一种开闭件刚度试验加载装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种开闭件刚度试验加载装置，包括：底座（1），可滑动地安装在所述底座（1）上的滑座（2），可滑动地安装在所述滑座（2）上的滑块（3），固定连接在所述滑块（3）上的第一蜗轮蜗杆组（4），固定连接在所述第一蜗轮蜗杆组（4）上的固定支架（5），固定连接在所述固定支架（5）上的第二蜗轮蜗杆组（6），与所述第二蜗轮蜗杆组（6）固定连接的剪式千斤顶（7），安装在所述剪式千斤顶（7）上的力传感器（8）和加载头（9）。本实用新型使用两组蜗轮蜗杆多自由度调节加载方向，通过调节螺杆的螺旋传动调节加载位置，这两种传动机构均可实现自锁，且结构紧凑，使得调节安装方便，占用空间小。
【专利说明】一种开闭件刚度试验加载装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车【技术领域】，尤其涉及一种开闭件刚度试验加载装置。
【背景技术】
[0002]开闭件是车身的关键零部件，其灵活性、坚固性、密封性等对汽车产品的使用有很大影响，而这些性能均与其刚度有关。准确测试车身开发过程中各个阶段开闭件刚度数据，对指导、验证设计及制造过程有着重要意义。开闭件形状相当复杂，较难调整加载装置在指定方向和位置进行加载；此外，需测量的点多，工作量大。
[0003]目前应用较多的有液压缸、气缸、千斤顶等加载设备，都不易安装且难以调节加载位置及角度。例如，现有开展乘用车开闭件刚度试验所采用的加载装置中，加载头通过剪式千斤顶进行加载操作，但是只能绕回转轴一个方向转动，且调整后不能自锁，还需拧紧锁紧螺栓，故安装调节也不方便。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种可多自由度调节加载方向、安装调节简便的开闭件刚度试验加载装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种开闭件刚度试验加载装置，包括:底座；可滑动地安装在所述底座上的滑座；可滑动地安装在所述滑座上的滑块；固定连接在所述滑块上的第一蜗轮蜗杆组，所述第一蜗轮蜗杆组包括第一蜗轮、可与所述第一蜗轮相啮合的第一蜗杆及设置在所述第一蜗轮中央并与之垂直的第一蜗轮轴；固定连接在所述第一蜗轮蜗杆组上的固定支架；固定连接在所述固定支架上的第二蜗轮蜗杆组，所述第二蜗轮蜗杆组包括第二蜗轮、可与所述第二蜗轮相啮合的第二蜗杆及设置在所述第二蜗轮中央并与之垂直的第二蜗轮轴；与所述第二蜗轮蜗杆组固定连接的剪式千斤顶；安装在所述剪式千斤顶上的力传感器和加载头；所述第一蜗轮蜗杆组带动所述加载头绕所述第一蜗轮轴旋转，所述第二蜗轮蜗杆组带动所述加载头绕所述第二蜗轮轴旋转。
[0006]其中，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮轴相垂直，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮轴相垂直，所述第一蜗杆与所述第二蜗杆相垂直。
[0007]其中，所述底座呈矩形，上下各设有用于与所述滑座装配的第一凸台，所述滑座在沿其长度方向的两端各设有一形状与所述第一凸台相匹配的第一燕尾槽，在所述第一燕尾槽之间设有第一螺纹孔，在所述第一燕尾槽和第一螺纹孔的背面设有一对沿所述滑座长度方向延伸的、用于与所述滑块装配的第二凸台。
[0008]其中，第一调节螺杆一端安装在所述底座上，并穿过所述第一螺纹孔，与之形成螺纹连接，所述第一调节螺杆与所述第一凸台平行。
[0009]其中，所述滑块包括竖板和分别自所述竖板上下两端向同侧延伸而成的顶板和底板，所述顶板和底板相互平行，且均与所述竖板垂直；所述顶板和底板在靠近所述竖板处，分别形成用于与所述滑座上的第二凸台装配的第二燕尾槽，所述顶板表面还设有一对用于安装所述第一蜗杆的凸耳。
[0010]其中，所述顶板和底板上各设有一个用于固定安装所述第一蜗轮轴的安装孔；在所述顶板的两个第二燕尾槽之间设有第二螺纹孔，在所述底板的两个第二燕尾槽之间设有通孔，所述第二螺纹孔与所述通孔共轴，用于安装第二调节螺杆，所述第二调节螺杆与所述第二螺纹孔形成螺纹连接，所述第二调节螺杆位于所述第二凸台外侧，并平行于所述第二凸台。
[0011]其中，所述固定支架安装在所述滑块的顶板与底板之间，包括内设轴孔的套筒和分别自所述套筒顶面和底面向同侧延伸而成的上凸板和下凸板，所述上凸板和下凸板相互平行，所述套筒侧面凸设有内设侧安装孔的凸块，所述第二蜗杆安装在所述上凸板和下凸板远离所述套筒的另一端，所述第二蜗轮轴穿过所述侧安装孔。
[0012]其中，所述安装孔与轴孔共轴，所述第一蜗轮轴插入所述安装孔及轴孔中并通过锁紧螺钉固定。
[0013]其中，所述剪式千斤顶包括框架以及安装在所述框架上的加载梯形螺纹杆，所述框架通过安装支架与所述第二蜗轮焊接固定。
[0014]其中，所述安装支架包括一对设有销孔且相互平行的凸片，所述凸块位于所述两凸片之间，所述第二蜗轮轴穿过所述侧安装孔以及所述两凸片的销孔，所述加载梯形螺纹杆通过销钉与所述框架装配，所述加载梯形螺纹杆还包括两推力轴承，所述推力轴承被所述加载梯形螺纹杆上的轴肩以及与所述加载梯形螺纹杆焊接在一起的锁紧螺母固定在所述销钉两边。
[0015]本实用新型所提供的开闭件刚度试验加载装置，使用两组蜗轮蜗杆多自由度调节加载方向，均可实现自锁，且结构紧凑，使得调节安装方便，占用空间小。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置的立体结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置的立体分解示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置中滑座的立体结构示意图。
[0020]图4是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置中滑块的立体结构示意图。
[0021]图5是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置中底座、滑座、滑块与第一、第二调节螺杆的装配示意图。
[0022]图6是本实用新型实施例开闭件刚度试验加载装置中加载梯形螺纹杆的局部剖视不意图。
【具体实施方式】
[0023]下面参考附图对本实用新型的优选实施例进行描述。
[0024]请同时参照图1-2所示，本实用新型实施例提供一种开闭件刚度试验加载装置，包括:底座1，可滑动地安装在底座I上的滑座2，可滑动地安装在滑座2上的滑块3，固定连接在滑块3上的第一蜗轮蜗杆组4，固定连接在第一蜗轮蜗杆组4上的固定支架5，固定连接在固定支架5上的第二蜗轮蜗杆组6，与第二蜗轮蜗杆组6固定连接的剪式千斤顶7，安装在剪式千斤顶7上的力传感器8和加载头9。
[0025]其中，底座I呈矩形，上下各设有用于与滑座2装配的第一凸台10，左右各设有一条用于与工作台固定安装的腰形孔11，中间镂空以减轻重量。第一凸台10与底座I的上下两边等长度。
[0026]再请结合图3所示，本实用新型实施例中，滑座2大致呈长条形，沿其长度方向的两端各设有一形状与底座I的第一凸台10相匹配的第一燕尾槽20，当滑座2安装到底座I上时，第一凸台10卡持在第一燕尾槽20中，使滑座2可沿第一凸台10长度方向相对底座I滑动。在两端的第一燕尾槽20之间，滑座2还设有第一螺纹孔21，第一调节螺杆101 —端安装在底座I上，并穿过第一螺纹孔21，与之形成螺纹连接。第一调节螺杆101与第一凸台10平行。旋转第一调节螺杆101时，第一调节螺杆101可带动滑座2沿第一调节螺杆101平移。第一燕尾槽20与第一螺纹孔21均设置在滑座2的同一面上，在其背面滑座2设有一对沿长度方向延伸的第二凸台22，用于与滑块3装配。
[0027]滑座2安装到底座I上时，滑座2与底座I的第一凸台10相垂直。在其中一个第一燕尾槽20的端面上，固定板23与滑座2固定连接，其上设有一凸环230，内设螺纹，第二调节螺杆102穿过该凸环230并形成螺纹连接。第二调节螺杆102位于滑座2的第二凸台22夕卜侧，并平行于第二凸台22。
[0028]请参照图4所示，滑块3包括竖板30和分别自竖板30上下两端向同侧延伸而成的顶板31和底板32。顶板31和底板32相互平行,且均与竖板30垂直。顶板31和底板32在靠近竖板30处，分别形成第二燕尾槽300，其中，顶板31和底板32相对侧各形成两个第二燕尾槽300，用于与滑座2上的第二凸台22装配，当滑块3安装到滑座2上时，第二凸台22卡持在第二燕尾槽300中，使滑块3可沿第二凸台22长度方向相对滑座2滑动。第一燕尾槽20与第二燕尾槽300的设置，还可减轻各自所在部件的重量。顶板31和底板32上各设有一个安装孔310，用于固定安装第一蜗轮蜗杆组4。在顶板31的两个第二燕尾槽300之间设有第二螺纹孔320，在底板32的两个第二燕尾槽300之间设有通孔330，第二螺纹孔320与通孔330共轴，用于安装第二调节螺杆102，第二调节螺杆102与第二螺纹孔320形成螺纹连接。顶板31表面还设有一对内设装配孔的凸耳311，用于安装第一蜗轮蜗杆组4的第一蜗杆41。
[0029]底座1、滑座2、滑块3以及第一调节螺杆101、第二调节螺杆102的装配请参照图5所示。本实施例中，第一调节螺杆101、第二调节螺杆102、第一螺纹孔21、第二螺纹孔320所采用的螺纹均为普通粗牙M12。
[0030]第一蜗轮蜗杆组4包括第一蜗轮40、第一蜗杆41及第一蜗轮轴401。第一蜗轮40为圆盘形，可与第一蜗杆41相哨合。第一蜗轮轴401设置在第一蜗轮40中央,并与第一蜗轮40垂直。第一蜗杆41与第一蜗轮轴401相垂直。
[0031]固定支架5包括内设轴孔501的套筒50和分别自套筒50顶面和底面向同侧延伸而成的上凸板51和下凸板52，上凸板51和下凸板52相互平行。上凸板51和下凸板52的另一端固定安装第二蜗轮蜗杆组6的第二蜗杆62。套筒50的高度略小于滑块3的竖板30的高度，因此使得固定支架5可以安装在滑块3的顶板31与底板32之间，并且滑块3的顶板31与底板32上的安装孔310，与固定支架5的轴孔501共轴。第一蜗轮蜗杆组4的第一蜗轮轴401插入安装孔310及固定支架5的轴孔501中并通过锁紧螺钉固定，第一蜗轮40与安装在滑块3上的第一蜗杆41相啮合。固定支架5的套筒50侧面凸设有内设侧安装孔530的凸块53，用于安装第二蜗轮蜗杆组6。
[0032]第二蜗轮蜗杆组6包括第二蜗轮60、第二蜗杆62及第二蜗轮轴602。第二蜗轮60为圆盘形，可与第二蜗杆62相啮合。第二蜗轮轴602设置在第二蜗轮60中央，并与第二蜗轮60垂直。第二蜗杆62与第二蜗轮轴602相垂直。第二蜗杆62与第一蜗杆41相垂直。
[0033]本实施例的第一蜗轮蜗杆组4和第二蜗轮蜗杆组6均需在调节后具备自锁功能，故导程角不宜太大；另外，试验过程中需要缓慢调节角度，故传动比应大一些；考虑到结构紧凑性以及安装轻便等，在满足强度要求的前提下模数和中心距应尽量小。为此，本实施例的两组蜗轮蜗杆选择了参数相同的普通渐开线圆柱蜗杆以及相应的蜗轮，主要参数如下:
[0034]
【权利要求】
1.一种开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，包括:底座(1)； 可滑动地安装在所述底座(1)上的滑座(2)； 可滑动地安装在所述滑座(2)上的滑块(3)； 固定连接在所述滑块(3)上的第一蜗轮蜗杆组(4)，所述第一蜗轮蜗杆组(4)包括第一蜗轮(40)、可与所述第一蜗轮(40)相啮合的第一蜗杆(41)及设置在所述第一蜗轮(40)中央并与之垂直的第一蜗轮轴(401)； 固定连接在所述第一蜗轮蜗杆组(4)上的固定支架(5)； 固定连接在所述固定支架(5)上的第二蜗轮蜗杆组(6)，所述第二蜗轮蜗杆组(6)包括第二蜗轮(60)、可与所述第二蜗轮(60)相啮合的第二蜗杆(62)及设置在所述第二蜗轮(60)中央并与之垂直的第二蜗轮轴(602)； 与所述第二蜗轮蜗杆组(6)固定连接的剪式千斤顶(7)； 安装在所述剪式千斤顶(7)上的力传感器(8)和加载头(9)； 所述第一蜗轮蜗杆组(4 )带动所述加载头(9 )绕所述第一蜗轮轴(401)旋转，所述第二蜗轮蜗杆组(6)带动所述加载头(9)绕所述第二蜗轮轴(602)旋转。
2.根据权利要求1所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述第一蜗杆(41)与所述第一蜗轮轴(401)相垂直 ，所述第二蜗杆(62)与所述第二蜗轮轴(602)相垂直，所述第一蜗杆(41)与所述第二蜗杆(62)相垂直。
3.根据权利要求2所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述底座(1)呈矩形，上下各设有用于与所述滑座(2)装配的第一凸台(10)，所述滑座(2)在沿其长度方向的两端各设有一形状与所述第一凸台(10)相匹配的第一燕尾槽(20)，在所述第一燕尾槽(20)之间设有第一螺纹孔(21)，在所述第一燕尾槽(20)和第一螺纹孔(21)的背面设有一对沿所述滑座(2 )长度方向延伸的、用于与所述滑块(3 )装配的第二凸台(22 )。
4.根据权利要求3所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，第一调节螺杆(101)一端安装在所述底座(1)上，并穿过所述第一螺纹孔(21 )，与之形成螺纹连接，所述第一调节螺杆(101)与所述第一凸台(10)平行。
5.根据权利要求3所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述滑块(3)包括竖板(30)和分别自所述竖板(30)上下两端向同侧延伸而成的顶板(31)和底板(32)，所述顶板(31)和底板(32 )相互平行，且均与所述竖板(30 )垂直；所述顶板(31)和底板(32 )在靠近所述竖板(30)处，分别形成用于与所述滑座(2)上的第二凸台(22)装配的第二燕尾槽(300 )，所述顶板(31)表面还设有一对用于安装所述第一蜗杆(41)的凸耳(311)。
6.根据权利要求5所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述顶板(31)和底板(32)上各设有一个用于固定安装所述第一蜗轮轴(401)的安装孔(310);在所述顶板(31)的两个第二燕尾槽(300)之间设有第二螺纹孔(320)，在所述底板(32)的两个第二燕尾槽(300)之间设有通孔(330)，所述第二螺纹孔(320)与所述通孔(330)共轴，用于安装第二调节螺杆(102)，所述第二调节螺杆(102)与所述第二螺纹孔(320)形成螺纹连接，所述第二调节螺杆(102)位于所述第二凸台(22)外侧，并平行于所述第二凸台(22)。
7.根据权利要求5所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述固定支架(5)安装在所述滑块(3)的顶板(31)与底板(32)之间，包括内设轴孔(501)的套筒(50)和分别自所述套筒(50)顶面和底面向同侧延伸而成的上凸板(51)和下凸板(52)，所述上凸板(51)和下凸板(52)相互平行，所述套筒(50)侧面凸设有内设侧安装孔(530)的凸块(53)，所述第二蜗杆(62)安装在所述上凸板(51)和下凸板(52)远离所述套筒(50)的另一端，所述第二蜗轮轴(602)穿过所述侧安装孔(530)。
8.根据权利要求7所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述安装孔(310)与轴孔(501)共轴，所述第一蜗轮轴(401)插入所述安装孔(310 )及轴孔(501)中并通过锁紧螺钉固定。
9.根据权利要求8所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述剪式千斤顶(7)包括框架(70 )以及安装在所述框架(70 )上的加载梯形螺纹杆(71)，所述框架(70 )通过安装支架(72)与所述第二蜗轮(60)焊接固定。
10.根据权利要求9所述的开闭件刚度试验加载装置，其特征在于，所述安装支架(72)包括一对设有销孔且相互平行的凸片(720)，所述凸块(53)位于所述两凸片(720)之间，所述第二蜗轮轴(62)穿过所述侧安装孔(530)以及所述两凸片(720)的销孔，所述加载梯形螺纹杆(71)通过销钉(710)与所述框架(70)装配，所述加载梯形螺纹杆(71)还包括两推力轴承(712)，所述推力轴承(712)被所述加载梯形螺纹杆(71)上的轴肩以及与所述加载梯形螺纹杆(71)焊接在一 起的锁紧螺母(711)固定在所述销钉(710)两边。
【文档编号】G01M13/00GK203405326SQ201320528054
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】李涛, 卢海波, 董川川, 谭能堃 申请人:广州汽车集团股份有限公司