一种凸轮轴扭转疲劳的夹具的制作方法

1.本发明属于工装夹具技术领域，涉及一种凸轮轴扭转疲劳的夹具。


背景技术：

2.凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。目前，汽车配件凸轮轴的扭转疲劳试验，一般是采用扭转作动器按照实际工况进行模拟加载。扭转作动器通过工装夹紧凸轮轴钢管，另一端通过工装夹紧凸轮，并与扭力传感器相连。测试工况为：输入扭矩一般为正弦波，方波等，最大扭矩80n.m，单次试验830万次。
3.目前，现有的凸轮轴扭转疲劳的夹具长度无法调节，因此无法根据被检测试样的长度进行调整，不能更好的适应不同长度的被测试样，在实际使用中会用一定的局限性，而且现有的夹具不方便拆装，目前的夹具大都通过螺栓与实验装置固定，因此会导致拆装过程相对复杂，现有的凸轮轴扭转疲劳的夹具存在长度无法调节以及不方便拆装的问题。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.本发明的目的是：提供一种凸轮轴扭转疲劳的夹具，解决上述背景技术中提出的问题：拆装过程相对复杂，长度无法调节以及不方便拆装的问题。
6.(二)技术方案
7.为了解决上述技术问题，本发明提供一种凸轮轴扭转疲劳的夹具包括底座1、传动轴3和连接轴10，底座1的上表面固定连接有连接轴支架9，连接轴支架9的内部固定连接有滚动轴承4，滚动轴承4的内表面与连接轴10固定连接，底座1的上表面一侧固定连接有作动器支座5，作动器支座5的内部固定连接有扭转作动器6，扭转作动器6的输出端固定连接有联轴器8，联轴器8的一端与连接轴10固定连接，传动轴3的内部一侧转动连接有主动锥齿轮20，主动锥齿轮20的外表面啮合连接有从动锥齿轮22，从动锥齿轮22的中部固定连接有滚珠丝杆14，滚珠丝杆14的外表面固定连接有第一滚珠丝杆螺母15，主动锥齿轮20的一侧面固定连接有转动轴21，转动轴21远离主动锥齿轮20的一端固定连接有调节杆11，主动锥齿轮20的数量为四个，四个主动锥齿轮20呈环形阵列分布，第一滚珠丝杆螺母15的形状为矩形，第一滚珠丝杆螺母15的一侧面固定连接有伸缩轴2，伸缩轴2的内部一侧转动连接有双向滚珠丝杆23，双向滚珠丝杆23的一端固定连接有装夹螺母12，双向滚珠丝杆23的外表面螺纹连接有第二滚珠丝杆螺母25，第二滚珠丝杆螺母25的一侧面固定连接有滑块24，滑块24的一侧面固定连接有装夹钳13，第二滚珠丝杆螺母25的数量为两个，两个第二滚珠丝杆螺母25的呈对称分布，传动轴3的一端固定连接有固定轴26，固定轴26的外表面一侧固定连
接有连接块17，连接轴10的固定连接有液压杆19，液压杆19的伸缩端固定连接有连接杆18，连接杆18的一侧固定连接有与连接块17相适配的卡块16，连接轴10内部靠近传动轴3的一侧开设有与连接块17相适配的滑槽27，连接块17的数量为两个，两个连接块17呈对称分布，卡块16的形状为l型，滑槽27的形状为圆弧形，传动轴3的数量为两个，两个传动轴3呈对称分布。
8.(三)有益效果
9.上述技术方案所提供凸轮轴扭转疲劳的夹具，具备以下有益效果：
10.(1)该凸轮轴扭转疲劳的夹具，通过主动锥齿轮、从动锥齿轮、滚珠丝杆、第一滚珠丝杆螺母和伸缩轴的设置，具备了调节长度的效果，通过主动锥齿轮、从动锥齿轮、滚珠丝杆和第一滚珠丝杆螺母的配合设置，在使用的过程中主动锥齿轮的转动可以带动从动锥齿轮转动滚珠丝杆，从而起到了带动第一滚珠丝杆螺母和伸缩轴滑动的作用，达到了调节长度的目的。
11.(2)该凸轮轴扭转疲劳的夹具，通过液压杆、连接杆、卡块、固定轴、连接块和滑槽的设置，具备了便于拆装的效果，通过连接杆、卡块和连接块的配合设置，在使用的过程中液压杆可以带动固定轴滑动，从而起到了将卡块与滑槽对齐或分离的作用，达到了便于拆装的目的。
附图说明
12.图1为本发明正视立体结构示意图；
13.图2为本发明传动轴正视立体剖视结构示意图；
14.图3为本发明连接轴侧视立体剖视结构示意图；
15.图4为本发明连接轴侧视立体剖视结构示意图；
16.图5为本发明连接轴俯视剖视结构示意图。
17.图中：1、底座；2、伸缩轴；3、传动轴；4、滚动轴承；5、作动器支座；6、扭转作动器；8、联轴器；9、连接轴支架；10、连接轴；11、调节杆；12、装夹螺母；13、装夹钳；14、滚珠丝杆；15、第一滚珠丝杆螺母；16、卡块；17、连接块；18、连接杆；19、液压杆；20、主动锥齿轮；21、转动轴；22、从动锥齿轮；23、双向滚珠丝杆；24、滑块；25、第二滚珠丝杆螺母；26、固定轴；27、滑槽。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
19.参阅图1至图5所示，本发明凸轮轴扭转疲劳的夹具包括底座1、传动轴3和连接轴10，底座1的上表面固定连接有连接轴支架9，连接轴支架9的内部固定连接有滚动轴承4，滚动轴承4的内表面与连接轴10固定连接，底座1的上表面一侧固定连接有作动器支座5，作动器支座5的内部固定连接有扭转作动器6，扭转作动器6的输出端固定连接有联轴器8，联轴器8的一端与连接轴10固定连接，传动轴3的内部一侧转动连接有主动锥齿轮20，主动锥齿轮20的外表面啮合连接有从动锥齿轮22，从动锥齿轮22的中部固定连接有滚珠丝杆14，滚珠丝杆14的外表面固定连接有第一滚珠丝杆螺母15，主动锥齿轮20的一侧面固定连接有转
动轴21，转动轴21远离主动锥齿轮20的一端固定连接有调节杆11，主动锥齿轮20的数量为四个，四个主动锥齿轮20呈环形阵列分布，第一滚珠丝杆螺母15的形状为矩形，第一滚珠丝杆螺母15的一侧面固定连接有伸缩轴2，伸缩轴2的内部一侧转动连接有双向滚珠丝杆23，双向滚珠丝杆23的一端固定连接有装夹螺母12，双向滚珠丝杆23的外表面螺纹连接有第二滚珠丝杆螺母25，第二滚珠丝杆螺母25的一侧面固定连接有滑块24，滑块24的一侧面固定连接有装夹钳13，第二滚珠丝杆螺母25的数量为两个，两个第二滚珠丝杆螺母25的呈对称分布，传动轴3的一端固定连接有固定轴26，固定轴26的外表面一侧固定连接有连接块17，连接轴10的固定连接有液压杆19，液压杆19的伸缩端固定连接有连接杆18，连接杆18的一侧固定连接有与连接块17相适配的卡块16，连接轴10内部靠近传动轴3的一侧开设有与连接块17相适配的滑槽27，连接块17的数量为两个，两个连接块17呈对称分布，卡块16的形状为l型，滑槽27的形状为圆弧形，传动轴3的数量为两个，两个传动轴3呈对称分布。
20.使用时，拧动调节杆11通过转动轴21带动主动锥齿轮20转动，根据齿轮啮合原理可知，主动锥齿轮20的转动将带动从动锥齿轮22和滚珠丝杆14转动，滚珠丝杆14再带动第一滚珠丝杆螺母15和伸缩轴2在传动轴3内滑动，最终实现调节夹具长度的目的，使其能过根据被测样品的长度进行调节；拆装该夹具时，液压杆19的伸缩端可通过连接杆18和卡块16带动连接块17和固定轴26滑动，安装时，将卡块16滑动到与滑槽27对齐的位置，然后再将插进连接轴10内直至卡块16与滑槽27侧壁接触，然后再顺时针转动固定轴26九十度，使卡块16在滑槽27内滑动并卡进卡块16内，然后控制液压杆19收缩将固定轴26和连接块17拉进连接轴10内即可完成安装；拆卸时控制液压杆19将连接块17推至滑槽27处，然后再逆时针转动固定轴26九十度，再往外拔出固定轴26即可完成拆卸；将被测样品放在两个装夹钳13之间，然后通过扳手拧动装夹螺母12和双向滚珠丝杆23，从而通过第二滚珠丝杆螺母25和滑块24带动两个装夹钳13将被测样品夹紧。
21.由上述技术方案可以看出，本发明通过主动锥齿轮20、从动锥齿轮22、滚珠丝杆14、第一滚珠丝杆螺母15和伸缩轴2的设置，具备了调节长度的效果，通过主动锥齿轮20、从动锥齿轮22、滚珠丝杆14和第一滚珠丝杆螺母15的配合设置，在使用的过程中主动锥齿轮20的转动可以带动从动锥齿轮22转动滚珠丝杆14，从而起到了带动第一滚珠丝杆螺母15和伸缩轴2滑动的作用，达到了调节长度的目的，通过液压杆19、连接杆18、卡块16、固定轴26、连接块17和滑槽27的设置，具备了便于拆装的效果，通过连接杆18、卡块16和连接块17的配合设置，在使用的过程中液压杆19可以带动固定轴26滑动，从而起到了将卡块16与滑槽27对齐或分离的作用，达到了便于拆装的目的。
22.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。