[发明专利]一种汽车驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车零部件测试技术领域，具体涉及一种汽车驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试系统。

背景技术

主减速器作为驱动桥总成的主要组成之一，在汽车工作过程中起着改变转速和提高扭矩的作用。大多数驱动桥主减速器都包括一对锥齿轮，即主动锥齿轮和从动锥齿轮。驱动桥总成结构复杂，不合理的结构可能造成锥齿轮的支承刚度较差，使得锥齿轮在工作时发生变形错位、啮合精度下降而引起噪声，影响驱动桥总成的使用性能。因此，在车桥的开发设计过程中，有必要对驱动桥总成进行锥齿轮支承刚性测试。

根据汽车行业标准QC/T 533-1999《汽车驱动桥台架试验方法》要求，驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试需要在X、Y、Z三个方向分别得到主动锥齿轮相对于壳体的位移量、从动锥齿轮相对于壳体的位移量和主动锥齿轮相对从动锥齿轮的位移量。安装量表的圆环固定在主动锥齿轮大端的两轴承之间，量表通过支架探到相应的位移测点；试验时，主动轮以不大于10转/分的转速旋转，并施以扭矩；读数时，必须在从动锥齿轮相对于壳体同一位置时记录各位移测点的位移。

目前常用的测量方法是通过百分表来测量各位移测点的位移，然后人工读取和记录各量表的数据，然后对测量的数据进行处理，得到驱动桥总成锥齿轮支承刚性的评价指标。由于试验时主动锥齿轮和从动锥齿轮处于旋转状态，而百分表通常直接顶在锥齿轮的旋转面上，摩擦现象明显，容易造成测量数据不稳定、不可靠。同时，由于试验要求布置的百分表数量较多，靠人工读取和记录各量表的数据不仅工作量大、人为误差大，而且很难保证读数是在从动锥齿轮相对于壳体同一位置时得到的。有的试验场在试验时安排多名实验人员读取百分表的读数，以保证读数的同时性，但这种方法不仅劳动强度大、人为误差明显，而且不能完全保证读数的同时性。也有人提出用位移传感器来替代百分表，比如为避免因锥齿轮旋转和摩擦带来的误差而采用非接触式位移传感器来测量锥齿轮上的测点的位移，采用接触式位移传感器测量其余非旋转的测点，然后结合数采卡和计算机实现所有测点数据同时测量。但由于本试验中位移量非常小，通常在0.5mm以下，所以本试验的对位移传感器的要求是量程小、精度高，这导致了适用于本试验的非接触式位移传感器往往成本非常高，而且不便于调整安装位置。

综上所述，驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试的难点在于：1、如何保证旋转零件上测点位移测量的准确性；2、如何保证在从动锥齿轮相对于壳体同一位置时记录各位移测点的位移；3、如何实现自动化测量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种汽车驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试系统，自动测量和处理汽车驱动桥总成锥齿轮支承刚性试验的位移数据，精度可靠，成本较低。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种汽车驱动桥总成锥齿轮支承刚性测试系统，包括位移传感器10，位移传感器10带数字量输出口，位移传感器10的输出通过位移传感器数据线22与集线器23的输入相连，集线器23的输出通过集线器数据线24与计算机26相连；触发开关元件20通过触发开关信号线25与计算机26相连，计算机26装有测试软件。

位移传感器安装主杆14固定在主动锥齿轮9大端的二轴承间外壳表面15处；位移传感器安装支杆13通过紧固件11与位移传感器安装主杆14的连接；位移传感器安装副杆12通过过紧固件11与位移传感器安装支杆13连接；位移传感器10通过紧固件11与位移传感器安装副杆12连接，通过调整位移传感器安装支杆13和位移传感器安装副杆12的位置和方向，从而调整位移传感器10的位置和测量方向，使得位移传感器10能够按照试验要求测量相应点的位移。

对于非旋转体上的测点，位移传感器10的测头直接顶在测点处；对于旋转体上的测点，位移传感器10需要配置测量附件16，测量附件16由保持架17、销轴18和滚轮19组成，测量时，旋转体转动，与其接触的滚轮19相应地绕着销轴18旋转，减小由于旋转和摩擦带来的测量误差，当旋转体沿位移传感器10测量方向的发生位移时，相应的位移量将被位移传感器10测量得到。

触发开关元件20固定在桥壳1上，在从动锥齿轮2选取一对应位置布置凸块21，测量时凸块21将随着从动锥齿轮2转动，当凸块21转动到与触发开关元件20对应位置时，触发开关元件20发出触发信号，用以启动测试软件记录各测点的位移数据；当凸块21转动到其他位置时，触发开关元件20不发出触发信号，就保证了在从动锥齿轮2相对于桥壳1同一位置时同时记录所有位移传感器10的读数。