CN220583343U - 中间轴花键旋转间隙测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及中间轴花键旋转间隙测量机构，包括测试台面、转动驱动机构、中间轴、花键固定机构以及测量元件，所述测试台面上表面设置有竖直的支撑架，所述花键固定机构设置在支撑架上，所述转动驱动机构设置在花键固定机构的下方，所述中间轴竖直设置，且中间轴的花键可拆卸连接于花键固定机构并由花键固定机构进行固定，所述中间轴的轴体下端可拆卸连接于转动驱动机构，所述测量元件可拆卸安装于轴体。本实用新型利用支撑架将被测中间轴竖直固定，可以减小测量设备的占地面积，使得中间轴花键旋转间隙测量机构以及其他测量机构能够更加集中地设置在测试台面上。

Description

中间轴花键旋转间隙测量机构

技术领域

本实用新型属于中间轴测试设备领域，尤其是一种中间轴花键旋转间隙测量机构。

背景技术

中间轴是汽车转向系统的重要传动部件，包括轴体和设置在轴体一端的花键，将轴体和花键加工完成并装配好后，需要测试花键与轴体之间的旋转间隙，以获知中间轴的性能是否满足要求。

现有的中间轴花键旋转间隙测量机构参照CN212274880U-转向系统中间轴扭转间隙测量装置，包括转向测量结构、能够与中间轴连接的扭矩输出机构及能够与中间轴连接的固定装置，转向测量结构包括三个标尺光栅套及至少一个光栅读数头，当所述测量装置对中间轴进行测试时，中间轴上的轴心位置及轴套位置均对应设置一个所述标尺光栅套，另一个所述标尺光栅套设置在所述扭矩输出机构的输出端，所述光栅读数头与一个所述标尺光栅套正对。

上述测量机构进行测量时，中间轴水平布置，需要占用较大的面积，而根据QC/T647-2013《汽车转向万向节总成性能要求及试验方法》的要求，需要对中间轴进行测试的项目较多，如万向节总成间隙测试、传动轴总成间隙测试、转向节叉测试、万向节轴向间隙测量等，为了测试的便利性，最好是能够将这些测试机构尽可能多地集成在一个测试台面上，因此，中间轴花键旋转间隙测量机构占地面积越小越好。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种占地面积更小的中间轴花键旋转间隙测量机构。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：中间轴花键旋转间隙测量机构，包括测试台面、转动驱动机构、中间轴、花键固定机构以及测量元件，

所述测试台面上表面设置有竖直的支撑架，所述花键固定机构设置在支撑架上，所述转动驱动机构设置在花键固定机构的下方，所述中间轴竖直设置，且中间轴的花键可拆卸连接于花键固定机构并由花键固定机构进行固定，所述中间轴的轴体下端可拆卸连接于转动驱动机构，所述测量元件可拆卸安装于轴体。

进一步地，所述支撑架的顶部设置有顶板，所述顶板上设置有立柱以及立柱锁紧机构，所述立柱贯穿顶板并与顶板滑动配合，且立柱由立柱锁紧机构进行锁紧，所述花键固定机构设置在立柱的下端。

进一步地，所述立柱锁紧机构为夹紧锁紧机构。

进一步地，所述测试台面的下表面设置有一组支撑脚，所述测试台面的下方设置有安装架，所述测试台面上设置有容纳通孔，所述转动驱动机构安装在安装架上，且转动驱动机构位于容纳通孔中，转动驱动机构的上端延伸至容纳通孔的上方。

进一步地，所述转动驱动机构包括从下至上依次设置的伺服电机、减速器、联轴器、扭矩传感器和连接块，所述连接块与轴体的下端相连。

进一步地，所述轴体的下端设置有可拆卸的连接座，所述连接座通过螺栓与连接块相连。

进一步地，所述轴体下端的外壁设置有可拆卸的抱箍，所述连接座固定在抱箍的底部。

进一步地，所述花键固定机构包括固定块，所述固定块的下端设置有固定孔，所述固定块的侧壁设置有与固定块螺纹配合的锁紧螺钉，所述花键插接于固定孔，且锁紧螺钉压紧花键。

进一步地，所述测量元件为光栅位移传感器。

进一步地，所述光栅位移传感器固定在定位块上，所述定位块上设置有左弹性夹持块和右弹性夹持块，所述左弹性夹持块和右弹性夹持块之间设置有隔离槽，所述左弹性夹持块朝向右夹持块的侧壁设置有左定位孔，所述右弹性夹持块朝向左弹性夹持块的侧壁设置有右定位孔，所述轴体位于左定位孔和右定位孔围成的定位腔中，且左弹性夹持块和右弹性夹持块通过螺栓锁紧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用支撑架将被测中间轴竖直固定，可以减小测量设备的占地面积，使得中间轴花键旋转间隙测量机构以及其他测量机构能够更加集中地设置在测试台面上。

附图说明

图1是本实用新型的主视示意图；

图2是本实用新型转动驱动机构的示意图；

图3是中间轴固定到花键固定机构上的示意图；

图4是花键固定机构示意图；

附图标记：300—测试台面；301—支撑架；302—花键；303—轴体；304—顶板；305—立柱；306—立柱锁紧机构；307—支撑脚；308—安装架；309—伺服电机；310—减速器；311—联轴器；312—扭矩传感器；313—连接块；314—连接座；315—抱箍；316—固定块；317—锁紧螺钉；318—光栅位移传感器；319—定位块；320—左弹性夹持块；321—右弹性夹持块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型的中间轴花键旋转间隙测量机构，如图1所示，包括测试台面300、转动驱动机构、中间轴、花键固定机构以及测量元件。

测试台面300采用具有一定厚度的金属板，用于对其他机构进行定位。

中间轴为被测的零件，包括轴体303和设置在轴体303一端的花键302。花键固定机构用于对轴体303或者花键302进行固定。具体地，测试台面300上表面设置有竖直的支撑架301，花键固定机构设置在支撑架301上，转动驱动机构设置在花键固定机构的下方，中间轴竖直设置，且中间轴的花键302可拆卸连接于花键固定机构并由花键固定机构进行固定，中间轴的轴体303下端可拆卸连接于转动驱动机构，测量元件可拆卸安装于轴体303。

支撑架301竖直设置，测量时，将中间轴竖直固定，从而减小占地面积。支撑架301可以通过螺栓安装在测试台面300上。

如图3所示，花键固定机构具体包括固定块316，固定块316的下端设置有固定孔，固定块316的侧壁设置有与固定块316螺纹配合的锁紧螺钉317，花键302插接于固定孔，且锁紧螺钉317压紧花键302。

测量时，将中间轴的花键302插入固定块316下端的固定孔，然后旋转锁紧螺钉317，锁紧螺钉317的小端即可压紧花键302，如图4所示。拆卸时，松开锁紧螺钉317即可，操作比较方便。

固定块316可以固定设置在支撑架301的侧壁，优选的，支撑架301的顶部设置有顶板304，顶板304上设置有立柱305以及立柱锁紧机构306，立柱305贯穿顶板304并与顶板304滑动配合，且立柱305由立柱锁紧机构306进行锁紧，花键固定机构设置在立柱305的下端。由于立柱305与顶板304滑动配合，因此可以滑动立柱305，调节花键固定机构的高度。将花键固定机构调节至合适位置后，再利用立柱锁紧机构306将立柱305锁紧，使得立柱305以及花键固定机构保持固定。

立柱锁紧机构306具体可以采用夹紧锁紧机构，例如包括第一夹持块和第二夹持块，第一夹持块和第二夹持块分别具有第一夹持面和第二夹持面，第一夹持面和第二夹持面上分别设置半圆形的第一夹持槽和第二夹持槽，第一夹持槽和第二夹持槽能够围成圆形的夹持腔，立柱305位于夹持腔中，第一夹持块的一端与第二夹持块的一端铰接，第一夹持块的另一端通过螺栓与第二夹持块的另一端相连。松开螺栓后，即可滑动立柱305，拧紧螺栓后，立柱305即可保持稳固。

转动驱动机构用于向中间轴提供测量载荷，具体如图2所示，包括从下至上依次设置的伺服电机309、减速器310、联轴器311、扭矩传感器312和连接块313，连接块313与轴体303的下端相连。伺服电机309的转动运动经过减速器310进行减速，然后由联轴器311传递至扭矩传感器312，扭矩传感器312实时检测输送至中间轴的扭矩大小，以便于准确控制伺服电机309输出的载荷。连接块313用于与中间轴相连，将载荷传递至中间轴。

转动驱动机构可以设置在测试台面300的上表面，由于转动驱动机构具有较高的高度，为了便于操作，测试台面300的下表面设置有一组支撑脚307，测试台面300的下方设置有安装架308，测试台面300上设置有容纳通孔，转动驱动机构安装在安装架308上，且转动驱动机构位于容纳通孔中，转动驱动机构的上端延伸至容纳通孔的上方。具体地，伺服电机309、减速器310和联轴器311位于测试台面300的下方，扭矩传感器312和连接块313位于测试台面300的上方，以便于将连接块313与中间轴相连接。采用这种安装方式，可以减小转动驱动机构位于测试台面300上方的部分的高度，避免支撑架301以及中间轴的固定位置过高而操作不便。

为了便于将中间轴的轴体303与连接块313相连，轴体303的下端设置有可拆卸的连接座314，连接座314通过螺栓与连接块313相连。轴体303下端的外壁设置有可拆卸的抱箍315，连接座314固定在抱箍315的底部。

测量元件为光栅位移传感器318，光栅位移传感器318固定在定位块319上，定位块319上设置有左弹性夹持块310和右弹性夹持块311，左弹性夹持块310和右弹性夹持块311之间设置有隔离槽，左弹性夹持块310朝向右夹持块311的侧壁设置有左定位孔，右弹性夹持块311朝向左弹性夹持块310的侧壁设置有右定位孔，轴体303位于左定位孔和右定位孔围成的定位腔中，且左弹性夹持块310和右弹性夹持块311通过螺栓锁紧。

测量时，将中间轴的花键302插入固定块316下端的固定孔，利用锁紧螺钉317压紧花键302，然后将左弹性夹持块310和右弹性夹持块311套在轴体303的下部外壁，利用螺栓将左弹性夹持块310和右弹性夹持块311拉紧，使得左弹性夹持块310和右弹性夹持块311变形而夹紧轴体303，从而将光栅位移传感器318固定在轴体303外壁。接着将抱箍315套在轴体303下端，采用多个螺栓将连接座314和连接块313相连后，利用螺栓将抱箍315锁紧，使得抱箍315夹紧轴体303。接着启动伺服电机309，利用扭矩传感器312实时检测扭矩大小，确保扭矩满足试验要求。扭矩传递至轴体303后，带动轴体303转动一定的角度，利用光栅位移传感器318检测轴体303的转动角度大小，即可计算出轴体303与花键302之间的旋转间隙。

测量完成后，拆下抱箍315、定位块319，将中间轴拆下。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.中间轴花键旋转间隙测量机构，包括测试台面(300)、转动驱动机构、中间轴、花键固定机构以及测量元件，其特征在于：

所述测试台面(300)上表面设置有竖直的支撑架(301)，所述花键固定机构设置在支撑架(301)上，所述转动驱动机构设置在花键固定机构的下方，所述中间轴竖直设置，且中间轴的花键(302)可拆卸连接于花键固定机构并由花键固定机构进行固定，所述中间轴的轴体(303)下端可拆卸连接于转动驱动机构，所述测量元件可拆卸安装于轴体(303)。

2.如权利要求1所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述支撑架(301)的顶部设置有顶板(304)，所述顶板(304)上设置有立柱(305)以及立柱锁紧机构(306)，所述立柱(305)贯穿顶板(304)并与顶板(304)滑动配合，且立柱(305)由立柱锁紧机构(306)进行锁紧，所述花键固定机构设置在立柱(305)的下端。

3.如权利要求2所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述立柱锁紧机构(306)为夹紧锁紧机构。

4.如权利要求1所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述测试台面(300)的下表面设置有一组支撑脚(307)，所述测试台面(300)的下方设置有安装架(308)，所述测试台面(300)上设置有容纳通孔，所述转动驱动机构安装在安装架(308)上，且转动驱动机构位于容纳通孔中，转动驱动机构的上端延伸至容纳通孔的上方。

5.如权利要求1所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述转动驱动机构从包括下至上依次设置的伺服电机(309)、减速器(310)、联轴器(311)、扭矩传感器(312)和连接块(313)，所述连接块(313)与轴体(303)的下端相连。

6.如权利要求5所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述轴体(303)的下端设置有可拆卸的连接座(314)，所述连接座(314)通过螺栓与连接块(313)相连。

7.如权利要求6所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述轴体(303)下端的外壁设置有可拆卸的抱箍(315)，所述连接座(314)固定在抱箍(315)的底部。

8.如权利要求1所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述花键固定机构包括固定块(316)，所述固定块(316)的下端设置有固定孔，所述固定块(316)的侧壁设置有与固定块(316)螺纹配合的锁紧螺钉(317)，所述花键(302)插接于固定孔，且锁紧螺钉(317)压紧花键(302)。

9.如权利要求1所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述测量元件为光栅位移传感器(318)。

10.如权利要求9所述的中间轴花键旋转间隙测量机构，其特征在于：所述光栅位移传感器(318)固定在定位块(319)上，所述定位块(319)上设置有左弹性夹持块(320)和右弹性夹持块(321)，所述左弹性夹持块(320)和右弹性夹持块(321)之间设置有隔离槽，所述左弹性夹持块(320)朝向右弹性夹持块(321)的侧壁设置有左定位孔，所述右弹性夹持块(321)朝向左弹性夹持块(320)的侧壁设置有右定位孔，所述轴体(303)位于左定位孔和右定位孔围成的定位腔中，且左弹性夹持块(320)和右弹性夹持块(321)通过螺栓锁紧。