CN106272142B - 一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具 - Google Patents

Abstract

一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，包括活动式的测量平台，该测量平台在其平台面上设置有垂直状的立板，该定位立板由肋板支撑，立板的上部设置有旋转轴组件，该旋转轴组件的一端为旋转轴固定装置，而另一端则设置有板面与测量平台相互垂直的定位板，该定位板可由旋转轴组件控制以轴向轴组件的轴心为圆心转动。定位板在板面的上部和下部分别设置有上蜗杆定位组件和下蜗杆定位组件，上、下蜗杆定位组件为同轴设置，待测蜗杆置于上、下蜗杆定位组件之间，并被上、下蜗杆定位组件夹持，进行各项参数检测。本发明能任意调整蜗杆检测角度，夹持力稳定，测量数据准确，且能应对各种规格尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆。

Description

一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具

技术领域

本发明涉及一种测量用辅助工具，尤其涉及一种应用于电动转向器的助力传递机构用的用于检测蜗杆粗糙度的测量夹具。

背景技术

目前，在各家汽车零部件生产企业中-尤其是生产转向***的企业中，蜗轮蜗杆机构做为EPS电动转向器的主要助力传递机构组件之一，其传递的平稳性对转向***传递效率、磨损、NVH表现等都有很大的影响。所以蜗杆的表面质量就成为蜗杆的一项很重要的评价指标。

而表面质量的关键性评价指标之一是蜗杆的表面粗糙度，表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下)，用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

在通常的机械零件的表面粗糙度对零件的使用性能的影响主要表现在以下几个方面：

1、表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

2、表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

3、表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

4、表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

5、表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

6、表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

7、影响零件的测量精度。零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

而在电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度的大小，在转向***零部件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。它是互换性研究的问题之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺***中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。电动转向器的助力传递机构的蜗杆的表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对转向***零部件的使用寿命和可靠性有重要影响。

现有技术下的蜗杆表面粗糙度测量工具通常为一些泛用的测量工具，负担各种通用零部件的蜗杆表面粗糙度测量，由于其缺乏角度调整机制或角度调整范围较窄，加上夹持力不足或者不稳定，导致应用在电动转向器的助力传递机构的蜗杆的表面粗糙度的测量时容易发生相对较大的误差，虽然这些误差可能对普通的机械零件影响并不大，但在整车结构紧凑性和安全性要求日益提高的现在，电动转向器的助力传递机构微小的误差都极有可能影响所得到的数据，使其无法为产品的评价和优化提供了技术支持，进而影响整车性能和安全性。

所以，电动转向器的助力传递机构的蜗杆的表面粗糙度的测量准确与否评价并改进蜗杆表面质量的一项重要环节。

发明内容

为了解决现有技术下的蜗杆粗糙度测量工具对电动转向器的助力传递机构的蜗杆的表面粗糙度测量不准确，导致其无法为产品的评价和优化提供了技术支持，进而影响整车性能和安全性的问题，本发明提供了一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，通过对现有技术下的蜗杆粗糙度测量工具进行改进，使其能应对各种规格尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆，并能任意调整检测角度，且其夹持力稳定，最后获得测量数据极其准确。

本发明的具体结构如下所述：

一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，包括一活动式的测量平台，其特征在于：

所述的测量平台在其平台面上设置有一垂直状的立板，该立板由一肋板支撑；

所述的立板的上部设置有一旋转轴组件，该旋转轴组件的一端为旋转轴固定装置，而另一端则设置有一板面与测量平台相互垂直的定位板，该定位板可由旋转轴组件控制以轴向轴组件的轴心为圆心转动；

所述的定位板在板面的上部和下部分别设置有上蜗杆定位组件和下蜗杆定位组件，上、下蜗杆定位组件为同轴设置，待测蜗杆置于上、下蜗杆定位组件之间，并被上、下蜗杆定位组件夹持，进行各项参数检测。

根据本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，其特征在于，所述的旋转轴组件包括轴套、旋转轴、旋转轴手柄、旋转轴手柄固定销和旋转轴定位螺杆，其中，轴套设置在立板的上部，旋转轴设置在轴套内，整个轴套和其内部的旋转轴均与测量平台呈平行式的横向设置，轴套的一端设置有与旋转轴连接的并可控制旋转轴转动的旋转轴手柄，该旋转轴手柄上设置有防止误碰误操作的旋转轴手柄固定销，而轴套另一端内部的旋转轴则通过开设的螺纹孔和螺栓与测量平台相互垂直的定位板的一侧板面连接，轴套下方的立板上设置有一带螺纹孔的螺杆固定块，旋转轴定位螺杆穿过该螺杆固定块的螺纹孔后穿入轴套，将旋转轴止转。

根据本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，其特征在于，所述的轴套在其靠近定位板的套身处开设有旋转刻度尺，当定位板被旋转轴带动转动时，通过该旋转刻度尺就可了解旋转角度值。

此处设计目的在于，通过旋转轴手柄转动旋转轴，即可控制与其连接的定位板转动，被定位板的上蜗杆定位组件和下蜗杆定位组件定位的蜗杆也随之转动，使其获得所需的测量角度，而蜗杆的法向测量截面则始终处于竖直状态，结合旋转刻度尺读数调整完毕后将旋转轴手柄固定销和旋转轴定位螺杆锁紧，防止了误碰误操作的导致旋转轴微小转动而引起测量角度偏差。

根据本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，其特征在于，所述的上蜗杆定位组件包括上导向定位块、上导向定位块夹紧手柄、上顶针操作手柄、上顶针和顶针压缩弹簧，其中，上导向定位块设置于定位板的板面的上部，上导向定位块可通过纵向设置在定位板上的上导向块滑槽上下滑动，并可通过上导向定位块夹紧手柄锁紧，上导向定位块内部为中空式设计，上顶针的顶针中、上部套接有顶针压缩弹簧再设置在上导向定位块内，上顶针的顶端与上顶针操作手柄连接，上下扳动该操作手柄即可将上顶针上下活动，以便装入蜗杆，而锁紧该上顶针操作手柄后，由于顶针压缩弹簧的压力将上顶针下端紧压在蜗杆上，防止其发生位移。

根据本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，其特征在于，所述的下蜗杆定位组件包括下导向定位块、下导向定位块夹紧手柄和下顶针，其中，下导向定位块设置于定位板的板面的下部，下导向定位块可通过纵向设置在定位板上的下导向块滑槽上下滑动，并可通过下导向定位块夹紧手柄锁紧，下导向定位块内部为中空式设计，下顶针的中、下部设置在下导向定位块内并固定，下顶针上部的顶端正对了上顶针下端。

此处设计目的在于，由于上、下蜗杆定位组件为同轴设置，故上、下顶针的针端同样为同轴的相互对应，且上、下蜗杆定位组件均可上下滑动，使得本发明可以对应各种尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆，使用时，上顶针操作手柄向上提起连接的上顶针，将蜗杆安装在上顶针下端和下顶针上端之间，然后反向操作上顶针操作手柄，减少上、下顶针之间的间距直至蜗杆定位，最后将上、下蜗杆定位组件的上、下导向定位块夹紧手柄锁紧，配合顶针压缩弹簧的压力将上顶针下端紧压在蜗杆上，将置于上、下顶针之间的蜗杆非常紧密的夹持，夹持力稳定不松动，使得表面粗糙度的测量数据进一步准确可靠。

使用本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具获得了如下

有益效果：

1.本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，对现有的夹持机构作出了较大的改进，能任意调整蜗杆检测角度，且其夹持力非常稳定，最后获得测量数据极其准确，解决了现有技术的通用检测机构缺乏角度调整机制或角度调整范围较窄，夹持力不足或者不稳定的缺陷。

2.本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，结构虽然简易但可靠，能应对各种规格尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆，能有效的监控蜗杆的表面质量，为产品的评价和优化提供了技术支持，为后续的整车制造提高了安全性能。

附图说明

图1为本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具的具体结构示意图；

图2为本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具的具体结构立体图。

图中：1-测量平台，2-立板，2a-螺杆固定块，3-肋板，4-定位板，4a-上导向块滑槽，4b-下导向块滑槽，A-旋转轴组件，A1-轴套，A2-旋转轴，A3-旋转轴手柄，A4-旋转轴手柄固定销，A5-旋转轴定位螺杆，A11-旋转刻度尺，B-上蜗杆定位组件，B1-上导向定位块，B2-上导向定位块夹紧手柄，B3-上顶针操作手柄，B4-上顶针，B5-顶针压缩弹簧，C-下蜗杆定位组件，C1-下导向定位块，C2-下导向定位块夹紧手柄，C3-下顶针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具做进一步的描述。

如图1和图2所示，一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，包括一活动式的测量平台1，该测量平台在其平台面上设置有一垂直状的立板2，该立板由一肋板3支撑；

立板2的上部设置有一旋转轴组件A，该旋转轴组件的一端为旋转轴固定装置，而另一端则设置有一板面与测量平台1相互垂直的定位板4，该定位板可由旋转轴组件A控制以轴向轴组件的轴心为圆心转动；

定位板4在板面的上部和下部分别设置有上蜗杆定位组件B和下蜗杆定位组件C，上、下蜗杆定位组件为同轴设置，待测蜗杆置于上、下蜗杆定位组件之间，并被上、下蜗杆定位组件夹持，进行各项参数检测。

旋转轴组件A包括轴套A1、旋转轴A2、旋转轴手柄A3、旋转轴手柄固定销A4和旋转轴定位螺杆A5，其中，轴套设置在立板2的上部，旋转轴设置在轴套内，整个轴套和其内部的旋转轴均与测量平台1呈平行式的横向设置，轴套的一端设置有与旋转轴连接的并可控制旋转轴转动的旋转轴手柄，该旋转轴手柄上设置有防止误碰误操作的旋转轴手柄固定销，而轴套另一端内部的旋转轴则通过开设的螺纹孔和螺栓与测量平台相互垂直的定位板4的一侧板面连接，轴套下方的立板2上设置有一带螺纹孔的螺杆固定块2a，旋转轴定位螺杆穿过该螺杆固定块的螺纹孔后穿入轴套，将旋转轴止转。

轴套A1在其靠近定位板4的套身处开设有旋转刻度尺A11，当定位板被旋转轴A2带动转动时，通过该旋转刻度尺就可了解旋转角度值。

通过旋转轴手柄A3转动旋转轴A2，即可控制与其连接的定位板4转动，被定位板的上蜗杆定位组件B和下蜗杆定位组件C定位的蜗杆也随之转动，使其获得所需的测量角度，而蜗杆的法向测量截面则始终处于竖直状态，结合旋转刻度尺A11读数调整完毕后将旋转轴手柄固定销A4和旋转轴定位螺杆A5锁紧，防止了误碰误操作的导致旋转轴微小转动而引起测量角度偏差。

上蜗杆定位组件B包括上导向定位块B1、上导向定位块夹紧手柄B2、上顶针操作手柄B3、上顶针B4和顶针压缩弹簧B5，其中，上导向定位块设置于定位板4的板面的上部，上导向定位块可通过纵向设置在定位板上的上导向块滑槽4a上下滑动，并可通过上导向定位块夹紧手柄锁紧，上导向定位块内部为中空式设计，上顶针的顶针中、上部套接有顶针压缩弹簧再设置在上导向定位块内，上顶针的顶端与上顶针操作手柄连接，上下扳动该操作手柄即可将上顶针上下活动，以便装入蜗杆，而锁紧该上顶针操作手柄后，由于顶针压缩弹簧的压力将上顶针下端紧压在蜗杆上，防止其发生位移。

下蜗杆定位组件C包括下导向定位块C1、下导向定位块夹紧手柄C2和下顶针C3，其中，下导向定位块设置于定位板4的板面的下部，下导向定位块可通过纵向设置在定位板上的下导向块滑槽4b上下滑动，并可通过下导向定位块夹紧手柄锁紧，下导向定位块内部为中空式设计，下顶针的中、下部设置在下导向定位块内并固定，下顶针上部的顶端正对了上顶针下端。

由于上、下蜗杆定位组件为同轴设置，故上、下顶针的针端同样为同轴的相互对应，且上、下蜗杆定位组件均可上下滑动，使得本发明可以对应各种尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆，

实施例

使用时，上顶针操作手柄B3向上提起连接的上顶针B4，将蜗杆安装在上顶针下端和下顶针C3上端之间，然后反向操作上顶针操作手柄，减少上、下顶针之间的间距直至蜗杆定位，最后将上、下蜗杆定位组件的上、下导向定位块夹紧手柄锁紧，配合顶针压缩弹簧B5的压力将上顶针下端紧压在蜗杆上，将置于上、下顶针之间的蜗杆非常紧密的夹持，夹持力稳定不松动，使得表面粗糙度的测量数据进一步准确可靠。

本发明的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，对现有的夹持机构作出了较大的改进，能任意调整蜗杆检测角度，且其夹持力非常稳定，最后获得测量数据极其准确，解决了现有技术的通用检测机构缺乏角度调整机制或角度调整范围较窄，夹持力不足或者不稳定的缺陷。且本发明结构简易、可靠，能应对各种规格尺寸的电动转向器的助力传递机构用蜗杆，能有效的监控蜗杆的表面质量，为产品的评价和优化提供了技术支持，为后续的整车制造提高了安全性能。

Claims (2)

1.一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，包括一活动式的测量平台(1)，其特征在于：

所述的测量平台(1)在其平台面上设置有一垂直状的立板(2)，该立板由一肋板(3)支撑；

所述的立板(2)的上部设置有一旋转轴组件(A)，该旋转轴组件的一端为旋转轴固定装置，而另一端则设置有一板面与测量平台(1)相互垂直的定位板(4)，该定位板可由旋转轴组件(A)控制以轴向轴组件的轴心为圆心转动；

所述的定位板(4)在板面的上部和下部分别设置有上蜗杆定位组件(B)和下蜗杆定位组件(C)，上、下蜗杆定位组件为同轴设置，待测蜗杆置于上、下蜗杆定位组件之间，并被上、下蜗杆定位组件夹持，进行各项参数检测；

所述的旋转轴组件(A)包括轴套(A1)、旋转轴(A2)、旋转轴手柄(A3)、旋转轴手柄固定销(A4)和旋转轴定位螺杆(A5)，其中，轴套设置在立板(2)的上部，旋转轴设置在轴套内，整个轴套和其内部的旋转轴均与测量平台(1)呈平行式的横向设置，轴套的一端设置有与旋转轴连接的并可控制旋转轴转动的旋转轴手柄，该旋转轴手柄上设置有防止误碰误操作的旋转轴手柄固定销，而轴套另一端内部的旋转轴则通过开设的螺纹孔和螺栓与测量平台相互垂直的定位板(4)的一侧板面连接，轴套下方的立板(2)上设置有一带螺纹孔的螺杆固定块(2a)，旋转轴定位螺杆穿过该螺杆固定块的螺纹孔后穿入轴套，将旋转轴止转；

所述的上蜗杆定位组件(B)包括上导向定位块(B1)、上导向定位块夹紧手柄(B2)、上顶针操作手柄(B3)、上顶针(B4)和顶针压缩弹簧(B5)，其中，上导向定位块设置于定位板(4)的板面的上部，上导向定位块可通过纵向设置在定位板上的上导向块滑槽(4a)上下滑动，并可通过上导向定位块夹紧手柄锁紧，上导向定位块内部为中空式设计，上顶针的顶针中、上部套接有顶针压缩弹簧再设置在上导向定位块内，上顶针的顶端与上顶针操作手柄连接，上下扳动该操作手柄即可将上顶针上下活动，以便装入蜗杆，而锁紧该上顶针操作手柄后，由于顶针压缩弹簧的压力将上顶针下端紧压在蜗杆上，防止其发生位移；

所述的下蜗杆定位组件(C)包括下导向定位块(C1)、下导向定位块夹紧手柄(C2)和下顶针(C3)，其中，下导向定位块设置于定位板(4)的板面的下部，下导向定位块可通过纵向设置在定位板上的下导向块滑槽(4b)上下滑动，并可通过下导向定位块夹紧手柄锁紧，下导向定位块内部为中空式设计，下顶针的中、下部设置在下导向定位块内并固定，下顶针上部的顶端正对了上顶针下端。

2.如权利要求1所述的一种电动转向器的助力传递机构用蜗杆粗糙度测量夹具，其特征在于，所述的轴套(A1)在其靠近定位板(4)的套身处开设有旋转刻度尺(A11)，当定位板被旋转轴(A2)带动转动时，通过该旋转刻度尺就可了解旋转角度值。