一种花键半轴浮动水平对中机构

技术领域

本发明属于电驱总成对中设备技术领域，具体涉及一种花键半轴浮动水平对中机构。

背景技术

电驱总成是汽车的核心部件，其包括电机、减速箱、电机控制器等部件，在电机产生驱动力后，动力送到驱动轴，再由驱动轴向左右两侧的半轴传输，由于电驱系统具有高转速、大扭矩的特性，对其拆装和测试都需要精度定位，目前是将电驱总成放到托盘上，电驱总成的工艺半轴插到减速器花键中，对其快速精准的定位。

公开号为CN213658134U的中国专利公开了一种电驱系统生产线下线检测快速对中装置，包括工作台和设置在工作台上的精定位托盘、辊道、二次定位装置、夹持装置、测功机、测功机轨道、驱动电机、限位装置、工艺半轴、联轴器和扭矩传感器；被试工件放置在精定位托盘上；精定位托盘设置在辊道上；最终测试位置处固定有二次定位装置；二次定位装置将精定位托盘顶起并通过夹持装置夹持固定；工艺半轴通过联轴器与测功机连接；工艺半轴上设置有扭矩传感器；驱动电机与测功机连接；测功机与测功机轨道滑动配合；精定位托盘后端设置有限位装置；工艺半轴与被试工件的花键对接。能实现测功机半轴直接与样件进行快速对中。

因托盘上电驱总成的位置精度一致性存在偏差，且现有水平对中无浮动机构，水平状态下的两端花键半轴不能和电驱总成产品保持同心，花键半轴在对接轴套的旋转认齿过程中会划伤齿，也会有轴套中花键半轴拉不出而损伤的现象。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种花键半轴浮动水平对中机构，包括旋转轴套、通过浮动控制组件相互连接的移动板和浮动板、固定连接所述浮动板的花键半轴安装套、一端插入所述旋转轴套，另一端依次穿过所述移动板和所述浮动板后连接所述花键半轴安装套的浮动轴，以及设置在旋转轴套和浮动轴之间的压力传感器，所述浮动轴可沿自身轴向相对所述旋转轴套移动，所述浮动轴可相对花键半轴安装套旋转；

所述浮动板开设有开口朝向所述移动板的定位套；

所述浮动控制组件包括连接所述移动板和所述浮动板的等高螺丝、设置在所述移动板上，并且能够气动伸缩以插入所述定位套的定位销，以及弹性锁紧件；

所述弹性锁紧件包括弹性件，依次穿过弹性件、移动板和浮动板的等高螺栓，反向安装在所述弹性件和所述移动板之间的第一止推轴承，以及反向安装在所述移动板和所述浮动板之间的第二止推轴承。

具体地，所述第一止推轴承和第二止推轴承的座圈靠近移动板，所述第一止推轴承和第二止推轴承的轴圈远离移动板。

具体地，所述定位销的形状与定位套的形状相互对应，所述定位销为圆锥体，所述圆锥体的尖端朝向浮动板。

具体地，所述浮动板通过深沟球轴承旋转连接浮动轴。

具体地，所述浮动轴包括十字万向节、连接在十字万向节一端的主轴，以及连接在十字万向节另一端的封板，所述封板开设有若干导向孔，旋转轴套设置有沿浮动轴轴向插入导向孔的导向销。

具体地，所述花键半轴安装套为两端通透的套体，其内壁环布花键，其外壁装配有可插入套体内的花键半轴传感器。

具体地，还包括底板，所述底板上设置有与浮动轴轴线平行的线性导轨，所述移动板滑动连接线性导轨。

具体地，所述弹性件为套接在等高螺栓上的弹簧。

具体地，还包括侧板和设置在侧板上的驱动结构，所述驱动结构连接旋转轴套，用以驱动旋转轴套转动。

具体地，所述驱动结构包括伺服电机、连接在伺服电机输出端的驱动齿轮以及通过同步带连接驱动齿轮的传动齿轮。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：

设置等高螺栓以及反向安装的止推轴承来实现浮动板和移动板之间的立式点接触，存在浮动间隙，在一定作用力下可达到360度浮动，确保水平状态下的花键半轴和电驱总成保持同心，减少花键半轴和花键半轴安装套在之间的摩擦系数，拆卸时易抽出花键半轴，拆配时易认齿，减少花键半轴因拆装造成的损伤。

附图说明

图1是本发明实施例中一种花键半轴浮动水平对中机构的整体结构图；

图2是本发明实施例中一种花键半轴浮动水平对中机构的分解结构图；

图3是本发明实施例中浮动轴结构图；

图4是本发明实施例中浮动控制组件连接图；

图5是本发明实施例中浮动控制组件分解图；

图6是本发明图3中A-A向剖视图。

图中所示：1、安装架；11、侧板；12、筋板；13、底板；14、线性导轨；2、驱动结构；21、伺服电机；22、驱动齿轮；23、同步带；24、传动齿轮；3、旋转轴套；31、导向销；4、压力传感器；5、浮动轴；51、封板；52、导向孔；53、十字万向节；54、主轴；55、端板；6、移动板；7、浮动板；71、定位套；72、深沟球轴承；73、轴承套；8、花键半轴安装套；81、花键半轴传感器；9、浮动控制组件；91、等高螺丝；92、气缸；93、定位销；94、弹性锁紧件；941、套筒；942、等高螺栓；943、第一止推轴承；944、第二止推轴承。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合实施例阐述所述一种花键半轴浮动水平对中机构，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，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”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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

如图1至图2所示，一种花键半轴浮动水平对中机构，包括安装架1、驱动结构2、旋转轴套3、压力传感器4、浮动轴5、移动板6、浮动板7、花键半轴安装套8和浮动控制组件9，安装架1包括侧板11和底板13，底板13的一端通过筋板12连接有侧板11，底板13和侧板11之间相互垂直，底板13上设置有与浮动轴5轴线平行的线性导轨14。

侧板11上安装有驱动结构2，驱动结构2包括伺服电机21、连接在伺服电机21输出端的驱动齿轮22以及通过同步带23连接驱动齿轮22的传动齿轮24，伺服电机21与减速机相连并固定在侧板11上，伺服电机21向驱动齿轮22输出旋转动力，驱动齿轮22再将动力通过同步带23传递到传动齿轮24上，带动传动齿轮24旋转，驱动结构2连接旋转轴套3，用以驱动旋转轴套3转动。

旋转轴套3的左端封闭并固定连接驱动结构2，旋转轴套3的右端开口并插接有浮动轴5，浮动轴5可沿自身轴向相对旋转轴套3移动。

参阅图2至图3所示，旋转轴套3的右端端口设置有三根导向销31；浮动轴5包括十字万向节53、连接在十字万向节53右端的主轴54，以及连接在十字万向节53左端的封板51，主轴54连接花键半轴安装套8的一端设置有端板55，该端板55插在花键半轴安装套8内不可脱离，且能够相对花键半轴安装套8旋转；封板51开设有三个导向孔52，导向销31一一对应插入导向孔52，旋转轴套3和浮动轴5之间设置有压力传感器4，具体地，压力传感器4固定在封板51的左端端口，在导向销31完全插入导向孔52后，能够通过挤压来触发压力传感器4，同时保护压力传感器4不会受到过度挤压，避免其损坏；旋转轴套3内置有压力弹簧(图中未示出)，压力传感器4受压后压力弹簧压缩，压力弹簧向压力传感器4施加力作用，此时，压力传感器4可获得具体的压力数值。

参阅图1，浮动轴5的右端依次穿过移动板6和浮动板7后插入花键半轴安装套8，移动板6固定连接在浮动轴5上。

继续参阅图1和图2，移动板6的底部通过滑块滑动连接线性导轨14，该线性导轨14用以限制浮动轴5和移动板6的移动方向。

参阅图5至图6，浮动板7开设有开口朝向移动板6的定位套71，浮动板7背离移动板6的一侧固定连接有轴承套73，轴承套73中安装有深沟球轴承72，浮动板7通过深沟球轴承72旋转连接浮动轴5，轴承套73上固定连接有花键半轴安装套8，花键半轴安装套8与轴承套73、浮动轴5都同轴，浮动轴5可相对花键半轴安装套8旋转，花键半轴安装套8为两端通透的花键套，其内壁环布内齿，其外壁装配有可插入套体内的花键半轴传感器81。

参阅图3至图4，移动板6和浮动板7之间设置有浮动控制组件9，浮动控制组件9包括连接移动板6和浮动板7的等高螺丝91、设置在移动板6上的气缸92，以及弹性锁紧件94，气缸92的输出端连接定位销93，气缸92伸出能够令定位销93插入定位套71，定位销93的形状与定位套71的形状相互对应，定位销93为圆锥体，圆锥体的尖端朝向浮动板7。

参阅图5至图6，弹性锁紧件94包括弹簧(图中未示出)，套在弹簧外部的套筒941，从左至右依次穿过弹簧和移动板6后连接浮动板7的等高螺栓942，反向安装在套筒941和移动板6之间的第一止推轴承943，以及反向安装在移动板6和浮动板7之间的第二止推轴承944，弹簧的一端连接第一止推轴承943，另一端连接套筒941，其中，止推轴承由两个止推垫片和一个滚动体组成，滚动体是由装配了若干球体的铁质或铜质保持架构成，两个止推垫片为轴圈和座圈，滚动体位于轴圈和座圈之间，反向安装就是第一止推轴承943和第二止推轴承944安装后，两者的座圈都靠近移动板6，两者的轴圈都远离移动板6。

电驱总成放置到托盘上，电驱总成两侧分别设置一个花键半轴浮动水平对中机构，花键半轴安装套8插接花键半轴，两个花键半轴浮动水平对中机构共同作用来对电驱总成水平对中。

花键半轴拆装：浮动结构上的气缸92伸出，定位销93插入定位套71中，花键半轴安装套8抵接花键半轴，压力传感器4会传导处压力数值，根据数值判断花键半轴安装套8和花键半轴的齿是否认上，若两者的齿认上，则花键半轴插入花键半轴安装套8中，压力数值较小，若两者的齿没有认上，浮动轴5受花键半轴挤压向左移动，压力数值较大，此时触发气缸92工作，气缸92缩回，定位销93和定位套71分离，浮动板7与移动板6相对分离，等高螺丝91、等高螺丝91以及止推轴承存在浮动间隙，伺服电机21工作带动浮动轴5旋转，进而带动旋转轴套3旋转，认齿成功后，压力弹簧推动浮动轴5向右移动，压力传感器4会有新的数值输出，相比未认齿成功时的压力值降低，伺服电机21停止旋转，完成花键半轴的装配；花键半轴拆卸时，气缸92回缩，定位销93和定位套71分离，浮动板7与移动板6相对分离，再通过夹具将花键半轴夹紧，丝杆模组驱动夹具后退，从而将花键半轴从花键半轴安装套8中拉出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。