專利名稱：驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是汽車驅(qū)動橋總成組裝生產(chǎn)線中對主減速器總 成中的主動齒輪鎖緊螺母實施擰緊力矩和主動齒輪軸承預(yù)緊力矩 檢測調(diào)整的檢測裝置。
背景技術(shù)：
汽車驅(qū)動橋總成主體構(gòu)成包括有差速器分總成、主減速器總成 和半軸、橋殼、輪轂及制動鼓和制動器等主要部件構(gòu)成。主減速器 總成和差速器分總成的組裝質(zhì)量是影響汽車驅(qū)動橋總成產(chǎn)品綜合 質(zhì)量的關(guān)鍵項目。目前，對主減速器總成的主動齒輪鎖緊螺母擰緊 力矩、主動齒輪軸承預(yù)緊力矩檢測仍采用傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式，由 擰緊鎖緊螺母通過金屬彈性隔套對軸承產(chǎn)生預(yù)緊力矩的方式，達到 消除軸承軸向位移、增加支撐剛度、提高工作壽命的技術(shù)目的，但 人工操作方式要想使鎖緊螺母的擰緊力矩、軸承預(yù)緊力矩同時符合 產(chǎn)品技術(shù)要求是極其困難的，若預(yù)緊力矩過大或過小將會引起軸承 溫度升高產(chǎn)生早期燒結(jié)或在磨合期結(jié)束后軸承預(yù)緊力矩消失而發(fā) 生主、被動齒輪副無法完成傳遞發(fā)動機輸出扭矩的潛在失效模式， 極大的影響了汽車行駛安全性。由于現(xiàn)有的裝配作業(yè)生產(chǎn)線，特別 是產(chǎn)品指標檢測操作中參與很多人為因素，導(dǎo)致一定量不合格產(chǎn)品 的出現(xiàn)，必須返工處理；再者，現(xiàn)有離線檢測技術(shù)，在移工中易出 現(xiàn)本應(yīng)配對裝配在同一主減速器總成內(nèi)的主動齒輪、被動齒輪被混 裝而不能獲得最佳接觸區(qū)嚙合精度等相關(guān)技術(shù)問題。
綜上所述，現(xiàn)有離線檢測技術(shù)導(dǎo)致裝配操作難以全面保證汽車 驅(qū)動橋總成裝配質(zhì)量，而且生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利申請的發(fā)明目的在于提供一種在線完成技術(shù)指標
3檢測的驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢測裝 置，它能夠在主減速器總成組裝生產(chǎn)線上實施扭矩動態(tài)檢測，并使 汽車驅(qū)動橋總成中主減速器總成的主動齒輪鎖緊螺母擰緊力矩、主
動齒輪軸承預(yù)緊力矩同時符合產(chǎn)品技術(shù)要求。
本發(fā)明公開的驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊 力矩檢測裝置技術(shù)方案，其主要技術(shù)內(nèi)容是本檢測裝置的構(gòu)成包 括電子控制系統(tǒng)和設(shè)置于機體框架的機械檢測裝置，機體框架設(shè)有 與隨行夾具體扣裝鎖緊的固定鎖件，其機械檢測裝置包括擰緊軸 管由軸承垂直支撐設(shè)置在機體底板上，擰緊軸管穿出機體底板的操 作頭設(shè)置與主動齒輪法蘭盤徑向銷接固定連接的聯(lián)接部件，帶動擰 緊軸管升降設(shè)有擰緊軸管升降機構(gòu)，驅(qū)動擰緊軸管旋轉(zhuǎn)和輸出、監(jiān) 測擰緊力矩設(shè)有伺服擰緊單元，伺服擰緊單元的扭矩傳感器與電子 控制系統(tǒng)的一擰緊力矩信號通道電連接；擰緊軸管內(nèi)滑動配合設(shè)置 檢測軸，檢測軸上端連接軸升降驅(qū)動裝置，下端固定設(shè)有用于套裝 于主動齒輪鎖緊螺母的內(nèi)六角套筒，驅(qū)動檢測軸轉(zhuǎn)動設(shè)有檢測軸電 機、離合器及減速傳動副，減速傳動副中設(shè)有扭矩傳感器，該扭矩 傳感器與電子控制系統(tǒng)的一軸承預(yù)緊力矩信號采集通道電連接。
本發(fā)明申請公開的驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承 預(yù)緊力矩檢測裝置技術(shù)方案，其機體框架采用移工裝置移工至在線 運行的隨行夾具體上方，實施該工位的在線檢測調(diào)整操作，通過電 子控制系統(tǒng)依程序控制由相應(yīng)的信號通道對伺服擰緊單元和扭矩 傳感器實時監(jiān)測，最終實現(xiàn)主減速器總成的主動齒輪鎖緊螺母擰緊 力矩、主動齒輪軸承預(yù)緊力矩同時符合產(chǎn)品技術(shù)要求的檢測和控制 技術(shù)目的，其檢測操作排除了人為因素的干擾，檢測精度因此大大 提高。


圖1、圖2、圖3和圖4分別是以非窮舉的例舉方式給出適用 于本驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢測裝置完成在線檢測的多類主減速器總成剖視結(jié)構(gòu)圖
圖5是本驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢 測裝置的機體部分的外形結(jié)構(gòu)圖 圖6是圖5的剖視結(jié)構(gòu)圖
圖7是本驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢 測裝置的電子控制部分的電路框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明申請的驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊 力矩檢測裝置，其結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖如圖6所示，包括電子控制系統(tǒng)和設(shè) 置于機體框架4的機械檢測裝置，機體框架4由鋼索3經(jīng)平衡器2懸掛 設(shè)置在軌道滑車l上，機體框架4下部設(shè)有與隨行夾具體13扣裝鎖緊 的固定鎖桿14，其機械檢測裝置包括擰緊軸管IO，擰緊軸管IO 由軸承15支撐垂直穿設(shè)在機體底板9上，擰緊軸管10下端操作頭設(shè) 有法蘭盤，分別固定于主動齒輪法蘭盤和擰緊軸管法蘭盤設(shè)置相互 軸向?qū)тN連接的擰緊撥盤16和過渡聯(lián)接盤12，驅(qū)動擰緊軸管10升降 設(shè)有擰緊軸管升降機構(gòu)，于擰緊軸管10上端設(shè)置軸向定位軸承箱 17，與軸承箱17—體設(shè)有驅(qū)動臂18，驅(qū)動臂18與導(dǎo)柱19滑動導(dǎo)向配 合、由升降氣缸20驅(qū)動上下運行。驅(qū)動擰緊軸管10旋轉(zhuǎn)設(shè)有伺服擰 緊單元6，伺服擰緊單元6中的扭矩傳感器通過控制器與電子控制系 統(tǒng)的工業(yè)控制計算機的一串行通訊接口電連接，構(gòu)成電子控制系統(tǒng) 中的一擰緊力矩信號通道。擰緊軸管10內(nèi)滑動配合設(shè)置有檢測軸 21，檢測軸21上端與軸升降驅(qū)動氣缸5活塞軸聯(lián)接，下端固定有用 于套裝于主動齒輪鎖緊螺母的內(nèi)六角套筒ll，驅(qū)動檢測軸21轉(zhuǎn)動設(shè) 有檢測軸電機22及其減速器23，經(jīng)扭矩傳感器24和檢測軸齒輪傳動 副26驅(qū)動檢測軸21，其中減速器23連接設(shè)置離合器25，實施減速器 23與扭矩傳感器24的傳動或脫離傳動，其扭矩傳感器24經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換 模塊與電子控制系統(tǒng)和串行通訊接口電連接，構(gòu)成電子控制系統(tǒng)的 一軸承預(yù)緊力矩信號采集通道。其中的電子控制單元由常識技術(shù)即可實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)構(gòu)建，在此則不再贅述。
作為主減速器總成產(chǎn)品一關(guān)鍵品質(zhì)特性，主動齒輪鎖緊螺母擰 緊力矩、主動齒輪軸承預(yù)緊力矩能否同時符合產(chǎn)品技術(shù)要求，是通 過以下動作和監(jiān)測過程實現(xiàn)的。首先，電子控制系統(tǒng)中預(yù)設(shè)鎖緊螺 母擰緊力矩、軸承預(yù)緊力矩指標范圍，由以下操作及檢測保證獲得 最佳匹配的鎖緊螺母擰緊力矩、軸承預(yù)緊力矩。由軌道滑車l將機
體框架4移動至主減速器總成組裝生產(chǎn)線上的隨行夾具體13所在工 位，擰緊軸管10經(jīng)擰緊撥盤16、過渡聯(lián)接盤12與主動齒輪法蘭盤導(dǎo) 向銷接連接，由固定鎖桿14將機體框架4定位并鎖緊在隨行夾具體 13上，開動軸升降氣缸5帶動檢測軸21，將檢測軸21下端的內(nèi)六角 套筒ll套裝在主動齒輪鎖緊螺母上，此時電子控制系統(tǒng)由擰緊力矩 信號通道發(fā)訊，啟動伺服擰緊單元驅(qū)動擰緊軸管10低速旋轉(zhuǎn)、經(jīng)主 動齒輪法蘭盤帶動主動齒輪與鎖緊螺母旋合，在旋合過程中，電子 控制系統(tǒng)經(jīng)擰緊力矩信號通道實時監(jiān)控鎖緊螺母擰緊力矩值變化， 當(dāng)達到預(yù)設(shè)力矩范圍最小值時，由擰緊力矩信號通道發(fā)訊停止擰緊 動作，同時指令啟動升降氣缸20、提升擰緊軸管IO，使其擰緊撥盤 16與過渡聯(lián)接盤12脫離；其后，電子控制系統(tǒng)指令啟動檢測軸電機 22及其減速傳動副23驅(qū)動檢測軸21低速旋轉(zhuǎn)，由檢測軸21經(jīng)下端內(nèi)
六角套筒ll帶動主動齒輪及內(nèi)、外軸承轉(zhuǎn)動，電子控制系統(tǒng)通過其 軸承預(yù)緊力矩信號采集通道檢測扭矩傳感器24感應(yīng)信號，當(dāng)其轉(zhuǎn)換 數(shù)值大于預(yù)設(shè)力矩范圍最大值時，指令離合器25與扭矩傳感器24 脫離，對扭矩傳感器24實施過載保護、免受損。然后由電子控制系 統(tǒng)將采集得到的鎖緊螺母擰緊力矩和軸承預(yù)緊力矩與已預(yù)設(shè)的力 矩范圍實施比較、判定兩項數(shù)值是否同時符合預(yù)設(shè)的力矩范圍，若 沒有同時符合此指標要求，則需重復(fù)上述控制和監(jiān)測過程，直至鎖 緊螺母擰緊力矩、軸承預(yù)緊力矩同時符合預(yù)設(shè)的力矩范圍。
權(quán)利要求
1、一種驅(qū)動橋總成主動齒輪鎖緊螺母擰緊及軸承預(yù)緊力矩檢測裝置，其特征在于本檢測裝置包括電子控制系統(tǒng)和設(shè)置于機體框架的機械檢測裝置，機體框架設(shè)有與隨行夾具體扣裝鎖緊的固定鎖件，其機械檢測裝置包括擰緊軸管(10)由軸承垂直支撐設(shè)置在機體底板(9)上，擰緊軸管穿出機體底板的操作頭設(shè)置與主動齒輪法蘭盤徑向銷接固定連接的聯(lián)接部件，帶動擰緊軸管升降設(shè)有擰緊軸管升降機構(gòu)，驅(qū)動擰緊軸管旋轉(zhuǎn)和輸出、監(jiān)測擰緊力矩設(shè)有伺服擰緊單元，伺服擰緊單元的扭矩傳感器與電子控制系統(tǒng)的一擰緊力矩信號通道電連接；擰緊軸管內(nèi)滑動配合設(shè)置檢測軸(21)，檢測軸上端連接軸升降驅(qū)動裝置，下端固定設(shè)有用于套裝于主動齒輪鎖緊螺母的內(nèi)六角套筒(11)，驅(qū)動檢測軸轉(zhuǎn)動設(shè)有檢測軸電機(22)、離合器及減速傳動副，減速傳動副中設(shè)有扭矩傳感器(24)，該扭矩傳感器與電子控制系統(tǒng)的一軸承預(yù)緊力矩信號采集通道電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于擰緊軸管 (10)下端操作頭設(shè)有法蘭盤，分別固定于主動齒輪法蘭盤和擰緊軸管法蘭盤上設(shè)置有相互軸向?qū)тN連接的擰緊撥盤(16)和過 渡聯(lián)接盤(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是汽車驅(qū)動橋總成組裝生產(chǎn)線中對主減速器總成中的主動齒輪鎖緊螺母實施擰緊力矩和主動齒輪軸承預(yù)緊力矩檢測調(diào)整的檢測裝置。本裝置包括電子控制系統(tǒng)和設(shè)置于機體框架的機械檢測裝置，機體框架設(shè)有與隨行夾具體扣裝鎖緊的固定鎖件，機械檢測裝置包括有與主動齒輪法蘭盤徑向銷接的擰緊軸管及其升降機構(gòu)和伺服擰緊單元，和設(shè)置于擰緊軸管內(nèi)滑動配合的檢測軸及其軸升降驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，伺服擰緊單元經(jīng)擰緊力矩信號通道、檢測軸的扭矩傳感器經(jīng)軸承預(yù)緊力矩信號采集通道與電子控制系統(tǒng)電連接。本技術(shù)方案實現(xiàn)真正意義的在線檢測操作，并排除了人為因素的干擾，檢測精度因此大大提高。
文檔編號G01L5/24GK101493370SQ20081022865
公開日2009年7月29日 申請日期2008年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月8日
發(fā)明者剛 于, 張馮軍 申請人:遼寧曙光汽車集團股份有限公司