專利名稱：汽車主減速器裝配壓裝測量機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車驅動橋主減速器裝配上圓錐滾子軸承內圈的壓裝和主齒總成摩擦 力矩的測量，實現小扭矩的自動化測量。
技術背景
汽車驅動橋是汽車的重要大總成，它位于汽車傳動系的末端，其基本功用是增大由傳動 軸或直接由變速器傳來的轉矩，將其分配到左、右驅動車輪，并使左、右驅動車輪具有汽車 行駛運動學所要求的差速功能；同時承受著汽車的滿載簧上荷重及地面經車輪、車架或承載 式車身經懸架給予的鉛錘力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷。在一般的汽車結構 中，驅動橋包括主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置及橋殼。其中主減速器的作用是將 變速器的動力進一步減速并且改變其傳遞方向傳給左、右車輪，而差速器的作用是滿足左右 驅動車輪在行駛運動學上不協調的要求，它們的裝配質量直接影響了整個驅動橋性能。
汽車后橋主減速器的裝配質量，受很多因素限制，其中一個重要的因素是主、被動螺旋 錐齒輪是否嚙合良好。為了提高主齒輪軸的支撐剛度，特別是軸向剛度，以保證后橋齒輪和 軸承的良好工作狀態，要求主齒輪軸螺母在滿足工藝要求的預緊力矩條件下，主齒輪軸軸承 應具有合適的預緊力矩。因此，除要求裝配零件(包括軸承座、軸承、主齒輪軸、隔套等) 都達到各自的質量控制標準外，必須在正確選擇隔套墊片厚度的基礎上壓裝軸承，檢測主齒 總成摩擦力矩，且在消除主齒輪軸軸向間隙的同時，達到設定的預緊力矩。
目前，大部分廠家仍然是擰緊鎖緊螺母后用力矩扳手檢測是否達到設定力矩，但其過程 繁瑣、返工率高，效率低下
實用新型內容
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本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種汽車主減速器裝配壓裝 測量機構，用于在汽車主減速器主齒總成上軸承內圈壓裝的同時檢測主齒總成摩擦力矩，實 現小扭矩的自動化測量。通過檢測主齒總成摩擦力矩，以檢驗上一工位墊片選擇是否準確， 提高汽車驅動橋主減速器的裝配質量和裝配效率。
本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是
本實用新型包括主齒總成軸承座摩擦力矩檢測機構和上軸承內圈壓裝機構，其結構特點
是所述軸承座摩擦力矩檢測機構是以伺服電機為驅動源，驅動源與輸出機構間設置減速器 和動態扭矩傳感器，扭矩傳感器的應變軸在兩端伸出，兩端應變軸分別通過平鍵與減速器的輸出端和聯接同步帶輪i的軸相聯結，在同步帶輪i與同步帶輪n之間設置實現速度和扭矩 傳遞的同步帶，在同步帶輪n的下方設置撥盤，撥盤的下方聯接有在測量時伸到軸承座的螺 栓孔內的柔性撥叉；所述軸承內圈壓裝機構是在雙動液壓機上，自上而下同軸依次設置荷重傳感器、上固定 壓頭、用于壓裝上軸承內圈的上可換壓頭，以及放入在可抬升的活塞桿上、用于支承主齒總 成的下壓頭，其中，上固定壓頭從同步帶輪n的中間圓孔穿過。本實用新型的結構特點也在于軸承座摩擦力矩檢測機構通過氣缸來實現豎直方向上的往復直線運動。 在同步帶輪i下方設置安全離合器。本實用新型所基于的壓裝測量方法是不同品種的主齒總成，鎖緊螺母要求達到不同的擰緊力矩。鎖緊螺母的擰緊力矩不同，對上軸承內圈產生不同的軸向壓力F，本實用新型模擬裝配要求時產生的軸向力，通過控制 不同的軸向力，滿足不同品種的要求。根據擰緊力矩M的經驗值計算出F， F是壓裝上軸承內圈時所需的壓力。F- M 。rl表示螺母與凸緣接觸位置平均半徑，r2表示螺紋連接當量作用半徑，P 1表示滑動摩 擦系數。主齒總成在裝配時還滿足摩擦力矩要求，在不同的壓裝壓力F，產生不同的摩擦力矩。 主齒總成摩擦力矩檢測機構扭矩傳遞過程待測量的主齒總成的摩擦力矩通過軸承座的轉動依次將扭矩傳遞給撥叉、撥盤、同步帶輪n上的平鍵、同步帶輪i上的平鍵、同步帶輪軸、 扭矩傳感器。從而把主齒軸承座轉動需要的力矩傳遞給旋轉式力矩傳感器，形成頻率信號， 經過數據采集處理便可得到它的實時力矩。與己有技術相比，本實用新型的有益效果體現在-1、本實用新型用于在汽車主減速器主齒總成上軸承內圈壓裝的同時檢測主齒總成摩擦 力矩，實現小扭矩的自動化測量。通過檢測主齒總成摩擦力矩，以檢驗上一工位墊片選擇是 否準確，有效提高汽車驅動橋主減速器的裝配質量和裝配效率。2、本實用新型操控處理快速，可直接在裝配線上使用，滿足工藝要求，返工率低，提 高了勞動生產率。
圖l為主齒總成結構示意圖。
圖2為本實用新型壓裝測量機構主視結構示意圖。
圖3為本實用新型壓裝測量機構左視結構示意圖。 圖4為本實用新型下壓裝機構結構示意圖。
圖中標號l鎖緊螺母、2主齒凸緣、3油封、4軸承座、5主動齒輪、6上軸承、7調 整墊片、8下軸承、9隔套、IO上可換壓頭、ll同步帶輪II、 12上固定壓頭、13彈簧、14 鎖緊螺母、15離合器套、16同步帶輪I、 17扭矩傳感器、18氣缸、19減速器、20伺服電 機、21撥叉、22直線導軌、23導桿、24荷重傳感器、25活塞桿、26下壓頭、27撥盤。
以下通過具體實施方式
，結合附圖對本實用新型作進一步說明-
具體實施方式
參見圖l ，本實施例中所涉及的主齒總成包括鎖緊螺母l、主齒凸緣2、油封3、軸承 座4、主動齒輪5、上軸承6、調整墊片7、下軸承8和隔套9。
參見圖2，軸承座摩擦力矩檢測機構是以伺服電機20為驅動源，驅動源與輸出機構間 設置減速器19和動態扭矩傳感器17，扭矩傳感器17的應變軸在兩端伸出，兩端應變軸分 別通過平鍵與減速器19的輸出端和聯接同步帶輪I 16的軸相聯結，在同步帶輪I 16與 同步帶輪II 11之間設置實現速度和扭矩傳遞的同步帶，在同步帶輪II 11的下方設置撥 盤27，撥盤27的下方通過螺釘聯接有在測量時伸到軸承座4的螺栓孔內的柔性撥叉21，以 轉動的柔性撥叉21帶動軸承座4進行旋轉，采用柔性撥叉21可以避免撥叉21在旋轉下降 的過程中損壞機件。在同步帶輪I 16的下方設置鋼珠安全離合器，起過載保護作用，防 止扭矩傳感器被損壞。通過旋入或旋出鎖緊螺母14便可以改變離合器套15的軸向位置，從 而改變彈簧13的預緊力，這樣便可以調整安全離合器的過載力矩。
參見圖2、圖3和圖4，軸承內圈壓裝機構是在雙動液壓機上，自上而下同軸依次設置 荷重傳感器24、上固定壓頭12、用于壓裝上軸承內圈的上可換壓頭IO，以及放入在可抬升 的活塞桿25上、用于支承主齒總成的下壓頭26。其中，上固定壓頭12從同步帶輪I1 11的 中間圓孔穿過。整個壓裝機構上部分在豎直方向的運動由導桿23導向。
具體實施中，軸承座摩擦力矩檢測機構的運動是以氣缸18為動力源、以直線導軌22為 導向機構，在豎直方向上作往復直線運動。針對本實施例測量機構的具體操縱方式如下a、 將下壓頭放入活塞桿，未裝配油封、主齒凸緣、鎖緊螺母的主齒總成放入下壓頭。b、 上可換壓頭放入上固定壓頭，上固定壓頭下降到下位，下壓頭上升到上位，以相應 的壓力保壓一段時間。C、氣缸帶動整個測量機構下降，撥叉隨著測量機構向下移動到下位，同時伺服電機帶 動同步帶輪旋轉。撥叉在下降旋轉的過程中伸到軸承座4的螺栓孔內，帶動軸承座4旋轉， 得到在此壓力下主齒總成的摩擦力矩。d、氣缸回到上位，上壓頭上升到上位，下壓頭下降到下位，完成一次壓裝測量。
權利要求1、汽車主減速器裝配壓裝測量機構，包括主齒總成軸承座摩擦力矩檢測機構和上軸承內圈壓裝機構，其特征是所述軸承座摩擦力矩檢測機構是以伺服電機(20)為驅動源，驅動源與輸出機構間設置減速器(19)和動態扭矩傳感器(17)，扭矩傳感器(17)的應變軸在兩端伸出，兩端應變軸分別通過平鍵與減速器(19)的輸出端和聯接同步帶輪I(16)的軸相聯結，在同步帶輪I(16)與同步帶輪II(11)之間設置實現速度和扭矩傳遞的同步帶，在同步帶輪II(11)的下方設置撥盤(27)，撥盤(27)的下方聯接有在測量時伸到軸承座(4)的螺栓孔內的柔性撥叉(21)；所述軸承內圈壓裝機構是在雙動液壓機上，自上而下同軸依次設置荷重傳感器(24)、上固定壓頭(12)、用于壓裝上軸承內圈的上可換壓頭(10)，以及放入在可抬升的活塞桿(25)上、用于支承主齒總成的下壓頭(26)，其中，上固定壓頭(12)從同步帶輪II(11)的中間圓孔穿過。
2、 根據權利要求1所述的汽車主減速器裝配壓裝測量機構，其特征是所述軸承座摩擦 力矩檢測機構通過氣缸(18)來實現豎直方向上的往復直線運動。
3、 根據權利要求1所述的汽車主減速器裝配壓裝測量機構，其特征是在所述同步帶輪 I (16)下方設置安全離合器。
專利摘要汽車主減速器裝配壓裝測量機構，包括主齒總成軸承座摩擦力矩檢測機構和上軸承內圈壓裝機構，其特征是軸承座摩擦力矩檢測機構是以伺服電機為驅動源。待測量的主齒總成的摩擦力矩通過軸承座的轉動依次將扭矩傳遞給撥叉、撥盤、同步帶輪II、同步帶輪I、扭矩傳感器。從而把主齒軸承座轉動需要的力矩傳遞給旋轉式力矩傳感器，形成頻率信號，經過數據采集處理便可得到它的實時力矩。本實用新型用于在汽車主減速器主齒總成上軸承內圈壓裝的同時檢測主齒總成摩擦力矩，實現小扭矩的自動化測量。通過檢測主齒總成摩擦力矩，以檢驗上一工位墊片選擇是否準確，有效提高汽車驅動橋主減速器的裝配質量和裝配效率。
文檔編號G01M13/02GK201141801SQ20072004540
公開日2008年10月29日 申請日期2007年8月22日 優先權日2007年8月22日
發明者任永強, 楊連華, 林巨廣, 王淑旺, 石愛文 申請人:安徽江淮自動化裝備有限公司