专利名称：断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选系统及方法
技术领域：
本发明涉及的是断开式转向驱动桥总成组装生产中所需的主动 齿轮安装距调整垫片测选系统及测选方法。
背景技术：
断开式转向驱动桥总成包括有差速器分总成、主减速器总成及 半轴套管核心部件、左、右球笼半轴及左、右轮边总成等部件构成，
它是各种中、高档轻型汽车4X4传动系的关键部件。其中，主减速 器总成及半轴套管核心部件的组装质量是影响轻型汽车断开式转向 驱动桥总成产品综合质量的关键因素之一，而其主减速器总成采用 左、右分开式主减速器壳体的结构形式，给关键部件组装达到产品 技术要求带来了相当的困难。目前，国内的车桥行业仍然以凭借生 产线操作人员的工作经验手工试装完成减速器总成及半轴套管的 主、被动齿轮副中的主动齿轮安装距调整垫片选配，其由于零部件 存在的尺寸公差、形状位置公差、特别是手工操作误差大的人为因 素等多方面影响，造成试装的调整垫片选择不当，导致主、被动齿 轮副接触区啮合印迹偏离产品技术要求，而多次试装拆卸易破坏零 件配合表面精度，存在潜在失效模式，且生产效率因此而低下。综 上所述，目前车桥行业由于缺少高技术含量的测选检测技术，尤其 是在线检测技术手段支持，因而装配质量控制和生产效率方面的提 高方面难以满足高速发展的汽车工业对断开式转向驱动桥总成生产 的需求。
发明内容
本发明专利申请的发明目的在于排除人为因素对测选工作的影 响，提供一种以机动化方式完成主动齿轮安装距调整垫片测选、并 具有测选准确度高的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫
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片测选系统及方法，本技术方案更适用于轻型汽车断开式转向驱动 桥总成组装线完成在线检测、实现产品标准化的组装。
本发明专利申请所提供的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装 距调整垫片测选系统技术方案，其主要技术内容包括本断开式转 向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选系统包括有电子控制单 元、检测平台和标定块，检测平台上设置左、右水平支撑基准测量 轴的两支撑架，各支撑架的基准测量轴固定卡具中的一压杆与一位 移传感器感应连动设置，由电子控制单元的数据采集总线与左、右 位移传感器电连接；位于两支撑架之间的检测平台上、垂直设置有 标准芯轴置力机构；基准测量套与所述的基准测量轴紧密滑动套装， 基准测量轴和基准测量套分别模拟于差速器左、右轴承配合面设置 有一凸台；所述的标准芯轴为模拟主动齿轮的轴体，标准芯轴上端 设置有用于箍卡插块的环槽，其箍卡的插块下端面的标准芯轴下方 依据主动齿轮大端面与外轴承外端面间距设置定位端面；标定块上 设有以被动齿轮轴线为中线、与基准测量轴和基准测量套及其凸台 配合组装的通孔，还设有模拟于主动齿轮安装位、与标准芯轴配合 的下沉轴孔，通孔的被动齿轮轴线与下沉轴孔上端面间距值为主动 齿轮安装距理论值Lb，依据主动齿轮大端面与外轴承外端面间距值 设置下沉轴孔上端面与下端面间距。
基于上述的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测 选系统技术方案，本发明的主动齿轮安装距调整垫片测选方法包括 第一步，对电子控制单元测量进行标定，取得被动齿轮轴线被 标定位置的标定值Cb:标准芯轴置于标定块轴孔；将基准测量轴和 基准测量套置入标定块通孔，并使凸台分别与通孔配合面紧密配合， 基准测量轴由两支撑架固定卡装支撑设置，由电子控制单元采集并 计算获得左、右位移传感器量值的平均值，作为电子控制单元标定 和初始化的标定值Cb;
第二步，实测获得调整垫片厚度值Lm将套装的基准测量轴和基准测量套及其凸台设置于合装状态的主减速器左壳体和右壳体 轴承孔，基准测量轴由两支撑架支撑，标准芯轴上设置主动齿轮的 内外轴承并组装于主减速器壳体主动齿轮安装孔内构成合件，标准 芯轴下端固定于标准芯轴置力机构置力杆上端，插块箍卡标准芯轴， 由标准芯轴置力机构置力杆对标准芯轴施加轴向载荷，由电子控制 单元经数据采集总线采集左、右位移传感器量值，并计算获得平均
值Cs，经以下数据模型Ln=Cs-Cb+Zp获得调整垫片厚度值Ln，其 中Zp为配对的主、被动齿轮副安装距偏差值。
本发明专利申请提供的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距 调整垫片测选系统及方法技术方案，以装置自动检测操作实现了主 动齿轮安装距调整垫片值测选工作，克服了传统装配方法包括因零 部件存在的尺寸公差、形状位置公差以及手工操作误差大的人为因 素等多方面的影响，保证了主、被动齿轮副接触区啮合印迹达到产 品技术要求，为产品关键项目符合产品技术要求实施产品质量指标 化综合控制等技术目的的实现创造了条件。本技术方案尤其适合作 为断开式转向驱动桥总成组装线的主动齿轮安装距调整垫片在线测 选装置，使整条组装线实现标准化组装的技术目的。
图l为断开式转向驱动桥总成的套件组装位置示意图 图2为断开式转向驱动桥总成中的左、右分开式主减速器及差
速器合件构造结构剖视图
图3为本断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选 原理示意图
图4为本断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选 检测平台及测选状态结构示意图
图5为标定块的剖视结构图。
具体实施例方式
本发明专利申请所公开的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选方法是基于如图4所示的测选系统实现的。本断开 式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选系统包括有电子控 制单元、检测平台和标定块。检测平台1上设置水平支撑基准测量 轴2的左、右支撑架3，两支撑架3内设置上弹性压杆5和下弹性压 杆6对基准测量轴2固定卡装，位移传感器7感应连动设置于下弹 性压杆6下端，构成感应基准测量轴水平轴线上下位移量的左、右 位移感应装置，由电子控制单元的数据采集总线与左、右位移传感 器电连接；位于两支撑架3之间、垂直检测平台1设置有标准芯轴9 置力机构，该标准芯轴置力机构包括有置力油缸10，置力油缸10 的活塞置力杆11与标准芯轴9下端法兰轴固定联接；基准测量套4 与所述的基准测量轴2紧密滑动套装，基准测量轴2和基准测量套4 上分别模拟于差速器左、右轴承配合面各设有一凸台20、 40，在本 实施结构中，基准测量轴2和基准测量套4套装设置于螺栓紧固的 主减速器左、右壳体的左、右轴承孔中，由测量套紧固螺母41将基 准测量套凸台40与主减速器的左轴承孔紧密配合，由测量轴紧固螺 母21将基准测量轴凸台20与主减速器的右轴承孔紧密配合。标准 芯轴9为模拟于主动齿轮的轴体，在标准芯轴上端设置有用于箍卡 插块8的环槽，插块8箍卡置于标准芯轴环槽内，插块8下端面则 模拟主动齿轮大端面位，依据主动齿轮大端面与外轴承外端面间距， 在标准芯轴下方设置有定位端面12。如图5所示，本标定块13上设 有以被动齿轮轴线为中线14、设置与套装状态的基准测量轴和基准 测量套、尤其是与基准测量轴凸台、基准测量套凸台配合套装的通 孔15，还设有模拟于主动齿轮安装位、与标准芯轴配合的下沉轴孔 16，通孔15之被动齿轮轴线的中线14与下沉轴孔16上端面间距值 为主动齿轮安装距理论值Lb，、，依据主动齿轮大端面与外轴承外端面 间距值设置下沉轴孔上端面与下端面间距。其电子控制单元包括有 设置有综合控制程序的中央控制单元、中央控制单元的数据采集总 线和驱动总线连接显示单元等构成，由于其设置由现有技术即可得
7到有效的技术支持和实现，所以在此不再赘述。
基于上述的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测 选系统，本主动齿轮安装距调整垫片测选方法包括
第一步，对电子控制单元测量进行标定，取得被动齿轮轴线被 标定位置的标定值Cb:标准芯轴9置于标定块轴孔；将基准测量轴 2和基准测量套4置入标定块通孔15，并使两者凸台分别与通孔两
配合面紧密配合，基准测量轴2固定卡装在两支撑架3上支撑设置， 完毕后电子控制单元根据指令采集并A/D转换获得左、右位移传感 器7量值，并计算获得两量值的平均值，作为电子控制单元标定和 初始化的标定值Cb;
第二步，实测获得调整垫片厚度值Lm将套装状态的基准测 量轴2和基准测量套4设置于螺栓紧固合装状态的主减速器左壳体 和右壳体轴承孔，且轴承配合面紧配合，基准测量轴2支撑卡装在 两支撑架3上，标准芯轴9与主动齿轮内外轴承组装，再合装于主 减速器壳体主动齿轮安装孔内构成合件，标准芯轴9上端箍卡插块 8,下端与标准芯轴置力机构的置力杆11法兰固定连接，由标准芯 轴置力机构置力杆11对标准芯轴9施加轴向载荷，以消除两轴承于 插块8下端面与标准芯轴定位端面12之间的轴向位移，此后由电子 控制单元经数据采集总线采集并A/D转换获得左、右位移传感器量 值，并计算获得两量值的平均值Cs，经以下数据模型Ln=Cs-Cb+Zp 获得调整垫片厚度值Ln，其中Zp为配对主、被动齿轮副安装距偏 差值。
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权利要求
1、一种断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选系统，其特征在于本系统包括有电子控制单元、检测平台和标定块，检测平台上设置左、右水平支撑基准测量轴(2)的两支撑架(3)，各支撑架的基准测量轴固定卡具中的一压杆与一位移传感器(7)感应连动设置，由电子控制单元的数据采集总线与左、右位移传感器电连接；位于两支撑架之间的检测平台(1)上、垂直设置有标准芯轴置力机构；基准测量套(4)与所述的基准测量轴(2)紧密滑动套装，基准测量轴和基准测量套分别模拟于差速器左、右轴承配合面设置有一凸台；所述的标准芯轴(9)为模拟主动齿轮的轴体，标准芯轴上端设置有用于箍卡插块(8)的环槽，其箍卡的插块下端面的标准芯轴下方依据主动齿轮大端面与外轴承外端面间距设置定位端面；标定块(13)上设有以被动齿轮轴线为中线(14)、与基准测量轴和基准测量套及其凸台配合组装的通孔(15)，还设有模拟于主动齿轮安装位、与标准芯轴配合的下沉轴孔(16)，通孔的被动齿轮轴线与下沉轴孔上端面间距值为主动齿轮安装距理论值Lb，依据主动齿轮大端面与外轴承外端面间距值设置下沉轴孔上端面与下端面间距。
2、 基于权利要求1的断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调 整垫片测选系统的测选方法，其特征在于该测选方法包括第一步，对电子控制单元测量进行标定，取得被动齿轮轴线被 标定位置的标定值Cb:标准芯轴置于标定块轴孔；将基准测量轴和 基准测量套置入标定块通孔，并使凸台分别与通孔配合面紧密配合， 基准测量轴由两支撑架固定卡装支撑设置，由电子控制单元采集并 计算获得左、右位移传感器量值的平均值，作为电子控制单元标定 和初始化的标定值Cb;第二步，实测获得调整垫片厚度值Lll:将套装的基准测量轴和基准测量套及其凸台设置于合装状态的主减速器左壳体和右壳体 轴承孔，基准测量轴由两支撑架支撑，标准芯轴上设置主动齿轮的 内外轴承并组装于主减速器壳体主动齿轮安装孔内构成合件，标准 芯轴下端固定于标准芯轴置力机构置力杆上端，插块箍卡标准芯轴， 由标准芯轴置力机构置力杆对标准芯轴施加轴向载荷，由电子控制 单元经数据采集总线采集左、右位移传感器量值，并计算获得平均值Cs，经以下数据模型Ln=Cs-Cb+Zp获得调整垫片厚度值Ln，其 中Zp为配对的主、被动齿轮副安装距偏差值。
全文摘要
为排除现有断开式转向驱动桥总成生产组装线、尤其是关键部件组装测选中存在人为因素等方面的影响，本发明提供了断开式转向驱动桥总成主动齿轮安装距调整垫片测选系统及方法的技术方案，其测选系统包括电子控制单元、检测平台和标定块；其检测平台上设置两水平支撑基准测量轴的支撑架，两支撑架中的基准测量轴固定卡具中一弹性压杆与一位移传感器感应连动设置，两支撑架之间垂直设置有标准芯轴置力机构，由电子控制单元的数据采集总线与左、右位移传感器电连接。其测选方法是由电子控制单元分别采集左、右位移传感器量值，依据固定数学模型计算获得调整垫片选择值。本技术方案实现了装置自动检测和测选操作，从而保证了主、被动齿轮副接触区啮合印迹符合产品技术要求的测选技术目的。
文档编号G01B7/02GK101666611SQ20081001314
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月6日 优先权日2008年9月6日
发明者刚 于, 张冯军 申请人:辽宁曙光汽车集团股份有限公司