齿轮冲击疲劳检测装置的制作方法

本实用新型涉及的是一种用于汽车零部件制造机械领域的齿轮冲击疲劳检测装置。

背景技术：

齿轮是柔性盘的组成部分，齿轮在汽车发动机启动过程中起到重要作用。汽车发动机被启动时，柔性盘上的齿圈轮齿会受到启动马达齿轮的冲击，从而启动发动机。工作中，发动机的每次启动，齿圈轮齿每次都会受到冲击，其使用寿命也在不断地变化着。设计产品有一个被设计的经济疲劳寿命。通过实际使用，来考核其疲劳寿命，因时间太长而往往不被采用。设计台架就是用量化的方法来考核设计产品的设计质量。在一定的条件下，疲劳寿命指标可在冲击力和冲击次数之间进行有效的变换，这样就大大缩短了考核时间。因而被广泛应用。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术只能在固定的重力下实施且无法调节作用力等缺陷，提出一种齿轮冲击疲劳检测装置，针对国内柔性盘总成类产品的齿圈冲击疲劳试验设备的稀缺的问题，大大降低了开发试验费用。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：载荷机构、定位机构、螺杆机构和自动化检测机构，其中：柔性盘齿轮设置于定位机构上，载荷机构位于定位机构右侧且与待测齿轮相接触。

所述的载荷机构包括：拉压力传感器、双头螺杆、限位板、滑块、冲击齿、导轨、限位块、导轨座、导向板、夹具定位立板、气缸立柱、气缸座以及气缸，其中：气缸座的侧面和下面分别与气缸和气缸立柱相连，双头螺杆一端与拉压力传感器相连，另一端与冲击齿连接，冲击齿设置于滑块上，导轨座设置于底板上，限位板和限位块设置于导轨座上，导轨在二者之间，滑块设置于导轨上。

优选的，所述的冲击齿是根据齿圈与启动电机实际啮合情况采用仿形齿结构以模拟齿圈单齿在启动过程中所收到的冲击，使试验更加真实。所述的滑块通过SMC气缸驱动，通过空压阀调节设定缸冲击力的大小，度数直观，操作方便。所述的气缸和冲击齿之间设有压力传感器，一方面，能随时检测出所冲击的力的大小；另一方面，还能与气缸调压阀的调压数据作出对照，可相互监督其数据的可靠性，在实际工作中不易出错。

优选的，所述的导轨座呈L型结构，用螺栓固定在地板上，导轨座不容易因为收气缸冲击力而发生变形。

所述的定位机构包括：定位齿、轮齿定位座、底座、底板以及夹具定位立板，其中：底板固定设置于底座上，夹具定位立板与底板相连接，柔性盘总成固定设置于夹具体上，夹具体与夹具定位立板相连接，轮齿定位座固定设置于夹具定位立板上，将定位齿装在轮齿定位座上，定位齿与柔性盘齿轮相啮合。

优选的，所述的夹具定位立板可沿预调好的水平导向方向调节移动，以适应尺寸不同的各型产品。

所述的螺杆机构包括：端盖、螺杆座、螺杆以及把手，其中：端盖固定设置于螺杆座上，螺杆穿过端盖中间，把手固定设置于螺杆上。

所述的自动化检测机构包括：感应螺钉、接近开关、支架、薄型气缸以及电脑，其中：支架固定设置于底板上，薄型气缸和接近开关均设置于支架上，通过感应螺钉与接近开关接触以计算循环次数，通过程序反映到电脑显示器上。

附图说明

图1为本实用新型正视图；

图2为图1的C-C剖面示意图；

图3为本实用新型俯视图；

图4为图3的D-D剖面示意图；

图5a和图5b分别为图3的N-N以及M-M剖面示意图；

图中：a柔性盘、b齿圈、c定位齿、1拉压力传感器、2双头螺杆、3M8×20内六角圆柱头螺钉、4限位板、5M10×25内六角圆柱头螺钉、6滑块、7导轨、8M8×35内六角圆柱头螺钉、9螺杆、10限位块、11M8×30内六角圆柱头螺钉、12定位圆柱、13导轨座、148×40圆柱销、15M10×30内六角圆柱头螺钉、16M10×65内六角圆柱头螺钉、1710×45圆柱销、18M10×35内六角圆柱头螺钉、1910×60圆柱销、20M12×60内六角圆柱头螺钉、218×40柱销、22M10×40内六角圆柱头螺钉、23六角螺母、24感应螺钉、25接近开关、26支架、27薄型气缸、28M5×35内六角圆柱头螺钉、29M8×30内六角圆柱头螺钉、30M12×35内六角圆柱头螺钉、318×60圆柱销、32M8×50内六角圆柱头螺钉、33螺杆座、34螺杆、35把手、36端盖、37M6×16内六角圆柱头螺钉、38M10×50内六角圆柱头螺钉、39轮齿定位座、40M8×30内六角圆柱头螺钉、41螺钉座、42M12六角螺母、43螺杆、44螺杆、45M10六角螺母、46底座、47底板、48导向板、49M12×50内六角圆柱头螺钉、50夹具定位立板、51M12×30内六角圆柱头螺钉、52气缸立柱、53气缸座、54销、55气缸、56M10×30内六角圆柱头螺钉、57冲击齿。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括：载荷机构、定位机构、自动化检测机构和螺杆机构，其中：柔性盘齿轮设置于定位机构上，载荷机构位于定位机构右侧且与待测齿轮，即柔性盘a、齿圈b和定位齿c相接触。

所述的载荷机构包括：拉压力传感器1、双头螺杆2、限位板4、冲击齿57、滑块6、导轨7、限位块10、导轨座13、导向板48、夹具定位立板50、气缸立柱52、气缸座53以及气缸55，其中：气缸座53的侧面和下面分别与气缸55和气缸立柱52相连，双头螺杆2一端与拉压力传感器1相连，另一端与冲击齿连接，冲击齿设置于滑块6上，导轨座13设置于底板47上，限位板4和限位块10设置于导轨座13上，导轨7在二者之间，滑块6设置于导轨7上。

如图2所示，所述的定位机构包括：轮齿定位座39、底座46、底板47以及夹具定位立板50，其中：底板47固定设置于底座46上，夹具定位立板50与底板47相连接，柔性盘总成固定设置于夹具体上，夹具体与夹具定位立板50相连接，轮齿定位座39固定设置于夹具定位立板50上，将定位齿c装在轮齿定位座39上，定位齿c与柔性盘a齿轮相啮合。

如图3为各零部件在底板上的分布图

如图4所示，所述的自动化检测机构包括：感应螺钉24、接近开关25、支架26以及薄型气缸27，其中：支架26固定设置于底板47上，薄型气缸27和接近开关25均设置于支架26上，通过感应螺钉24与接近开关25接触以计算循环次数。

如图5所示，所述的螺杆机构包括：端盖36、螺杆座33、螺杆34以及把手35，其中：端盖36固定设置于螺杆座33上，螺杆34穿过端盖36中间，把手35固定设置于螺杆34上。

本装置通过以下方式进行工作：

1)首先将夹具体设置于夹具定位立板上，并用螺钉紧固；

2)连接柔性盘总成套与夹具体，并用螺钉紧固；

3)将定位齿c装在轮齿定位座上，使之与齿圈a啮合，并用螺钉紧固；

4)将上下螺杆拧入待测齿轮；

5)下螺杆抵住定位圆柱，上移滑块，连接冲击齿与滑块，并紧固连接的螺钉；

6)旋动把手，使整体台座靠近待测齿轮，使两者啮合，调节上下螺杆长度，保证上下螺杆处都有间隙，且最上方的气缸可以冲击到上螺杆；

7)打开压缩空气阀门，将压力调节至实验大纲所需压力；

8)压力传感器显示表调零；打开控制柜总电源，打开计算机电源；

9)打开计算机内的测试程序软件，在齿圈冲击试验界面中，设置试验参数，单击“参数设置”按钮，然后按下“开始试验”。

与现有技术相比，本实用新型可用于测试齿轮在一定冲击载荷下的疲劳强度，加载的作用力最大可调节至10000N，采用空气阀来保证作用力的稳定。检测装置可以根据不同实验要求实现多级别的加载。检测装置还可以根据大小的工件进行位置调整，满足不同种类的柔性盘齿轮的试验。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。