一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装的制作方法

本实用新型涉及一种花键轴压装时的辅助工装，尤其涉及一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装。

背景技术：

EPS即电动助力转向系统，是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

在EPS中有一副弹性扭杆结构，该结构作用是通过扭杆弹性变形产生的角度变化通过传感器发送给控制器，让EPS提供助力，同时弹性扭杆结构在方向盘回正的状态下起着重要作用。该弹性扭杆结构中的扭力杆是通过压装工序，从管状的输入轴下部的一端压装到输入轴下部中的，如图1所示，当扭力杆1与输入轴下部2压装好后，在输入轴下部1的另外一端还需压装一个花键轴3。

压装时花键轴与输入轴下部之间的同轴度是EPS产品性能的重要影响因素之一，但是在现有技术中的压装过程中花键轴与输入轴下部之间容易偏移，这样在压装过程中就不能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，从而降低了产品的生产质量。

经过检索，暂未发现与本申请相同或相似的专利文献。

综上，如何设计一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装，使得压装时能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，提高产品的生产质量是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装，使得压装时能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，提高了产品的生产质量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装，其包括设置在工作平台上的外套体、设置在工作平台上且位于外套体内底部的下套体、设置在外套体内部且位于下套体的顶端上的套体一和设置在外套体顶部上的中空的端盖；在端盖的空腔中设置有能沿端盖空腔上、下移动的上套体，上套体用于固定输入轴下部且上套体内腔的内直径和输入轴下部的外直径相匹配，在上套体的一端和端盖之间还设置有能使上套体复位移动的复位弹簧一；套体一为中空的圆锥台体，沿套体一的轴线将套体一分为左半圆锥台体和右半圆锥台体，在左半圆锥台体和右半圆锥台体之间设置有复位弹簧二，所述能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装还包括设置在外套体内部且位于左半圆锥台体和右半圆锥台体的外周位置的套体二，套体二的外周面为圆柱面，套体二的内腔设置为内锥面，套体二的外周面与外套体的内周面相接触，套体二的内锥面与左半圆锥台体和右半圆锥台体的外周锥面相接触，套体二能沿套体二的轴向朝下或朝上移动，从而利用套体二的内锥面与左半圆锥台体和右半圆锥台体的外周锥面相配合，使得左半圆锥台体和右半圆锥台体沿下套体的顶端相互靠近移动将复位弹簧二压缩或在复位弹簧二的回复力作用下左半圆锥台体和右半圆锥台体沿下套体的顶端相互远离移动，从而使得左半圆锥台体和右半圆锥台体之间能处于抱紧或分开的状态且当左半圆锥台体和右半圆锥台体之间处于抱紧状态时，左半圆锥台体的内腔和右半圆锥台体的内腔形成定位腔，定位腔的内直径与花键轴一端的外直径相匹配。

优选的，所述能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装还包括设置在工作平台上的升降缸体，在升降缸体的活塞杆上设置有侧板一和侧板二，在侧板一上固接有连杆一，在侧板二上固接有连杆二，在外套体的外周面上开有腰型通孔一和腰型通孔二，连杆一的一端与侧板一固接，连杆一的另外一端穿过腰型通孔一与套体二的一侧固接，连杆二的一端与侧板二固接，连杆二的另外一端穿过腰型通孔二与套体二的另外一侧固接；在升降缸体的作用下，能带动套体二沿套体二的轴向朝下或朝上移动。

优选的，沿外套体轴向的所述端盖的截面为 U型，在端盖的U型底部上设置有花键轴一端通过的通孔，在端盖的外周面上设置有端盖凸缘，通过连接螺丝穿过端盖凸缘拧入到外套体的顶部上，从而将端盖连接在外套体的顶部上；复位弹簧一设置在上套体的一端和端盖的U型底部的内底部之间，在端盖的顶部上设置有限位环，限位环与上套体的另外一端相接触从而将上套体限位在端盖的内腔中。

优选的，在左半圆锥台体的端面和端盖的U型底部的外底部之间以及在右半圆锥台体的端面和端盖的U型底部的外底部之间均设置有压紧弹簧。

优选的，所述下套体包括环体、设置在环体顶面上的中空的上柱体和设置在环体底面上的中空的下柱体；在工作平台上开有与下柱体相匹配的安装孔，将下套体的下柱体插入到工作平台上的安装孔中，使得下套体的环体与工作平台相接触，通过螺丝穿过环体拧入到工作平台上，从而将下套体连接在工作平台上。

优选的，在所述上柱体的顶面上设置有导轨条一和导轨条二，在左半圆锥台体的底面上设置有与导轨条一相匹配的导槽一，在右半圆锥台体的底面上设置有与导轨条二相匹配的导槽二，通过导槽一与导轨条一相配合以及通过导槽二与导轨条二相配合，使得左半圆锥台体和右半圆锥台体能沿上柱体的顶面能相互靠近移动或相互远离移动。

优选的，在位于下套体的下柱体内腔中还设置有定位柱体，在定位柱体的上端面上设置有与花键轴的另外一端相匹配的定位凹槽，定位凹槽为圆形凹槽；花键轴的另外一端插入到定位柱体的定位凹槽中且花键轴另外一端的外周面与定位凹槽的内周面相接触。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在压装时，利用套体一和套体二相配合，使得套体一的左半圆锥台体和右半圆锥台体形成的定位腔能将花键轴抱紧固定住，再利用压机对上套体施加作用力，使得上套体带动前期压装好的扭力杆与输入轴下部一起朝被固定住的花键轴下移，最终将扭力杆、输入轴下部和花键轴压装在一起，从而使得本实用新型压装时能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，提高了产品的生产质量。通过设置限位环、上套体和端盖之间的结构，使得本实用新型便于上套体的拆装，提高了压装效率。通过在位于下套体的下柱体内腔中增设定位柱体对花键轴进行精确定位，能进一步提高压装时的同轴度。通过在端盖、左半圆锥台体和右半圆锥台体之间设置压紧弹簧，保证了在压装工作中，左半圆锥台体和右半圆锥台体能始终紧贴在下套体的顶端上。通过上柱体的顶面上的导轨条与左半圆锥台体的底面以及右半圆锥台体的底面上的导槽相配合，能防止左半圆锥台体和右半圆锥台体在移动时发生扭转，保证了压装工作的正常进行。

附图说明

图1为将花键轴压装到输入轴下部另外一端时的示意图；

图2为本实用新型实施例1的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的主视结构示意图；

图4为沿外套体轴向的本实用新型实施例1的剖视结构示意图；

图5为对花键轴进行压装时沿外套体轴向的本实用新型实施例1的剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中套体一的立体结构示意图；

图7为图4中位于端盖处的局部结构示意图；

图8为图2中A部的放大结构示意图；

图9为本实用新型实施例1中去掉定位柱体后，沿下套体轴向的下套体的剖视结构示意图；

图10为本实用新型实施例1中定位柱体的立体结构示意图；

图11为图4中B部的放大结构示意图；

图12为位于端盖处且沿外套体轴向的本实用新型实施例2的局部剖视结构示意图；

图13为本实用新型实施例3中套体一的立体结构示意图；

图中：1. 扭力杆，2.输入轴下部，3. 花键轴，4. 工作平台，411. 安装孔，5. 外套体，511. 腰型通孔一，512. 腰型通孔二，6. 下套体，611. 环体，612. 上柱体，613. 下柱体，7. 套体一，711. 左半圆锥台体，712. 右半圆锥台体，8. 端盖，811. 端盖凸缘，9. 上套体，10. 复位弹簧一，11. 复位弹簧二，12. 套体二，13. 升降缸体，14. 侧板一，15. 侧板二，16. 连杆一，17. 连杆二，18. 通孔，19. 连接螺丝，20.限位环，21. 螺丝，22. 定位柱体，221. 定位凹槽，23. 压紧弹簧，24. 导槽一，25. 导槽二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：如图2至图6所示，一种能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装，其包括固接在工作平台4上的外套体5、固接在工作平台4上且位于外套体5内底部的下套体6、设置在外套体5内部且位于下套体6的顶端上的套体一7和设置在外套体5顶部上的中空的端盖8；在端盖8的空腔中设置有能沿端盖8空腔上、下移动的上套体9，上套体9用于固定输入轴下部2且上套体9内腔的内直径和输入轴下部2的外直径相匹配，下套体6用于固定花键轴3，在上套体9的一端和端盖8之间还设置有能使上套体9复位移动的复位弹簧一10；套体一7为中空的圆锥台体，套体一7的小头端面位于上方位置，套体一7的大头端面位于下方位置，沿套体一7的轴线将套体一7分为左半圆锥台体711和右半圆锥台体712，在左半圆锥台体711和右半圆锥台体712之间设置有复位弹簧二11，所述能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装还包括设置在外套体5内部且位于左半圆锥台体711和右半圆锥台体712的外周位置的套体二12，套体二12的外周面为圆柱面，套体二12的内腔设置为内锥面，套体二12的外周面与外套体5的内周面相接触，套体二12的内锥面与左半圆锥台体711和右半圆锥台体712的外周锥面相接触，套体二12能沿套体二12的轴向朝下或朝上移动，从而利用套体二12的内锥面与左半圆锥台体711和右半圆锥台体712的外周锥面相配合，使得左半圆锥台体711和右半圆锥台体712沿下套体6的顶端相互靠近移动将复位弹簧二11压缩或在复位弹簧二11的回复力作用下左半圆锥台体711和右半圆锥台体712沿下套体6的顶端相互远离移动，从而使得左半圆锥台体711和右半圆锥台体712之间能处于抱紧或分开的状态且当左半圆锥台体711和右半圆锥台体712之间处于抱紧状态时，左半圆锥台体711的内腔和右半圆锥台体712的内腔形成定位腔，定位腔的内直径与花键轴3一端的外直径相匹配。

压装前，先将花键轴3依次穿过上套体9和套体一7插入到下套体6中，插入后，花键轴3的一端外露于套体一7，此时复位弹簧二11处于正常状态；然后将前期压装好的扭力杆1与输入轴下部2一起拿起，再将输入轴下部2的另外一端沿垂向朝下插入到上盖体9的内腔中，在输入轴下部2的外周面上设置有外凸缘，当插入到上盖体9中后，使得输入轴下部2的外凸缘与上盖体9相接触，从而将前期压装好的扭力杆1与输入轴下部2放置在上盖体9上，使得前期压装好的扭力杆1与输入轴下部2以及上盖体9形成一体。压装时，先控制套体二12朝下移动，利用套体二12的内锥面与左半圆锥台体711和右半圆锥台体712的外周锥面相配合，使得左半圆锥台体711和右半圆锥台体712沿下套体6的顶端相互靠近移动处于抱紧状态，将外露于下套体6的花键轴3的一端抱紧固定住，同时复位弹簧二11被压缩，然后再利用压机的压头（图中未示出）下压下套体6，使得下套体6带动扭力杆1与输入轴下部2一起朝下移动，将外露于套体一的花键轴3的一端压装到输入轴下部2的另外一端中，使得扭力杆1、输入轴下部2和花键轴3形成一体，在下套体6下移的过程中，复位弹簧一10被压缩。当压装好后，再控制套体二12朝上移动，在复位弹簧二12的回复力作用下，左半圆锥台体711和右半圆锥台体712沿下套体6的顶端相互远离移动处于分开状态，松开对花键轴3的抱紧，再控制压机的压头上移，在复位弹簧一10的回复力作用下，上套体9带动压装好的扭力杆1、输入轴下部2和花键轴3一起上移，当移动到位后，再将扭力杆1、输入轴下部2和花键轴3一起从上套体9中取出即可。本实施例在压装时，利用套体一和套体二相配合，使得套体一的左半圆锥台体和右半圆锥台体形成的定位腔能将花键轴抱紧固定住，再利用压机对上套体施加作用力，使得上套体带动前期压装好的扭力杆与输入轴下部一起朝被固定住的花键轴下移，最终将扭力杆、输入轴下部和花键轴压装在一起，从而使得本实施例压装时能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，提高了产品的生产质量。在本实施例中，复位弹簧一10和复位弹簧二11均采用压簧。复位弹簧一10设置有一个，其垂向设置在上套体9的一端和端盖8之间，复位弹簧二11设置有四个，四个复位弹簧二11均以水平状态连接在左半圆锥台体711和右半圆锥台体712之间。

如图2、图3和图7所示，所述能保证花键轴压装时同轴度的辅助工装还包括设置在工作平台4上的升降缸体13，在这里，升降缸体13可采用气缸或油缸，在升降缸体13的活塞杆上设置有侧板一14和侧板二15，外套体5位于侧板一14和侧板二15之间的位置，在侧板一14上固接有连杆一16，在侧板二15上固接有连杆二17，在外套体5的外周面上开有腰型通孔一511和腰型通孔二512，连杆一16的一端与侧板一14固接，连杆一16的另外一端穿过腰型通孔一511与套体二12的一侧固接，连杆二17的一端与侧板二15固接，连杆二17的另外一端穿过腰型通孔二512与套体二12的另外一侧固接；在升降缸体13的作用下，能带动套体二12沿套体二12的轴向朝下或朝上移动。本实施例通过控制升降缸体工作，就能方便快捷的控制左半圆锥台体和右半圆锥台体之间抱紧或分开的状态，从而能提高产品的加工效率。在本实施例中，腰型通孔一511和腰型通孔二512沿外套体5的轴向分别设置在外套体5的相对两侧上，连杆一16和连杆二17均是沿水平状态设置的。

如图7和图8所示，沿外套体轴向的所述端盖8的截面为 U型，在端盖8的U型底部上设置有供花键轴一端通过的通孔18，在端盖8的外周面上设置有端盖凸缘811，端盖凸缘811与端盖8是一体的，通过连接螺丝19穿过端盖凸缘811拧入到外套体5的顶部上，从而将端盖8连接在外套体5的顶部上；复位弹簧一10设置在上套体9的一端和端盖8的U型底部的内底部之间，在端盖8的顶部上设置有限位环20，限位环20通过螺丝21连接在端盖8的顶部上，限位环20与上套体9的另外一端相接触从而将上套体9限位在端盖8的内腔中。这样能便于上套体的拆装，当需要对上套体进行拆装时，只要松开螺丝先将限位环取出，再将上套体从端盖的内腔中拿出更换即可，提高了压装效率。

如图9至图11所示，所述下套体6包括环体611、设置在环体611顶面上的中空的上柱体612和设置在环体611底面上的中空的下柱体613；在工作平台4上开有与下柱体613相匹配的安装孔411，将下套体6的下柱体613插入到工作平台上的安装孔411中，使得下套体的环体611与工作平台4相接触，通过螺丝（图中未示出）穿过环体拧入到工作平台4上，从而将下套体6连接在工作平台4上，这样便于下套体的拆装。

在位于下套体的下柱体613内腔中还设置有定位柱体22，在定位柱体22的上端面上设置有与花键轴的另外一端相匹配的定位凹槽221，定位凹槽221为圆形凹槽；花键轴的另外一端插入到定位柱体的定位凹槽221中且花键轴另外一端的外周面与定位凹槽221的内周面相接触。通过增设定位柱体对花键轴进行精确定位，能进一步提高压装时的同轴度。

实施例2：如图12所示，与实施例1相比，不同之处在于：在套体一7的顶端面和端盖8的U型底部的外底部之间设置有压紧弹簧23，即在左半圆锥台体的顶端面和端盖的U型底部的外底部之间以及在右半圆锥台体的顶端面和端盖的U型底部的外底部之间均设置有压紧弹簧。利用压紧弹簧对左半圆锥台体和右半圆锥台体始终形成一个下压的作用力，从保证了在压装工作中，左半圆锥台体和右半圆锥台体能始终紧贴在下套体的顶端上。在本实施例中，压紧弹簧23为压簧，共设置有四个。

实施例3：如图13所示，与实施例1相比，不同之处在于：在所述上柱体的顶面上设置有导轨条一和导轨条二（图中未示出），在左半圆锥台体711的底面上设置有与导轨条一相匹配的导槽一24，在右半圆锥台体712的底面上设置有与导轨条二相匹配的导槽二25，通过导槽一与导轨条一相配合以及通过导槽二与导轨条二相配合，使得左半圆锥台体和右半圆锥台体能沿上柱体的顶面能相互靠近移动或相互远离移动。这样，能防止左半圆锥台体和右半圆锥台体在移动时发生扭转，保证了压装工作的正常进行。

综上，本实用新型在压装时，利用套体一和套体二相配合，使得套体一的左半圆锥台体和右半圆锥台体形成的定位腔能将花键轴抱紧固定住，再利用压机对上套体施加作用力，使得上套体带动前期压装好的扭力杆与输入轴下部一起朝被固定住的花键轴下移，最终将扭力杆、输入轴下部和花键轴压装在一起，从而使得本实用新型压装时能保证花键轴与输入轴下部之间的同轴度达到设计要求，提高了产品的生产质量。通过设置限位环、上套体和端盖之间的结构，使得本实用新型便于上套体的拆装，提高了压装效率。通过在位于下套体的下柱体内腔中增设定位柱体对花键轴进行精确定位，能进一步提高压装时的同轴度。通过在端盖、左半圆锥台体和右半圆锥台体之间设置压紧弹簧，保证了在压装工作中，左半圆锥台体和右半圆锥台体能始终紧贴在下套体的顶端上。通过上柱体的顶面上的导轨条与左半圆锥台体的底面以及右半圆锥台体的底面上的导槽相配合，能防止左半圆锥台体和右半圆锥台体在移动时发生扭转，保证了压装工作的正常进行。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。