一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车配件检测技术领域，具体而言，涉及一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置及方法。

背景技术

差速器是汽车必备的功能部件，汽车差速器是一种能够使左、右(或前、后)驱动轮实现以不同转速转动的机构；在其结构中半轴齿轮与行星齿轮的间隙尤为重要，汽车厂家对齿轮间隙的范围都有一定的要求，目前常见的范围一般为0.1-0.18mm，不同厂家具体参数稍有差别。国内现有的检测方法为静态测量检测法，即通过静态测量半轴齿轮的轴向窜动量来计算半轴齿轮与行星齿轮的间隙大小；但由于所有的半轴齿轮及行星齿轮都为锻造结构，其加工精度等级为10-12级(不同厂家稍微有些差别)，由于加工精度的不同会导致其啮合的程度不同，因此使用静态测量的方法会造成不同的齿轮啮合时齿轮间隙测量的大小差别很大，另一方面由于半轴齿轮与的差速器一字轴为间隙配合，在测量半轴齿轮与行星齿轮啮合间隙的同时测量配合间隙会造成窜动测量的误判。

因此，急需一种能够改良上述静态测量方法缺点的新的检测装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，其能够通过轴向传动组件、位移传感器和周向传动组件对差速器上的半轴齿轮间隙进行动态检测，相比传统的静态检测方法精确性更高。

本发明的第二目的在于提供一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，其能够通过动态检测的方式对半轴齿轮与行星齿轮的啮合间隙、半轴齿轮与一字轴的配合间隙进行检测，相比传统静态检测的方法精确度更高，并且还能够将差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮分开进行检测，避免由于一字轴与行星齿轮孔的配合间隙对半轴齿轮与一字轴之间的配合间隙的测量造成影响。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，其包括动力机构和第一检测机构，动力机构与第一检测机构传动连接，第一检测机构包括推拉杆和位移传感器，推拉杆上设置有周向传动组件，位移传感器设置于推拉杆的两侧，周向传动组件和位移传感器的底部设置有固定组件。。

在本发明的一些实施例中，上述第一检测机构还包括限位组件，限位组件包括限位板和拉爪，拉爪包括连接部和多个爪部，爪部与限位板卡接，连接部与推拉杆滑动连接，限位板与固定组件连接。

在本发明的一些实施例中，上述限位组件还包括压缩弹簧和伸缩套，压缩弹簧套设于拉杆，伸缩套套设于压缩弹簧。

在本发明的一些实施例中，上述差速器半轴齿轮间隙的检测装置还包括轴向传动组件，轴向传动组件包括用于推拉推拉杆的气缸，气缸与推拉杆的端部连接。

在本发明的一些实施例中，上述动力机构包括电机，上述周向传动组件包括轴套，轴套套设于推拉杆，电机与轴套传动连接。

在本发明的一些实施例中，上述固定组件包括轴承座、轴承和差速器固定座，轴承套设于轴套，轴套的一端轴承座与轴承连接，差速器固定座与轴承座的底部连接。

在本发明的一些实施例中，上述固定组件还包括固定板，固定板的一侧与轴承座连接，固定板的底部与差速器固定座连接。

在本发明的一些实施例中，上述差速器半轴齿轮间隙的检测装置还包括第二检测机构，第二检测机构以推拉杆的轴向方向与第一检测机构镜像对称，第二检测机构通过推拉杆与第一检测机构连接。

第二方面，本申请实施例提供一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，其包括基于第一检测机构的如下步骤，将差速器固定在固定组件上，通过轴向传动组件控制推拉杆将差速器的半轴齿轮拉开到与差速器的外壳啮合的位置并由周向传动组件控制半轴齿轮转动1min以上，此时由位移传感器记录并得到半轴齿轮的偏转距离S1；

再通过轴向传动组件控制推拉杆将半轴齿轮拉到与差速器的行星齿轮啮合的位置并由周向传动组件控制半轴齿轮转动相同时间，此时由位移传感器记录并得到半轴齿轮的偏转距离S2，计算S2与S1的差值即得到半轴齿轮的间隙。

在本发明的一些实施例中，上述检测方法还基于第二检测机构和第一检测机构，第二检测机构以推拉杆的轴向方向与第一检测机构镜像对称，第二检测机构通过推拉杆与第一检测机构连接；上述检测方法包括如下步骤，将差速器固定在固定组件上，通过轴向传动组件控制推拉杆将差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮拉开到与差速器的外壳啮合的位置并由周向传动组件控制左半轴齿轮和右半轴齿轮转动1min以上，此时由位移传感器记录并得到左半轴齿轮和右半轴齿轮的偏转距离S3和S4；再通过轴向传动组件控制推拉杆将左半轴齿轮和右半轴齿轮分别拉到与差速器的行星齿轮啮合的位置并由周向传动组件控制左半轴齿轮和右半轴齿轮转动相同时间，此时由位移传感器记录并得到左半轴齿轮和右半轴齿轮的偏转距离S5和S6，计算S5与S3的差值即得到左半轴齿轮的间隙，计算S6与S4的差值即得到右半轴齿轮的间隙。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

一、本发明实施例提供了一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，该第一检测机构能够通过轴向传动组件将差速器上的半轴齿轮拉动，再通过周向传动组件使半轴齿轮发生转动，通过位移传感器记录半轴齿轮的转动距离来计算半轴齿轮的间隙，实现动态检测，相比原有的静态检测不需要再考虑半轴齿轮和行星齿轮本身的加工精度造成的误差，使半轴齿轮间隙的检测更加精确，进而提高汽车在转弯过程中的轮胎转动精度，减小能耗，节约能源。

二、本发明实施例还提供了一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，该检测方法基于第一检测机构实施，实现了半轴齿轮的动态检测，进而相比现有的静态检测提升了半轴齿轮间隙的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明实施例2的示意图；

图3为本发明实施例图1中A的放大示意图；

图4为本发明实施例中拉爪的示意图。

图标：1-推拉杆；200-周向传动组件；210-带轮；211-传动轮；212-主动轮；213-传动带；220-轴套；230-电机；3-气缸；400-固定组件；401-差速器固定座；402-固定板；403-轴承座；404-轴承；5-位移传感器；600-限位组件；610-压缩弹簧；620-伸缩套；630-拉爪；631-连接部；632-爪部；633-凸起；640-撑开件；650-O型圈；660-限位板；7-连接板；8-滑动槽；9-第一检测机构；10-第二检测机构；11-动力机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“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或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1，图1所示为本发明实施例1的示意图。

本实施例提供一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，其包括动力机构11和第一检测机构9，动力机构11与第一检测机构9传动连接，第一检测机构9包括推拉杆1和位移传感器5，推拉杆1上设置有周向传动组件200，位移传感器5设置于推拉杆1的两侧，周向传动组件200和位移传感器5的底部设置有固定组件400。其中固定组件400不仅能够固定整个第一检测机构9中的其他组件，使整个第一检测机构9的结构更稳固，还能够将差速器固定在第一检测机构9上，避免在动态检测的过程中差速器发生松动进而导致半轴齿轮发生移动而造成检测结果出现偏差，差速器上的半轴齿轮固定在推拉杆1上，通过轴向传动组件控制推拉杆1的移动能够控制半轴齿轮的移动，进而控制半轴齿轮与差速器壳体或行星齿轮啮合，再由周向传动组件200控制半轴齿轮与差速器壳体或行星齿轮啮合后转动，同时通过位移传感器5分别记录半轴齿轮与差速器壳体啮合后发生偏转的距离S和半轴齿轮与行星齿轮啮合后发生偏转的距离S，S与S之间的差值即为半轴齿轮的间隙。整个第一检测机构9通过对运动状态的半轴齿轮的间隙进行检测，相比原来的静态检测更加准确，不用担心半轴齿轮间隙的检测再受到半轴齿轮和行星齿轮的加工精度的影响。在本实施例中，推拉杆1通过周向传动组件200与固定组件400连接，使推拉杆1能够自由活动，位移传感器5的型号为NCDT，该位移传感器5能够通过激光扫描进行检测，提高检测精度。另外，推拉杆1也可以直接与固定组件400连接，通过在固定组件400上设置能够使推拉杆1自由活动的通孔来保证推拉杆1自由活动，而位移传感器5在保证精确的检测结果的前提也可以采用其他型号。

请参照图3和图4，图3所示为本发明实施例图中A的放大示意图，图4所示为本发明实施例中拉爪630的示意图。上述第一检测机构9还包括限位组件600，限位组件600包括限位板660和拉爪630，拉爪630包括连接部631和多个爪部632，爪部632与限位板660卡接，连接部631与推拉杆1滑动连接，限位板660与固定组件400连接。其中拉爪630的爪部632与限位板660卡接，当推拉杆1在往外拉出的时候，由于拉爪630的爪部632卡住了限位板660且限位板660与固定组件400固定连接，因此保证了推拉杆1不会被拉出，而由于拉爪630的连接部631与推拉杆1滑动连接，这样在拉出推拉杆1的时候可以保证推拉杆1能够被拉出一定的距离，进而使推拉杆1上的半轴齿轮能够与差速器外壳啮合。在本实施例中，拉爪630上设置有两个相互对称的爪部632，通过两个相互对称的爪部632能够使拉爪630抓牢限位板660的同时，两个爪部632受力均匀，避免因为其中一个爪部632受力过大而导致整个拉爪630脱落。另外，还可以根据实际需求增设爪部632，如四个或六个等偶数数量，这样便于保证爪部632在结构上对称，每个爪部632受力均匀。在本实施例中，推拉杆1上设置有一个滑动槽8，相对应的，在拉爪630的连接部631上设置有一个凸起633，通过将凸起633穿过滑动槽8，在保证拉爪630不动的前提，使推拉杆1能够相对于拉爪630滑动。而拉爪630的爪部632位置设置有O型圈650，避免爪部632位置进入杂质而导致爪部632与限位板660松脱，并能避免爪部632生锈，延长爪部632的使用寿命。另外，还可以将拉爪630的连接部631设置为可伸缩的结构，而推拉杆1的一端直接与连接部631焊接，这样同样可以使推拉杆1具有一定推拉距离的同时，避免推拉杆1与拉爪630脱落。在本实施例中，为了保证两个拉爪630能够紧紧与限位板660卡接，在两个拉爪630之间设置有一个分别与两个拉爪630抵紧的撑开件640，其中撑开件640能够将多个爪部632都撑开，使爪部632充分抓牢限位板660，避免因为第一检测机构9在使用的过程中因为一些碰撞而导致爪部632松脱，进而使拉爪630无法与限位板660固定。另外，还可以通过在拉爪630上设置螺栓和螺母，将拉爪630与限位板660固定连接，同时再使拉爪630与限位板660卡接，避免拉爪630松脱。

请参照图1，上述限位组件600还包括压缩弹簧610和伸缩套620，压缩弹簧610套设于拉杆，伸缩套620套设于压缩弹簧610。压缩弹簧610无法进行拉伸，当推拉杆1处于最大拉开位置的时候，压缩弹簧610为自然伸直状态，当推拉杆1向内推动的时候，压缩弹簧610起到缓冲作用，避免推拉杆1回缩过快而导致推拉杆1与拉爪630造成碰撞，而导致部件收缩。伸缩套620具有辅助压缩弹簧610的缓冲作用的同时，还能保护压缩弹簧610。在本实施例中，压缩弹簧610套设在推拉杆1上，但并不随推拉杆1一起移动。另外，压缩弹簧610可以与推拉杆1连接，当推拉杆1往回收的时候再由压缩弹簧610给予其缓冲作用。

请参照图1，上述差速器半轴齿轮间隙的检测装置还包括轴向传动组件，轴向传动组件包括用于推拉推拉杆1的气缸3，气缸3与推拉杆1的端部连接。打开气缸3上的开关后，气缸3内部做伸缩运动，并带动推拉杆1进行移动，从而控制推拉杆1的拉出和收回。在本实施例中，通过气缸3的收缩带动推拉杆1移动。另外，还可以通过旋转的电动装置带动推拉杆1进行移动。

请参照图1，上述动力机构10包括电机230，上述周向传动组件200包括轴套220，轴套220套设于推拉杆1，电机230与轴套220传动连接。通过电机230带动轴套220周向运动，使轴套220带动轴套220上的半轴齿轮转动，从而能够实现半轴齿轮的动态检测。在本实施例中，电机230和轴套220之间通过带轮210和传动带213带动轴套220旋转，其中带轮210包括主动轮212和传动轮211，主动轮212与电机230传动连接，从动轮与轴套220传动连接，再由轴套220带动半轴齿轮进行转动，实现传动的目的，通过电机230和带轮210带动轴套220转动进而实现传动。通过多次传动连接的方式能够减小电机230最初的输出转速，避免电机230初始转速过高而导致半轴齿轮因转速过快而发生过大的偏转，并且通过传动能够改变转速的输出方向，使电机230可以以任意方向转动。另外，还可以直接在轴套220上外接电动设备，实现轴套220的直接转动，进而带动半轴齿轮转动。

请参照图1，上述固定组件400包括轴承座403、轴承404和差速器固定座401，轴承404套设于轴套220，轴承座403与轴承404连接，差速器固定座401与轴承座403的底部连接。其中轴承404套设在整个轴套220上，不仅能够辅助轴套220转动，还能够通过轴承座403将整个装置支撑住。在本实施例中，差速器固定座401作为整个固定组件400的底座，不仅能够保持整个第一检测机构9的稳固性，而且还能与差速器进行固定，避免差速器晃动而导致差速器上的半轴齿轮发生非自然偏转进而造成检测结果出现偏差。在本实施例中，差速器固定座401上设置有多个用于固定差速器的法兰孔(图上未标出)，通过法兰将差速器与差速器固定座401固定在一起，保证检测时差速器的稳定性。另外，差速器固定座401上还可以设置卡环，通过卡环将差速器固定在差速器固定座401上，在保证差速器与差速器固定座401稳固连接的同时，还能方便拆卸。

请参照图1，上述固定组件400还包括固定板402，固定板402的一侧与轴承座403连接，固定板402的底部与差速器固定座401连接。固定板402能够加固轴承座403，进一步防止轴承座403发生偏移。在本实施例中，固定板402与轴承座403可拆卸连接。另外，固定板402还可以与轴承座403固定连接。

实施例2

请参照图2，图2所示为本发明实施例2的示意图。

本实施例基于实施例1得出。

本实施例提供一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，还包括第二检测机构10，第二检测机构10以推拉杆1的轴向方向与第一检测机构9镜像对称，第二检测机构10通过推拉杆1与第一检测机构9连接。通过第二检测机构10能够与第一检测机构9同时检测差速器上的左半轴齿轮和右半轴齿轮，节约时间，并且将左半轴齿轮和右半轴齿轮分开检测，避免差速器上的一字轴或十字轴对半轴齿轮和行星齿轮造成一定的啮合影响，避免由于同个设备检测结果的不准确，减少出错的几率。在本实施例中，第二检测机构10与第一检测机构9通过连接板7连接，保证其分别检测左半轴齿轮和右半轴齿轮的同步性，其中第二检测设备与第一检测机构9具有一定的细微差别，如为了节约成本将第一检测机构9和第二检测机构10上的两根推拉杆1结合成一根，由于使用同一根推拉杆1，因此其中限位组件600设置于整个推拉杆1的中部，而推拉杆1的两端都设置有气缸3，通过两个气缸3相互配合运动而实现推拉杆1在第一检测机构9和第二检测机构10上的同时移动，并且推拉杆1外只设置由一根轴套220，且只由一个带轮210和电机230控制，降低了能耗，符合可持续发展的原则。另外，根据实际需求，第二检测机构10也可以和第一检测机构9完全相同或在其他位置如固定组件400的形状等做出变化或修改。

实施例3

本实施例基于实施例1得出。

本实施例提供一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，其包括基于第一检测机构9的如下步骤，将差速器固定在固定组件400上，通过轴向传动组件控制推拉杆1将差速器的半轴齿轮拉开到与差速器的外壳啮合的位置并由周向传动组件200控制半轴齿轮转动1min以上，此时由位移传感器5记录并得到半轴齿轮的偏转距离S1；再通过轴向传动组件控制推拉杆1将半轴齿轮拉到与差速器的行星齿轮啮合的位置并由周向传动组件200控制半轴齿轮转动相同时间，此时由位移传感器5记录并得到半轴齿轮的偏转距离S2，由S2与S1的差值即得到半轴齿轮的间隙。

实施例4

本实施例基于实施例2得出。

本实施例提供一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，包括基于第二检测机构10和第一检测机构9的如下步骤，将差速器固定在固定组件400上，通过轴向传动组件控制推拉杆1将差速器的左半轴齿轮和右半轴齿轮拉开到与差速器的外壳啮合的位置并由周向传动组件200控制左半轴齿轮和右半轴齿轮转动1min以上，此时由位移传感器5记录并得到左半轴齿轮和右半轴齿轮的偏转距离S3和S4；

再通过轴向传动组件控制推拉杆1将左半轴齿轮和右半轴齿轮分别拉到与差速器的行星齿轮啮合的位置并由周向传动组件200控制左半轴齿轮和右半轴齿轮转动相同时间，此时由位移传感器5记录并得到左半轴齿轮和右半轴齿轮的偏转距离S5和S6，计算S5与S3的差值即得到左半轴齿轮的间隙，计算S6与S4的差值即得到右半轴齿轮的间隙。

综上，本发明的实施例提供一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置及方法：

一、本发明实施例提供了一种差速器半轴齿轮间隙的检测装置，该第一检测机构9能够通过轴向传动组件将差速器上的半轴齿轮拉动，再通过周向传动组件200使半轴齿轮发生转动，通过位移传感器5记录半轴齿轮的转动距离来计算半轴齿轮的间隙，实现动态检测，相比原有的静态检测不需要再考虑半轴齿轮和行星齿轮本身的加工精度造成的误差，使半轴齿轮间隙的检测更加精确，进而提高汽车在转弯过程中的轮胎转动精度，减小能耗，节约能源。且由于差速器具有左半轴齿轮和右半轴齿轮，这样通过与第一检测机构9镜相对称的第二检测机构10在检测差速器的半轴齿轮间隙时可以同时检测左半轴齿轮的间隙和右半轴齿轮的间隙，节约时间，并且将左半轴齿轮的间隙和右半轴齿轮的间隙分开检测，避免由于差速器的一字轴与行星齿轮孔的配合间隙对半轴齿轮与一字轴之间的配合间隙的测量造成影响。

二、本发明实施例还提供了一种基于差速器半轴齿轮间隙的检测装置的检测方法，该检测方法基于第一检测机构9实施，实现了半轴齿轮的动态检测，进而相比现有的静态检测提升了半轴齿轮间隙的检测精度。该检测方法还基于第二检测机构10实施，可以将左半轴齿轮和右半轴齿轮分开检测，避免由于差速器的一字轴与行星齿轮孔的配合间隙对半轴齿轮与一字轴之间的配合间隙的测量造成影响，进一步缩小半轴齿轮间隙的检测误差。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。