專利名稱：一種汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車前驅(qū)動軸的實驗裝置；更具體的說，涉及模擬“8”字彎道路實驗的前驅(qū)動軸工況的實驗裝置。
背景技術(shù)：
轎車前驅(qū)動軸是轎車上的安全部件，如果出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，可能會導(dǎo)致車毀人亡的嚴(yán)重后果，為避免產(chǎn)生產(chǎn)質(zhì)量缺陷，在半軸設(shè)計、制造過程中必須對半軸的質(zhì)量進行預(yù)防性驗證，提前發(fā)現(xiàn)半軸在設(shè)計或制造過程中存在的質(zhì)量隱患，降低帶給最終消費者的風(fēng)險，所以需要設(shè)計一臺試驗機，對半軸的設(shè)計、制造及裝配過程中是否存在質(zhì)量缺陷進行驗證，發(fā)現(xiàn)問題及時更改，將風(fēng)險降到最低；同時，也可對主機廠退回半軸制造廠的驅(qū)動軸進行故障再現(xiàn)，以便于更好的找出質(zhì)量問題的根源，從而更快捷、方便的解決質(zhì)量問題。目前對于前驅(qū)動半軸的實驗沒有專業(yè)的檢驗設(shè)備，通常是將半軸裝配到汽車上進行“8”字彎道路試驗，其能夠檢測出前驅(qū)動軸在各種正常及極限狀態(tài)下半軸的工作狀況，對半軸的設(shè)計驗證、制造、裝配過程中可能存在的質(zhì)量問題起到了預(yù)防作用，但是裝配后的半軸進行“8”字彎道路試驗時，若半軸存在的質(zhì)量問題，只能按原始的方法拆檢、分析、討論后做出判定，不但效率低、對分析員工的工作技能、經(jīng)驗要求高，而且還只能做到事后處理、糾正，不能做到提前預(yù)防、驗證等作用，會給半軸生產(chǎn)商帶來較多的麻煩及質(zhì)量改進滯后等后^ ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種汽車前驅(qū)動軸的工況檢驗設(shè)備，能夠有效的反應(yīng)出驅(qū)動軸在設(shè)計時存在的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置， 包括驅(qū)動系統(tǒng)、阻力系統(tǒng)和基座，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動設(shè)備和連接驅(qū)動設(shè)備與驅(qū)動半軸內(nèi)球籠安裝端的花鍵連接端，所述的阻力系統(tǒng)固定于基座上，且阻力系統(tǒng)設(shè)有與驅(qū)動半軸外球籠安裝端連接的花鍵連接端，以及與花鍵連接端轉(zhuǎn)軸接觸的摩擦塊。所述的基座包括垂直調(diào)整基座、轉(zhuǎn)盤、水平基座、軸距基座，所述的軸距基座固定于由驅(qū)動系統(tǒng)處延伸出的軸距導(dǎo)軌上，且軸距基座上設(shè)有與軸距導(dǎo)軌垂直的水平導(dǎo)軌，所述的水平基座固定于水平導(dǎo)軌上，所述的轉(zhuǎn)盤通過中心的銷軸固定于水平基座上，所述的垂直調(diào)整基座包括固定部、滑動部和鎖死裝置，所述的固定部固定于水平基座上且豎直設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的滑動部設(shè)有與固定部導(dǎo)軌相配的滑槽，所述的阻力系統(tǒng)固定于滑動部上。所述的轉(zhuǎn)盤上設(shè)有弧形的圓心角刻度，當(dāng)垂直調(diào)整基座、轉(zhuǎn)盤中心、驅(qū)動系統(tǒng)在一條直線上時，圓心角刻度過此直線的點為0°，且向兩側(cè)角度刻度遞增。所述的轉(zhuǎn)盤、水平基座、軸距基座上均設(shè)有用于固定的鎖死裝置。所述轉(zhuǎn)盤設(shè)有弧形的旋轉(zhuǎn)槽，所述的旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)插有轉(zhuǎn)盤鎖死裝置，其一端設(shè)有外螺紋并穿過旋轉(zhuǎn)槽固定于水平基座的螺孔內(nèi)，另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，所述的把手端外徑大于旋轉(zhuǎn)槽寬度。所述的包括驅(qū)動設(shè)備包括電機，與電路連接的減速器以及連接減速器和花鍵連接端的聯(lián)軸器。所述的阻力系統(tǒng)包括氣缸、花鍵連接端和摩擦塊，所述的氣缸活塞頂桿一端與摩擦塊連接，所述的摩擦塊夾持與花鍵連接端連接的轉(zhuǎn)軸并對該轉(zhuǎn)軸施加壓力。該實驗裝置設(shè)置于試驗臺上，所述的試驗臺上設(shè)有控制面板，所述的控制面板的控制模塊與電機和氣缸連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于該裝置模范汽車“8”字彎路實驗，能夠有效的檢測出半軸是否存在質(zhì)量、設(shè)計問題，用以指導(dǎo)半軸的設(shè)計及半軸在轎車上存在的各種質(zhì)量問題隱患暴露出來，以便在半軸設(shè)計早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷及更快捷地找半軸質(zhì)量隱患的根源。而且實驗整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，檢驗過程快捷高效，提高了對驅(qū)動半軸的檢驗質(zhì)量和效率，降低了檢驗成本與檢驗人員的工作強度和難度。


下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明圖1為實驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示實驗裝置俯視圖；圖3為圖1所示實驗裝置的前驅(qū)動軸驅(qū)動裝置；圖4為圖1所示實驗裝置的前驅(qū)動軸阻力裝置；圖5為圖1所示實驗裝置的基座鎖死系統(tǒng)；上述圖中的標(biāo)記均為1、電機；2、減速器；3、聯(lián)軸器；4、花鍵連接端；5、驅(qū)動半軸； 6、花鍵連接端；7、垂直調(diào)整基座；8、摩擦塊；9、氣缸；10、轉(zhuǎn)盤；11、水平基座；12、軸距基座；13、軸距導(dǎo)軌；14、水平基座鎖死裝置；15、軸距基座鎖死裝置；16、轉(zhuǎn)盤鎖死裝置；17、旋轉(zhuǎn)槽。
具體實施例方式參見圖1、2可知，本實驗裝置是安裝試驗臺上模擬汽車“8”字彎路實驗的裝置， 主要由驅(qū)動系統(tǒng)、阻力系統(tǒng)和基座組成，其中驅(qū)動系統(tǒng)和基座設(shè)置在試驗臺的兩端，阻力系統(tǒng)固定于基座上，檢驗時汽車前驅(qū)動半軸5—端固定在驅(qū)動系統(tǒng)上，另一端固定在阻力系統(tǒng)上。具體的說，參見圖3，驅(qū)動系統(tǒng)包括電機1、減速器2、聯(lián)軸器3和花鍵連接端4，減速機2 —端與電機1連接另一端通過聯(lián)軸器與花鍵連接端4連接，花鍵連接端4為類似傘齒內(nèi)花鍵連接的連接端口，用于與驅(qū)動半軸5的內(nèi)球籠安裝端連接，從而完全模仿汽車差速器與半軸的裝配方式為驅(qū)動半軸5提供旋轉(zhuǎn)動力。參見圖4，阻力系統(tǒng)主要包括氣缸9、花鍵連接端5和摩擦塊8，花鍵連接端5為類似輪轂內(nèi)花鍵連接端口，用于與驅(qū)動半軸5的外球籠安裝端連接，從而完全模仿汽車車輪輪轂與半軸的裝配方式，保證了與汽車安裝的一致性，花鍵連接端5向阻力系統(tǒng)內(nèi)部延伸的轉(zhuǎn)軸周圍設(shè)置有摩擦塊8，該摩擦塊8與氣缸9 活塞頂桿連接，由氣缸9輸出壓力驅(qū)使摩擦塊8夾持該轉(zhuǎn)軸，從而模仿車輛起步或行駛過程中由于車身重量或其它原因產(chǎn)生的阻力，以驗證半軸在負載情況下的工作狀況。這些部件中減速機輸出扭矩為97N.m，氣缸9的氣源壓力為0. 7MPa，氣缸出力為860KG，摩擦阻力為8600x0. 2 = 1720N。在試驗臺上還設(shè)有一個對氣缸9和電機1進行控制的控制面板，該面板的控制模塊分別與電機1和氣缸9連接?？刂泼姘迳嫌杏描€匙啟動的電源開關(guān)，接通氣源，按下啟動按開關(guān)，裝置便開始運作，控制面板還設(shè)有緊急停機按鍵，當(dāng)裝置出現(xiàn)異常時， 可按下按鍵停止裝置工作或者自動停止工作?；糜谔峁┳枇ο到y(tǒng)的4個自由度的調(diào)整，模擬驅(qū)動半軸5裝配到汽車上后轉(zhuǎn)向、顛簸等狀況，同時增強裝置的通用性，使實驗裝置實驗不同型號的驅(qū)動半軸5，4個自由度包括阻力系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)的間距調(diào)整，阻力系統(tǒng)的橫向調(diào)整，阻力系統(tǒng)的高度調(diào)整，以及模擬轉(zhuǎn)向的水平旋轉(zhuǎn)分度調(diào)整。具體的說基座包括垂直調(diào)整基座7、轉(zhuǎn)盤10、水平基座11和軸距基座12，在驅(qū)動系統(tǒng)與基座之間設(shè)有兩條平行的軸距導(dǎo)軌13，由驅(qū)動系統(tǒng)處向外延伸，軸距導(dǎo)軌13上還標(biāo)記有距離刻度，從而標(biāo)識出驅(qū)動系統(tǒng)與阻力系統(tǒng)的間距，基座的軸距基座12設(shè)有與軸距導(dǎo)軌13相配合的滑槽并放置于軸距導(dǎo)軌13上，從而能夠調(diào)整安裝在基座上的阻力系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)的間距，以適應(yīng)不同車型、不同型號的驅(qū)動半軸5的長短。軸距基座12上設(shè)有軸距基座鎖死裝置15，參見圖5可知，軸距基座鎖死裝置15為一根直桿，一端為手柄，一端豎直設(shè)有一個鎖死塊，鎖死塊的外端向下隨手柄端的上下移動與試驗臺桌面接觸或不接觸，該直桿中間鉸接于軸距基座12的一個突起物上，該鉸接處朝向手柄一側(cè)還設(shè)有一個連桿，連桿兩端分別與突起物和直桿鉸接，鎖死塊采用與試驗臺桌面摩擦系數(shù)大的材料。調(diào)整好軸距基座12在距導(dǎo)軌13上的位置后，壓下軸距基座鎖死裝置15的直桿手柄端，使鎖死塊與試驗臺桌面緊密貼合，則可以達到鎖死軸距基座12的效果，重新調(diào)整時，再抬起直桿手柄端即可。軸距基座12上水平設(shè)置有與軸距導(dǎo)軌13垂直的水平導(dǎo)軌，水平基座11上設(shè)有與水平導(dǎo)軌相配合的滑槽且水平基座11固定于軸距基座12，水平基座11沿著水平導(dǎo)軌橫向運動，實現(xiàn)阻力系統(tǒng)的橫向調(diào)整，模仿汽車半軸安裝位置，不同車型內(nèi)外球籠的安裝位置在水平面上的投影存在差異，故試驗機工作臺橫向調(diào)整滿足了不同車型的需要。水平基座11 上設(shè)有水平基座鎖死裝置14，該鎖死裝置的結(jié)構(gòu)與軸距基座鎖死裝置15相同，通過與試驗臺桌面之間的水平摩擦力固定基座。轉(zhuǎn)盤10為圓形，其圓心位置通過中心的銷軸固定于水平基座11上，使得轉(zhuǎn)盤10 可以在水平基座11上360°旋轉(zhuǎn)，垂直調(diào)整基座7固定于水平基座11上，一般固定于銷軸與水平基座11邊緣之間的位置上，水平基座11的旋轉(zhuǎn)便可實現(xiàn)模擬轉(zhuǎn)向的水平旋轉(zhuǎn)分度調(diào)整，在轉(zhuǎn)盤10的邊緣位置設(shè)有弧形的圓心角刻度，當(dāng)垂直調(diào)整基座7、轉(zhuǎn)盤10中心銷軸、 驅(qū)動系統(tǒng)在一條直線上時，即整個裝置的軸線，圓心角刻度過此軸線的點標(biāo)記為0°，且向兩側(cè)角度刻度遞增，一般兩側(cè)各延伸至45°即可，在水平基座11朝向驅(qū)動系統(tǒng)的一側(cè)中心位置設(shè)有一個向上延伸至水平基座11表面的指針，從而精確的指示出轉(zhuǎn)盤10旋轉(zhuǎn)的度數(shù)， 在轉(zhuǎn)盤10上圓心角刻度的內(nèi)側(cè)設(shè)有弧形的旋轉(zhuǎn)槽17，在該旋轉(zhuǎn)槽17內(nèi)插有轉(zhuǎn)盤鎖死裝置 16，轉(zhuǎn)盤鎖死裝置16的一端為外螺紋并穿過旋轉(zhuǎn)槽17固定于水平基座11的螺孔內(nèi)，另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，所述的把手端外徑大于旋轉(zhuǎn)槽17寬度，擰緊轉(zhuǎn)盤鎖死裝置16便將旋轉(zhuǎn)槽 17卡死，從而固定轉(zhuǎn)盤10運動，松開轉(zhuǎn)盤鎖死裝置16則可調(diào)整轉(zhuǎn)盤10轉(zhuǎn)調(diào)至需要度數(shù)，裝置布置時，圓心角刻度的0°位置與垂直調(diào)整基座7中心位置的連線過轉(zhuǎn)盤10的圓心，實驗時通常左右旋轉(zhuǎn)至40°位置，模擬方向盤打死的狀態(tài)。
垂直調(diào)整基座7包括固定部、滑動部和鎖死裝置，其中固定部固定于水平基座11 上，滑動部固定于固定部上且可以沿固定部在豎直方向上滑動，阻力系統(tǒng)是固定于滑動部， 從而垂直方向上的調(diào)整阻力系統(tǒng)，模仿汽車車輪在顛簸路況時半軸的狀態(tài)。固定部上設(shè)置有導(dǎo)軌，滑動部上設(shè)置有與之相配合的滑槽，從而實現(xiàn)裝置的豎直滑動，在固定部與滑動部之間設(shè)有鎖死裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)可以類似于轉(zhuǎn)盤鎖死裝置16。綜上所述，具有4個自由度的調(diào)整的基座，將驅(qū)動半軸5裝配到車輛上后在各種不平整路面、左或右前車輪上下跳動狀態(tài)、水平方向上的擺角、垂直方向上的空間運動，及其上述情況組合的各種極限狀態(tài)清楚的呈現(xiàn)在試驗臺上，從而快捷的檢驗出如異響、抖動、中心距是否合理、內(nèi)外端膠套是否與軸桿或自身有干涉等等現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于包括驅(qū)動系統(tǒng)、阻力系統(tǒng)和基座，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動設(shè)備和連接驅(qū)動設(shè)備與驅(qū)動半軸(5)內(nèi)球籠安裝端的花鍵連接端 G)，所述的阻力系統(tǒng)固定于基座上，且阻力系統(tǒng)設(shè)有與驅(qū)動半軸(5)外球籠安裝端連接的花鍵連接端( ，以及與花鍵連接端( 轉(zhuǎn)軸接觸的摩擦塊(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述的基座包括垂直調(diào)整基座(7)、轉(zhuǎn)盤(10)、水平基座(11)、軸距基座(12)，所述的軸距基座(1 固定于由驅(qū)動系統(tǒng)處延伸出的軸距導(dǎo)軌(1 上，且軸距基座(1 上設(shè)有與軸距導(dǎo)軌(1 垂直的水平導(dǎo)軌，所述的水平基座(11)固定于水平導(dǎo)軌上，所述的轉(zhuǎn)盤(10)通過中心的銷軸固定于水平基座(11)上，所述的垂直調(diào)整基座(7)包括固定部、滑動部和鎖死裝置，所述的固定部固定于水平基座(11)上且豎直設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的滑動部設(shè)有與固定部導(dǎo)軌相配的滑槽，所述的阻力系統(tǒng)固定于滑動部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤(10) 上設(shè)有弧形的圓心角刻度，當(dāng)垂直調(diào)整基座(7)、轉(zhuǎn)盤(10)中心、驅(qū)動系統(tǒng)在一條直線上時，圓心角刻度過此直線的點為0°，且向兩側(cè)角度刻度遞增。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤(10)、 水平基座(11)、軸距基座(1 上均設(shè)有用于固定的鎖死裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤 (10)設(shè)有弧形的旋轉(zhuǎn)槽(17)，所述的旋轉(zhuǎn)槽(17)內(nèi)插有轉(zhuǎn)盤鎖死裝置(16)，其一端設(shè)有外螺紋并穿過旋轉(zhuǎn)槽(17)固定于水平基座(11)的螺孔內(nèi)，另一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)把手，所述的把手端外徑大于旋轉(zhuǎn)槽(17)寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述的包括驅(qū)動設(shè)備包括電機(1)，與電路連接的減速器( 以及連接減速器( 和花鍵連接端(4)的聯(lián)軸器(3) ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于所述的阻力系統(tǒng)包括氣缸(9)、花鍵連接端( 和摩擦塊(8)，所述的氣缸(9)活塞頂桿一端與摩擦塊(8) 連接，所述的摩擦塊(8)夾持與花鍵連接端( 連接的轉(zhuǎn)軸并對該轉(zhuǎn)軸施加壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，其特征在于該實驗裝置設(shè)置于試驗臺上，所述的試驗臺上設(shè)有控制面板，所述的控制面板的控制模塊與電機(1) 和氣缸(9)連接。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種汽車前驅(qū)動軸工況實驗裝置，包括驅(qū)動系統(tǒng)、阻力系統(tǒng)和基座，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動設(shè)備和連接驅(qū)動設(shè)備與驅(qū)動半軸內(nèi)球籠安裝端的花鍵連接端，所述的阻力系統(tǒng)固定于基座上，且阻力系統(tǒng)設(shè)有與驅(qū)動半軸外球籠安裝端連接的花鍵連接端，以及與花鍵連接端轉(zhuǎn)軸接觸的摩擦塊。該裝置模范汽車“8”字彎路實驗，能夠有效的檢測出半軸是否存在質(zhì)量、設(shè)計問題，且整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，檢驗過程快捷高效，提高了對驅(qū)動半軸的檢驗質(zhì)量和效率，降低了檢驗成本與檢驗工作的工作強度和難度。
文檔編號G01M13/00GK102305706SQ20111020757
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者周青寶, 左樹東, 康猛, 李巖 申請人:耐世特凌云驅(qū)動系統(tǒng)(蕪湖)有限公司