车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，该设备利用上压头和下压头分别下压外圆锥滚子轴承和上压内圆锥滚子轴承，模拟装配之后的预紧力，第一位移传感器和第二位移传感器分别测量上压头和下压头的位移传递给控制器，控制器依据位移传感器的数据计算得到内外圆锥滚子轴承之间的间隙再以此获得正确厚度的垫片，相比于现有技术中的人工试装选择垫片，提高了装配效率和装配质量。
【专利说明】
车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及车桥装配领域，尤其涉及一种车桥主减速器主齿轮预紧力垫片厚度测量设备。
【背景技术】
[0002]车桥是汽车用来传递车架与车轮之间各方向的作用力和力矩的部件，分为驱动桥和转向桥两种。驱动桥除了承载功能以外还具有驱动、减速和差速的功能。驱动桥是汽车传动系统的末端，主要包括主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等零部件。
[0003]图1是常见的驱动桥单级主减速器局部剖视图。由图可知，主齿轮9-1的两端各套有一个圆锥滚子轴承，外圆锥滚子轴承9-2和内圆锥滚子轴承9-3之间设置有套筒9-4和垫片9-5。在装配主减速器时，如果两个圆锥滚子轴承之间预紧力过大不仅降低主减速器的传动效率，而且会导致轴承发热，影响轴承的使用寿命;如果两个圆锥滚子轴承之间预紧力过小则会导致主减速器的刚度下降以及主齿轮9-1轴向窜动。垫片9-5的厚度直接影响两个圆锥滚子轴承之间的预紧力的大小，因此正确选择垫片9-5厚度对车桥主减速器的装配质量十分重要。
[0004]在现有技术中，由于外圆锥滚子轴承9-2和内圆锥滚子9-3之间是封闭的，无法直接测量两个圆锥滚子轴承之间的间隙，装配工人一般采用试装的方法来选择垫片。这种装配方法不但效率低，而且无法保障主减速器的装配质量。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是现有技术中车桥主减速器的两个圆锥滚子轴承之间垫片选择只能采用人工试装的方式确定，装配效率低且无法保障主减速器的装配质量。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，包括机架、工作平台、控制器、上直线驱动器、上压头、第一位移传感、下直线驱动器、下压头、第二位移传感器、旋转驱动器、旋转头和扭矩传感器;上直线驱动器驱动上压头相对车桥主减速器直线运动，第一位移传感器测量上压头的位移并将数据传递至控制器，控制器控制上直线驱动器；下直线驱动器驱动下压头相对车桥主减速器作直线运动，第二位移传感器测量下压头的位移并将数据传递至控制器，控制器控制下直线驱动器;旋转驱动器驱动旋转头带动车桥主减速器的主齿轮旋转，扭矩传感器测量旋转头的旋转扭矩并将数据传递至控制器，控制器控制旋转驱动器。
[0007]进一步的，所述工作平台包括托盘和轨道架，托盘用于固定车桥主减速器，托盘可在轨道架上滑动。
[0008]进一步的，本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备还包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器测量上压头与车桥主减速器之间的压力并传递至控制器，第二压力传感器测量下压头与车桥主减速器之间的压力并传递至控制器。
[0009]进一步的，本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备还包括显示器和存储器，显示器显示第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据，存储器存储第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据。
[0010]有益效果:(I)本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备利用上压头和下压头分别下压外圆锥滚子轴承和上压内圆锥滚子轴承，模拟装配之后的预紧力，第一位移传感器和第二位移传感器分别测量上压头和下压头的位移传递给控制器，控制器依据位移传感器的数据计算得到内外圆锥滚子轴承之间的间隙再以此获得正确厚度的垫片，相比于现有技术中的人工试装选择垫片，提高了装配效率和装配质量。(2)本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的工作平台包括托盘和轨道架，托盘用于固定车桥主减速器，托盘可在轨道架上滑动，便于主减速器在不同的装配设置之间传递。(3)本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备设置有显示器和存储器，显示器显示各个传感器的测量数据帮助工人装配，存储器存储各个传感器的测量数据便于后期追踪和分析数据。
【附图说明】
[0011 ]图1是驱动桥单级主减速器局部剖视图。
[0012]图2是本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的主视图。
[0013]图3是本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的右视图。
[0014]图4是本实用新型车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的工作原理图。
[0015]其中:1、机架;2、工作平台；2-1、托盘;2-2、轨道架;3、上直线驱动器;4、上压头;5、下直线驱动器;6、下压头；7、旋转驱动器;8、旋转头;9、车桥主减速器;9-1、主齿轮;9-2、外圆锥滚子轴承;9-3、内圆锥滚子轴承;9-4、套筒;9-5、垫片；10、显示器。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0017]实施例1
[0018]如图2至图3所示，本实施例车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，包括机架1、工作平台2、控制器、上直线驱动器3、上压头4、第一位移传感、下直线驱动器5、下压头6、第二位移传感器、旋转驱动器7、旋转头8、扭矩传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、显示器10和存储器。工作平台2包括托盘2-1和轨道架2-2，托盘2-1用于固定车桥主减速器9，托盘2-1可在轨道架2-2上滑动以便于车桥主减速器9在不同的装配设备之间传递。
[0019]上直线驱动器3驱动上压头4相对车桥主减速器9直线运动，第一位移传感器测量上压头4的位移并将数据传递至控制器，第一压力传感器测量上压头4与车桥主减速器9之间的压力并传递至控制器，控制器控制上直线驱动器3。
[0020]下直线驱动器5驱动下压头6相对车桥主减速器9作直线运动，第二位移传感器测量下压头6的位移并将数据传递至控制器，第二压力传感器测量下压头6与车桥主减速器9之间的压力并传递至控制器，控制器控制下直线驱动器5。
[0021 ]旋转驱动器7驱动旋转头8带动车桥主减速器9的主齿轮9-1旋转，扭矩传感器测量旋转头8的旋转扭矩并将数据传递至控制器，控制器控制旋转驱动器7。
[0022]本实施例车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的上直线驱动器3和下直线驱动器5均为带伺服比例阀的液压缸，该液压缸能够在控制器的控制下准确调节上压头4和下压头6施加在车桥主减速器9上的预紧力大小。本实施例车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的测量步骤如图4所示:
[0023](I)依据图1装配车桥主减速器9，其中垫片9-5选择厚度为D的标准垫片；
[0024](2)上直线驱动器3的液压缸驱动上压头4下压外圆锥滚子轴承9-2的轴承内圈并保持低压状态，下直线驱动器5的液压缸驱动下压头6上压内圆锥滚子轴承9-3的内圈并保持低压状态；
[0025](3)启动旋转驱动器7驱动旋转头8带动主齿轮9-1旋转，扭矩传感器测量旋转头8的旋转扭矩并将数据传递至控制器；
[0026](4)加压上直线驱动器3的液压缸，外圆锥滚子轴承9-2的内圈下行并且内外圈之间的压力增大，此时扭矩传感器测量旋转头8的旋转扭矩会持续增加，当扭矩传感器的测量值达到预定值时停止加压，第一位移传感器将外圆锥滚子轴承9-2的内圈下行位移数据传递至控制器，控制器依据此数据和外圆锥滚子轴承9-2的内外圈的固有间隙值计算得到加压之后外圆锥滚子轴承9-2的内外圈间隙D1。
[0027](5)改变上直线驱动器3的液压缸至低压状态，加压下直线驱动器5的液压缸，内圆锥滚子轴承9-3的内圈上行并且内外圈之间的压力增大，此时扭矩传感器测量旋转头8的旋转扭矩会持续增加，当扭矩传感器的测量值达到预定值时停止加压，第二位移传感器将内圆锥滚子轴承9-3的内圈上行位移数据传递至控制器，控制器依据此数据和内圆锥滚子轴承9-3的内外圈的固有间隙值计算得到加压之后内圆锥滚子轴承9-3的内外圈间隙D2;
[0028](6)重复上述步骤4和步骤5，计算Dl和D2的均值；
[0029](7)计算:预紧力垫片厚度= D-1Dl-D2 |。
[0030]本实施例车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备的显示器10显示第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据帮助工人装配，存储器存储第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据便于后期追踪和分析数据。
[0031]虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，其特征在于:包括机架(I)、工作平台(2)、控制器、上直线驱动器(3)、上压头(4)、第一位移传感、下直线驱动器(5)、下压头(6)、第二位移传感器、旋转驱动器(7)、旋转头(8)和扭矩传感器； 上直线驱动器(3)驱动上压头(4)相对车桥主减速器(9)直线运动，第一位移传感器测量上压头(4)的位移并将数据传递至控制器，控制器控制上直线驱动器(3); 下直线驱动器(5)驱动下压头(6)相对车桥主减速器(9)作直线运动，第二位移传感器测量下压头(6)的位移并将数据传递至控制器，控制器控制下直线驱动器(5); 旋转驱动器(7)驱动旋转头(8)带动车桥主减速器(9)的主齿轮(9-1)旋转，扭矩传感器测量旋转头(8)的旋转扭矩并将数据传递至控制器，控制器控制旋转驱动器(7)。2.根据权利要求1所述的车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，其特征在于:所述工作平台(2)包括托盘(2-1)和轨道架(2-2)，托盘(2-1)用于固定车桥主减速器(9)，托盘(2-1)可在轨道架(2-2)上滑动。3.根据权利要求1所述的车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，其特征在于:还包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器测量上压头(4)与车桥主减速器(9)之间的压力并传递至控制器，第二压力传感器测量下压头(6)与车桥主减速器(9)之间的压力并传递至控制器。4.根据权利要求3所述的车桥主减速器主齿轴承预紧力垫片动态测量设备，其特征在于:还包括显示器(10)和存储器，显示器(10)显示第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据，存储器存储第一位移传感器、第二位移传感器、扭矩传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的测量数据。
【文档编号】G01B21/08GK205506025SQ201620202255
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】赵正宇, 陈艳
【申请人】春龙马丁工业技术南京有限公司