CN110441164A - 汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，包括:支架主体、汽车转向组件；所述支架主体的后端面固定连接有一组所述电机；所述支架主体的中部轴性连接有一组所述传动连接轴；所述支架主体左右两侧内部上下均通过一对所述夹紧摆杆铰链接有一组所述夹紧块；外侧的一组所述夹紧摆杆的外侧铰链接有一组所述夹紧拉杆；所述夹紧拉块的外侧通过拉绳挂置有多组所述配重块；所述汽车转向组件固定连接在所述支架主体的上端面。该装置可以对汽车转向组件的疲劳强度试验，更好的检测组件的工作稳定性，更好的对组件的质量进行把控，同时该装置安装拆卸方便，操作简单，可以大大提高工作效率，成本投入更低，测试效果更好。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件、试验检测技术领域，更具体地说，特别涉及汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置。
背景技术
疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限，在对零件进行疲劳强度试验时是对零件施加一个交变应力，当零件破坏时记下试件发生破坏的循环数，以后各件零件的应力依次减少，直到最后一件零件在规定的循环次数尚不破坏时为止，根据所得试验结果绘成以应力和循环数为坐标的疲劳曲线，该曲线渐近线纵坐标即定为材料的疲劳极限。
汽车转向组件是汽车转向系中最重要的部件，其主要是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向，汽车转向组件的稳定性直接影响汽车的控制能力和安全性，因此汽车转向组件对疲劳强度有一定的要求。
基于上述，现有的对汽车转向零件疲劳强度的试验一般是通过测量易损零件或者主要零件疲劳强度取最小值，然而汽车转向组件的组装对汽车转向组件的疲劳强度有很大的影响，实际汽车转向组件的疲劳强度可能小于现有测量的疲劳强度，因此现有的对汽车转向组件的疲劳强度的测量方式容易出现测试不准确的问题，同时逐个零件试验，试验时间长，操作麻烦，成本投入较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，以解决现有的对汽车转向零件疲劳强度的试验一般是通过测量易损零件或者主要零件疲劳强度取最小值，然而汽车转向组件的组装对汽车转向组件的疲劳强度有很大的影响，实际汽车转向组件的疲劳强度可能小于现有测量的疲劳强度，因此现有的对汽车转向组件的疲劳强度的测量方式容易出现测试不准确的问题，同时逐个零件试验，试验时间长，操作麻烦，成本投入较高的问题。
本发明汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，包括支架主体、汽车转向组件；所述支架主体的后端面固定连接有一组所述电机；所述支架主体的中部轴性连接有一组所述传动连接轴；所述支架主体的左右两侧均滑动连接有一组所述滑动拉块；所述支架主体左右两侧内部上下均通过一对所述夹紧摆杆铰链接有一组所述夹紧块；外侧的一组所述夹紧摆杆的外侧铰链接有一组所述夹紧拉杆；上下两组所述夹紧拉杆共同铰链接在一组所述夹紧拉块上，所述夹紧拉块与所述支架主体滑动连接；所述夹紧拉块的外侧通过拉绳挂置有多组所述配重块；所述汽车转向组件固定连接在所述支架主体的上端面。
进一步的，所述支架主体还包括有所述固件夹具、所述活动压紧瓦、所述压紧螺栓和所述定位槽，所述定位槽位于所述支架主体的上端面中部，且所述定位槽为V型结构，所述定位槽两侧均设置有一组所述固件夹具；
进一步的，所述固件夹具的前后均铰链接有一组所述压紧螺栓，所述活动压紧瓦前后均开设有一组U形槽，所述压紧螺栓通过U形槽与活动压紧瓦压紧配合；
进一步的，所述电机还包括有所述扭转飞轮，所述扭转飞轮同轴固定连接在所述电机的转轴上，所述传动连接轴和所述扭转飞轮之间共同偏心铰链接有一组所述扭转连杆，所述扭转飞轮、所述扭转连杆、所述传动连接轴、所述支架主体之间共同构成曲柄摇杆机构；
进一步的，所述传动连接轴还包括有所述传动套筒、所述套筒端面齿、所述套筒花键槽、所述传动中心轴、所述传动轴端面齿，所述传动连接轴设置有一组所述传动套筒，所述传动套筒上套接有一组所述传动中心轴；所述传动中心轴与所述传动连接轴之间通过弹簧弹性连接，所述传动套筒前方孔壁上圆周阵列排布有多组所述套筒花键槽，所述传动套筒后端面内侧端面圆周阵列排布有多组所述套筒端面齿，所述传动中心轴的前部端面圆周阵列排布有多组朝向后方的所述传动轴端面齿；
进一步的，所述滑动拉块还包括有所述拉伸卡槽，所述滑动拉块的内侧端面开设有一组U形的所述拉伸卡槽；
进一步的，每对所述夹紧摆杆的两组所述夹紧摆杆之间为平行安装，所述支架主体、所述夹紧块、所述夹紧摆杆之间共同构成双摇杆机构；
进一步的，所述支架主体、所述夹紧摆杆、所述夹紧拉杆、所述夹紧拉块之间共同构成曲柄滑块机构；
进一步的，所述配重块可根据需要设置成不同的重量大小。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
该装置通过采用可以滑动传动套筒，并通过在传动套筒内设置套筒端面齿实现传动套筒与传动中心轴的卡接，实现快速将扭转轴头与传动连接轴进行传动连接，连接操作简单快捷。
通过活动压紧瓦和压紧螺栓的配合实现了快速将汽车转向组件固定的目的，连接速度快，操作简单。
通过在滑动拉块上设置U形的拉伸卡槽，在使用时可以方便的将拉伸轴头与滑动拉块快速传动连接，连接速度快，操作简单。
通过采用双摇杆机构和曲柄滑块机构将配重块的重力转换为夹紧块与滑动拉块的摩擦力，摩擦效果好，方便调整负荷，同时通过扭转轴头的反复扭转对汽车转向组件提供动力，从而实现了汽车转向组件的疲劳强度试验，更好的检测组件的工作稳定性，更好的对组件的质量进行把控。
该装置可以对汽车转向组件的疲劳强度试验，更好的检测组件的工作稳定性，更好的对组件的质量进行把控，同时该装置安装拆卸方便，操作简单，可以大大提高工作效率，成本投入更低，测试效果更好。
附图说明
图1是本发明的使用状态下轴侧结构示意图。
图2是本发明的图1中A处局部放大结构示意图。
图3是本发明的轴侧结构示意图。
图4是本发明的图3中B处局部放大结构示意图。
图5是本发明的滑动拉块安装轴侧结构示意图。
图6是本发明的传动连接轴摆动传动轴侧结构示意图。
图7是本发明的传动连接轴安装轴侧结构示意图。
图8是本发明的传动连接轴安装等轴侧剖视结构示意图。
图9是本发明的传动套筒等轴侧剖视结构示意图。
图10是本发明的传动连接轴轴侧结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、支架主体；0101、固件夹具；0103、活动压紧瓦；0104、压紧螺栓；0102、定位槽；2、电机；0201、扭转飞轮；3、传动连接轴；0301、传动套筒；030101、套筒端面齿；030102、套筒花键槽；0302、传动中心轴；030201、传动轴端面齿；4、扭转连杆；5、滑动拉块；0501、拉伸卡槽；6、夹紧块；7、夹紧摆杆；8、夹紧拉杆；9、夹紧拉块；10、配重块；11、汽车转向组件；1101、拉伸轴头；1102、扭转轴头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，而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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图10所示：
本发明提供汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，包括有：支架主体1、汽车转向组件11；支架主体1的后端面固定连接有一组电机2；支架主体1的中部轴性连接有一组传动连接轴3；支架主体1的左右两侧均滑动连接有一组滑动拉块5；支架主体1左右两侧内部上下均通过一对夹紧摆杆7铰链接有一组夹紧块6；外侧的一组夹紧摆杆7的外侧铰链接有一组夹紧拉杆8；上下两组夹紧拉杆8共同铰链接在一组夹紧拉块9上，夹紧拉块9与支架主体1滑动连接；夹紧拉块9的外侧通过拉绳挂置有多组配重块10；汽车转向组件11固定连接在支架主体1的上端面；汽车转向组件11还包括拉伸轴头1101和扭转轴头1102。
其中，支架主体1还包括有固件夹具0101、活动压紧瓦0103、压紧螺栓0104和定位槽0102，定位槽0102位于支架主体1的上端面中部，且定位槽0102为V型结构，定位槽0102两侧均设置有一组固件夹具0101，在使用中通过定位槽0102为V型结构和固件夹具0101对汽车转向组件11的底部进行粗定位。
其中，固件夹具0101的前后均铰链接有一组压紧螺栓0104，活动压紧瓦0103前后均开设有一组U形槽，压紧螺栓0104通过U形槽与活动压紧瓦0103压紧配合，在使用中可以实现对汽车转向组件11的快速固定和拆卸。
其中，电机2还包括有扭转飞轮0201，扭转飞轮0201同轴固定连接在电机2的转轴上，传动连接轴3和扭转飞轮0201之间共同偏心铰链接有一组扭转连杆4，扭转飞轮0201、扭转连杆4、传动连接轴3、支架主体1之间共同构成曲柄摇杆机构，在使用中电机2转动时通过曲柄摇杆机构带动传动连接轴3摆动。
其中，传动连接轴3还包括有传动套筒0301、套筒端面齿030101、套筒花键槽030102、传动中心轴0302、传动轴端面齿030201，传动连接轴3设置有一组传动套筒0301，传动套筒0301上套接有一组传动中心轴0302；传动中心轴0302与传动连接轴3之间通过弹簧弹性连接，传动套筒0301前方孔壁上圆周阵列排布有多组套筒花键槽030102，传动套筒0301后端面内侧端面圆周阵列排布有多组套筒端面齿030101，传动中心轴0302的前部端面圆周阵列排布有多组朝向后方的传动轴端面齿030201，在使用时先套筒花键槽030102与扭转轴头1102的花键插接，当传动连接轴3转动时在弹簧的弹力作用下传动套筒0301往左侧滑动，套筒端面齿030101与传动轴端面齿030201插接，实现扭转轴头1102与传动连接轴3的快速连接。
其中，滑动拉块5还包括有拉伸卡槽0501，滑动拉块5的内侧端面开设有一组U形的拉伸卡槽0501，在安装时将拉伸轴头1101通过U形结构放置在拉伸卡槽0501内，并通过螺母锁紧，从而实现拉伸轴头1101的快速安装。
其中，每对夹紧摆杆7的两组夹紧摆杆7之间为平行安装，支架主体1、夹紧块6、夹紧摆杆7之间共同构成双摇杆机构，在使用中通过双摇杆机构保证夹紧块6在摆动的同时始终保持水平状态，保证夹紧块6与滑动拉块5的良好接触。
其中，支架主体1、夹紧摆杆7、夹紧拉杆8、夹紧拉块9之间共同构成曲柄滑块机构，在使用中通过夹紧拉块9的拉力为夹紧摆杆7提供往下摆动的拉力。
其中，配重块10可根据需要设置成不同的重量大小，在使用中通过改变配重块10的数量和重量调节对夹紧拉块9的拉力。
使用时：将汽车转向组件11放置在支架主体1顶部，并通过固件夹具0101和定位槽0102进行粗定位，将扭转轴头1102与传动连接轴3对齐，旋转传动套筒0301，使传动套筒0301套在，扭转轴头1102上，将拉伸轴头1101放入拉伸卡槽0501内，转动压紧螺栓0104将活动压紧瓦0103压紧在汽车转向组件11上，将汽车转向组件11固定，拧紧拉伸轴头1101上的两组螺栓；将配重块10挂置在夹紧拉块9的拉绳上，配重块10往外拉动夹紧拉块9，夹紧拉块9通过曲柄滑块机构拉动夹紧摆杆7往下摆动，夹紧摆杆7通过双摇杆机构带动夹紧块6往下摆动的同时保持水平状态，两组夹紧块6将滑动拉块5压紧；电机2转动，电机2通过曲柄摇杆机构带动传动连接轴3摆动，在传动连接轴3摆动的同时在弹簧的作用下传动套筒0301的套筒端面齿030101与传动中心轴0302的传动轴端面齿030201卡接，传动连接轴3带动扭转轴头1102反复摆动，扭转轴头1102通过汽车转向组件11的传动作用带动两组拉伸轴头1101左右滑动，拉伸轴头1101带动滑动拉块5左右滑动，通过夹紧块6与滑动拉块5的摩擦力给汽车转向组件11提供负荷，通过反复扭转扭转轴头1102对汽车转向组件11的疲劳强度进行测试试验。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (9)
1.汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：包括支架主体(1)、汽车转向组件(11)；所述支架主体(1)的后端面固定连接有一组所述电机(2)；所述支架主体(1)的中部轴性连接有一组所述传动连接轴(3)；所述支架主体(1)的左右两侧均滑动连接有一组所述滑动拉块(5)；所述支架主体(1)左右两侧内部上下均通过一对所述夹紧摆杆(7)铰链接有一组所述夹紧块(6)；外侧的一组所述夹紧摆杆(7)的外侧铰链接有一组所述夹紧拉杆(8)；上下两组所述夹紧拉杆(8)共同铰链接在一组所述夹紧拉块(9)上，所述夹紧拉块(9)与所述支架主体(1)滑动连接；所述夹紧拉块(9)的外侧通过拉绳挂置有多组所述配重块(10)；所述汽车转向组件(11)固定连接在所述支架主体(1)的上端面。
2.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述支架主体(1)还包括有所述固件夹具(0101)、所述活动压紧瓦(0103)、所述压紧螺栓(0104)和所述定位槽(0102)，所述定位槽(0102)位于所述支架主体(1)的上端面中部，且所述定位槽(0102)为V型结构，所述定位槽(0102)两侧均设置有一组所述固件夹具(0101)。
3.如权利要求1或2所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述固件夹具(0101)的前后均铰链接有一组所述压紧螺栓(0104)，所述活动压紧瓦(0103)前后均开设有一组U形槽，所述压紧螺栓(0104)通过U形槽与活动压紧瓦(0103)压紧配合。
4.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述电机(2)还包括有所述扭转飞轮(0201)，所述扭转飞轮(0201)同轴固定连接在所述电机(2)的转轴上，所述传动连接轴(3)和所述扭转飞轮(0201)之间共同偏心铰链接有一组所述扭转连杆(4)，所述扭转飞轮(0201)、所述扭转连杆(4)、所述传动连接轴(3)、所述支架主体(1)之间共同构成曲柄摇杆机构。
5.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述传动连接轴(3)还包括有所述传动套筒(0301)、所述套筒端面齿(030101)、所述套筒花键槽(030102)、所述传动中心轴(0302)、所述传动轴端面齿(030201)，所述传动连接轴(3)设置有一组所述传动套筒(0301)，所述传动套筒(0301)上套接有一组所述传动中心轴(0302)；所述传动中心轴(0302)与所述传动连接轴(3)之间通过弹簧弹性连接，所述传动套筒(0301)前方孔壁上圆周阵列排布有多组所述套筒花键槽(030102)，所述传动套筒(0301)后端面内侧端面圆周阵列排布有多组所述套筒端面齿(030101)，所述传动中心轴(0302)的前部端面圆周阵列排布有多组朝向后方的所述传动轴端面齿(030201)。
6.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述滑动拉块(5)还包括有所述拉伸卡槽(0501)，所述滑动拉块(5)的内侧端面开设有一组U形的所述拉伸卡槽(0501)。
7.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：每对所述夹紧摆杆(7)的两组所述夹紧摆杆(7)之间为平行安装，所述支架主体(1)、所述夹紧块(6)、所述夹紧摆杆(7)之间共同构成双摇杆机构。
8.如权利要求1或7所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述支架主体(1)、所述夹紧摆杆(7)、所述夹紧拉杆(8)、所述夹紧拉块(9)之间共同构成曲柄滑块机构。
9.如权利要求1所述汽车转向组件用定位式扭矩变形疲劳强度的试验装置，其特征在于：所述配重块(10)可根据需要设置成不同的重量大小。
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| CN111504664A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 高铁检测仪器（东莞）有限公司 | 一种活动关节和防尘罩耐久试验机的传动结构 |
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