[发明专利]汽车主锥预紧力测量机

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床，尤其是汽车主锥预紧力测量机。

背景技术

汽车的主锥总成轴承是一对背对背安装的圆锥滚子轴承，为了提高主减速器主锥的旋转精度，应对圆锥滚子轴承施加一定的预紧载荷。但预紧载荷过大，轴承内部的摩擦力矩增大，使轴承发热增加，轴承出现热咬合和烧伤等失效形式，降低轴承的疲劳寿命。预紧力过小，由载荷所引起的滚动体相对于内、外圈滚道的滑动，使轴承产生振动和噪声；主锥也会产生轴向和径向窜动。因此施加的预紧力要合适。

发明内容

本申请要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种汽车主锥预紧力测量机。

为解决上述技术问题，采用的技术方案是：

汽车主锥预紧力测量机,拧紧系统通过螺钉固联在固定框架上，固定框架与机床的床身之间通过上直线导轨联接，上气缸带动固定框架在上直线导轨上下移动,工作台面设有2个止转圆柱销，主锥凸缘的孔套在2个止转圆柱销上，轴承启动摩擦力矩测量机构同时与工作台面和机床的机身固定连接，轴承启动摩擦力矩测量机构在下气缸带动下沿着下直线轨道上下移动，配重通过定滑轮与上直线导轨连接，轴承启动摩擦力矩测量机构包括交流伺服电机、弹性销机构、测量拨爪、花键套、传感器、角接触球轴承、测量座、测量架及转矩限制器，交流伺服电机转动通过转矩限制器、动态力矩传感器和花键套带动测量拨爪匀速转动，弹性销机构设置在测量拨爪上，花键套通过角接触球轴承连通测量拨爪，测量架上固定设置测量座。

本发明的有益效果是：其工作节拍小于3min，锁紧螺母拧紧扭矩精度小于3％，启动摩擦力矩小于1％，主减速器的主锥总成的装配一次成功率大大高于手工操作的20％---30％成功率。设备工作正常稳定，使主锥总成的装配质量和生产效率得到了很大地提高。

附图说明

图1是汽车主减速器主锥总成结构围；

图2是紧力测量机的结构图；

图3承启动摩擦力矩测量机构；

其中，1.锁紧螺母， 2.凸缘， 3.主齿， 4.轴承座， 5.上轴承， 6.弹性隔套， 7.下轴承， 8.拧紧系统, 9.固定框架, 10.工作台面, 11.轴承启动摩擦力矩测量机构, 12.上气缸, 13.上直线导轨, 14.下气缸, 15.下直线导轨, 16.机床的床身, 17.配重， 18.弹性销机构， 19.测量拨爪， 20.花键套， 21.传感器， 22.交流伺服电机， 23.角接触球轴承， 24.测量座， 25.测量架， 26.转矩限制器。

具体实施方式

如图1所示，轴承的外圈压装在轴承座中，内圈装在主锥上，两内圈之间是弹性隔套，通过旋紧锁紧螺母，锁紧螺母压紧凸缘，凸缘压紧上轴承的内圈。F为锁紧螺母在拧紧力矩T的作用下产生的轴向力，通过凸缘作用于上轴承内圈，再通过弹性隔套的变形将正压力传到下轴承的内圈。主锥所受的轴向力与主锥螺旋齿轮的旋向和主锥的旋转方向有关。当轴向力的方向是离开锥顶，轴向力是作用在下轴承7内圈上；反之，轴向力由主锥传递给锁紧螺母1，再由锁紧螺母传递给上轴承5内圈。

汽车主锥预紧力测量机,拧紧系统通过螺钉固联在固定框架上，固定框架与机床的床身之间通过上直线导轨联接，上气缸带动固定框架在上直线导轨上下移动,工作台面设有2个止转圆柱销，主锥凸缘的孔套在2个止转圆柱销上，轴承启动摩擦力矩测量机构同时与工作台面和机床的机身固定连接，轴承启动摩擦力矩测量机构在下气缸带动下沿着下直线轨道上下移动，配重通过定滑轮与上直线导轨连接，轴承启动摩擦力矩测量机构包括交流伺服电机、弹性销机构、测量拨爪、花键套、传感器、角接触球轴承、测量座、测量架及转矩限制器，交流伺服电机转动通过转矩限制器、动态力矩传感器和花键套带动测量拨爪匀速转动，弹性销机构设置在测量拨爪上，花键套通过角接触球轴承连通测量拨爪，测量架上固定设置测量座。工作原理如下：(1)汽车主减速器放置在工作台面上，工作台面设有2个止转圆柱销，主锥凸缘的孔套在2个止转圆柱销上，使主锥凸缘不能转动。拧紧系统在上气缸带动下沿着上直线导轨下降，套筒对准锁紧螺母进行认帽、拧紧。此时，拧紧系统中的动态力矩传感器实时测量锁紧螺母的拧紧力矩T。拧紧力矩较低时，拧紧系统用较快的转速旋紧锁紧螺母，接近合格拧紧力矩的下限时，用很慢的转速旋紧锁紧螺母，一般2min转一圈，或转动3°－5°，停10～20S。(2)在拧紧系统开始工作的同时，轴承启动摩擦力矩测量机构(详细结构如图3所示)，也在下气缸带动下沿着下直线导轨上升，交流伺服电机开始低速匀速转动，转动通过转矩限制器、高精度小量程动态力矩传感器和花键套，带动测量拨爪匀速转动。当下气缸上升到一定的高度时停，此时弹性销机构顶在轴承座下端面，且弹性销机构被压缩，当交流伺服电机带动测量拨爪继续匀速转动，使弹性销机构进入轴承座孔中，从而带动轴承座和主锥轴承外圈匀速转动，利用高精度力矩传感器测得启动摩擦力矩值Ms，并在显示屏幕上显示出来。随着锁紧螺母不断被旋紧，由高精度力矩传感器实时测量的启动摩擦力矩M3也逐渐增加。(3)当锁紧螺母的拧紧力矩T与启动摩擦力矩Ms同时进入允差的范围内，此时主锥的轴承预紧力就是比较合理的值，主锥总成装配合格。