CN109540045A - 差速器半轴安装偏心检测装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车差速器装配领域，公开了一种差速器半轴安装偏心检测装置与方法。该差速器半轴安装偏心检测装置包括传感器、机架、差速器组件，所述传感器通过导轨安装至所述机架上，所述差速器组件通过夹具固定于所述机架上，所述差速器组件包括半轴，所述导轨方向与所述半轴轴线垂直，该差速器半轴安装偏心检测方法使用该装置中的传感器对安装零部件进行测量并进行比较，根据比较结果微量调整零配件装配直至满足装配精度需要。本发明所提供的这种装置和方法，不仅便于操作，而且提升偏心测量的效率，以及提高半轴与差速器的安装精度。

Description

差速器半轴安装偏心检测装置与方法
技术领域
本发明涉及汽车差速器装配领域，具体地涉及一种差速器半轴安装偏心检测装置与方法。
背景技术
汽车差速器(Differential)是汽车底盘重要组成部分，汽车差速器与半轴装配是汽车驱动***装配的重要环节，汽车半轴为旋转组件，其与静止的差速器外壳间需要有密封圈，主要用于密封低压工作介质或润滑油外泄，且防止外界灰尘或其它杂质进入到差速器内部，在自由状态下，油封的密封圈唇口内径一般会比配合轴的直径小，且采用过盈配合。
由于汽车半轴装配到差速器上，一方面由于油封装配过盈量，另一方面由于轴本身加工和装配精度等问题，半轴在运转时会有一定的跳动量，造成了半轴在高速旋转状态下，因为振摆、跳动的间隙，油封和半轴之间形成泄漏通道，导致密封失效。
CN 106065931 B公开了一种差速器，将第一壳体部件、第二壳体部件和销借助于环绕的径向焊缝彼此连接，并且第二壳体部件环周地在壳体外面上至少局部地由第一壳体部件包围进而形成重叠区域，但未对汽车差速器和半轴装配过程中偏心量和安装精度进行考虑。
目前，为了实现油封与半轴出现偶发式的间隙这类问题，通常在油封设计过程考虑轴的偏心和安装偏心的大小，然而在汽车差速器与半轴装配过程中，半轴安装偏心的测量效率与精度上都很难保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种差速器半轴安装偏心检测装置与方法，不但便于操作，且能测量多个角度的装配偏差，不仅提升半轴差速器装配过程中的偏心测量的效率，同时能够提高半轴与差速器的装配精度。
为了实现上述目的，本发明提供差速器半轴安装偏心检测装置，该差速器半轴安装偏心检测装置包括传感器、机架、差速器组件，所述传感器通过导轨安装至所述机架上，所述差速器组件通过夹具固定于所述机架上，所述差速器组件包括半轴，所述导轨方向与所述半轴轴线垂直。
优选地，所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器安装至同一根所述导轨上，所述第一传感器、所述第三传感器分别安装至所述第二传感器两侧。
优选地，所述差速器组件还包括半轴轴承、驱动桥壳、油封、差速器壳、第一锥齿轮、行星齿轮、第二锥齿轮、主减速器主动齿轮、主减速器从动齿轮，所述半轴轴承、所述油封、所述第一锥齿轮、所述第二锥齿轮、所述主减速器从动齿轮的中心轴线均垂直于所述导轨。
优选地，所述传感器为视觉传感器。
优选地，差速器半轴安装偏心检测装置还包括控制组件，所述控制组件与所述传感器电连接。
为了实现上述目的，本发明还提供一种使用所述差速器半轴安装偏心检测装置进行差速器半轴安装偏心测量的方法，所述差速器半轴安装偏心测量的方法包括以下步骤：
步骤S1，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第二传感器找到差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴轴线，固定所述第二传感器并设置为基准点ψ0；
步骤S2，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第一传感器测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴轴承内径表面与所述基准点ψ0的上偏差ψ11和下偏差ψ12，并且测量所述半轴轴承外径表面与所述半轴轴承内径表面的上偏差ψ21和下偏差ψ22；
步骤S3，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第三传感器测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述油封中心与所述基准点ψ0的上偏差ψ31和下偏差ψ32；
步骤S4，使用所述第三传感器测量所述半轴轴承外径表面与差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器壳体中心与所述油封中心的上偏差ψ41和下偏差ψ42；
步骤S5，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器组件绕所述半轴轴线每旋转90度，重复步骤S1至步骤S4，对测量数值不符合装配标准的零部件进行调整，直至符合指标。
优选地，所述步骤S1至所述步骤S4的参数符合以下方程关系：
式中：ψ10为所述半轴轴承内径表面与所述基准点ψ0的最大允许偏差，ψ20为所述半轴轴承内径表面与所述半轴轴承内径表面的最大允许偏差，ψ30为所述油封中心与所述半轴轴承内径表面的最大允许偏差，ψ40为所述差速器壳体中心与所述半轴轴承外径表面的最大允许偏差，ψ01为所述半轴轴承内径表面最大允许偏心量，ψ02为所述半轴轴承外径表面最大允许偏心量，ψ03为所述油封中心最大允许偏心量，ψ04为所述差速器壳体中心最大允许偏心量。
应用本发明上述技术方案一种差速器半轴安装偏心检测装置与方法，具有如下效果：
(1)在差速器半轴安装偏心检测装置中，设置有传感器设置在机架的导轨上，可控制传感器沿着导轨对不同差速器半轴装配过程中零部件偏心精度进行快速测量，所述导轨与所述半轴轴线垂直，便于找到传感器找到基准线，此装置不仅便于操作，且可以快速移动传感器快速测量多组安装偏心偏差值，提高了测量的效率和精度。
(2)在差速器半轴安装偏心检测方法中，进行五个步骤，并对差速器与半轴装配精度进行多个角度的检测，并对未达到指标的参数进行微调，能在较大程度上提升差速器与半轴的测量与装配精度。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了本发明一种实施例的差速器半轴安装偏心检测装置部分剖视图；
图2示出了本发明一种实施例的差速器立体图；
图3示出了本发明一种实施例差速器半轴安装偏心检测方法步骤图。
附图标记说明
1为半轴、2为半轴轴承、3为驱动桥壳、4为油封、5为差速器壳、6为第一锥齿轮、7为行星齿轮、8为第二锥齿轮、9为主减速器主动齿轮、10为第一传感器、11为导轨、12为第二传感器、13为第三传感器、14为机架、15为主减速器从动齿轮。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”通常是指例如附图1-3中相对位置关系，这种相对位置关系并不用于限制本发明。
为了解决背景技术部分所指出的汽车差速器与半轴装配过程中，半轴安装偏心的测量效率与精度难以保证等问题。如图1、图2所示，该差速器半轴安装偏心检测装置包括传感器、机架14、差速器组件，所述传感器通过导轨11安装至所述机架14上，所述差速器组件通过夹具固定于所述机架14上，所述差速器组件包括半轴1，所述导轨11方向与所述半轴1轴线垂直。
在本发明中，为了提升测量的效率，所述传感器包括第一传感器10、第二传感器12、第三传感器13，所述第一传感器10、所述第二传感器12、所述第三传感器13安装至同一根所述导轨11上，所述第一传感器10、所述第三传感器13分别安装至所述第二传感器12两侧。更为优选地情况下，所述第一传感器10、所述第二传感器12、所述第三传感器13安装在不同的所述导轨上。
在本发明中，为了提升传感器的测量精度，所述差速器组件还包括半轴轴承2、驱动桥壳3、油封4、差速器壳5、第一锥齿轮6、行星齿轮7、第二锥齿轮8、主减速器主动齿轮9、主减速器从动齿轮15，所述半轴轴承2、所述油封4、所述第一锥齿轮6、所述第二锥齿轮8、所述主减速器从动齿轮15的中心轴线均垂直于所述导轨11。
在本发明中，为了提升传感器的测量精度，所述传感器为视觉传感器，更为优选的情况下，采用0.05mm～0.1mm精度的传感器。
在本发明中，差速器半轴安装偏心检测装置还包括控制组件，所述控制组件与所述传感器电连接，更为优选的情况下，为了提升测量效率，控制组件可以设置自动化程序实现自动化有序地对差速器半轴装配精度的测量。
为了解决背景技术部分所指出的汽车差速器与半轴装配过程中，半轴安装偏心的测量效率与精度难以保证等问题。如图3所示，使用所述的差速器半轴安装偏心检测装置进行差速器半轴安装偏心测量的方法，其特征在于，所述差速器半轴安装偏心测量的方法包括以下步骤：
步骤S1，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第二传感器12找到差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴1轴线，固定所述第二传感器12并设置为基准点ψ0；
步骤S2，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第一传感器10测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴轴承2内径表面与所述基准点ψ0的上偏差ψ11和下偏差ψ12，并且测量所述半轴轴承2外径表面与所述半轴轴承2内径表面的上偏差ψ21和下偏差ψ22；
步骤S3，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第三传感器13测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述油封4中心与所述基准点ψ0的上偏差ψ31和下偏差ψ32；
步骤S4，使用所述第三传感器13测量所述半轴轴承2外径表面与差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器壳体5中心与所述油封4中心的上偏差ψ41和下偏差ψ42；
步骤S5，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器组件绕所述半轴1轴线每旋转90度，重复步骤S1至步骤S4，对测量数值不符合装配标准的零部件进行调整，直至符合指标。
在本发明中，所述步骤S1至所述步骤S4的参数符合以下方程关系：
式中：ψ10为所述半轴轴承(2)内径表面与所述基准点ψ0的最大允许偏差，ψ20为所述半轴轴承(2)内径表面与所述半轴轴承(2)内径表面的最大允许偏差，ψ30为所述油封(4)中心与所述半轴轴承(2)内径表面的最大允许偏差，ψ40为所述差速器壳体(5)中心与所述半轴轴承(2)外径表面的最大允许偏差，ψ01为所述半轴轴承(2)内径表面最大允许偏心量，ψ02为所述半轴轴承(2)外径表面最大允许偏心量，ψ03为所述油封(4)中心最大允许偏心量，ψ04为所述差速器壳体(5)中心最大允许偏心量。
各最大允许偏差数值与最大允许偏心量的如下表(单位：mm)所示：
半轴轴径 ψ<sub>10</sub> ψ<sub>20</sub> ψ<sub>30</sub> ψ<sub>40</sub> ψ<sub>01</sub> ψ<sub>02</sub> ψ<sub>03</sub> ψ<sub>04</sub>
25以下 r+0.1 h+0.05 0.05 0.05 0.005 0.002 0.004 0.003
25-60 r+0.15 h+0.1 0.05 0.10 0.010 0.005 0.006 0.005
60以上 r+0.2 h+0.2 0.10 0.20 0.015 0.010 0.010 0.008
其中r为半轴理论半径值，h为半轴轴承外径表面与内径表面的理论高度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种差速器半轴安装偏心检测装置，其特征在于，差速器半轴安装偏心检测装置包括传感器、机架(14)、差速器组件，所述传感器通过导轨(11)安装至所述机架(14)上，所述差速器组件通过夹具固定于所述机架(14)上，所述差速器组件包括半轴(1)，所述导轨(11)方向与所述半轴(1)轴线垂直。
2.根据权利要求1所述的差速器半轴安装偏心检测装置，其特征在于，所述传感器包括第一传感器(10)、第二传感器(12)、第三传感器(13)，所述第一传感器(10)、所述第二传感器(12)、所述第三传感器(13)安装至同一根所述导轨(11)上，所述第一传感器(10)、所述第三传感器(13)分别安装至所述第二传感器(12)两侧。
3.根据权利要求1所述的差速器半轴安装偏心检测装置，其特征在于，所述差速器组件还包括半轴轴承(2)、驱动桥壳(3)、油封(4)、差速器壳(5)、第一锥齿轮(6)、行星齿轮(7)、第二锥齿轮(8)、主减速器主动齿轮(9)、主减速器从动齿轮(15)，所述半轴轴承(2)、所述油封(4)、所述第一锥齿轮(6)、所述第二锥齿轮(8)、所述主减速器从动齿轮(15)的中心轴线均垂直于所述导轨(11)。
4.根据权利要求1所述的差速器半轴安装偏心检测装置，其特征在于，所述传感器为视觉传感器。
5.根据权利要求1所述的差速器半轴安装偏心检测装置，其特征在于，差速器半轴安装偏心检测装置还包括控制组件，所述控制组件与所述传感器电连接。
6.一种使用如权利要求1-5任一项所述的差速器半轴安装偏心检测装置进行差速器半轴安装偏心测量的方法，其特征在于，所述差速器半轴安装偏心测量的方法包括以下步骤：
步骤S1，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第二传感器(12)找到差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴(1)轴线，固定所述第二传感器(12)并设置为基准点ψ0；
步骤S2，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第一传感器(10)测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述半轴轴承(2)内径表面与所述基准点ψ0的上偏差ψ11和下偏差ψ12，并且测量所述半轴轴承(2)外径表面与所述半轴轴承(2)内径表面的上偏差ψ21和下偏差ψ22；
步骤S3，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述第三传感器(13)测量差速器半轴安装偏心检测装置中的所述油封(4)中心与所述基准点ψ0的上偏差ψ31和下偏差ψ32；
步骤S4，使用所述第三传感器(13)测量所述半轴轴承(2)外径表面与差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器壳体(5)中心与所述油封(4)中心的上偏差ψ41和下偏差ψ42；
步骤S5，使用差速器半轴安装偏心检测装置中的所述差速器组件绕所述半轴(1)轴线每旋转90度，重复步骤S1至步骤S4，对测量数值不符合装配标准的零部件进行调整，直至符合指标。
7.根据权利要求6所述差速器半轴安装偏心测量的方法，其特征在于，所述步骤S1至所述步骤S4的参数符合以下方程关系：
式中：ψ10为所述半轴轴承(2)内径表面与所述基准点ψ0的最大允许偏差，ψ20为所述半轴轴承(2)内径表面与所述半轴轴承(2)内径表面的最大允许偏差，ψ30为所述油封(4)中心与所述半轴轴承(2)内径表面的最大允许偏差，ψ40为所述差速器壳体(5)中心与所述半轴轴承(2)外径表面的最大允许偏差，ψ01为所述半轴轴承(2)内径表面最大允许偏心量，ψ02为所述半轴轴承(2)外径表面最大允许偏心量，ψ03为所述油封(4)中心最大允许偏心量，ψ04为所述差速器壳体(5)中心最大允许偏心量。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190329