一种可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置的制作方法

本发明属于机械部件实验测试技术领域，具体涉及一种可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置。

背景技术：

目前在各种机械设备的试验测试领域，传统的不可调式转动惯量模拟装置只能适用于单一车型，而现在越来越多新车型的开发对应各种不同的转动惯量，这就需要配置不同转动惯量的模拟装置，且还需要满足不同测试设备输入轴的要求，以解决不同输入轴尺寸不同的安装问题。

通过检索现有专利可知已有的专利对转动惯量模拟装置的控制精度不够高，结构复杂，安装不便。如中国专利申请第2013106118879.1号公开了一种无极可调的转动惯量模拟装置，其通过对配重块、轮盘质量及轮盘半径的匹配设计，可以实现转动惯量的无级调节，但是该装置转动惯量调节控制精度不够高，且仅仅依靠改变旋转半径实现转动惯量的调节；而中国专利申请第201210555773.7号公开了一种可调节转动惯量的车辆制动检验台飞轮，其公布的可调转动惯量模拟装置通过步进电机驱动蜗轮蜗杆及幅轴行星轮带动幅块沿幅轴运动，以实现转动惯量的调节，但该装置尺寸太大，且结构复杂，难以满足小惯量值的要求。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种结构简单、安装方便、精度较高的可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置，包括惯量盘、质量块、滑动杆和输入轴套，所述惯量盘中心处安装有固定座，所述固定座中心处设置有圆孔，所述输入轴套的底部插入圆孔中并固定在惯量盘上，且输入轴套上开有上下延伸的缺槽，在固定座上开有经过轴线并左右贯通的轴套孔，与轴套孔相匹配的设置有顶块，所述顶块能插入轴套孔中，并通过顶丝将顶块从左右两侧抵紧输入轴套；所述惯量盘上开有若干呈发射状分布的滑槽，在滑槽两侧的惯量盘上设置有刻度线；一个所述滑槽对应一个所述滑动杆，在滑动杆上沿周向设置有环形凸台，对应的在滑槽两侧的内壁上设置有水平延伸的条形凹槽，所述环形凸台正好能卡在条形凹槽中，并沿着条形凹槽在滑槽中水平移动，所述质量块固套在滑动杆上。

进一步地，所述滑槽设置为四条，在惯量盘上圆周均布；所述一个滑动杆上安装有一个质量块，所述质量块通过螺母固定在滑动杆上。

更进一步地，所述顶块材质为黄铜，且顶块的前端为圆心向前的圆弧形，且圆弧形的大小与输入轴套相匹配。

在上述方案的基础上，所述刻度线设置有12条，5mm一格；所述质量块为圆盘状结构。

本发明的有益效果是：结构简单，在转向器试验过程中安装方便，调节简单，通过改变安装在滑动杆上的质量块的数目和调节输入轴套与滑动杆的相对距离从而实现不同转动惯量的模拟，且模拟的转动惯量精度较高。此外，输入轴套可以根据测试设备输入轴的不同而进行匹配安装使用，满足不同测试设备的安装和实验要求，更换、安装方便。

附图说明

图1是本发明结构分解图。

图2是滑槽剖面图。

图3是滑动杆结构示意图。

图4是顶块结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置，主要由惯量盘1、质量块2、滑动杆3和输入轴套4组成，惯量盘1中心处安装有固定座5，固定座5中心处设置有圆孔，输入轴套4的底部插入圆孔中并固定在惯量盘1上，且输入轴套4上开有上下延伸的缺槽41，通过调节缺槽41的大小可以对输入轴套4内径大小实现微调，本实施例中的输入轴套4为空心结构，其内径和缺槽41大小可根据所测试部件输入轴的不同而配做，不同部件测试时只需更换输入轴套4即可，安装便捷。

如图1所示，在固定座5上开有经过轴线并左右贯通的轴套孔51，与轴套孔51相匹配的设置有顶块6，当输入轴套4插入固定座5内，测试设备输入轴与输入轴套4配合安装后，顶块6插入轴套孔51中，并通过顶丝将顶块6从左右两侧抵紧输入轴套4，对测试设备输入轴起到固定作用。最好是如图4，顶块6材质为黄铜，且顶块6的前端为圆心向前的圆弧形，且圆弧形的大小与输入轴套4外壁相匹配，可以更好的与输入轴套4外壁相贴合，实现较好的力传递。

如图1～2所示，惯量盘1上开有若干呈发射状分布的滑槽7，在滑槽7两侧的惯量盘1上设置有刻度线；最好是，滑槽7设置为四条，在惯量盘1上圆周均布；刻度线设置有12条，5mm一格，测量的值范围根据不同的需求设置。

如图1～3，一个滑槽7对应一个滑动杆3，在滑动杆3上沿周向设置有环形凸台31，对应的在滑槽7两侧的内壁上设置有水平延伸的条形凹槽71，环形凸台31正好能卡在条形凹槽71中，并沿着条形凹槽71在滑槽7中水平移动，质量块2固套在滑动杆3上。最好是，质量块2为圆盘状结构，使用和调节较为方便。

作为上述实施例的优选，一个滑动杆7上安装有一个质量块2，质量块2通过螺母8固定在滑动杆7上。

工作时，本实施例提供的可调式汽车方向盘转动惯量模拟装置作为一个整体进行运动。此时，质量块2通过滑动杆3固定于惯量盘1上，质量块2不会因为自身的离心力而发生位置变化，通过改变安装在滑动杆3上的质量块2的数目和调节输入轴套4与滑动杆3的相对距离从而实现不同转动惯量的模拟。本实施例提供的装置结构、原理简单，在转向器试验过程中安装方便，调节简单，适用于各种车型方向盘转动惯量的模拟，且模拟的转动惯量精度较高。

本实施例通过试验还提供表1，表1是转动惯量调节表。根据改变安装在滑动杆3上的质量块2的数目和调节输入轴套4与滑动杆3的相对距离实现不同转动惯量的模拟。

表1转动惯量调节表