一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车零部件测试技术领域，具体的讲是一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环，花键环本体由固定件与花键调节件组成，固定件位于花键调节件上方，两者为一体式总成，固定件上开设有安装螺栓孔，花键调节件的横截面呈“U”型，由一个弯曲部和两个竖直部组成，两个竖直部上开设有同轴心的螺栓孔，弯曲部的内壁上开设有花键，两个竖直部的内壁均为光滑壁，本实用新型专利技术取消了原固定花键内孔式花键环设计，在保证花键环承载能力不变的情况下，通过减小花键环厚度以减轻其重量，连接件由原来的钢材料改为铝合金材料以减轻其重量，从而将整个夹具的重量减轻，从而使转向管柱落锤试验的最大峰值得到降低。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环
本技术涉及汽车零部件测试
，具体的讲是一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环。
技术介绍
在汽车发生碰撞时，转向管柱通过发生溃缩不仅可以吸收一部分对人体的冲击能量，而且可以增加人体对方向盘的作用时间以减小方向盘对人体的损伤。国标GB11557-2011中明确规定了汽车转向机构在正面碰撞过程中对驾驶员伤害方面的技术要求和试验方法。转向管柱落锤试验是某些汽车生产企业基于GB11557-2011试验方法对零部件企业在转向管柱研发设计阶段进行的等效试验。转向管柱落锤试验的技术要求是一定质量的重物以某高度自由下落撞击给定安装角度下的转向管柱，溃缩力不能超出给定范围，溃缩距离不能低于给定范围。落锤试验中转向管柱溃缩力是通过力传感器测得的。力传感器是通过工装夹具安装在转向轴轴端。工装夹具由花键环和连接件组成，花键环通过花键配合安装在转向轴轴端，连接件通过高强度螺栓与花键环连接，如图1、2所示。以某型号转向管柱落锤试验为例，试验结果表明转向管柱轴向溃缩力较大，超出了客户要求。通过有限元分析可知，转向管柱轴向溃缩力大的原因是力传感器附加了工装夹具在受到重物撞击时产生的惯性力，如果工装夹具越重、转动惯量越大，惯性力就越大。而且现有的工装夹具中的花键环中的花键内孔是固定的，但是不同客户对管柱转向轴轴端花键接口设计不同，因此要频繁的更换力传感器夹具。为此设计一种可调节花键内孔尺寸的轻重量的汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环是十分有必要的。<br>
技术实现思路
本技术突破了现有技术的难题，设计了一种可调节花键内孔尺寸的轻重量的汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环。为了达到上述目的，本技术设计了一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环，包括花键环本体，其特征在于：花键环本体由固定件与花键调节件组成，固定件位于花键调节件上方，两者为一体式总成，所述固定件上开设有安装螺栓孔，花键调节件的横截面呈“U”型，由一个弯曲部和两个竖直部组成，两个竖直部上开设有同轴心的螺栓孔，弯曲部的内壁上开设有花键，两个竖直部的内壁均为光滑壁。花键环本体利用固定螺栓穿过安装螺栓孔后与铝合金连接件相固定，铝合金连接件上方固定有力传感器。所述固定件为薄圆台，其直径远大于花键调节件中弯曲部的直径。本技术与现有技术相比，取消了原固定花键内孔式花键环设计，通过设计螺栓夹紧功能实现调节花键环径向尺寸以配合不同客户转向轴轴端花键设计，免除了频繁更换整体夹具的影响，本技术在保证花键环承载能力不变的情况下，通过减小花键环厚度以减轻其重量，连接件由原来的钢材料改为铝合金材料以减轻其重量，从而将整个夹具的重量减轻，从而使转向管柱落锤试验的最大峰值得到降低。附图说明图1为现有的力传感器工装夹具。图2为现有的力传感器工装夹具中的花键环剖视图。图3为本技术的侧视图。图4为本技术的俯视透视图。图5为本技术在力传感器工装夹具中的装配示意图。具体实施方式结合附图对本技术做进一步描述。参见图3~5，本技术设计了一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环，包括花键环本体，花键环本体由固定件1与花键调节件2组成，固定件1位于花键调节件2上方，两者为一体式总成，所述固定件1上开设有安装螺栓孔3，花键调节件2的横截面呈“U”型，由一个弯曲部4和两个竖直部5组成，两个竖直部5上开设有同轴心的螺栓孔6，弯曲部4的内壁上开设有花键，两个竖直部5的内壁均为光滑壁。本技术花键环本体利用固定螺栓穿过安装螺栓孔33后与铝合金连接件7相固定，铝合金连接件7上方固定有力传感器8。本技术固定件1为薄圆台，其直径远大于花键调节件2中弯曲部4的直径。在具体实施中，利用夹紧螺栓穿过竖直部5上的螺栓孔，将两个竖直部5拉近锁紧，从而使弯曲部的弯曲程度发生改变，以适应不同的转向机花键尺寸，从而避免了频繁的更换整体夹具。在试验中，分别使用现有技术的力传感器工装夹具以及本技术改进后的力传感器夹具分别在相同条件下对转向管柱进行落锤试验，结果表明：使用本技术的力传感器夹具的转向管柱落锤试验的最大峰值力从12kN降到8kN，完全满足标准与客户需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环，包括花键环本体，其特征在于：花键环本体由固定件（1）与花键调节件（2）组成，固定件（1）位于花键调节件（2）上方，两者为一体式总成，所述固定件（1）上开设有安装螺栓孔（3），花键调节件（2）的横截面呈“U”型，由一个弯曲部（4）和两个竖直部（5）组成，两个竖直部（5）上开设有同轴心的螺栓孔（6），弯曲部（4）的内壁上开设有花键，两个竖直部（5）的内壁均为光滑壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向管柱落锤试验中力传感器夹具的花键环，包括花键环本体，其特征在于：花键环本体由固定件（1）与花键调节件（2）组成，固定件（1）位于花键调节件（2）上方，两者为一体式总成，所述固定件（1）上开设有安装螺栓孔（3），花键调节件（2）的横截面呈“U”型，由一个弯曲部（4）和两个竖直部（5）组成，两个竖直部（5）上开设有同轴心的螺栓孔（6），弯曲部（4）的内壁上开设有花键，两个竖直部（5）的内壁均为光滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪兵兵，周平，许晓舟，佟远辉，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31