主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统及方法转让专利
申请号 : CN200810228653.X
文献号 : CN101493377B
文献日 : 2010-12-01
发明人 : 于刚 , 张冯军
申请人 : 辽宁曙光汽车集团股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统,其特征在于该系统包括完成主动齿轮内、外轴承及主减速器壳体合件轴向数据测量的第一检测工位,完成主动齿轮内、外轴承内圈及刚性隔套合件轴向数据测量的第二检测工位,和电子控制系统;第一检测工位包括检测平台,检测平台设有卡装主减速器壳体的定位块,一升降平台设置于检测平台下方,模拟主动齿轮的I位芯轴由升降平台的导向轴承垂直支撑设置,与电机转动驱动联接,升降平台由升降装置驱动升降,升降平台上设有用于支撑和检测整体模拟差速器左右轴承之半圆柱基准测量块在组装状态下的支撑感测部件;支撑感测部件包括有导向座和导向滑动设置导向座内的基准测量块柔性支撑体,还包括对称设置的感应于基准测量块左、右轴承位的左、右位移传感器,两位移传感器分别与电子控制系统的一工位信号采集通道电连接;I位芯轴上端、与I位芯轴同轴线设置有I位芯轴旋转压头及其垂直压紧装置,感应于旋转压头轴线同步移位设置有上位移传感器,上位移传感器与电子控制系统的上位移信号采集通道电连接;第二检测工位中的检测台上设有支撑主动齿轮内、外轴承内圈及刚性隔套合件的检测盘,检测台支撑设置有垂直压紧机构,垂直压紧机构的动力压头与检测盘同轴线设置,检测盘通孔中线设置有位移传感器,位移传感器与电子控制系统的二工位信号采集通道电连接。
2.基于权利要求1所述测选系统的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选方法,其特征在于该测选方法为:
第一检测工位检测标定和检测方法:依据组装的汽车驱动桥总成型号、以主动齿轮安装距理论值Lb和主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作标定块,标定块下部设有与基准测量块两基准轴承面吻合的基准槽,标定块内设置芯轴轴孔;标定块与I位芯轴配合置于检测工位,其基准槽与基准测量块紧密配合,旋转压头下行作用在标定块上端面,此时电子控制系统检测上位移传感器感应信号、并转换得到Cs3b值,并检测左、右位移传感器感应信号、并转换平均 计算得到Cb值,完成电子控制系统标定并存贮上述标定值;其后进行主动齿轮内、外轴承及主减速器壳体合件的轴向数据检测:将主减速器壳体及主动齿轮内、外轴承与检测工位的I位芯轴合装,升降平台在升降装置驱动上行,由柔性支撑体支撑使基准测量块与主减速器壳体的差速器左、右轴承孔紧密配合,由垂直压紧装置驱动旋转压头及压块施压于主动齿轮外轴承内圈端面,保证主动齿轮内轴承内圈与芯轴端面紧密配合,I位芯轴及主动齿轮内、外轴承被驱动低速旋转并消除轴承轴向位移后,由电子控制系统采集上位移传感器感应信号并转换得到Cs3值,采集左、右位移传感器感应信号、转换并计算得到Cs值,由以下数学模型:Ln=Cs—Cb+Zp,即可得到主动齿轮安装距调整垫片值Ln,其中Zp为主、被动齿轮副实际安装距偏差值;
第二检测工位的检测标定和检测方法:依据组装的汽车驱动桥总成型号、以主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作一基准芯轴,基准芯轴上端由垂直压紧机构施压座落于检测盘上,此时由电子控制系统二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换获得Cs2b值,完成电子控制系统标定并存贮该标定值;其后,基准芯轴套装主动齿轮内轴承内圈、刚性隔套及主动齿轮外轴承内圈后,垂直压紧机构由基准芯轴上端施压,使基准芯轴内端台与主动齿轮外轴承内圈上端面紧密接触座落于检测盘上,由电子控制系统二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换获得Cs2值;
最后由以下数学模型:Lw=(Cs3—Cs3b)—(Cs2—Cs2b),计算得到主动齿轮轴承预紧力矩调整垫片厚度值Lw。
3. 根据权利要求2所述的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选方法,其特征在于其第二检测工位还作为待装调整垫片厚度值复检工位:在第二检测工位的基准芯轴标定工序的基础上,将相应调整垫片置于检测盘上,调整垫片之上加垫板后加基准芯轴,由垂直压紧机构施压,再由电子控制系统的二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换得到的数值与标定值之差为调整垫片厚度值,完成对调整垫片的Ln值、Lw值复检确认。
说明书 :
技术领域
本发明涉及的是汽车驱动桥总成中的核心部件——整体式主减速器总成中的主动齿轮安装距调整垫片、主动齿轮轴承预紧力矩调整垫片测选方法和实现该测选方法的系统装置。
背景技术
发明内容
本发明申请提供的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统技术方案,其主要技术内容是:本主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统包括完成主动齿轮内、外轴承及主减速器壳体合件轴向数据测量的第一检测工位,完成主动齿轮内、外轴承内圈及刚性隔套合件轴向数据测量的第二检测工位,和电子控制系统;第一检测工位包括检测平台,检测平台设有卡装主减速器壳体的定位块,一升降平台设置于检测平台下方,模拟主动齿轮的I位芯轴由升降平台的导向轴承垂直支撑设置,与电机转动驱动联接,升降平台由升降装置驱动升降,升降平台上设有用于支撑和检测整体模拟差速器左右轴承之半圆柱基准测量块在组装状态下的支撑感测部件;支撑感测部件包括有导向座和导向滑动设置导向座内的基准测量块柔性支撑体,还包括对称设置的感应于基准测量块左、右轴承位的左、右位移传感器,两位移传感器分别与电子控制系统的一工位信号采集通道电连接;I位芯轴上端、与I位芯轴同轴线设置有I位芯轴旋转压头及其垂直压紧装置,感应于旋转压头轴线同步移位设置有上位移传感器,上位移传感器与电子控制系统的上位移信号采集通道电连接;
第二检测工位中的检测台上设有支撑主动齿轮内、外轴承内圈及刚性隔套合件的检测盘,检测台支撑设置有垂直压紧机构,垂直压紧机构的动力压头与检测盘同轴线设置,检测盘通孔中线设置有位移传感器,位移传感器与电子控制系统的二工位信号采集通道电连接。
基于以上所述的测选系统技术方案,本发明申请提供的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选方法,其方法包括:
第一检测工位检测标定和检测方法:依据组装的汽车驱动桥总成型号、以主动齿轮安装距理论值Lb和主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作标定块,标定块下部设有与基准测量块两基准轴承面吻合的基准槽,标定块内设置芯轴轴孔;标定块与I位芯轴配合置于检测工位,其基准槽与基准测量块紧密配合,旋转压头下行作用在标定块上端面,此时电子控制系统检测上位移传感器感应信号、并转换得到CS3b值,并检测左、右位移传感器感应信号、并转换平均计算得到Cb值,完成电子控制系统标定并存贮上述标定值;其后进行主动齿轮内、外轴承及主减速器壳体合件的轴向数据检测:将主减速器壳体及主动齿轮内、外轴承与检测工位的I位芯轴合装,升降平台在升降装置驱动上行,由柔性支撑体支撑使基准测量块与主减速器壳体的差速器左、右轴承孔紧密配合,由垂直压紧装置驱动旋转压头及压块施压于主动齿轮外轴承内圈端面,保证主动齿轮内轴承内圈与芯轴端面紧密配合,I位芯轴及主动齿轮内、外轴承被驱动低速旋转并 消除轴承轴向位移后,由电子控制系统采集上位移传感器感应信号并转换得到CS3值,采集左、右位移传感器感应信号、转换并计算得到Cs值,由以下数学模型:Ln=Cs—Cb+Zp,即可得到主动齿轮安装距调整垫片值Ln,其中Zp为主、被动齿轮副实际安装距偏差值;
第二检测工位的检测标定和检测方法:依据组装的汽车驱动桥总成型号、以主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作一基准芯轴,基准芯轴上端由垂直压紧机构施压座落于检测盘上,此时由电子控制系统二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换获得Cs2b值,完成电子控制系统标定并存贮该标定值;其后,基准芯轴套装主动齿轮内轴承内圈、刚性隔套及主动齿轮外轴承内圈后,垂直压紧机构由基准芯轴上端施压,使基准芯轴内端台与主动齿轮外轴承内圈上端面紧密接触座落于检测盘上,由电子控制系统二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换获得Cs2值;
最后由以下数学模型:Lw=(CS3—CS3b)—(CS2—CS2b),计算得到主动齿轮轴承预紧力矩调整垫片厚度值Lw。
在上述的整体技术方案中,其第二检测工位还可作为待装调整垫片厚度值复检工位:在第二检测工位的基准芯轴标定工序的基础上,将相应调整垫片置于检测盘上,调整垫片之上加垫板后加基准芯轴,由垂直压紧机构施压,再由电子控制系统的二工位信号采集通道采集其位移传感器感应信号,并转换得到的数值与标定值之差为调整垫片厚度值,从而完成对调整垫片的Ln值、Lw值复检确认。
本发明专利申请提供的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统及方法技术方案,其机械检测装置与电子检测技术相结合,能够由自动检测并由程序所设定的数据模型计算得出主动齿轮安装距及主动齿轮轴承预紧力矩调整垫片厚度值。由于本技术方案避免了人为因素的干扰,减少了测量变差、提高了测量精度,为实现产品关键项目符合产品技术要求实施产品质量指标化综合控制目的创造了条件。本技术方案成为适于作为汽车驱动桥总成组装生产线的一在线测选装置,使整条组装生产线实现了标准化组装的技术目的。
附图说明
图2为图1中的整体式主减速器总成的剖视结构放大图
图3为本发明申请的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统及方法所依据的测选原理图
图4为本主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选系统的两工位结构示意图
图5为第一检测工位标定块的剖视结构图
图6为第二检测工位的基准测量芯轴外形图
图7为第一检测工位的总装结构图
图8为第二检测工位的总装结构图
图9为第二检测工位对待装调整垫片厚度值实施复检示意图
图10为电子控制系统的系统结构框图。
具体实施方式
第二检测工位中的检测台26上设有支撑主动齿轮内、外轴承内圈及刚性隔套合件的检测盘20,检测台26设置由立柱22和支撑板24构成的支撑架支撑设置垂直压紧机构,垂直压紧机构中设置驱动油缸25,其动力压头27与检测盘20同轴线设置,检测盘20通孔中线设置有位移传感器21,位移传感器20连接A/D转换器、经行通讯接口构成二工位信号采集通道与电子控制系统电连接。
基于上述测选系统实现本发明专利申请的主动齿轮安装距及轴承预紧力矩调整垫片测选方法是:
第一检测工位检测标定和检测方法:依据组装的驱动桥总成型号、以主动齿轮安装距理论值Lb和主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作一标定块40,如图5所示,该标定块40下部设有与基准测量块两端基准轴承面吻合的基准槽41、42,标定块40中设置芯轴轴孔43;标定块40与I位芯轴13配合置于检测工位,其基准槽41、42与基准测量块12两端基准轴承面紧密配合,上部旋转压头7下移作用在标定块40上平面,此时电子控制系统经上位移信号采集通道检测上位移传感器8的感应信号、并转换得到CS3b值,再检测左、右位移传感器10、11的感应信号、并转换平均值计算得到Cb值,完成电子控制系统标定并存贮上述标定值。其后进行主动齿轮内、外轴承及主减速器壳体合件轴向数据检测,将主减速器壳体及主动齿轮内、外轴承与检测工位的I位芯轴13合装,即主动齿轮内轴承内圈套装I位芯轴13上,包括有主动齿轮内、外轴承外圈的主减速器壳体合件由定位块5卡装在工作平台3上,将主动齿轮外轴承内圈套装到I位芯轴13上,完成工位合装。升降油缸4带动升降平台1上行,由柔性支撑体16支撑于基准测量块12上,使基准测量块12与主减速器壳体的差速器左、右轴承孔紧密配合;开启驱动油缸17使其旋转压头7及压块6作用于主动齿轮外轴承内圈端面上,向主动齿轮内轴承施加轴向载荷,保证主动 齿轮内轴承内圈与I位芯轴13端面紧密配合,开动电机14,驱动I位芯轴13及主动齿轮内、外轴承被驱动低速旋转并消除轴承轴向位移后,由电子控制系统采集上位移传感器8的感应信号并转换得到Cs3值,采集左、右位移传感器10、11的感应信号、转换并计算得到Cs值,由以下数学模型:
Ln=Cs—Cb+Zp,其中Zp为主、被动齿轮副实际安装距偏差值
即可得到主动齿轮安装距调整垫片值Ln。
第二检测工位的检测标定和检测方法:依据组装的汽车驱动桥总成型号、以主动齿轮内、外轴承内圈上、下端面间距标定值Ld制作一基准芯轴50,如图6所示,基准芯轴50上端由驱动油缸25经动力压头27施压座落于检测盘20上,此时由电子控制系统的二工位信号采集通道采集其位移传感器20感应信号,并转换获得Cs2b值,完成电子控制系统标定并存贮该标定值;其后,基准芯轴50套装主动齿轮内轴承内圈、刚性隔套及主动齿轮外轴承内圈后,垂直压紧机构中的驱动油缸25由基准芯轴50上端施压,使基准芯轴50内端台与主动齿轮外轴承内圈上端面紧密接触座落于检测盘20上,由电子控制系统经二工位信号采集通道采集其位移传感器21的感应信号,并转换获得Cs2值;
最后由以下数学模型:Lw=(CS3—CS3b)—(CS2—CS2b),计算得到主动齿轮轴承预紧力矩调整垫片厚度值Lw。
在本技术中,其第二检测工位还可作为待装调整垫片厚度值复检工位:在第二检测工位的基准芯轴标定工序的基础上,将相应调整垫片90置于检测盘20上,调整垫片90之上加垫板91后加基准芯轴50,由垂直压紧机构施压,再由电子控制系统经二工位信号采集通道采集其位移传感器21的感应信号,并转换得到的数值与标定值之差为调整垫片厚度值,从而完成对调整垫片的Ln值、Lw值复检确认。