的移动进行导向。

可选的，所述导轨上滑移设置有滑移板，所述滑移板上固定设置有垂直于所述滑移板的支撑座。

通过采用上述技术方案，汽车轴类零件两端支点距离较长，具有较大的长细比，设置支撑座对需要进行扭矩检测的汽车轴类零件进行支撑。

可选的，所述滑移板上开设有定位孔，两所述导轨上均开设有与所述定位孔适配的配合孔，所述滑移板上设置有固定螺栓，所述固定螺栓同时穿设与所述定位孔和所述配合孔，所述固定螺栓与所述配合孔的内壁螺纹连接。

通过采用上述技术方案，定位孔和配合孔将支撑座的位置进行固定，避免支撑座对汽车轴类零件进行支撑时发生移动。

可选的，所述配合孔在所述导轨上均匀等距开设有多个。

通过采用上述技术方案，工作人员可以根据汽车轴类零件的长短通过固定螺栓配合不同的配合孔调整支撑座的位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、在工作台上设置扭转施力机构对汽车轴类零件的一端端部施加扭力，在工作台上设置固定机构对汽车轴类零件的另一端端部固定，在扭转工装支架上设置角度编码器，从而反应出此时汽车轴类零件所承受的扭矩，从而便于对汽车轴类零件进行扭转疲劳试验；

2、工作人员可以根据需要检测的汽车轴类零件长短，通过移动电机驱动移动丝杠进行移动，使第一适配座和第二适配座之间的距离适配需要检测的汽车轴类零件的长度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的部分结构剖视图，用于体现调整弹簧；

图3是本申请实施例的部分结构剖视图，用于体现第一连接柱和连接槽。

附图标记说明：

1、工作台；2、扭转施力机构；3、固定机构；4、动力单元；5、扭转工装支架；6、第一连接盘；7、第一适配座；8、第一连接柱；9、连接槽；10、角度编码器；11、变速电机；12、行星减速器；13、固定工装支架；14、固定座；15、安装座；16、第一安装槽；17、第二连接盘；18、第二适配座；19、第二安装槽；20、第二连接柱；21、调整弹簧；22、第三安装槽；23、固定螺栓；24、移动电机；25、移动丝杠；26、固定块；27、导轨；28、安装板；29、滑移板；30、支撑座；31、定位孔；32、配合孔；33、滑移螺栓；34、内花键联轴器；35、同步带轮；36、同步带。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种汽车轴类零件扭矩检测装置，如图1所示，其包括工作台1，工作台1上设置有与汽车轴类零件两端配合连接的扭转施力机构2和固定机构3，扭转施力机构2包括动力单元4和扭转工装支架5，动力单元4包括变速电机11和行星减速器12，固定机构3包括固定工装支架13和固定座14，固定座14固定设置在固定工装支架13上，工作台1上设置有移动电机24和移动丝杠25，移动电机24固定设置在工作台1上，移动丝杠25架设在工作台1上，固定工装支架13上固定设置有固定块26，移动丝杠25贯穿所述固定块26，移动电机24的输出轴与移动丝杠25的一端端部固定连接，工作台1上固定设置有导轨27，导轨27在工作台1上设置有两条，两导轨27对称设置在移动丝杠25的两侧，两导轨27与移动丝杠25在同一水平面上呈平行，工作台1上设置有安装板28，固定工装支架13固定设置在安装板28上，安装板28与两导轨27滑移连接，工作人员根据需要检测的汽车轴类零件长短，通过移动电机24驱动移动丝杠25进行移动，使扭转施力机构2和固定机构3之间的距离适配需要检测的汽车轴类零件的长度，移动电机24驱动移动丝杠25使固定工装支架13进行移动时，通过导轨27为固定工装支架13的移动进行导向，导轨27上滑移设置有滑移板29，滑移板29上固定设置有垂直于滑移板29的支撑座30，汽车轴类零件两端支点距离较长，具有较大的长细比，设置支撑座30对需要进行扭矩检测的汽车轴类零件进行支撑，滑移板29上开设有定位孔31，两导轨27上均开设有与定位孔31适配的配合孔32，滑移板29上设置有固定螺栓23，固定螺栓23同时穿设与定位孔31和配合孔32，固定螺栓23与配合孔32的内壁螺纹连接，配合孔32在导轨27上均匀等距开设有多个，定位孔31和配合孔32将支撑座30的位置进行固定，避免支撑座30对汽车轴类零件进行支撑时发生移动，工作人员可以根据汽车轴类零件的长短通过固定螺栓23配合不同的配合孔32调整支撑座30的位置，同时工作人员可以通过变速电机11调节变速电机11的转速，从而对需要进行检测的汽车轴类零件在不同转速下的扭矩疲劳。

如图1和图3所示，扭转工装支架5上设置有第一连接盘6，第一连接盘6上设置有与汽车轴类零件端部适配的第一适配座7，在用于对汽车轴类零件进行扭转疲劳试验时，便于与汽车轴类零件的一端端部进行连接，第一连接盘6转动设置在扭转工装支架5上，动力单元4驱动第一连接盘6转动，动力单元4与第一连接盘6之间设置有内花键联轴器34，第一适配座7上固定设置有第一连接柱8，第一连接盘6上开设有与第一连接柱8适配的连接槽9，第一连接柱8的横截面为多边形，变速电机11的输出轴连接至行星减速器12的一端，行星减速器12的输出轴通过内花键联轴器34连接至第一连接盘6远离连接汽车轴类零件的一面上，汽车轴类零件的一端与第一连接柱8的适配，行星减速器12是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，行星减速器12传动轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮以达到减速的目的，行星减速器12能充分发挥稳定性、安全性、可靠性的优势，尤其能满足各种复杂工作环境的要求，还能降低转速、增加扭矩、降低载荷。此外，没有特殊的维护要求，以确保自动化操作过程，且行星减速器12在工作中具有精密的传动作用，特别是还具有很强的抗震作用，工作时使用寿命极长，无需特殊的维修保养，可以通过降低使用成本，在工作中可以避免出现意外故障，工作台1上还设置有用于检测扭矩的角度编码器10，角度编码器10设置在扭转工装支架5上，角度编码器10的轴向与固定在工作台1上的汽车轴类零件的轴向在同一水平面上呈平行，内花键联轴器34与角度编码器10上均固定设置有同步带轮35，两同步带轮35上绕卷设置有同步带36，内花键联轴器34转动带动同步带轮35，同步带轮35转动带动同步带36运动，从而实现检测轴类零件承受的扭转载荷的目的，用于对汽车轴类零件进行扭矩检测试验，内花键联轴器34上的内花键与行星减速器12的传动轴上的键槽卡合，避免内花键联轴器34在传递力矩时打滑导致检测数据有偏差，同时第一适配座7通过第一连接柱8与第一连接盘6插接，从而便于工作人员针对不同的汽车轴类零件对不同的第一适配座7进行更换，第一适配座7和固定座14上可以针对不同的汽车轴类零件设置外花键或内花键。

如图1和图2所示，固定座14包括第二连接盘17和第二适配座18，第二连接盘17固定在安装座15上，第二连接盘17上开设有第二安装槽19，第二适配座18上固定设置有横截面为多边形且与第二安装槽19适配的第二连接柱20，第二连接柱20固定设置在第二适配座18靠近第二连接盘17的一面上，第二连接柱20滑移设置在第二安装槽19内，第二连接盘17上还开设有与第二安装槽19连通的第三安装槽22，第三安装槽22内设置有调整弹簧21，调整弹簧21延伸至第二安装槽19内，调整弹簧21的一端固定在第三安装槽22的底壁上，调整弹簧21的另一端固定在第二连接柱20上，工作台1上还设置有多个与第二适配座18滑移连接的滑移螺栓33，各滑移螺栓33贯穿第二适配座18与第二连接盘17螺纹连接并沿第二适配座18周向均匀设置，汽车轴类零件由第一安装槽16内插入固定座14内时，汽车轴类零件的一端端部延伸至第二连接柱20中，启动变速电机11正转反转，使第二连接柱20上的花键与汽车轴类零件的纹路配合，从而将汽车轴类零件的一端端部固定在固定座14中，在第三安装槽22内设置调整弹簧21，在汽车轴类零件插入第二连接柱20中时，调整弹簧21压缩，第二适配座18沿各滑移螺栓33滑移，变速电机11启动后使汽车轴类零件远离变速电机11的一端端部的花键与第一安装槽16的内壁契合从而使汽车轴类零件在检测过程中固定，花键契合后调整弹簧21复位，需要检测的汽车轴类零件的一端端部固定至固定座14内，实现便于汽车轴类零件调整位置的目的，第二连接盘17与安装座15通过法兰固定连接，便于工作人员根据不同的汽车轴类零件对固定座进行更换。

本申请实施例一种汽车轴类零件扭矩检测装置的实施原理为：需要对汽车轴类零件进行检测时，先将汽车轴类零件的一端匹配第一适配座7，再将汽车轴类零件的另一端匹配固定座14，通过变速电机11小幅度地正转反转使汽车轴类零件的花纹与第二连接柱20上的花键匹配将其固定，最后再启动变速电机11，对汽车轴类零件施加扭力，由角度编码器10将扭矩数据反馈至工作人员处，为汽车轴类零件的设计、改进提供有效的数据支撑。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：包括工作台（1），所述工作台（1）上设置有与汽车轴类零件两端配合连接的扭转施力机构（2）和固定机构（3），所述扭转施力机构（2）包括动力单元（4）和扭转工装支架（5），所述扭转工装支架（5）上设置有第一连接盘（6），所述第一连接盘（6）上设置有与汽车轴类零件端部适配的第一适配座（7），所述第一连接盘（6）转动设置在所述扭转工装支架（5）上，所述动力单元（4）驱动所述第一连接盘（6）转动，所述第一适配座（7）上固定设置有第一连接柱（8），所述第一连接盘（6）上开设有与所述第一连接柱（8）适配的连接槽（9），所述第一连接柱（8）的横截面为多边形，所述工作台（1）上还设置有用于检测扭矩的角度编码器（10），所述动力单元与所述第一连接盘（6）之间设置有内花键联轴器（34），所述内花键联轴器（34）与所述角度编码器（10）上均固定设置有同步带轮（35），两所述同步带轮（35）上绕卷设置有同步带（36）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述动力单元（4）包括变速电机（11）和行星减速器（12），所述行星减速器（12）与所述变速电机（11）的输出轴连接至所述行星减速器（12）的一端，所述内花键联轴器（34）设置在所述行星减速器（12）与所述第一连接盘（6）之间。

3.根据权利要求1所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述固定机构（3）包括固定工装支架（13）和固定座（14），所述固定座（14）固定设置在所述固定工装支架（13）上，所述固定工装支架（13）上设置有安装座（15），所述安装座（15）与所述固定座（14）固定连接，所述固定座（14）上开设有用于与汽车轴类零件端部适配的第一安装槽（16）。

4.根据权利要求3所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述固定座（14）包括第二连接盘（17）和第二适配座（18），所述第二连接盘（17）固定在所述安装座（15）上，所述第二连接盘（17）上开设有第二安装槽（19），所述第二适配座（18）上固定设置有横截面为多边形且与所述第二安装槽（19）适配的第二连接柱（20），所述第二连接柱（20）滑移设置在所述第二安装槽（19）内，所述第二连接盘（17）上还开设有与所述第二安装槽（19）连通的第三安装槽（22），所述第三安装槽（22）内设置有调整弹簧（21），所述调整弹簧（21）延伸至所述第二安装槽（19）内，所述调整弹簧（21）的一端固定在所述第三安装槽（22）的底壁上，所述调整弹簧（21）的另一端固定在所述第二连接柱（20）上，所述工作台（1）上还设置有多个与所述第二适配座（18）滑移连接的滑移螺栓（33），各所述滑移螺栓（33）贯穿所述第二适配座（18）与所述第二连接盘（17）螺纹连接并沿所述第二适配座（18）周向均匀设置。

5.根据权利要求3所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述工作台（1）上设置有移动电机（24）和移动丝杠（25），所述移动电机（24）固定设置在所述工作台（1）上，所述移动丝杠（25）架设在所述工作台（1）上，所述固定工装支架（13）上固定设置有固定块（26），所述移动丝杠（25）贯穿所述固定块（26），所述移动电机（24）的输出轴与所述移动丝杠（25）的一端端部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述工作台（1）上固定设置有导轨（27），所述导轨（27）在所述工作台（1）上设置有两条，两所述导轨（27）对称设置在所述移动丝杠（25）的两侧，两所述导轨（27）与所述移动丝杠（25）在同一水平面上呈平行，所述工作台（1）上设置有安装板（28），所述固定工装支架（13）固定设置在所述安装板（28）上，所述安装板（28）与两所述导轨（27）滑移连接。

7.根据权利要求6所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述导轨（27）上滑移设置有滑移板（29），所述滑移板（29）上固定设置有垂直于所述滑移板（29）的支撑座（30）。

8.根据权利要求7所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述滑移板（29）上开设有定位孔（31），两所述导轨（27）上均开设有与所述定位孔（31）适配的配合孔（32），所述滑移板（29）上设置有固定螺栓（23），所述固定螺栓（23）同时穿设与所述定位孔（31）和所述配合孔（32），所述固定螺栓（23）与所述配合孔（32）的内壁螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种汽车轴类零件扭矩检测装置，其特征在于：所述配合孔（32）在所述导轨（27）上均匀等距开设有多个。

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