CN107511694A - 整体式后桥桥壳内腔支撑机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构，包括基座、双凸轮机构以及左支撑架和右支撑架，双凸轮机构包括同轴设置的前凸轮和后凸轮，前凸轮和后凸轮均安装于基座上且相对于其可转动，前凸轮和后凸轮上均开设有两滑槽，前凸轮和后凸轮的滑槽内分别安装有前凸轮滚子和后凸轮滚子；左支撑架和右支撑架均包括前顶杆、后顶杆以及平行四边形机构，前顶杆的两端分别与平行四边形机构第一铰接点和前凸轮滚子连接，后顶杆的两端分别与平行四边形机构第二铰接点和后凸轮滚子连接，平行四边形机构第三铰接点和第四铰接点分别安装有上支撑座和下支撑座。本整体式后桥桥壳内腔支撑机构，对后桥桥壳进行支撑，提高了琵琶孔沿桥壳轴向的刚度。

Description

整体式后桥桥壳内腔支撑机构
技术领域
本发明涉及后桥桥壳辅助支撑机构技术领域，尤其涉及一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构。
背景技术
整体式桥壳作为后驱车驱动桥主减速器、半轴、制动器的装配基体，桥壳中心高和琵琶孔端面平面度尺寸加工精度会影响后桥总成的装配质量。其中：桥壳中心高尺寸会影响左右半轴与半轴齿轮的正确装配，桥壳琵琶孔端面平面度会影响桥壳与主减总成的装配。因而，桥壳中心高和琵琶孔端面平面度是桥壳机加工的关键控制尺寸。
由于桥壳琵琶孔处为薄壁空心结构，且琵琶孔圆周不同位置刚度差异大，尤其在桥壳轴向方向上，琵琶孔的刚度相对较小。琵琶孔端面端铣加工时，在桥壳切削力作用下，琵琶孔圆周不同位置的变形不一致，加工结束后的变形反弹也不一致，使得桥壳中心高和琵琶孔端面平面度尺寸加工合格的难度大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构，旨在对后桥桥壳进行支撑。
为实现上述目的，本发明提供一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构，包括基座、双凸轮机构以及分别位于双凸轮机构两侧的左支撑架和右支撑架，其中，
所述双凸轮机构包括同轴设置的前凸轮和后凸轮，前凸轮和后凸轮均安装于基座上且相对于其可转动，所述前凸轮和后凸轮上均开设有两滑槽，所述前凸轮和后凸轮的滑槽内分别安装有相对于其可滑动的前凸轮滚子和后凸轮滚子；
所述左支撑架和右支撑架均包括前顶杆、后顶杆以及四连杆铰接而成的平行四边形机构，前顶杆的两端分别与平行四边形机构第一铰接点和前凸轮滚子连接，后顶杆的两端分别与平行四边形机构第二铰接点和后凸轮滚子连接，所述平行四边形机构第三铰接点和第四铰接点分别安装有上支撑座和下支撑座，左支撑架和右支撑架的上支撑座均与支撑桥壳抵接以对其进行支撑。
优选地，所述左支撑架和右支撑架的前顶杆分别与两前凸轮滚子固定连接，左支撑架和右支撑架的后顶杆分别与两后凸轮滚子固定连接。
优选地，所述前凸轮的两滑槽与后凸轮的两滑槽分别镜面对称设置且前凸轮的滑槽与后凸轮的滑槽的轨迹相同。
优选地，所述滑槽中心的回转半径从凸轮体椭圆短半轴到长半轴逐渐增大。
优选地，所述基座上还安装有用于锁定前凸轮和后凸轮的棘轮机构。
优选地，所述基座上安装有转动心轴，前凸轮和后凸轮均固定于转动心轴上，所述棘轮机构包括与转动心轴固定连接的摇杆、固定于所述基座上的外棘轮以及安装于摇杆上且与外棘轮适配的棘爪。
优选地，所述棘轮机构还包括弹簧，摇杆上安装有螺柱，弹簧与棘爪套在双头螺柱上且通过螺母固定，弹簧带扭矩和预压缩，弹簧的扭矩使棘爪紧贴外棘轮齿面，弹簧的预压缩力使棘爪紧贴螺母端面。
优选地，所述左支撑架和右支撑架还包括安装于平行四边形机构第二铰接点上的导向滑座，前顶杆的中部设有用于供导向滑座滑动的导向滑槽，前顶杆穿过导向滑座且相对于其可滑动。
本发明提出的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，利用双凸轮机构使得推杆前后移动，来调整上支撑座的高度，从而在内腔支撑住桥壳，提高琵琶孔沿桥壳轴向的刚度，进而缩小孔圆周不同位置的刚度差异，减小铣削时切削力带来的变形量和反弹量差异，提高桥壳中心高和琵琶孔断面平面度的加工精度。转动摇杆，带动棘爪在棘轮上滑动，当松开摇杆时，棘轮调整机构可实现装置的自锁。当加工完成取出装置时，压缩弹簧使得棘爪离开棘轮齿槽，将摇杆顺时针旋转至原位即可。本发明结构简单，操作简便，很好地解决后桥琵琶孔端面加工时中心高和平面度精度难以控制的问题。
附图说明
图1为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构优选实施例的结构示意图；
图2为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构的后视结构示意图；
图3为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构中双凸轮机构与右支撑架的联动原理图；
图4为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构中右支撑架的结构示意图；
图5为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构中双凸轮机构的结构示意图；
图6为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构的立体示意图；
图7为本发明整体式后桥桥壳内腔支撑机构中棘轮机构的结构示意图。
图中，1.左支撑架，2.右支撑架，2-1.上支撑座，2-2.连杆，2-3.前顶杆，2-4.下支撑座，2-5.导向滑座，2-6.后顶杆，3.双凸轮机构，3-1.后凸轮，3-2.前凸轮，3-3.凸轮轴套，3-4.凸轮滚子，4.棘轮机构，4-1.摇杆，4-2.弹簧，4-3.棘爪，4-4.外棘轮，4-5.转动心轴，5.基座。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1至图7，本优选实施例中，一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构，包括基座5、双凸轮机构3以及分别位于双凸轮机构3两侧的左支撑架1和右支撑架2，其中，
双凸轮机构3包括同轴设置的前凸轮3-2和后凸轮3-1，前凸轮3-2和后凸轮3-1均安装于基座5上且相对于其可转动，前凸轮3-2和后凸轮3-1上均开设有两滑槽，前凸轮3-2和后凸轮3-1的滑槽内分别安装有相对于其可滑动的前凸轮滚子和后凸轮滚子；
左支撑架1和右支撑架2均包括前顶杆2-3、后顶杆2-6以及四连杆2-2铰接而成的平行四边形机构，前顶杆2-3的两端分别与平行四边形机构第一铰接点和前凸轮滚子连接，后顶杆2-6的两端分别与平行四边形机构第二铰接点和后凸轮滚子连接，平行四边形机构第三铰接点和第四铰接点分别安装有上支撑座2-1和下支撑座2-4，左支撑架1和右支撑架2的上支撑座2-1均与支撑桥壳抵接以对其进行支撑。
下支撑座2-4在初始时刻与桥壳下部接触，双凸轮机构3工作时，以下支撑座2-4为支点，基座5以及双凸轮机构3整体上移，同时，上支撑座2-1的高度也随之升高升到最高点时与桥壳上部抵接以对其进行支撑。
具体地，左支撑架1和右支撑架2的前顶杆2-3分别与两前凸轮滚子固定连接，左支撑架1和右支撑架2的后顶杆2-6分别与两后凸轮滚子固定连接。
前凸轮3-2的两滑槽与后凸轮3-1的两滑槽分别镜面对称设置且前凸轮3-2的滑槽与后凸轮3-1的滑槽的轨迹相同。旋转前凸轮3-2和后凸轮3-1可以实现前、后顶杆2-6在水平方向的推拉运动，且在前顶杆2-3推动的同时，后顶杆2-6拉动，两者运动方向相反，从而实现上支撑座2-1的上下移动。
前凸轮3-2和后凸轮3-1中间间隙有四个定位焊点，焊接后可以保持90°的相对位置不变。上支撑座2-1和下支撑座2-4均通过螺栓与两连杆2-2铰接，前顶杆2-3的一端与连杆2-2通过螺栓连接，后顶杆2-6一端与连杆2-2通过螺栓连接。前凸轮滚子和后凸轮滚子均嵌入滑槽中。
前凸轮3-2的两滑槽相对于前凸轮3-2的轴心为轴对称，同样，前凸轮3-2的两滑槽相对于前凸轮3-2的轴心为轴对称。滑槽中心的回转半径从凸轮体椭圆短半轴到长半轴逐渐增大。
进一步地，参照图1和图7，基座5上还安装有用于锁定前凸轮3-2和后凸轮3-1的棘轮机构4。基座5上安装有转动心轴4-5，前凸轮3-2和后凸轮3-1均固定于转动心轴4-5上，棘轮机构4包括与转动心轴4-5固定连接的摇杆4-1、固定于基座5上的外棘轮4-4以及安装于摇杆4-1上且与外棘轮4-4适配的棘爪4-3。
前凸轮3-2和后凸轮3-1均设置有凸轮轴套3-3，凸轮轴套3-3套于转动心轴4-5上，前凸轮3-2和后凸轮3-1与转动心轴4-5平键连接。
进一步地，棘轮机构4还包括弹簧4-2，摇杆4-1上安装有螺柱，弹簧4-2与棘爪4-3套在双头螺柱上且通过螺母固定，弹簧4-2带扭矩和预压缩，弹簧4-2的扭矩使棘爪4-3紧贴外棘轮4-4齿面，弹簧4-2的预压缩力使棘爪4-3紧贴螺母端面。逆时针旋动摇杆4-1，带动棘爪4-3在棘轮上滑过。上支撑座2-1到达指定高度并撑住琵琶孔内壁后松开摇杆4-1，棘爪4-3卡在外棘轮4-4的齿槽中，使得转动心轴4-5不能反向转动，实现机构的自锁。当加工过程结束后，压缩弹簧4-2，使得棘爪4-3脱离外棘轮4-4，同时将摇杆4-1顺时针转动至初始位置后松开弹簧4-2，即完成解锁恢复至初始状态。本实施例中，通过设置棘轮机构4，从而实现装置自锁。
进一步地，结合图1和图4，左支撑架1和右支撑架2还包括安装于平行四边形机构第二铰接点上的导向滑座2-5，前顶杆2-3的中部设有用于供导向滑座2-5滑动的导向滑槽，前顶杆2-3穿过导向滑座2-5且相对于其可滑动。导向滑座2-5起到稳定和导向的作用。
本整体式后桥桥壳内腔支撑机构的工作原理如下。逆时针转动摇杆4-1，带动棘爪4-3在棘轮上滑过，转动心轴4-5及前凸轮3-2和后凸轮3-1都随之转动，前凸轮滚子沿滑槽由距离轴心较远的位置滚动至距离轴心较近的位置时，带动右支撑架2的前顶杆2-3往左移动（此时，左支撑架1的前顶杆2-3往右移动）；同时后凸轮滚子由距离轴心较近的位置滚动至较远位置，带动右支撑架2的后顶杆2-6往右移动（左支撑架1的前顶杆2-3往左移动），右支撑架2的导向滑座2-5向右滑动，连杆2-2的水平方向夹角增大，使得上支撑座2-1向上运动。当上支撑座2-1到达指定高度并撑住琵琶孔内壁后，松开摇杆4-1，棘爪4-3卡在外棘轮4-4的齿槽中，使得转动心轴4-5不能反向转动，实现机构的自锁。当加工过程结束后，压缩弹簧4-2，使得棘爪4-3脱离棘轮，同时将摇杆4-1顺时针转动至初始位置后松开弹簧4-2，即完成解锁恢复至初始状态。
本实施例提出的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，利用双凸轮机构3使得推杆前后移动，来调整上支撑座2-1的高度，从而在内腔支撑住桥壳，提高琵琶孔沿桥壳轴向的刚度，进而缩小孔圆周不同位置的刚度差异，减小铣削时切削力带来的变形量和反弹量差异，提高桥壳中心高和琵琶孔断面平面度的加工精度。转动摇杆4-1，带动棘爪4-3在棘轮上滑动，当松开摇杆4-1时，棘轮调整机构可实现装置的自锁。当加工完成取出装置时，压缩弹簧4-2使得棘爪4-3离开棘轮齿槽，将摇杆4-1顺时针旋转至原位即可。本发明结构简单，操作简便，很好地解决后桥琵琶孔端面加工时中心高和平面度精度难以控制的问题。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，包括基座、双凸轮机构以及分别位于双凸轮机构两侧的左支撑架和右支撑架，其中，
所述双凸轮机构包括同轴设置的前凸轮和后凸轮，前凸轮和后凸轮均安装于基座上且相对于其可转动，所述前凸轮和后凸轮上均开设有两滑槽，所述前凸轮和后凸轮的滑槽内分别安装有相对于其可滑动的前凸轮滚子和后凸轮滚子；
所述左支撑架和右支撑架均包括前顶杆、后顶杆以及四连杆铰接而成的平行四边形机构，前顶杆的两端分别与平行四边形机构第一铰接点和前凸轮滚子连接，后顶杆的两端分别与平行四边形机构第二铰接点和后凸轮滚子连接，所述平行四边形机构第三铰接点和第四铰接点分别安装有上支撑座和下支撑座，左支撑架和右支撑架的上支撑座均与支撑桥壳抵接以对其进行支撑。
2.如权利要求1所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述左支撑架和右支撑架的前顶杆分别与两前凸轮滚子固定连接，左支撑架和右支撑架的后顶杆分别与两后凸轮滚子固定连接。
3.如权利要求1所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述前凸轮的两滑槽与后凸轮的两滑槽分别镜面对称设置且前凸轮的滑槽与后凸轮的滑槽的轨迹相同。
4.如权利要求3所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述滑槽中心的回转半径从凸轮体椭圆短半轴到长半轴逐渐增大。
5.如权利要求1所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述基座上还安装有用于锁定前凸轮和后凸轮的棘轮机构。
6.如权利要求5所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述基座上安装有转动心轴，前凸轮和后凸轮均固定于转动心轴上，所述棘轮机构包括与转动心轴固定连接的摇杆、固定于所述基座上的外棘轮以及安装于摇杆上且与外棘轮适配的棘爪。
7.如权利要求6所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述棘轮机构还包括弹簧，摇杆上安装有螺柱，弹簧与棘爪套在双头螺柱上且通过螺母固定，弹簧带扭矩和预压缩，弹簧的扭矩使棘爪紧贴外棘轮齿面，弹簧的预压缩力使棘爪紧贴螺母端面。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的整体式后桥桥壳内腔支撑机构，其特征在于，所述左支撑架和右支撑架还包括安装于平行四边形机构第二铰接点上的导向滑座，前顶杆的中部设有用于供导向滑座滑动的导向滑槽，前顶杆穿过导向滑座且相对于其可滑动。
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