專利名稱：等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量儀，具體是指一種等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對汽車零件的質(zhì)量要求越來越高，目前國內(nèi)汽車等速萬向節(jié)總成性能檢測幾乎處于空白，只能做疲勞試驗，沒有科學(xué)和量化的檢測辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，該測量儀能同時檢測等速萬向節(jié)總成的啟動力矩、擺動力矩和滑移端的滑移力，測量精度高，測量方法先進(jìn)，操作簡單方便，實現(xiàn)了全自動測量，填補(bǔ)了目前該領(lǐng)域的空白。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，主要由外球籠擺動軸系和內(nèi)球籠擺動軸系、以及分別安裝在外球籠擺動軸系和內(nèi)球籠擺動軸系上端的外球籠旋轉(zhuǎn)軸系和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系構(gòu)成；所述外球籠擺動軸系的下端安裝有外球籠擺動電機(jī)，且外球籠擺動電機(jī)安裝有角度傳感器；所述外球籠旋轉(zhuǎn)軸系和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系相對的一端分別安裝有外球籠固定裝置和內(nèi)球籠固定裝置，且外球籠旋轉(zhuǎn)軸系的另一端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)，總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系之間安裝有總成扭矩傳感器。上述外球籠固定裝置和內(nèi)球籠固定裝置均優(yōu)先采用卡盤，但不局限于卡盤，也可根據(jù)實際情況另行選擇。為了適用于不同長度規(guī)格的等速萬向節(jié)總成，本發(fā)明還包括水平導(dǎo)軌、以及設(shè)置在水平導(dǎo)軌上并能沿其移動的水平拖板，所述內(nèi)球籠擺動軸系安裝在水平拖板上。上述水平拖板安裝有移動手輪，用于移動水平拖板；水平導(dǎo)軌上安裝有光纖傳感
ο采用上述結(jié)構(gòu)的測量儀可檢測不同長度規(guī)格的等速萬向節(jié)總成的啟動力矩。為了測量等速萬向節(jié)總成的擺動力矩，本發(fā)明做了進(jìn)一步優(yōu)化，在內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系的下端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的內(nèi)球籠擺動電機(jī)，且內(nèi)球籠擺動電機(jī)也安裝有角度傳感器； 所述外球籠擺動電機(jī)與外球籠擺動軸系之間設(shè)置有外球籠擺動扭矩傳感器，內(nèi)球籠擺動電機(jī)與內(nèi)球籠擺動軸系之間設(shè)置有內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器。上述總成扭矩傳感器通過聯(lián)軸節(jié)連接在總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系之間；外球籠擺動扭矩傳感器通過聯(lián)軸節(jié)連接在外球籠擺動電機(jī)與外球籠擺動軸系之間；內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器通過聯(lián)軸節(jié)連接在內(nèi)球籠擺動電機(jī)與內(nèi)球籠擺動軸系之間。上述外球籠擺動電機(jī)與外球籠擺動扭矩傳感器之間設(shè)置有外球籠擺動減速器，內(nèi)球籠擺動電機(jī)與內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器之間設(shè)置有內(nèi)球籠擺動減速器。
為了測量等速萬向節(jié)總成滑移端的滑移力，本發(fā)明做了更進(jìn)一步優(yōu)化，在內(nèi)球籠擺動軸系和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系之間還設(shè)置有導(dǎo)軌副，所述導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌、以及設(shè)置在導(dǎo)軌上并能沿其移動的導(dǎo)軌滑塊，所述導(dǎo)軌安裝在內(nèi)球籠擺動軸系的上端，內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系安裝在導(dǎo)軌滑塊上，且導(dǎo)軌滑塊還安裝有拉壓力電機(jī)，拉壓力電機(jī)與導(dǎo)軌滑塊之間設(shè)置有拉壓力傳感器。上述外球籠擺動電機(jī)、角度傳感器、總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)、總成扭矩傳感器、內(nèi)球籠擺動電機(jī)、外球籠擺動扭矩傳感器、內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器、拉壓力電機(jī)、拉壓力傳感器均與同一個主控制器相連，通過主控制器對其進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)的采集，從而實現(xiàn)了全自動測量， 且提高了測量精度和測量效率。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是能同時檢測等速萬向節(jié)總成的啟動力矩、擺動力矩和滑移端的滑移力，測量精度高，測量方法先進(jìn)，操作簡單方便，實現(xiàn)了全自動測量，填補(bǔ)了目前該領(lǐng)域的空白。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱2—外球籠擺動軸系；3—內(nèi)球籠擺動軸系；4一外球籠旋轉(zhuǎn)軸系；5—內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系；6—外球籠擺動電機(jī)；7—角度傳感器；8—外球籠固定裝置；9一內(nèi)球籠固定裝置；10—總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)；11 一總成扭矩傳感器；12—內(nèi)球籠擺動電機(jī)；13—外球籠擺動扭矩傳感器；14一內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器；15—聯(lián)軸節(jié)；16—外球籠擺動減速器；17—內(nèi)球籠擺動減速器；18—導(dǎo)軌；19一導(dǎo)軌滑塊；20—拉壓力電機(jī)；21—拉壓力傳感器；22—水平拖板；23—移動手輪；24—平臺。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例
如圖ι所示，本發(fā)明主要由外球籠擺動軸系2和內(nèi)球籠擺動軸系3、以及分別安裝在外球籠擺動軸系2和內(nèi)球籠擺動軸系3上端的外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5構(gòu)成， 且外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5的旋轉(zhuǎn)中心線位于同一平面內(nèi)，在實際中，為了便于外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5擺動以及安裝方便，可將外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5分別安裝在不同的平臺M上，將外球籠擺動軸系2和內(nèi)球籠擺動軸系3分別連接在平臺M的下端，當(dāng)外球籠擺動軸系2和內(nèi)球籠擺動軸系3旋轉(zhuǎn)時，帶動平臺M旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5進(jìn)行一定角度的擺動；所述外球籠擺動軸系2的下端安裝有外球籠擺動電機(jī)6，且外球籠擺動電機(jī)6安裝有角度傳感器7 ；所述外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5相對的一端分別安裝有外球籠固定裝置8和內(nèi)球籠固定裝置9，本實施例中外球籠固定裝置9和內(nèi)球籠固定裝置10采用卡盤；外球籠旋轉(zhuǎn)軸系 4的另一端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)10，總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)10與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4之間安裝有總成扭矩傳感器11。采用上述結(jié)構(gòu)的測量儀可測量等速萬向節(jié)總成的啟動力矩，其測量過程為將傳動軸總成安裝在外球籠固定裝置8和內(nèi)球籠固定裝置9之間，主控制器控制外球籠擺動電機(jī)6帶動外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4進(jìn)行擺動一定角度，由角度傳感器7準(zhǔn)確確定其擺動角度值；外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4擺動到設(shè)定的角度間隔停下，主控制器控制總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)10啟動，帶動等速萬向節(jié)總成轉(zhuǎn)動，總成扭矩傳感器11測出其啟動力矩；本發(fā)明在0° 30°的擺動范圍內(nèi)自動重復(fù)上述測量步驟，且整個測量過程通過主控制器采集總成扭矩傳感器11及角度傳感器7信號；測量完成后，主控制器處理繪出角度啟動力矩測量曲線，給出輸出最大啟動力矩值。為了適用于不同長度規(guī)格的等速萬向節(jié)總成，本發(fā)明還包括水平導(dǎo)軌、以及設(shè)置在水平導(dǎo)軌上并能沿其移動的水平拖板22，所述水平拖板22安裝有移動手輪23，水平導(dǎo)軌上安裝有光纖傳感器，內(nèi)球籠擺動軸系3安裝在水平拖板22上。在使用過程中，可根據(jù)不同等速萬向節(jié)總成的長度，通過控制移動手輪23對水平拖板22進(jìn)行移動，從而調(diào)整外球籠固定裝置9和內(nèi)球籠固定裝置10之間的距離，進(jìn)而滿足不同長度規(guī)格的等速萬向節(jié)總成； 且還設(shè)置了水平拖板22的縮緊裝置，當(dāng)水平拖板22移動到適當(dāng)位置時，通過縮緊裝置將其固定，避免在使用過程中出現(xiàn)移位，影響測量結(jié)果。為了測量等速萬向節(jié)總成的擺動力矩，本發(fā)明在上述可測量啟動力矩的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步改進(jìn)，即在內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5的下端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的內(nèi)球籠擺動電機(jī) 12，且內(nèi)球籠擺動電機(jī)12也安裝有角度傳感器7 ；所述外球籠擺動電機(jī)6與外球籠擺動軸系2之間通過聯(lián)軸節(jié)15連接有外球籠擺動扭矩傳感器13，內(nèi)球籠擺動電機(jī)12與內(nèi)球籠擺動軸系3之間通過聯(lián)軸節(jié)15連接有內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器14 ；所述外球籠擺動電機(jī)6與外球籠擺動扭矩傳感器13之間設(shè)置有外球籠擺動減速器16，內(nèi)球籠擺動電機(jī)12與內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器14之間設(shè)置有內(nèi)球籠擺動減速器17。增設(shè)了上述結(jié)構(gòu)的測量儀可測量等速萬向節(jié)總成的擺動力矩，其測量過程為將傳動軸總成安裝在外球籠固定裝置8和內(nèi)球籠固定裝置9之間，在初始擺角0°時開始測量，主控制器控制總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)10帶動等速萬向節(jié)總成轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到60r/min時，主控制器控制外球籠擺動電機(jī)6和內(nèi)球籠擺動電機(jī)12啟動，進(jìn)而通過外球籠擺動軸系2和內(nèi)球籠擺動軸系3分別帶動外球籠旋轉(zhuǎn)軸系4和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5在規(guī)定范圍內(nèi)連續(xù)擺動，整個過程中通過主控制器采集信號，并分別采集兩套角度傳感器及扭矩傳感器的測量值，處理后分別繪出等速萬向節(jié)總成外球籠及內(nèi)球籠擺動力矩測量曲線，并由打印機(jī)打出內(nèi)、外球籠測量曲線并分別給出最大擺動力矩數(shù)值。為了測量等速萬向節(jié)總成滑移端的滑移力，本發(fā)明在上述可測量擺動力矩的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，做了更進(jìn)一步改進(jìn)，即在內(nèi)球籠擺動軸系3和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5之間還設(shè)置有導(dǎo)軌副，所述導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌18、以及設(shè)置在導(dǎo)軌18上并能沿其移動的導(dǎo)軌滑塊19，所述導(dǎo)軌 18安裝在內(nèi)球籠擺動軸系3的上端，內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5安裝在導(dǎo)軌滑塊19上，且導(dǎo)軌滑塊 19還安裝有拉壓力電機(jī)20，拉壓力電機(jī)20與導(dǎo)軌滑塊19之間設(shè)置有拉壓力傳感器21，在實際中，為了安裝方便和使用方便，可將導(dǎo)軌18安裝在平臺M上，將內(nèi)球籠擺動軸系3連接在平臺M的下端。增設(shè)了上述結(jié)構(gòu)的測量儀可測量等速萬向節(jié)總成滑移端的滑移力，其測量過程為主控制器控制拉壓力電機(jī)20拉動內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系5移動，并通過拉壓力傳感器21實時測得其拉壓力，當(dāng)其移動速度達(dá)到lmm/s時開始測量，在拉開壓進(jìn)一個周期內(nèi)，主控制器連續(xù)采集拉壓力傳感器21的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理后繪出測量曲線，并由打印機(jī)打出測量曲線并給出傳動軸移動端滑動力的數(shù)值。本發(fā)明還在測量儀上設(shè)置了急停指示燈、復(fù)位按鈕及故障指示燈、測量啟動按鈕及指示燈，從而在使用過程中讓人們更加直觀的掌握測量儀的工作狀態(tài)；且還設(shè)置了人機(jī)對話觸摸屏，便于人們對測量儀的監(jiān)控。如上所述，便可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，主要由外球籠擺動軸系(2)和內(nèi)球籠擺動軸系(3)、以及分別安裝在外球籠擺動軸系(2)和內(nèi)球籠擺動軸系(3) 上端的外球籠旋轉(zhuǎn)軸系(4)和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系(5)構(gòu)成；所述外球籠擺動軸系(2)的下端安裝有外球籠擺動電機(jī)(6)，且外球籠擺動電機(jī)(6)安裝有角度傳感器(7)；所述外球籠旋轉(zhuǎn)軸系(4)和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系(5)相對的一端分別安裝有外球籠固定裝置(8)和內(nèi)球籠固定裝置(9)，且外球籠旋轉(zhuǎn)軸系(4)的另一端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)，總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系(4)之間安裝有總成扭矩傳感器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述外球籠固定裝置(9)和內(nèi)球籠固定裝置(10)均為卡盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，還包括水平導(dǎo)軌、以及設(shè)置在水平導(dǎo)軌上并能沿其移動的水平拖板(22)，所述內(nèi)球籠擺動軸系(3)安裝在水平拖板(22)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述水平拖板(22)安裝有移動手輪(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述水平導(dǎo)軌上安裝有光纖傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系(5)的下端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的內(nèi)球籠擺動電機(jī) (12)，且內(nèi)球籠擺動電機(jī)(12)也安裝有角度傳感器(7);所述外球籠擺動電機(jī)(6)與外球籠擺動軸系(2)之間設(shè)置有外球籠擺動扭矩傳感器(13)，內(nèi)球籠擺動電機(jī)(12)與內(nèi)球籠擺動軸系(3 )之間設(shè)置有內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述總成扭矩傳感器(11)通過聯(lián)軸節(jié)(15)連接在總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系(4)之間；外球籠擺動扭矩傳感器(13)通過聯(lián)軸節(jié)(15)連接在外球籠擺動電機(jī)(6)與外球籠擺動軸系(2)之間；內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器(14)通過聯(lián)軸節(jié)(15)連接在內(nèi)球籠擺動電機(jī)(7 )與內(nèi)球籠擺動軸系(3 )之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述外球籠擺動電機(jī)(6)與外球籠擺動扭矩傳感器(13)之間設(shè)置有外球籠擺動減速器(16)，內(nèi)球籠擺動電機(jī)(12)與內(nèi)球籠擺動扭矩傳感器(14)之間設(shè)置有內(nèi)球籠擺動減速器(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，其特征在于，所述內(nèi)球籠擺動軸系(3)和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系(5)之間還設(shè)置有導(dǎo)軌副，所述導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌(18)、以及設(shè)置在導(dǎo)軌(18)上并能沿其移動的導(dǎo)軌滑塊(19)，所述導(dǎo)軌(18)安裝在內(nèi)球籠擺動軸系(3)的上端，內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系(5)安裝在導(dǎo)軌滑塊(19)上，且導(dǎo)軌滑塊(19)還安裝有拉壓力電機(jī)(20)，拉壓力電機(jī)(20)與導(dǎo)軌滑塊(19)之間設(shè)置有拉壓力傳感器(21)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等速萬向節(jié)總成啟動、擺動力矩及滑移力測量儀，包括外球籠擺動軸系和內(nèi)球籠擺動軸系、以及分別安裝在外球籠擺動軸系和內(nèi)球籠擺動軸系上端的外球籠旋轉(zhuǎn)軸系和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系；所述外球籠擺動軸系的下端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的外球籠擺動電機(jī)，外球籠擺動電機(jī)安裝有角度傳感器；外球籠旋轉(zhuǎn)軸系和內(nèi)球籠旋轉(zhuǎn)軸系分別安裝有外球籠固定裝置和內(nèi)球籠固定裝置，外球籠旋轉(zhuǎn)軸系另一端安裝有帶動其旋轉(zhuǎn)的總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)，總成旋轉(zhuǎn)電機(jī)與外球籠旋轉(zhuǎn)軸系之間安裝有總成扭矩傳感器。本發(fā)明能同時檢測等速萬向節(jié)總成的啟動力矩、擺動力矩和滑移端的滑移力，測量精度高，測量方法先進(jìn)，操作簡單方便，實現(xiàn)了全自動測量，填補(bǔ)了目前該領(lǐng)域的空白。
文檔編號G01L5/00GK102175375SQ201110029029
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者劉振江, 王琛, 郭彤 申請人:成都斯瑞工具科技有限公司