能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构的制作方法

本实用新型涉及一种螺母拧紧机构，尤其涉及一种能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构。

背景技术：

EPS即电动助力转向系统，是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

在EPS中有一输入轴下部结构，在输入轴下部的组装过程中需要将螺母拧紧在靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上。在现有技术中进行螺母拧紧时，如图1和图2所示，先将输入轴下部1固定在工作台2的台面上，在工作台2的台面上开有用于拧紧螺母的安装孔3，固定后的输入轴下部1的一端位于安装孔3中，在靠近输入轴下部底端的输入轴下部1一端上设置有轴承4，外露于轴承4的输入轴下部1一端包括周面带有外花键的输入轴下部111和周面带有外螺纹的输入轴下部112且周面带有外螺纹的输入轴下部112靠近轴承4。安装螺母时，通过人工将螺母5穿过周面带有外花键的输入轴下部111送至到周面带有外螺纹的输入轴下部112处，再旋转螺母5，通过螺母5与输入轴下部的外螺纹相配合对螺母5进行拧紧，直至将螺母5拧紧至与轴承4相接触，此时，完成螺母的拧紧操作。

但是，现有技术中通过人工来拧紧螺母的方式，当遇到批量生产的时候，就会导致加工效率低。

经过检索，暂未发现与本申请相同或相似的专利文献。

综上，如何设计一种能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构，使其能快速将螺母拧紧到靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上，适用于批量生产，提高加工效率是急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构，其能快速将螺母拧紧到靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上，适用于批量生产，提高了加工效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构，其包括设置在工作台下方位置的升降滑块装置、固接在升降滑块装置中升降滑块的底面上的电机装置、固接在升降滑块顶面上的外套体和固接在升降滑块上且一端位于外套体内的轴承座；在外套体的内腔中还设置有升降套体且升降套体与外套体之间通过平键传动连接，在升降套体的一端与轴承座的一端之间设置有压簧一，升降套体的另外一端用于支撑固定螺母；所述能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构还包括旋转套体一和旋转套体二，旋转套体一位于外套体的内腔中且旋转套体一穿过轴承座与轴承座配合转动连接，电机装置的输出轴伸入到旋转套体一的一端中与旋转套体一的一端固接，旋转套体二的一端插入到旋转套体一的内腔中，旋转套体二的另外一端插入到升降套体的内腔中，旋转套体二的另外一端端部处的内周面设置有与输入轴下部的外花键相配合的内花键，旋转套体二的一端与旋转套体一之间也通过平键传动连接，旋转套体二的另外一端与升降套体之间留有间隙，从而通过电机装置的输出轴转动能依次带动旋转套体一和旋转套体二转动，在旋转套体二的一端和伸入到旋转套体一的一端中的输出轴之间设置有压簧二；在升降滑块的带动下，升降套体的另外一端能伸入到工作台台面上的安装孔中将螺母套接在周面带有外螺纹的输入轴下部处，旋转套体二的另外一端也能伸入到工作台台面上的安装孔中套接到周面带有外花键的输入轴下部处。

优选的，所述外套体包括外套体本体、设置在外套体本体一端外周面上的外套体外凸缘和设置在外套体本体另外一端内周面上的外套体内凸缘，在升降滑块的顶面上开有螺纹孔，通过连接螺丝一穿过外套体外凸缘拧入到升降滑块顶面的螺纹孔中，从而将外套体固接在升降滑块的顶面上，在外套体本体的内周面上设置有沿外套体本体轴向的键槽一；所述升降套体包括升降套体一和升降套体二，在升降套体一的一端的外周面上设置有升降套体外凸缘一，在升降套体二的一端端面上设置有螺纹孔，通过连接螺丝二穿过升降套体外凸缘一拧入到升降套体二的一端端面上的螺纹孔中，从而将升降套体一和升降套体二连接起来，在升降套体二的另外一端上设置有升降套体外凸缘二，在升降套体外凸缘二的外周面上固接有平键一，通过所述平键一和外套体本体内周面上的键槽一相配合，使得升降套体与外套体之间通过平键传动连接起来，从而使得升降套体能沿外套体内腔来、回移动，当升降套体沿外套体内腔移动时，通过外套体的外套体内凸缘和升降套体的升降套体外凸缘二相接触形成限位结构，压簧一设置在升降套体二和轴承座的一端之间。

优选的，在所述升降套体一的另外一端端部上设置有沿升降套体一轴向凸出的弧形限位凸块，弧形限位凸块的内周面与螺母的外周面相匹配。

优选的，在所述升降套体一的另外一端端部上还设置有磁铁。

优选的，在所述旋转套体一的内周面固接有平键二，平键二沿旋转套体一的轴向设置，在旋转套体二的一端处设置有旋转套体外凸缘，在旋转套体外凸缘的外周面上开有键槽二，键槽二沿旋转套体二的轴向设置，通过平键二和键槽二相配合，从而使得旋转套体二与旋转套体一之间也通过平键传动连接；在旋转套体二的内周面上设置有旋转套体内凸缘，压簧二设置在旋转套体二的旋转套体内凸缘和和伸入到旋转套体一的一端中的输出轴之间。

优选的，在工作台的安装孔侧部还有供料开口，所述能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构还包括螺母推送装置，螺母推送装置包括设置在工作台上的推送气缸，推送气缸水平设置且在推送气缸的活塞杆上固接有L型推块，L型推块的一侧边与推送气缸的活塞杆固接，L型推块的另外一侧边与工作台台面相接触；在推送气缸的动作下，L型推块的另外一侧边能沿工作台台面将螺母经供料开口推送至位于安装孔内的升降套体的另外一端上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过结构设计，利用升降套体和旋转套体二等部件相配合，从而能快速将螺母拧紧到靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上，适用于批量生产，提高了加工效率。通过在升降套体一的另外一端端部上设置弧形限位凸块，从而将螺母固定支撑在升降套体一的另外一端端部上，使得螺母不能转动，这样保证了螺母拧紧工作的顺利进行。在升降套体一的另外一端端部上设置磁铁，利用磁铁将螺母吸住，能进一步稳固螺母，从而进一步保证了螺母拧紧工作的顺利进行。通过增设螺母推送装置，能快速的对螺母进行上料，进一步提高了加工效率。

附图说明

图1为现有技术中将螺母拧紧到输入轴下部时的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为利用本实用新型实施例将螺母拧紧到输入轴下部时，沿输入轴下部轴向的剖视结构示意图一；

图4为图3中位于压簧二处的局部剖视结构示意图；

图5为利用本实用新型实施例将螺母拧紧到输入轴下部时，沿输入轴下部轴向且位于压簧二处的局部剖视结构示意图一；

图6为利用本实用新型实施例将螺母拧紧到输入轴下部时，沿输入轴下部轴向且位于压簧二处的局部剖视结构示意图二；

图7为本实用新型实施例中外套体的立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例中升降套体一的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例中升降套体二的立体结构示意图；

图10为本实用新型实施例中旋转套体一的立体结构示意图；

图11为本实用新型实施例中旋转套体二的立体结构示意图；

图12为沿旋转套体二轴向，本实用新型实施例中旋转套体二的剖视结构示意图；

图13为本实用新型实施例中沿输入轴下部轴向且位于安装孔处的局部剖视结构示意图；

图中：1. 输入轴下部，111. 周面带有外花键的输入轴下部，112. 周面带有外螺纹的输入轴下部，2. 工作台，3. 安装孔，311. 供料开口，4. 轴承，5. 螺母，6. 升降滑块，7. 外套体，711. 外套体本体，712. 外套体外凸缘，713. 外套体内凸缘，8. 轴承座，9. 升降套体，91. 升降套体一，911. 升降套体外凸缘一，92. 升降套体二，921. 升降套体外凸缘二，10. 压簧一，11. 旋转套体一，12. 旋转套体二，121. 旋转套体外凸缘，122. 旋转套体内凸缘，13. 输出轴，14. 压簧二，15. 键槽一，16. 螺纹孔，17. 平键一，18. 弧形限位凸块，19. 磁铁，20. 平键二，21. 键槽二，22. 推送气缸的活塞杆，23. L型推块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图3和图4所示，能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构，包括设置在工作台2下方位置的升降滑块装置、固接在升降滑块装置中升降滑块6的底面上的电机装置、固接在升降滑块6顶面上的外套体7和固接在升降滑块6上且一端位于外套体7内的轴承座8；在外套体7的内腔中还设置有升降套体9且升降套体9与外套体7之间通过平键传动连接，因此，升降套体9能沿外套体7上、下移动，在升降套体9的一端与轴承座8的一端之间设置有压簧一10，升降套体9的另外一端用于支撑固定螺母；所述螺母拧紧机构还包括旋转套体一11和旋转套体二12，旋转套体一11位于外套体7的内腔中且旋转套体一11穿过轴承座8与轴承座8配合转动连接，电机装置的输出轴13伸入到旋转套体一11的一端中与旋转套体一11的一端固接，旋转套体二12的一端插入到旋转套体一11的内腔中，旋转套体二12的另外一端插入到升降套体9的内腔中，旋转套体二12的另外一端端部处的内周面设置有与输入轴下部的外花键相配合的内花键，旋转套体二12的一端与旋转套体一11之间也通过平键传动连接，因此，旋转套体二12能沿旋转套体一11上、下移动，但是旋转套体二12和旋转套体一11之间不能相对转动，旋转套体二12的另外一端与升降套体9之间留有间隙，通过电机装置的输出轴13转动能依次带动旋转套体一11和旋转套体二12转动，在旋转套体二12的一端和伸入到旋转套体一的一端中的输出轴13之间设置有压簧二14；在升降滑块6的带动下，升降套体9的另外一端能伸入到工作台台面上的安装孔3中将螺母5套接在周面带有外螺纹的输入轴下部112处，旋转套体二12的另外一端也能伸入到工作台台面上的安装孔3中套接到周面带有外花键的输入轴下部111处。在本实施例中，电机装置可采用三合一减速电机装置，升降滑块装置包括设置在工作台底架上的动力缸和设置在动力缸的活塞杆上的升降滑块，在工作台底架上还设置有与升降滑块相配合的导轨，在动力缸的作用下，升降滑块能沿工作台底架上的导轨上、下移动，动力缸可采用油缸或气缸。

如图3至图6所示，本实施例的工作过程如下：a、将螺母5放置在旋转套体二12的另外一端上，使其将螺母5固定住，此时，压簧一10和压簧二14均处于正常状态(如图3所示)；b、控制升降滑块装置的升降滑块6上移，从而使得升降套体9的另外一端带动螺母5移动到周面带有外螺纹的输入轴下部112处，当螺母5与最低处的外螺纹相接触时形成限位结构，此时，螺母5不会继续上移，但由于升降滑块6在继续上移，因此，压簧一10被压缩；在升降套体9的另外一端带动螺母5移动到周面带有外螺纹的输入轴下部112处的同时，旋转套体二12的另外一端上移套接到周面带有外花键的输入轴下部111处，使得旋转套体二12的另外一端中的内花键与外花键相配合接触，在此过程中，压簧二14也被压缩(如图5所示)；c、控制升降滑块6停止上移，再控制电机装置动作，通过电机装置的输出轴13带动旋转套体一11转动，由于旋转套体二12与旋转套体一11之间通过平键二传动，因此，旋转套体一11转动又会带动旋转套体二12转动，从而通过旋转套体二12的另外一端的内花键与输入轴下部1的外花键相配合，带动输入轴下部1转动，此时，由于螺母5被升降套体9的另外一端固定住不会转动，从而通过螺母5和转动中的输入轴下部1的外螺纹相配合且在压簧一10的回复力作用下，使得升降套体9和螺母5一起沿输入轴下部1朝上移动，直至螺母5与输入轴下部的轴承4相接触，从而将螺母5拧紧在输入轴下部1一端上，同时，在旋转套体二12的旋转过程中，在压簧二14的回复力作用下，旋转套体二12也会上移一定的距离，从而使得旋转套体二12另外一端处的内花键能更好的与输入轴下部1的外花键相配合传动，带动输入轴下部1转动(如图6所示)。d、当螺母5拧紧到位后，压簧一10和压簧二14正好回复到原始状态，再控制升降滑块6下移回到原位，从而使得升降套体9和旋转套体二12一起下移回到原位，完成一次螺母拧紧操作。本实施例通过结构设计，利用升降套体和旋转套体二等部件相配合，从而能快速将螺母拧紧到靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上，适用于批量生产，提高了加工效率。

如图4和图7至图9所示，所述外套体7包括外套体本体711、设置在外套体本体711一端外周面上的外套体外凸缘712和设置在外套体本体711另外一端内周面上的外套体内凸缘713，在升降滑块6的顶面上开有螺纹孔，通过连接螺丝一（图中未示出）穿过外套体外凸缘712拧入到升降滑块顶面6的螺纹孔中，从而将外套体7固接在升降滑块6的顶面上，在外套体本体711的内周面上设置有沿外套体本体轴向的键槽一15；所述升降套体9包括升降套体一91和升降套体二92，在升降套体一91的一端的外周面上设置有升降套体外凸缘一911，在升降套体二92的一端端面上设置有螺纹孔16，通过连接螺丝二（图中未示出）穿过升降套体外凸缘一911拧入到升降套体二的一端端面上的螺纹孔16中，从而将升降套体一91和升降套体二92连接起来，在升降套体二92的另外一端上设置有升降套体外凸缘二921，在升降套体外凸缘二921的外周面上固接有平键一17，通过所述平键一17和外套体本体内周面上的键槽一15相配合，使得升降套体9与外套体7之间通过平键传动连接起来，从而使得升降套体9能沿外套体7内腔来、回移动，当升降套体9沿外套体7内腔移动时，通过外套体的外套体内凸缘713和升降套体的升降套体外凸缘二921相接触形成限位结构，压簧一10设置在升降套体二92和轴承座8的一端之间。

如图8所示，在所述升降套体一91的另外一端端部上设置有沿升降套体一轴向凸出的弧形限位凸块18，弧形限位凸块18的内周面与螺母5的外周面相匹配。当螺母放置到升降套体一的另外一端端部上后，螺母的外周面与弧形限位凸块的内周面配合接触，从而将螺母固定支撑在升降套体一的另外一端端部上，使得螺母不能转动，这样保证了螺母拧紧工作的顺利进行。

在所述升降套体一91的另外一端端部上还设置有磁铁19。在本实施例中，磁铁共设置有四块，其沿周向分布在升降套体一的另外一端端部上，当螺母放入后，再利用磁铁将其吸住，能进一步稳固螺母，从而进一步保证了螺母拧紧工作的顺利进行。

如图4和图10至图12所示，在所述旋转套体一11的内周面固接有平键二20，平键二20沿旋转套体一11的轴向设置，在旋转套体二12的一端处设置有旋转套体外凸缘121，在旋转套体外凸缘121的外周面上开有键槽二21，键槽二21沿旋转套体二12的轴向设置，通过平键二20和键槽二21相配合，从而使得旋转套体二12与旋转套体一11之间也通过平键传动连接；在旋转套体二12的内周面上设置有旋转套体内凸缘122，压簧二14设置在旋转套体二的旋转套体内凸缘122和和伸入到旋转套体一的一端中的输出轴13之间。这样设置使得旋转套体一和旋转套体二之间组装时更加便捷。当旋转套体二向上移动时，利用旋转套体外凸缘与升降套体一的一端端部相接触形成限位结构。

如图13所示，在工作台的安装孔3侧部还有供料开口311，所述能将螺母拧紧到汽车EPS中输入轴下部的螺母拧紧机构还包括螺母推送装置，螺母推送装置包括设置在工作台2上的推送气缸（图中未示出），推送气缸水平设置且在推送气缸的活塞杆22上固接有L型推块23，L型推块23的一侧边与推送气缸的活塞杆22固接，L型推块23的另外一侧边与工作台2台面相接触；在推送气缸的动作下，L型推块23的另外一侧边能沿工作台2台面将螺母5经供料开口311推送至位于安装孔3内的升降套体9的另外一端上。这样能快速的对螺母进行上料，进一步提高了加工效率。

综上，本实用新型通过结构设计，利用升降套体和旋转套体二等部件相配合，从而能快速将螺母拧紧到靠近输入轴下部底端的输入轴下部一端上，适用于批量生产，提高了加工效率。通过在升降套体一的另外一端端部上设置弧形限位凸块，从而将螺母固定支撑在升降套体一的另外一端端部上，使得螺母不能转动，这样保证了螺母拧紧工作的顺利进行。在升降套体一的另外一端端部上设置磁铁，利用磁铁将螺母吸住，能进一步稳固螺母，从而进一步保证了螺母拧紧工作的顺利进行。通过增设螺母推送装置，能快速的对螺母进行上料，进一步提高了加工效率。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。