一種旋鈕式換擋器扭矩測量裝置的制作方法

本實用新型涉及一種旋鈕式換擋器扭矩測量裝置。

背景技術：

旋鈕式換擋器作為車內經常使用的汽車零部件，其旋轉手感的好壞直接影響駕駛員的操作舒適性。而旋鈕扭轉力矩作為影響旋轉手感的重要參數，正受到越來越多的重視。

目前傳統汽車換擋器主要以直列和折線式為主，測量設備操縱機構多為線線往復運動，而旋鈕式換擋器為旋轉運動，現有試驗設備無法直接應用于換擋器的扭矩測量。少數通用類扭矩測量設備需要額外增加工裝并需手動操作，操作不便且對樣件適應性較差，測量誤差較大，效率較低。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種旋鈕式換擋器扭矩測量裝置。

解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種旋鈕式換擋器扭矩測量裝置，其特征在于：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置設有扭矩測量機構；所述扭矩測量機構設有換擋器固定工裝、卡盤工裝、軸承、第一聯軸器、扭矩傳感器、第二聯軸器、移動支架、減速器、伺服電機、氣缸、導軌和固定支架，其中，所述卡盤工裝由軸部和卡盤連接構成，所述移動支架設有具有通孔的安裝板；所述氣缸和導軌均固定安裝在所述固定支架上，所述移動支架可滑動安裝在所述導軌上并與所述氣缸的伸縮桿相連接；所述伺服電機的主體、減速器的主體與所述移動支架的安裝板相固定，所述伺服電機的電機軸與所述減速器的輸入軸連接，所述減速器的輸出軸穿過所述安裝板的通孔后依次通過所述第二聯軸器、扭矩傳感器和第一聯軸器連接所述卡盤工裝的軸部，所述卡盤工裝的軸部安裝在所述軸承中，所述軸承固定在所述移動支架上；使得：所述氣缸能夠通過所述移動支架帶動所述卡盤工裝沿所述導軌的延伸方向移動，且所述卡盤工裝的卡盤在其移動到測量位置時能夠扣緊在固定于所述換擋器固定工裝的受測旋鈕式換擋器上，令所述伺服電機能夠通過所述減速器、第二聯軸器、扭矩傳感器、第一聯軸器和卡盤工裝旋動所述受測旋鈕式換擋器。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的扭矩測量機構還設有限位裝置；所述限位裝置由安裝架、限位螺釘和限位塊組成，所述安裝架設有沿所述導軌延伸方向設置的螺紋通孔，且所述安裝架與所述導軌相對固定，所述限位螺釘連接在所述安裝架的螺紋通孔中，所述限位塊固定在所述移動支架上，所述限位螺釘在所述卡盤工裝移動到測量位置時抵頂在隨所述卡盤工裝移動的限位塊上。

作為本實用新型的優選實施方式：所述導軌沿上下方向延伸。

作為本實用新型的優選實施方式：所述氣缸的工作氣壓為0.3Mpa。

作為本實用新型的優選實施方式：所述扭矩傳感器的量程為0至7.5N·m。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置還設有操作試驗臺；所述扭矩測量機構的換擋器固定工裝和固定支架均固定在所述操作試驗臺上。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置還設有用于為所述氣缸供氣的氣源系統、用于感應所述卡盤工裝位置的傳感器和用于控制所述扭矩測量機構工作的工控機；所述氣源系統的出氣口連通所述氣缸的進氣口，所述傳感器能夠在所述卡盤工裝移動到測量位置時受觸發產生感應信號，所述工控機安放在所述操作試驗臺上，所述工控機分別與所述氣源系統的供氣控制器、所述傳感器的輸出端、所述伺服電機的控制端和所述扭矩傳感器的輸出端電氣連接。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置還設有用于顯示測量數據的顯示屏；所述顯示屏安裝在所述操作試驗臺上，所述顯示屏與所述工控機電氣連接。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置還設有鼠標和鍵盤；所述鼠標和鍵盤均安放在所述操作試驗臺上，所述鼠標和鍵盤分別與所述工控機電氣連接。

作為本實用新型的優選實施方式：所述的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置還設有打印機；所述打印機安放在所述操作試驗臺上，所述打印機與所述工控機電氣連接。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

第一，本實用新型設有扭矩測量機構，其能夠精確的轉動受測旋鈕式換擋器，并檢測到受測旋鈕式換擋器轉動時的扭矩，從而，將受測旋鈕式換擋器的手感性能以力矩值的形式量化，為旋鈕式換擋器產品設計提供具體參考值，以更好地對旋鈕式換擋器進行設計和改進，提高產品品質。

第二，本實用新型將氣動與電動相結合，降低了測量的勞動強度，減小了試驗誤差，進而提高效率，降低成本。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型中扭矩測量機構的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置，設有扭矩測量機構1、操作試驗臺2、顯示屏3、鼠標4、鍵盤5、打印機6、氣源系統、傳感器和工控機7。

參見圖2，上述扭矩測量機構1設有換擋器固定工裝101、卡盤工裝102、軸承103、第一聯軸器104、扭矩傳感器105、限位裝置106、第二聯軸器107、移動支架108、減速器109、伺服電機110、氣缸111、導軌112和固定支架113，其中，卡盤工裝102由軸部和卡盤連接構成，移動支架108設有具有通孔的安裝板；氣缸111和導軌112均固定安裝在固定支架113上，導軌112沿上下方向延伸，移動支架108可滑動安裝在導軌112上并與氣缸111的伸縮桿相連接；伺服電機110的主體、減速器109的主體與移動支架108的安裝板相固定，伺服電機110的電機軸與減速器109的輸入軸連接，減速器109的輸出軸穿過安裝板的通孔后依次通過第二聯軸器107、扭矩傳感器105和第一聯軸器104連接卡盤工裝102的軸部，卡盤工裝102的軸部安裝在軸承103中，軸承103固定在移動支架108上；使得：氣缸111能夠通過移動支架108帶動卡盤工裝102沿導軌112的延伸方向移動，且卡盤工裝102的卡盤在其移動到測量位置時能夠扣緊在固定于換擋器固定工裝101的受測旋鈕式換擋器上，令伺服電機110能夠通過減速器109、第二聯軸器107、扭矩傳感器105、第一聯軸器104和卡盤工裝102旋動受測旋鈕式換擋器。另外，限位裝置106安裝在移動支架108上，限位裝置106由安裝架1061、限位螺釘1062和限位塊1063組成，安裝架1061設有沿導軌112延伸方向設置的螺紋通孔，且安裝架1061與導軌112相對固定，限位螺釘1062連接在安裝架1061的螺紋通孔中，限位塊1063固定在移動支架108上，限位螺釘1062在卡盤工裝102移動到測量位置時抵頂在隨卡盤工裝102移動的限位塊1063上，使得氣缸111不能繼續驅動移動支架108向下移動，卡盤工裝102被限定在測量位置。

其中，上述氣缸111的工作氣壓優選為0.3Mpa，上述扭矩傳感器105的量程優選為0至7.5N·m。

參見圖1，上述扭矩測量機構1的換擋器固定工裝101和固定支架113均固定在操作試驗臺2上。上述氣源系統用于為氣缸111供氣，工控機7用于控制扭矩測量機構1工作；氣源系統的出氣口連通氣缸111的進氣口，傳感器能夠在卡盤工裝102移動到測量位置時受觸發產生感應信號，工控機7安放在操作試驗臺2上，工控機7分別與氣源系統的供氣控制器、傳感器的輸出端、伺服電機110的控制端和扭矩傳感器105的輸出端電氣連接，傳感器產生的感應信號能夠作用工控機7判斷卡盤工裝102是否移動到測量位置的依據。上述顯示屏3用于顯示測量數據；顯示屏3安裝在操作試驗臺2上，顯示屏3與工控機7電氣連接。上述鼠標4和鍵盤5均安放在操作試驗臺2上，鼠標4和鍵盤5分別與工控機7電氣連接。上述打印機6安放在操作試驗臺2上，打印機6與工控機7電氣連接。

本實用新型的旋鈕式換擋器扭矩測量裝置的使用方式如下：

測量前，換擋器固定工裝101可根據受測旋鈕式換擋器的不同進行更換和移動，以將受測旋鈕式換擋器固定在換擋器固定工裝101上。測量時，實驗人員通過工控機7輸入測量命令，首先，控制氣缸111驅動移動支架108，使其沿導軌112平緩向下移動，直至卡盤工裝102移動到測量位置，此時卡盤工裝102的卡盤正好卡住受測旋鈕式換擋器上；然后，控制伺服電機110啟動，帶動卡盤工裝102的卡盤正向旋轉指定角度后再次反向旋轉，直到回到初始位置，旋轉過程中扭矩傳感器105會實時輸出旋鈕扭矩，工控機7接收到扭矩傳感器105輸出的數據后可以據此繪制出角度-扭矩曲線。最后，在卡盤工裝102的卡盤旋轉回到初始位置后，控制氣缸111反向作動，將移動支架108上行并回到初始位置，試驗結束，此時可方便的取出受測旋鈕式換擋器。

本實用新型不局限于上述具體實施方式，根據上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護范圍之中。