[发明专利]汽车主减速器预紧装置及预紧方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用在汽车主减速器装配工艺中的汽车主减速器预紧装置及预紧方法。

背景技术

在现有的轻型卡车主减速器装配流程中，需要对主减速器中的一对主齿轴承(即一对圆锥滚子轴承)进行预紧，使之达到一定的转动阻扭矩。若阻扭矩过小，则主减速器刚性不足，易产生噪声；若阻扭矩过大，在主减速器高速转动时，易产生烧灼现象。因此，对主齿轴承预紧扭矩的控制非常重要。

主齿轴承预紧扭矩的合格值为一个设定的范围值A1～A2。在轻型卡车中，主减速器设定的A1～A2通常为1～2Nm，主齿轴承预紧扭矩是通过装配时旋紧主齿螺母来获得的，主齿螺母的旋紧扭矩的合格值为一个设定的范围值B1～B2，轻型卡车中主减速器设定的B1～B2通常为320～480Nm。

在主齿轴承预紧扭矩与主齿螺母旋紧扭矩之间存在一定的联系，这一联系是依靠一对主齿轴承之间的弹性隔套的压缩变形来建立。通过旋紧主齿螺母压缩弹性隔套，弹性隔套的变形使获得预紧扭矩。合格的弹性隔套会使主齿轴承预紧扭矩与主齿螺母的旋紧扭矩均落在设定的合格值范围内。

目前，对主齿轴承预紧扭矩与主齿螺母旋紧扭矩的测量并非同步进行。首先使用风动扳手旋紧主齿螺母，但并不知道主齿螺母的拧紧扭矩，或用定扭矩扳手将主齿螺母拧到合格的扭矩范围内，然后，检测主齿轴承预紧扭矩。而对于主齿轴承预紧扭矩的检测一般是由装配工人手工拨转主减速器的主减轴承座，靠手感和经验来判断预紧扭矩的大小是否在合格的范围内，显然，这一预紧扭矩的检测受到工人的操作熟练程度、身体状况和情绪的影响；也有一种方式是人工用弹簧秤来拉主减轴承座，使主减轴承座旋转，然后观察拉力的大小，将力乘以力臂得到预紧扭矩，这种测量方式存在的问题是人手工拉弹簧秤不能使主减轴承座作匀速转动，弹簧秤的拉力的作用线不能保证与旋转平面在一个面上，并且这一力的作用线不能在作用点处与旋转半径垂直，因此只能粗略测量预紧扭矩的大小，不能准确测量轴承预紧扭矩，给判定预紧扭矩是否落在合格的范围带来了困难。

实际上，按照现有的方式，如果测量的预紧扭矩落在设定的合格范围，但是否是真实的预紧扭矩；如果不到预紧扭矩的下限A1，即测量值小于A1，是否继续旋紧主齿螺母，若继续，再旋紧多少，都无法预测；若大于预紧扭矩的上限A2，即测量值大于A2，是否真的预紧扭矩超出上限，也无法得知。于是就存在主减速器轴承预紧力过大或者过小的状况，造成产品质量的不稳定。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种汽车主减速器预紧装置及预紧方法，在保证汽车主减速器主齿轴承预紧扭矩达到合格的范围的前提下提高主减速器的装配质量和装配效率。

本发明解决技术问题采用如下方案：

本发明汽车主减速器预紧装置的结构特点是设置用于悬置主减速器的工作平台，在所述主减速器的同轴位置上，位于工作平台的上方，设置可转动的螺母旋紧机构，螺母旋紧机构的底端设置为可固套在主齿螺母上并与螺母旋紧机构的转轴联动的套筒，在螺母旋紧机构的转轴中设置主齿螺母旋紧扭矩传感器；位于工作平台的下方，设置可转动的轴承预紧扭矩测量机构，轴承预紧扭矩测量机构具有可插入在主减速器轴承座上一对对称孔中并与轴承预紧扭矩测量机构的转轴联动的测量拨爪，在轴承预紧扭矩测量机构的转轴中设置主齿轴承预紧扭矩传感器。

本发明汽车主减速器预紧方法的特点是对主齿轴承预紧扭矩与主齿螺母旋紧扭矩实施同步测量，所述同步测量是在由螺母旋紧机构旋紧主齿螺母以及由轴承预紧扭矩测量机构转动主减轴承座的同时，通过主齿轴承预紧扭矩传感器测量主齿轴承预紧扭矩，并通过主齿螺母旋紧扭矩传感器测量主齿螺母旋紧扭矩；当主齿轴承预紧扭矩和主齿螺母旋紧扭矩都达到设定值区域内时，完成汽车主减速器预紧。

本发明动态测量轴承预紧扭矩从而对主齿轴承的预紧扭矩进行实时监制，旋紧主齿螺母来压紧主齿轴承的内圈，从而得到轴承的预紧扭矩。在旋转主齿螺母的同时，测量主齿轴承预紧扭矩的大小和主齿螺母的旋紧扭矩大小。一旦轴承预紧扭矩的大小达到合格的范围内，而且主齿螺母的旋紧扭矩也到达合格的范围内，此时主减速器的装配就合格了。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明是在测量主齿轴承预紧扭矩的同时对主齿螺母旋紧扭矩进行测量，并根据主齿轴承预紧扭矩对主齿螺母旋紧扭矩进行控制，可以有效提高产品合格率，提高工作效率。

2、本发明中主齿轴承预紧扭矩传感器和主齿螺母旋紧扭矩传感器的设置可以精确地测出主齿轴承预紧扭矩和主齿螺母旋紧扭矩；保证装配精度。