斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統及方法

2023-09-17 00:55:00 2

專利名稱：斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統及方法
技術領域：
本發明涉及的是斷開式轉向驅動橋總成組裝生產中所需的主動 齒輪安裝距調整墊片測選系統及測選方法。
背景技術：
斷開式轉向驅動橋總成包括有差速器分總成、主減速器總成及 半軸套管核心部件、左、右球籠半軸及左、右輪邊總成等部件構成，
它是各種中、高檔輕型汽車4X4傳動系的關鍵部件。其中，主減速 器總成及半軸套管核心部件的組裝質量是影響輕型汽車斷開式轉向 驅動橋總成產品綜合質量的關鍵因素之一，而其主減速器總成採用 左、右分開式主減速器殼體的結構形式，給關鍵部件組裝達到產品 技術要求帶來了相當的困難。目前，國內的車橋行業仍然以憑藉生 產線操作人員的工作經驗手工試裝完成減速器總成及半軸套管的 主、被動齒輪副中的主動齒輪安裝距調整墊片選配，其由於零部件 存在的尺寸公差、形狀位置公差、特別是手工操作誤差大的人為因 素等多方面影響，造成試裝的調整墊片選擇不當，導致主、被動齒 輪副接觸區嚙合印跡偏離產品技術要求，而多次試裝拆卸易破壞零 件配合表面精度，存在潛在失效模式，且生產效率因此而低下。綜 上所述，目前車橋行業由於缺少高技術含量的測選檢測技術，尤其 是在線檢測技術手段支持，因而裝配質量控制和生產效率方面的提 高方面難以滿足高速發展的汽車工業對斷開式轉向驅動橋總成生產 的需求。

發明內容
本發明專利申請的發明目的在於排除人為因素對測選工作的影 響，提供一種以機動化方式完成主動齒輪安裝距調整墊片測選、並 具有測選準確度高的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊
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說明書第2/5頁
片測選系統及方法，本技術方案更適用於輕型汽車斷開式轉向驅動 橋總成組裝線完成在線檢測、實現產品標準化的組裝。
本發明專利申請所提供的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝 距調整墊片測選系統技術方案，其主要技術內容包括本斷開式轉 向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統包括有電子控制單 元、檢測平臺和標定塊，檢測平臺上設置左、右水平支撐基準測量 軸的兩支撐架，各支撐架的基準測量軸固定卡具中的一壓杆與一位 移傳感器感應連動設置，由電子控制單元的數據採集總線與左、右 位移傳感器電連接；位於兩支撐架之間的檢測平臺上、垂直設置有 標準芯軸置力機構；基準測量套與所述的基準測量軸緊密滑動套裝， 基準測量軸和基準測量套分別模擬於差速器左、右軸承配合面設置 有一凸臺；所述的標準芯軸為模擬主動齒輪的軸體，標準芯軸上端 設置有用於箍卡插塊的環槽，其箍卡的插塊下端面的標準芯軸下方 依據主動齒輪大端面與外軸承外端面間距設置定位端面；標定塊上 設有以被動齒輪軸線為中線、與基準測量軸和基準測量套及其凸臺 配合組裝的通孔，還設有模擬於主動齒輪安裝位、與標準芯軸配合 的下沉軸孔，通孔的被動齒輪軸線與下沉軸孔上端面間距值為主動 齒輪安裝距理論值Lb，依據主動齒輪大端面與外軸承外端面間距值 設置下沉軸孔上端面與下端面間距。
基於上述的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測 選系統技術方案，本發明的主動齒輪安裝距調整墊片測選方法包括 第一步，對電子控制單元測量進行標定，取得被動齒輪軸線被 標定位置的標定值Cb:標準芯軸置於標定塊軸孔；將基準測量軸和 基準測量套置入標定塊通孔，並使凸臺分別與通孔配合面緊密配合， 基準測量軸由兩支撐架固定卡裝支撐設置，由電子控制單元採集並 計算獲得左、右位移傳感器量值的平均值，作為電子控制單元標定 和初始化的標定值Cb;
第二步，實測獲得調整墊片厚度值Lm將套裝的基準測量軸和基準測量套及其凸臺設置於合裝狀態的主減速器左殼體和右殼體 軸承孔，基準測量軸由兩支撐架支撐，標準芯軸上設置主動齒輪的 內外軸承並組裝於主減速器殼體主動齒輪安裝孔內構成合件，標準 芯軸下端固定於標準芯軸置力機構置力杆上端，插塊箍卡標準芯軸， 由標準芯軸置力機構置力杆對標準芯軸施加軸向載荷，由電子控制 單元經數據採集總線採集左、右位移傳感器量值，並計算獲得平均
值Cs，經以下數據模型Ln=Cs-Cb+Zp獲得調整墊片厚度值Ln，其 中Zp為配對的主、被動齒輪副安裝距偏差值。
本發明專利申請提供的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距 調整墊片測選系統及方法技術方案，以裝置自動檢測操作實現了主 動齒輪安裝距調整墊片值測選工作，克服了傳統裝配方法包括因零 部件存在的尺寸公差、形狀位置公差以及手工操作誤差大的人為因 素等多方面的影響，保證了主、被動齒輪副接觸區嚙合印跡達到產 品技術要求，為產品關鍵項目符合產品技術要求實施產品質量指標 化綜合控制等技術目的的實現創造了條件。本技術方案尤其適合作 為斷開式轉向驅動橋總成組裝線的主動齒輪安裝距調整墊片在線測 選裝置，使整條組裝線實現標準化組裝的技術目的。


圖l為斷開式轉向驅動橋總成的套件組裝位置示意圖 圖2為斷開式轉向驅動橋總成中的左、右分開式主減速器及差
速器合件構造結構剖視圖
圖3為本斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選 原理示意圖
圖4為本斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選 檢測平臺及測選狀態結構示意圖
圖5為標定塊的剖視結構圖。
具體實施例方式
本發明專利申請所公開的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選方法是基於如圖4所示的測選系統實現的。本斷開 式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統包括有電子控 制單元、檢測平臺和標定塊。檢測平臺1上設置水平支撐基準測量 軸2的左、右支撐架3，兩支撐架3內設置上彈性壓杆5和下彈性壓 杆6對基準測量軸2固定卡裝，位移傳感器7感應連動設置於下彈 性壓杆6下端，構成感應基準測量軸水平軸線上下位移量的左、右 位移感應裝置，由電子控制單元的數據採集總線與左、右位移傳感 器電連接；位於兩支撐架3之間、垂直檢測平臺1設置有標準芯軸9 置力機構，該標準芯軸置力機構包括有置力油缸10，置力油缸10 的活塞置力杆11與標準芯軸9下端法蘭軸固定聯接；基準測量套4 與所述的基準測量軸2緊密滑動套裝，基準測量軸2和基準測量套4 上分別模擬於差速器左、右軸承配合面各設有一凸臺20、 40，在本 實施結構中，基準測量軸2和基準測量套4套裝設置於螺栓緊固的 主減速器左、右殼體的左、右軸承孔中，由測量套緊固螺母41將基 準測量套凸臺40與主減速器的左軸承孔緊密配合，由測量軸緊固螺 母21將基準測量軸凸臺20與主減速器的右軸承孔緊密配合。標準 芯軸9為模擬於主動齒輪的軸體，在標準芯軸上端設置有用於箍卡 插塊8的環槽，插塊8箍卡置於標準芯軸環槽內，插塊8下端面則 模擬主動齒輪大端面位，依據主動齒輪大端面與外軸承外端面間距， 在標準芯軸下方設置有定位端面12。如圖5所示，本標定塊13上設 有以被動齒輪軸線為中線14、設置與套裝狀態的基準測量軸和基準 測量套、尤其是與基準測量軸凸臺、基準測量套凸臺配合套裝的通 孔15，還設有模擬於主動齒輪安裝位、與標準芯軸配合的下沉軸孔 16，通孔15之被動齒輪軸線的中線14與下沉軸孔16上端面間距值 為主動齒輪安裝距理論值Lb，、，依據主動齒輪大端面與外軸承外端面 間距值設置下沉軸孔上端面與下端面間距。其電子控制單元包括有 設置有綜合控制程序的中央控制單元、中央控制單元的數據採集總 線和驅動總線連接顯示單元等構成，由於其設置由現有技術即可得
7到有效的技術支持和實現，所以在此不再贅述。
基於上述的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測 選系統，本主動齒輪安裝距調整墊片測選方法包括
第一步，對電子控制單元測量進行標定，取得被動齒輪軸線被 標定位置的標定值Cb:標準芯軸9置於標定塊軸孔；將基準測量軸 2和基準測量套4置入標定塊通孔15，並使兩者凸臺分別與通孔兩
配合面緊密配合，基準測量軸2固定卡裝在兩支撐架3上支撐設置， 完畢後電子控制單元根據指令採集並A/D轉換獲得左、右位移傳感 器7量值，並計算獲得兩量值的平均值，作為電子控制單元標定和 初始化的標定值Cb;
第二步，實測獲得調整墊片厚度值Lm將套裝狀態的基準測 量軸2和基準測量套4設置於螺栓緊固合裝狀態的主減速器左殼體 和右殼體軸承孔，且軸承配合面緊配合，基準測量軸2支撐卡裝在 兩支撐架3上，標準芯軸9與主動齒輪內外軸承組裝，再合裝於主 減速器殼體主動齒輪安裝孔內構成合件，標準芯軸9上端箍卡插塊 8,下端與標準芯軸置力機構的置力杆11法蘭固定連接，由標準芯 軸置力機構置力杆11對標準芯軸9施加軸向載荷，以消除兩軸承於 插塊8下端面與標準芯軸定位端面12之間的軸向位移，此後由電子 控制單元經數據採集總線採集並A/D轉換獲得左、右位移傳感器量 值，並計算獲得兩量值的平均值Cs，經以下數據模型Ln=Cs-Cb+Zp 獲得調整墊片厚度值Ln，其中Zp為配對主、被動齒輪副安裝距偏 差值。
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權利要求
1、一種斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統，其特徵在於本系統包括有電子控制單元、檢測平臺和標定塊，檢測平臺上設置左、右水平支撐基準測量軸(2)的兩支撐架(3)，各支撐架的基準測量軸固定卡具中的一壓杆與一位移傳感器(7)感應連動設置，由電子控制單元的數據採集總線與左、右位移傳感器電連接；位於兩支撐架之間的檢測平臺(1)上、垂直設置有標準芯軸置力機構；基準測量套(4)與所述的基準測量軸(2)緊密滑動套裝，基準測量軸和基準測量套分別模擬於差速器左、右軸承配合面設置有一凸臺；所述的標準芯軸(9)為模擬主動齒輪的軸體，標準芯軸上端設置有用於箍卡插塊(8)的環槽，其箍卡的插塊下端面的標準芯軸下方依據主動齒輪大端面與外軸承外端面間距設置定位端面；標定塊(13)上設有以被動齒輪軸線為中線(14)、與基準測量軸和基準測量套及其凸臺配合組裝的通孔(15)，還設有模擬於主動齒輪安裝位、與標準芯軸配合的下沉軸孔(16)，通孔的被動齒輪軸線與下沉軸孔上端面間距值為主動齒輪安裝距理論值Lb，依據主動齒輪大端面與外軸承外端面間距值設置下沉軸孔上端面與下端面間距。
2、 基於權利要求1的斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調 整墊片測選系統的測選方法，其特徵在於該測選方法包括第一步，對電子控制單元測量進行標定，取得被動齒輪軸線被 標定位置的標定值Cb:標準芯軸置於標定塊軸孔；將基準測量軸和 基準測量套置入標定塊通孔，並使凸臺分別與通孔配合面緊密配合， 基準測量軸由兩支撐架固定卡裝支撐設置，由電子控制單元採集並 計算獲得左、右位移傳感器量值的平均值，作為電子控制單元標定 和初始化的標定值Cb;第二步，實測獲得調整墊片厚度值Lll:將套裝的基準測量軸和基準測量套及其凸臺設置於合裝狀態的主減速器左殼體和右殼體 軸承孔，基準測量軸由兩支撐架支撐，標準芯軸上設置主動齒輪的 內外軸承並組裝於主減速器殼體主動齒輪安裝孔內構成合件，標準 芯軸下端固定於標準芯軸置力機構置力杆上端，插塊箍卡標準芯軸， 由標準芯軸置力機構置力杆對標準芯軸施加軸向載荷，由電子控制 單元經數據採集總線採集左、右位移傳感器量值，並計算獲得平均值Cs，經以下數據模型Ln=Cs-Cb+Zp獲得調整墊片厚度值Ln，其 中Zp為配對的主、被動齒輪副安裝距偏差值。
全文摘要
為排除現有斷開式轉向驅動橋總成生產組裝線、尤其是關鍵部件組裝測選中存在人為因素等方面的影響，本發明提供了斷開式轉向驅動橋總成主動齒輪安裝距調整墊片測選系統及方法的技術方案，其測選系統包括電子控制單元、檢測平臺和標定塊；其檢測平臺上設置兩水平支撐基準測量軸的支撐架，兩支撐架中的基準測量軸固定卡具中一彈性壓杆與一位移傳感器感應連動設置，兩支撐架之間垂直設置有標準芯軸置力機構，由電子控制單元的數據採集總線與左、右位移傳感器電連接。其測選方法是由電子控制單元分別採集左、右位移傳感器量值，依據固定數學模型計算獲得調整墊片選擇值。本技術方案實現了裝置自動檢測和測選操作，從而保證了主、被動齒輪副接觸區嚙合印跡符合產品技術要求的測選技術目的。
文檔編號G01B7/02GK101666611SQ20081001314
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月6日 優先權日2008年9月6日
發明者剛 於, 張馮軍 申請人:遼寧曙光汽車集團股份有限公司