专利名称：汽车主减速器装配垫片预选机测量机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车驱动桥主减速器装配垫片的预选装置。
背景技术：
汽车驱动桥是汽车的重要大总成，它位于汽车传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将其分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，承受着汽车的满载簧上荷重及地面经车轮、车架或承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷。在一般的汽车结构中，驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。其中主减速器的作用是将变速箱的动力进一步减速并且改变其传递方向传给左、右车轮，而差速器的作用是满足左右驱动车轮在行驶运动学上不协调的要求，它们的装配质量直接了影响整个汽车驱动桥性能。
驱动桥主减速器的装配质量受制因数很多，其中一个重要的因数是，必须控制主动锥齿轮轴的支承刚度，以及轴承座的回转阻力矩，即控制支撑主动锥齿轮轴的一对圆锥滚子轴承的预紧力。目前一般是采用在支承主动锥齿轮轴的一对圆锥滚子轴承间加减调整垫片的方法来解决。因此，正确选择所用垫片厚度，是提高主减速器装配质量的关键。
目前，选片方法多采用试垫的方法，主减速器总成装配完成后检测预紧力矩大小是否符合装配工艺要求，不符合则拆开重新按照经验相应的增减垫片厚度，再重新装配。这样反复拆装，直至满足装配要求为止，其过程繁琐、调整精度低、返工率高，且费工时，工人劳动强度大。
发明内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种汽车主减速器装配垫片预选机测量机构，通过对垫片的厚度准确预选，提高汽车驱动桥主减速器的装配质量。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型的结构特点是在纵向自下而上设置下测量系统、测量盘、隔套座和上测量系统；所述下测量系统具有可升降的顶起滑轴，顶起滑轴的顶端为轴承托盘，在所述轴承托盘上放置有轴承座调节垫圈，轴承托盘的中央通孔中设置下电感位移传感器；
所述测量盘由下测量盘、上测量盘、沿轴向撑涨在其间的测量盘弹簧构成，下测量盘的下台阶端面与被测下圆锥滚子轴承的内圈上端面贴合，上测量盘的上台阶端面与被测上圆锥滚子轴承的内圈下端面贴合；下电感位移传感器的触头贯穿下测量盘的中央通孔，并以上测量盘的底部端面为传感面；所述隔套座放置在被测上圆锥滚子轴承的内圈上，被测隔套套装在隔套座上；所述上测量系统具有可升降的加力器座，加力器座中有滑动配合的加力器滑轴，位于加力器滑轴内腔中的加力器弹簧抵压在加力器滑轴的底部端面上，上电感位移传感器沿轴向设置，其触头贯穿加力器滑轴的底部端面，并以隔套座的顶部端面为传感面。
本实用新型测量机构所依据的垫片预选方法为在装配有上圆锥滚子轴承、下圆锥滚子轴承，以及隔套的轴承座上，测量出上、下圆锥滚子轴承内圈之间的距离A1和隔套的实际高度A2，则装配时需要的垫片厚度即为Gt＝A1-A2+F式中F垫片厚度补偿值，F＝F(LW，P，DP)LW主齿螺母的螺纹精度；P主齿总装后，主齿螺母拧紧力矩产生的轴向力在隔套和轴承之间分配后，主齿轴承实际承受的轴向载荷；DP实际垫入垫片和预选垫片厚度之间的尺寸偏差。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在其结构简单合理、重复度高、误差小于0.005mm，具有柔性装配功能。本实用新型所设定的预选方法先进、可靠，稳定性好。
图1(a)为本实用新型被测隔套测量位示意图。
图1(b)为本实用新型被测轴承座组合测量位示意图。
图1(c)为本实用新型被测隔套与轴承座组合结构示意图。
图2为本实用新型结构示意图。
图3为本实用新型上测量系统结构示意图。
图4为本实用新型隔套座结构示意图。
图5为本实用新型测量盘结构示意图。
图6为本实用新型下测量系统结构示意图。
图7为本实用新型所需使用标定块III结构示意图。
图8为本实用新型所需使用标定块II结构示意图。
图9为本实用新型所需使用标定块I结构示意图。
图10为本实用新型实施标定测量示意图。
图中标号1顶起滑轴、2轴承托盘、3轴承托盘下盖、4下传感器保持器弹簧、5下传感器保持器、6轴承座调节垫圈、7下电感位移传感器、8下测量盘、9测量盘弹簧、10上测量盘、11测量盘把手、12隔套座、13加力器座、14加力器底板、15调心球、16加力器滑轴、17加力器弹簧、18上电感位移传感器保持器、19加力器上盖、20上电感位移传感器、21接长杆、22隔套、23上圆锥滚子轴承、24轴承座、25下圆锥滚子轴承、26标定块I、27标定块II、28标定块III。
具体实施方式
参见图2，本实施例中在纵向上自下而上设置的有下测量系统、测量盘、隔套座和上测量系统。
参见图2、图6，下测量系统具有可升降的顶起滑轴1，顶起滑轴1的顶端为轴承托盘2，轴承托盘2的中央通孔中设置下电感位移传感器7。图中示出，为适应不同产品的要求，在轴承托盘2上端放置轴承座调节圈6。
由顶起滑轴1下面的顶起气缸支撑，测量时将下测量系统升起，轴承托盘2用螺栓固定在顶起滑轴1的顶端，其中的轴承托盘下盖3用螺栓连接在轴承托盘2的下端，用于支撑下传感器保持弹簧4，由下传感器保持弹簧4顶起下电感位移传感器保持器5，并且通过下电感位移传感器保持器5固定下电感位移传感器7。
参见图2、图5，测量盘是由下测量盘8、上测量盘10和沿轴向撑涨在其间的测量盘弹簧9构成，下测量盘8的下台阶端面与下圆锥滚子轴承25的内圈上端面相贴合，上测量盘10的上台阶端面与上圆锥滚子轴承23的内圈下端面相贴合；下电感位移传感器7的触头贯穿下测量盘8的中央通孔，并触及上测量盘10的底部端面，下电感位移传感器7是以上测量盘10的底部端面为传感面。
为了便于操作，在上测量盘10上设置有测量盘把手11，测量盘弹簧9将下测量盘8和上测量盘10撑开，测量时使其上下两面始终与被测上下圆锥滚子轴承内圈的端面吻合相贴。
参见图2、图4，隔套座12用于放置在被测上圆锥滚子轴承23的内圈上，被测隔套22套装在隔套座12上。
参见图2、图3，上测量系统具有可升降的加力器座13，加力器座13中有滑动配合的加力器滑轴16，位于加力器滑轴16内腔中的加力器弹簧17抵压在加力器滑轴16的底部端面上，上电感位移传感器20沿轴向设置，其触头贯穿加力器滑轴底部端面，并触及隔套座12的顶部端面，上电感位移传感器20是以隔套座12的顶部端面为传感器。
图3示出，具体实施中，在上测量系统中，位于加力器滑轴16的下方设置有加力器底板14，在加力器底板14与加力器滑轴16的底部端面之间设置调心球15，以加力器底板14与被测隔套端面相贴合。
调心球15用来保证加力器底板14与所测零件隔套22的端面之间的吻合，加力器弹簧17是由加力器座上盖19盖压住，在加力器座上盖19上另有上电感位移传感器保持器18，用于固定上电感位移传感器20。整个上测量系统与接长杆21连接，接上杆21的上端与加载气缸连接，测量时，由加载气缸向下移动至测量位置加载测量。
本实施例中的测量机构所基于的预选方法为参见图1(a)、图1(b)、图1(c)、在装配有上圆锥滚子轴承23、下圆锥滚子轴承25以及隔套22的轴承座24上，测量出上、下圆锥滚子轴承的内圈之间的距离A1和隔套22的实际高度A2，则装配垫片厚度即为Gt＝A1-A2+F式中F是垫片厚度补偿值，F＝F(LW，P，DP)LW主齿螺母的螺纹精度；P主齿总装后，主齿螺母产生的轴向力在隔套和轴承之间分配后，主齿轴承实际承受的轴向载荷；DP实际垫入垫片和预选垫片厚度之间的尺寸偏差。
参见图7、图8、图9和图10，针对本实施例测量机构的具体操控方式如下a、用标定块I 26、测量盘、标定块II 27、隔套座12、标定块III 28自下而上依次放置在下测量系统的轴承托盘2的轴承座调节垫圈6上，对测量系统进行标定，获得标定值；所述标定块I为轴承座、下圆锥滚子轴承和上圆锥滚子轴承外圈总成的模拟件，所述标定块II为上圆锥滚子轴承的内圈模拟件；所述标定块III为隔套模拟件；b、将被测工件轴承座总成中的各构件依次与测量系统进行装配，测得被测工件与标定值之间的差值，再与模拟件的尺寸比较，即可获得被测工件的实际数值A1和A2；被测工件轴承座总成中的各构件与测量系统之间的具体装配过程为将下圆锥滚子轴承25的内圈、下轴承圆锥滚子保持架、压装有上、下圆锥滚子轴承外圈的轴承座，以及上轴承圆锥滚子保持架，依次放置在轴承座调节垫圈6上；随后，依次放置测量盘、上圆锥滚子轴承内圈、隔套座及隔套即可。
c、按公式Gt＝A1-A2+F 即可获得需要垫入的垫片厚度尺寸。
采用本实施例中特定的预选方法及测量机构操控方式，本实用新型操控处理快速，可直接在装配流水线上使用，选垫效率高。
仅管电感式位移传感器在其量程内的测量误差具有较大的非线性度，但是，本实施例中测量机构所采用的操控方式通过对电感式位移传感器的合理使用，可有效地大幅度提高其测量精度。
权利要求1.汽车主减速器装配垫片预选机测量机构，其特征是在纵向自下而上设置下测量系统、测量盘、隔套座和上测量系统；所述下测量系统具有可升降的顶起滑轴(1)，顶起滑轴(1)的顶端为轴承托盘(2)，在所述轴承托盘(2)上放置有轴承座调节垫圈(6)，轴承托盘(2)的中央通孔中设置下电感位移传感器(7)；所述测量盘由下测量盘(8)、上测量盘(10)、沿轴向撑涨在其间的测量盘弹簧(9)构成，下测量盘(8)的下台阶端面与被测下圆锥滚子轴承(25)的内圈上端面贴合，上测量盘(10)的上台阶端面与被测上圆锥滚子轴承(23)的内圈下端面贴合；下电感位移传感器(7)的触头贯穿下测量盘(8)的中央通孔，并以上测量盘(10)的底部端面为传感面；所述隔套座(12)放置在被测上圆锥滚子轴承的内圈上，被测隔套(22)套装在隔套座(12)上；所述上测量系统具有可升降的加力器座(13)，加力器座(13)中有滑动配合的加力器滑轴(16)，位于加力器滑轴(16)内腔中的加力器弹簧(17)抵压在加力器滑轴(16)的底部端面上，上电感位移传感器(20)沿轴向设置，其触头贯穿加力器滑轴(16)的底部端面，并以隔套座(12)的顶部端面为传感面。
2.根据权利要求1所述的预选机测量机构，其特征是位于加力器滑轴(16)的下方设置加力器底板(14)，在所述加力器底板(14)与加力器滑轴(16)的底部端面之间设置调心球(15)，以加力器底板(14)与被测隔套(12)的顶部端面相贴合。
专利摘要汽车主减速器装配垫片预选机测量机构，其特征是在纵向自下而上设置下测量系统、测量盘、隔套座和上测量系统；在装配有上圆锥滚子轴承、下圆锥滚子轴承以及隔套的轴承座上，测量出上、下两个圆锥滚子轴承内圈之间的距离A1和隔套的实际高度A2，则按公式Gt＝A1－A2+F可获得需要垫入的垫片厚度尺寸。本实用新型通过对垫片的厚度准确预选，提高汽车驱动桥主减速器的装配质量。
文档编号G01M13/02GK2763792SQ20042005436
公开日2006年3月8日 申请日期2004年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者林巨广, 杨韶明, 何元祥, 任永强, 李昌鹤 申请人:合肥工业大学