一种汽车传动轴与后桥配合间隙校核方法与流程

1.本发明涉及汽车传动系统技术领域，尤其涉及一种汽车传动轴与后桥配合间隙校核方法。


背景技术：

2.如图1和图2所示，现有的汽车后桥3传动系统包括变速箱1、单节传动轴2和后桥3，传动轴2一端的十字轴万向节4通过滑动叉5与变速箱1输出轴花键连接，传动轴2另一端的十字轴万向节4通过凸缘叉6与后桥3相连，后桥3随板簧的上下跳动做上下前后运动。传动轴2与变速箱1、后桥3的角度变动由十字轴万向节4适应，长度变化由花键的啮合长度变化吸收。与后桥3连接的凸缘叉6配合面具有凸出的止口61，止口61内设置定位孔62，后桥3与凸缘叉6连接的配合面中部具有外凸的主减齿轮轴31和定位槽32，定位孔62与主减齿轮轴31定位配合，同时止口61与定位槽32卡接配合。
3.由于后桥和变速箱之间的设计距离是受约束的。若传动轴过长，在后桥下落时，装配在其上的板簧弧高会加大，带动后桥前移同时推动传动轴前移，再叠加变速箱动态后移等因素，可能出现传动轴和变速箱连接处顶死，造成部件损伤，而且传动轴过长也会造成传动轴与后桥之间难装配的情况。若传动轴过短，虽然方便装配，但是当后桥上升时，装配在其上的板簧带动后桥后移，传动轴后移，再叠加变速箱动态前移等因素，传动轴和变速箱花键啮合长度变短，达不到传递扭矩需要的最低啮合长度要求，造成花键损伤甚至扭断而脱落，影响行车安全。因此，传动轴的长度受双向约束，过长和过短都不能达到要求。
4.由于传动轴不能过短也不能过长，工程师在设计时一般只考虑传动轴在整车数据的顶死和拉拖工况，但是没考虑到装配状态。当装配传动轴时后桥处于自由状态，板簧的弧高大于自由弧高，带动后桥和传动轴前移，同时桥前部外凸的主减齿轮轴又抵消了部分装配间隙，会造成难装配的情况。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车传动轴与后桥配合间隙校核方法，以变速箱设计位置和后桥装配位置为校核基准，结合装配的过程和零部件结构特征，通过投影取点作图的方式可可靠校核传动轴与后桥配合间隙是否符合要求。
6.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车传动轴与后桥配合间隙校核方法，包括以下步骤：
7.步骤1：绘制后桥投影线；
8.步骤2：按照变速箱与传动轴连接时传动轴所能达到的最前极限位置进行投影取点作图；
9.步骤3：绘制传动轴端部的止口投影线，且使止口投影线与后桥投影线相互平行；
10.步骤4：根据止口投影线与后桥投影线之间的位置关系判断是否装配合格。
11.所述后桥投影线为主减齿轮轴端面下边缘的投影点p与后桥配合面下边缘的投影
点q之间的连线。
12.所述步骤2中变速箱与传动轴连接的极限位置为满足传递扭矩需要的花键的最小啮合长度。
13.所述步骤2中取的投影点包括滑动叉前端花键中心点的投影点c、传动轴一端的十字轴万向节中点投影点d和传动轴另一端的十字轴万向节中点投影点e。
14.所述步骤2中取点作图的方法是：依次将投影点c、投影点d和投影点e相连。
15.所述步骤3中绘制所述止口投影线的方法是：
16.1)通过投影点e做垂直于所述后桥投影线的射线；
17.2)在射线上取距离传动轴的十字轴万向节中点最远的止口外端面中点的投影点f；
18.3)过投影点f做平行于所述后桥投影线的平行线，而得到所述止口投影线。
19.所述步骤3中绘制所述止口投影线的方法是：
20.1)转动凸缘叉，使凸缘叉与后桥配合的止口外端面与所述后桥投影线相平行；
21.2)在止口外端面上取点绘制止口投影线。
22.所述止口投影线为凸缘叉与后桥配合的止口外端面的投影线。
23.所述止口投影线为止口外端面的上边缘投影点m、定位孔端口上边缘投影点h和止口外端面的下边缘投影点n之间的连线。
24.所述步骤4的具体判断方法为：
25.1)若所述止口投影线位于所述后桥投影线的前方，且所述止口投影线与所述后桥投影线之间的距离为0～5mm，则传动轴与后桥装配校核结论为合格；
26.2)若所述止口投影线位于所述后桥投影线的前方，且所述止口投影线与所述后桥投影线之间的距离大于5mm，或所述止口投影线位于所述后桥投影线的后方，则传动轴与后桥装配校核结论为不合格。
27.本发明的有益效果是：
28.1、本发明以变速箱设计位置和后桥装配位置为校核基准，绘制变速箱安装点和后桥投影线分别作为前后固定端，按照变速箱与传动轴装配的极限位置进行投影取点，得到与后桥相配合的止口外端面所在的止口投影线，止口投影线与后桥投影线相平行，通过止口投影线与后桥投影线之间的相对位置可预判装配是否合格，操作方便快捷，在实车装配前可提前进行校核检测，排查相关零部件，进行及时调整，保证了装配的合格率，减少了装配返工的次数，提高了装配效率。
29.2、本发明在绘制后桥投影线时，选取主减齿轮轴的端面下边缘的投影点p与后桥配合面端面下边缘的投影点q为固定点，将投影点p与投影点q连线得到了后桥投影线，以后桥配合端面上的固定点所在的投影线为基准，更能全面、可靠地判断是否装配合格。
30.3、本发明在绘制止口投影线时，可根据绘制的十字轴万向节中点投影点e作垂线后，根据距离传动轴的十字轴万向节中点最远的止口外端面中点，以及止口投影线与后桥投影线相互平行的条件可以确定止口投影线；也可根据装配的极限位置时，止口外端面与后桥投影线相平行时，在止口外端面上取点也可确定止口投影线。通过上述两种方法均可绘制止口投影线，使作图更加灵活、方便。
31.综上，本发明结合装配的过程和零部件结构特征，通过投影取点作图的方式可全
面、可靠、灵活校核装配间隙，在实车装配前可提前进行校核检测，排查相关零部件，进行及时调整，保证了装配的合格率，减少了装配返工的次数，提高了装配效率。
附图说明
32.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
33.图1为本发明中传动轴与变速箱、后桥之间装配的结构示意图；
34.图2为本发明在传动轴与后桥上取点的结构示意图；
35.图3为本发明绘制的特征线的结构示意图；
36.上述图中的标记均为：1.变速箱，2.传动轴，3.后桥，31.主减齿轮轴，32.定位槽，33.后桥配合面，4.十字轴万向节，5.滑动叉，6.凸缘叉，61.止口，62.定位孔。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.本发明具体的实施方案为：如图1～图3所示，一种汽车传动轴与后桥配合间隙校核方法，包括以下步骤：
41.步骤1：绘制后桥3投影线。
42.1)选取主减齿轮轴31端面下边缘的点p’投影在俯视图(视平面为车辆的纵向对称平面)上形成投影点p；
43.2)选取后桥配合面33下边缘的点q’投影在俯视图上形成投影点q；
44.3)将投影点p和投影点q连线形成后桥3投影线。以后桥3配合端面上的固定点所在的投影线为基准，更能全面、可靠地判断是否装配合格。
45.步骤2：按照变速箱1与传动轴2连接的极限位置进行投影取点作图。其中的极限位置为满足传递扭矩需要的变速箱1输出轴花键与滑动叉5花键配合的最小啮合长度。
46.1)选取位于最前位置的滑动叉5前端花键中心点投影在俯视图上形成投影点c；
47.2)选取传动轴2一端的十字轴万向节4中点投影在俯视图上形成投影点d；
48.3)选取传动轴2另一端的十字轴万向节4中点投影在俯视图上形成投影点e；
49.4)依次将投影点c、投影点d和投影点e相连。
50.步骤3：绘制传动轴2端部的止口投影线，且使止口投影线与后桥3投影线相互平行。绘制止口投影线的方法包括以下两种：
51.一种方法是：
52.1)通过投影点e做垂直于后桥3投影线的射线；
53.2)测量传动轴2的十字轴万向节4中点与止口61外端面中点之间的最远距离l；
54.3)在射线上测量距离投影点e为l处的点为投影点f，投影点f即为止口61外端面中点的投影点；
55.4)过投影点f做平行于后桥3投影线的平行线，而得到止口投影线。
56.另一种方法是：
57.1)转动凸缘叉6，使凸缘叉6与后桥3配合的止口61外端面与后桥3投影线相平行；
58.2)在止口61外端面上取点绘制止口投影线，止口投影线为凸缘叉6与后桥3配合的止口61外端面的投影线。
59.具体地，选取止口61外端面的上边缘的点m’投影在俯视图上形成投影点m；选取定位孔62端口上边缘的点h’投影在俯视图上形成投影点h；选取止口61外端面的下边缘的点n’投影在俯视图上形成投影点n；依次将投影点m、投影点h和投影点n相连形成止口投影线。
60.步骤4：根据止口投影线与后桥3投影线之间的位置关系判断是否装配合格。
61.具体判断方法为：
62.1)若止口投影线位于后桥3投影线的前方，且止口投影线与后桥3投影线之间的垂直距离满足0～5mm，则传动轴2与后桥3装配校核结论为合格。
63.2)若止口投影线位于后桥3投影线的前方，且止口投影线与后桥3投影线之间的距离大于5mm，或止口投影线位于后桥3投影线的后方，则传动轴2与后桥3装配校核结论为不合格。
64.综上，本发明结合装配的过程和零部件结构特征，通过投影取点作图的方式可全面、可靠、灵活校核装配间隙，在实车装配前可提前进行校核检测，排查相关零部件，进行及时调整，保证了装配的合格率，减少了装配返工的次数，提高了装配效率。
65.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。