專利名稱：驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統及測選方法
技術領域：
本發明涉及的是汽車驅動橋總成之差速器分總成中半軸、行星齒 輪副的半軸齒輪調整墊圈測選系統和測選方法。
背景技術：
汽車驅動橋總成主體構成包括有差速器分總成、主減速器總成和 半軸、橋殼、輪轂及制動鼓和制動器等主要構件，其中主減速器總成 和差速器分總成的組裝質量是影響汽車驅動橋總成產品綜合質量的 關鍵項目。其中，差速器分總成中半軸、行星齒輪副的半軸齒輪、行 星齒輪均采用精密鍛造工藝制造，齒形存在相應的周節誤差，必須選 擇合適的半軸齒輪調整墊圈進行補償，才能使組裝后的半軸、行星齒 輪副接觸區嚙合齒側間隙符合產品技術要求。目前，國內汽車車橋行 業對差速器分總成中半軸、行星齒輪副的半軸齒輪調整墊圈選擇仍采 用人工試裝的選配方法，這一選配作業方式為靜態試選方法，選配精 度難以保證，而且其裝配作業形式由于存在人為因素的干擾，不合格 產品時常出現，須及時返工處理，這樣的返工操作往往需要多次。
發明內容
本發明專利申請的發明目的在于以趨近于實際的動態檢測方式 并結合電子檢測技術完成差速器分總成中半軸、行星齒輪副的半軸 齒輪調整墊圈測選操作而提供一種驅動橋總成之通用半軸齒輪調整 墊圈測選系統及測選方法，該測選系統和測選方法有效的排除人為 因素對測選工作的干擾，它也更適用于汽車驅動橋總成組裝生產線 完成在線檢測、實現總成標準化組裝。
本發明專利申請公開的驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測 選系統，它包括機械測選工位和電子控制系統，機械測選工位包括有 卡裝工位和對稱設置在卡裝工位兩側的執行工位共同構成；卡裝工位為差速器殼體半軸軸線水平狀態固定的卡裝工位，半軸、行星齒輪副 組裝于差速器殼體內構成合件；模擬左、右半軸的左、右芯軸與左、 右半軸齒輪分別組裝一體，兩執行工位對稱設有芯軸水平位調整機構 和芯軸旋轉驅動機構，兩水平位調整機構中均設有感應于芯軸水平位 移的位移傳感器，左、右位移傳感器分別與電子控制系統的一信號采 集通道電連接。
在上述測選系統技術方案中，為了便于被測合件的半軸齒輪與測 選系統中的芯軸組裝或拆卸，其芯軸設計為軸管結構，管內穿設有一 拉桿，拉桿內端設置一用于擴張芯軸軸管內端口的擴口錐體，拉桿外 端設有與芯軸軸管外端配合的調整螺母。
基于上述測選系統實現本發明專利申請的驅動橋總成之通用半 軸齒輪調整墊圈測選方法的技術方案，其測選方法為
合裝半軸、行星齒輪副的差速器殼體以半軸軸線水平狀態卡裝 固定在卡裝工位上，根據汽車驅動橋總成型號選取相應左、右芯軸， 分別與左、右半軸齒輪組裝一體，啟動兩側水平位調整機構，拉動芯 軸及半軸齒輪，使半軸齒輪安裝端面與差速器殼體內孔內端面緊密接 觸，開啟芯軸旋轉驅動機構帶動芯軸旋轉，電子控制系統在芯軸每轉 動一設定角度值分別采集兩信號采集通道的左、右位移傳感器感應信 號，計算平均值得到測量基準值JZ;其后，由水平位調整機構調整芯 軸水平位，使半軸、行星齒輪副接觸區嚙合齒側間隙為零，并滿足半 軸齒輪每個齒與行星齒輪每個齒嚙合一次的條件下連續低速轉動，此 時由電子控制系統分別通過兩信號采集通道采集左、右位移傳感器感 應信號，轉換取得最小累積周節誤差狀態下的最大位移值Wymax，分
別采集兩位移傳感器感應信號，取得最大累積周節誤差狀態下的最小
位移值Wymin，由以下數學模型進行計算
Cxmax= Jz +Wymin、 Cxmin= Jz + Wymax,
其中，Cx邁ax為最大齒側間隙值，Cxmin為最小齒側間隙值；
Lz (或Ly) =Cx max — Cx min，其中，Lz為左半軸齒輪調整墊圈值，Ly為右半軸齒輪調整墊圈值。
本發明專利申請公開的驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測 選系統及測選方法技術方案，由電子控制系統提取左、右位移傳感器 感應信號、轉換并計算得到半軸、行星齒輪副運動狀態的相關數據值， 實現了半軸齒輪調整墊圈動態測選的技術目的，最大限度的消除了靜 態測量方法存在的變差，同時排除了人為因素的干擾，進而有效的提 高了測選精度，為汽車驅動橋總成產品的關鍵項目符合產品技術要 求、實施產品質量指標化綜合控制目的創造了條件。本技術方案能夠 成為汽車驅動橋總成組裝生產線的差速器分總成中半軸齒輪調整墊 圈在線測選裝置，使整條組裝生產線實現了標準化組裝的技術目的。
圖l、圖2、圖3和圖4分別為采用不同型式差速器分總成結構的四 種汽車驅動橋總成的總裝結構圖
圖5為本驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈的測選原理圖
圖6為本驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統的機械測 選工位結構示意圖
圖7為本驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統的卡裝工 位和其右側執行工位的剖視結構圖。
具體實施例方式
本驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統，它包括機械測 選工位和電子控制系統，其機械測選工位包括有卡裝工位2和對稱設 置在卡裝工位兩側的執行工位3共同構成，如圖6和圖7所示，卡裝 工位2為差速器殼體的固定卡裝工位，半軸、行星齒輪副組裝于差速 器殼體內構成合件，以半軸軸線水平方式放置于兩側的V型支撐體 12上，由上部卡裝油缸1及其壓頭將差速器殼體卡裝固定。模擬左、 右半軸的左、右芯軸與半軸齒輪組裝一體，分別由兩側執行工位3的 導向軸承座17轉動支撐，并與執行工位3的水平位調整機構和旋轉 驅動機構裝配聯接。其中的水平位調整機構包括導向支撐板11、與導向支撐板11導向滑動配合的芯軸導向支撐架和驅動芯軸導向支撐
架水平位移動的驅動氣缸IO構成，芯軸13外端設置止退軸承6裝配 在芯軸導向支撐架的軸承支撐板18上，軸承支撐板18和測量板8平 行、由導桿9固定構成芯軸導向支撐架，導向支撐板11與導桿9水 平導向滑動配合，固定于導向支撐板11感應于與芯軸13連動的測量 板8位置設有位移傳感器7,左、右位移傳感器7分別與電子控制系 統的兩路信號采集通道電連接，由電子控制系統分別由兩路信號采集 通道采集兩位移傳感器的感應信號，由其中央控制單元完成數值計 算。由公知技術就可以完成電子控制系統結構構成設計，在此對電子 控制系統就不再贅述。為便于芯軸13與半軸齒輪的拆卸、提高芯軸 與半軸齒輪的組裝和拆卸速度，在本實施結構中，其左、右芯軸13 為軸管結構，芯軸軸管內穿設有一拉桿19，拉桿19內端設置一用于 擴張芯軸軸管內端口的擴口錐體14，擴口錐體14與芯軸軸管內端配 合，拉桿19外端設置有調整螺母4，調整螺母4與芯軸軸管外端螺 紋配合，向拉桿19外端方向旋動調整螺母4，擴口錐體14擠入并張 開芯軸軸管的內端口，促使芯軸軸管與半軸齒輪緊固配合。芯軸旋轉 驅動機構包括有電機16和芯軸13與電機16輸出軸之間的齒型帶傳 動機構構成。
依賴上述測選系統而實現本發明的驅動橋總成之通用半軸齒輪 調整墊圈的測選方法，其測選方法包括-
合裝半軸、行星齒輪副的差速器殼體以半軸軸線水平狀態置于V 型支撐體12上，由卡裝油缸1施力卡裝固定在卡裝工位2上，根據汽車 驅動橋總成型號選取相應左、右芯軸軸管及與芯軸軸管配合的拉桿 19，旋動拉桿19外端的調整螺母4，使芯軸軸管內端口擴張，與半軸 齒輪組裝一體，然后啟動兩側水平位調整機構的驅動氣缸IO，拉動芯 軸軸管13及半軸齒輪，使半軸齒輪安裝端面與差速器殼體內孔內端面 緊密接觸，開啟電機16、經齒型帶傳動機構帶動芯軸軸管轉動，在芯 軸軸管轉動至一固定角度值位置處，由電子控制系統通過兩信號采集通道分別采集左、右位移傳感器7各角度位的感應信號，如以120。等 分角度轉動位置的位移感應信號，由電子控制系統在每旋轉圓周中 三次分別采集提取左、右位移傳感器感應信號，經轉換、平均值計 算分別得到左、右測量基準值Jz;其后，由水平位調整機構的驅動氣 缸10調整芯軸軸管水平位置，使半軸、行星齒輪副接觸區嚙合齒惻間 隙為零，并滿足半軸齒輪每個齒與行星齒輪每個齒嚙合一次的條件下 連續低速轉動，再由電子控制系統通過兩信號采集通道分別采集并轉 換左、右位移傳感器感應信號，分別采集兩位移傳感器感應信號，取 得最小累積周節誤差狀態下的最大位移值Wymax值，分別采集兩位移 傳感器感應信號，取得最大累積周節誤差狀態下的最小位移值Wymin 值，由以下數學模型計算分別得到左、右半軸齒輪調整墊圈^g^值 Cxmax= Jz +Wymin、 Cxmin= Jz +Wymax, 其中，Cx邁ax為最大齒側間隙值，Cxmin為最小齒側間隙值； Lz (或Ly) 二Cx邁ax — Cx min,其中，Lz為左半軸齒輪調整墊圈值， Ly為右半軸齒輪調整墊圈值。
權利要求
1、驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統，其特征在于該系統包括機械測選工位和電子控制系統，機械測選工位包括有卡裝工位(2)和對稱設置在卡裝工位兩側的執行工位(3)共同構成；卡裝工位為差速器殼體半軸軸線水平狀態固定的卡裝工位，半軸、行星齒輪副組裝于差速器殼體內構成合件；模擬左、右半軸的左、右芯軸(13)與左、右半軸齒輪分別組裝一體，兩執行工位對稱設有芯軸水平位調整機構和芯軸旋轉驅動機構，兩水平位調整機構中均設有感應于芯軸水平位移的位移傳感器(7)，左、右位移傳感器分別與電子控制系統的一信號采集通道電連接。
2、 根據權利要求1所述的通用半軸齒輪調整墊圈測選系統，其特征在于芯軸水平位調整機構包括導向支撐板(11)、與導向支撐板 導向滑動配合的芯軸導向支撐架和驅動芯軸導向支撐架水平位移動的驅動氣缸(10)構成，芯軸外端設置止退軸承(6)裝配在芯軸導 向支撐架的軸承支撐板(18)上，軸承支撐板和測量板(8)平行、 由導桿(9)固定構成芯軸導向支撐架；導向支撐板(11)與導桿(9) 水平導向滑動配合，固定于導向支撐板(11)感應于與芯軸(13)連 動的測量板(8)位置設有位移傳感器(7)。
3、 根據權利要求1或2所述的通用半軸齒輪調整墊圈測選系統， 其特征在于其芯軸為軸管結構，芯軸軸管內穿有一拉桿(19)，拉桿 內端設置一用于擴張芯軸軸管內端口的擴口錐體(14)，拉桿外端設 有與芯軸軸管外端配合的調整螺母(4)。
4、 基于權利要求1所述測選系統的驅動橋總成之通用半軸齒輪 調整墊圈的測選方法，其特征在于該測選方法為合裝半軸、行星齒輪副的差速器殼體以半軸軸線水平狀態卡裝 M在卡裝工位上，根據汽車驅動橋總成型號選取相應左、右芯軸， 分別與左、右半軸齒輪組裝一體，啟動兩側水平位調整機構，拉動芯軸及半軸齒輪，使半軸齒輪安裝端面與差速器殼體內孔內端面緊密接 觸，開啟芯軸旋轉驅動機構帶動芯軸旋轉，電子控制系統在芯軸每轉 動一設定角度值分別采集兩信號采集通道的左、右位移傳感器感應信 號，計算平均值得到測量基準值JZ;其后，由水平位調整機構調整芯 軸水平位，使半軸、行星齒輪副接觸區嚙合齒側間隙為零，并滿足半 軸齒輪每個齒與行星齒輪每個齒嚙合一次的條件下連續低速轉動，此 時由電子控制系統分別通過兩信號采集通道采集左、右位移傳感器感應信號，轉換取得最小累積周節誤差狀態下的最大位移值Wymax，分別采集兩位移傳感器感應信號，取得最大累積周節誤差狀態下的最小位移值Wymin，由以下數學模型進行計算Cxmax = Jz + Wymin、 Cxmin二 Jz +Wymax，其中，Cxmax為最大齒側間隙值，Cxmin為最小齒側間隙值；Lz (或Ly) =Cx max — Cx min，其中，Lz為左半軸齒輪調整墊圈值，Ly為右半軸齒輪調整墊圈值。
全文摘要
本發明涉及汽車驅動橋總成之通用半軸齒輪調整墊圈測選系統及測選方法，其測選系統包括有機械測選工位和電子控制系統，機械測選工位包括有卡裝工位和對稱設置在卡裝工位兩側的執行工位共同構成；卡裝工位為差速器殼體半軸軸線水平狀態固定的卡裝工位，兩側執行工位對稱設有芯軸水平位調整機構和芯軸旋轉驅動機構，兩水平位調整機構中均設有感應于芯軸水平位移的位移傳感器。本發明基于上述測選系統提供了相應的測選方法，由電子控制系統實施數學模型的計算，得到為左、右半軸齒輪調整墊圈值。本技術方案實現了半軸齒輪調整墊圈動態測選的技術目的，最大限度的消除了靜態測量方法存在的變差，同時排除了人為因素的干擾，進而有效的提高了測選精度。
文檔編號G01B7/02GK101419120SQ200810228650
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月7日 優先權日2008年11月7日
發明者剛 于, 飛 高 申請人:遼寧曙光汽車集團股份有限公司