一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台及其使用方法技术

本发明专利技术属于汽车行业技术领域，公开了一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台及其使用方法，其中球头销总成设计验证及耐久性测试平台，包括固定平台，固定平台上由左至右依次安装有调速电机组件、动态扭矩传感器组件和球头销调试箱，调速电机组件与动态扭矩传感器组件之间安装有联轴器，球头销调试箱内安装有球头销总成，动态扭矩传感器组件和球头销调试箱之间安装有伸缩联轴器；本发明专利技术采用上述技术方案，能够帮助相关研发人员实现低成本、高效率、短时间开发球头销总成产品，并能初步验证球头销总成长时间运行对球头销总成扭矩的影响关系。系。系。

【技术实现步骤摘要】
一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台及其使用方法


[0001]本专利技术属于汽车行业
，具体的说，涉及一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台及其使用方法。

技术介绍

[0002]目前国内外汽车上使用的球头销，无论德系、美系还是日系，随着长时间的使用，会造成球头销松旷、磨损、脱落，致使汽车出现偏行、摆振问题，并且影响汽车操纵的稳定性和可靠性。
[0003]而对球头销的设计在现有技术中，均是由设计人员凭借以往设计经验和多次设计改进，初步确定设计状态，设计完成后再由专用试验平台验证，这种传统的研发方式研发周期长、费用高。
[0004]现有技术中，也出现了很多种球头销装配在线检测装置，如专利申请号为：CN202021083366.7，公开了一种球头销装配在线检测装置，其包括机台以及固接在机台上的立架，所述机台上安装有回转盘机构与扭矩传感器，回转盘机构上安装有球头夹具，扭矩传感器的前端通过轴联器与回转盘机构连接，扭矩传感器的后端通过轴联器与伺服电机连接；所述立架上安装有控制柜及滑接有滑架并通过升降机构驱动滑移，滑架上安装有主轴电机与离合器变速箱，主轴电机通过轴联器与离合器变速箱连接，离合器变速箱的输出轴上安装有旋铆轴，旋铆轴上安装有旋铆头；所述控制柜上设有扭力显示器。
[0005]上述该类现有的球头销装配在线检测装置，适用于在装配球头销时对球头销装配时的旋转扭矩进行采集和检测，以达到预设扭矩值为装配标准，确保产品达到质量标准要求，但是该类现有的球头销装配在线检测装置，只能对设计好且需要进行批量装配的球头销进行检测，却不能对球头销初步设计时进行检验，从而费时、耗材降低使用效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的主要技术问题是提供一种结构简单，使用方便，能够进行研发球头销总成，并且能够初步验证球头销整体性能的球头销总成设计验证及耐久性测试平台及其使用方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，包括固定平台，固定平台上由左至右依次安装有调速电机组件、动态扭矩传感器组件和球头销调试箱，调速电机组件与动态扭矩传感器组件之间安装有联轴器，球头销调试箱内安装有球头销总成，动态扭矩传感器组件和球头销调试箱之间安装有伸缩联轴器。
[0008]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：调速电机组件包括调速电机，调速电机的下方安装有电机支架，电机支架固定安装在固定平台上，调速电机的一侧设置有电机数显调速器，电机数显调速器与调速电机电性连接。
[0009]进一步优化：动态扭矩传感器组件包括扭矩传感器，扭矩传感器的下方固定安装有传感器固定座，传感器固定座固定安装在固定平台上，扭矩传感器上设置有显示区和传感器串口。
[0010]进一步优化：球头销调试箱包括固定安装在固定平台上的箱体，箱体上靠近扭矩传感器的一侧开设有箱体侧孔，箱体内靠近箱体侧孔的位置处设置有用于安装球头销总成的安装位。
[0011]进一步优化：所述箱体上与箱体侧孔相对应的位置处开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔内螺纹连接有螺栓顶杆，螺栓顶杆靠近箱体侧孔的一端转动连接有顶盖。
[0012]进一步优化：箱体上靠近箱体侧孔的位置处开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与箱体侧孔相连通，第二螺纹孔内螺纹连接有紧定螺钉，紧定螺钉的轴线与箱体侧孔的轴线为垂直布设。
[0013]进一步优化：球头销总成包括球头销接头，球头销接头内安装有球头销座，球头销座内安装有球头销，球头销接头内安装有球头销压盖，球头销压盖与球头销座顶接，球头销接头内设置有限位台阶。
[0014]本专利技术还提供一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台的使用方法，具体如下：1、尺寸定义：Lz：限位台阶距离球头销接头的设计理论高度；L：球头销压盖至球头销接头球心的距离；δ：限位台阶与球头销接头球心之间的实际距离；
△
S：是预留压缩尺寸；L1：顶盖的后端面与箱体前端面之间的距离；L2：顶盖的后端面与球头销压盖的前端面之间的距离；L3：限位台阶与箱体前端面之间的距离；该使用方法包括验证设计理论高度Lz和球头销总成的耐久性测试；验证设计理论高度Lz包括如下步骤：S1、对球头销总成的整体结构尺寸进行设计，设计完成后，尺寸δ、L2和L3均是设计后已知尺寸；S2、加工验证样件，按照设计完成的球头销总成的整体尺寸进加工验证样件，其验证样件的尺寸δ小于设计理论高度Lz；尺寸L大于设计理论高度Lz；S3、最终设计理论高度Lz的确定：将加工好的验证样件安装在箱体侧孔内，先旋转螺栓顶杆使顶盖顶动球头销压盖向靠近限位台阶的一侧移动一段距离，然后再使验证样件的球头销与伸缩联轴器传动连接；S4、启动扭矩传感器、调速电机和电机数显调速器，依据扭矩传感器上显示的扭矩，微调螺栓顶杆增大球头销的旋转扭矩至预设扭矩，等待1
‑
2天扭矩衰减，然后再微调螺栓顶杆直至球头销的旋转扭矩稳定在预设扭矩；S5、计算出设计理论高度Lz：采用游标卡尺测量尺寸L1，通过L1可计算出最终设计理论高度Lz，其计算公式为：
△
S=L1
‑
L3
‑
L2，Lz=δ+
△
S。
[0015]以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：球头销总成的耐久性测试包括铆压前耐久性测试：
Q1、将铆压前的球头销总成安装在该球头销总成设计验证及耐久性测试平台上；Q2、启动扭矩传感器、调速电机和电机数显调速器，使调速电机以一定转速进行旋转，再微调螺栓顶杆增大球头销旋转扭矩至预设扭矩，等待1
‑
2天扭矩衰减，然后再微调螺栓顶杆直至球头销旋转扭矩稳定在预设扭矩；Q3、最后使调速电机以一定转速恒定长时间旋转，实时监测扭矩值，判定球头销总成铆压前的耐久性。
[0016]进一步优化：球头销总成的耐久性测试还包括铆压后耐久性测试：H1、将铆压后的球头销总成安装在该球头销总成设计验证及耐久性测试平台上；H2、再微调螺栓顶杆，使顶盖顶紧球头销压盖；H3、然后启动调速电机以一定转速恒定长时间旋转，实时监测扭矩值，判定球头销总成铆压后的耐久性。
[0017]本专利技术采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，通过该平台即可帮助相关研发人员实现低成本、高效率、短时间开发球头销总成产品，并能初步验证球头销总成长时间运行对球头销总成扭矩的影响关系。
[0018]并且本专利技术整体结构结构简单，使用方便，能够减小使用成本，提高使用效果，能够高效率的帮助相关研发人员开发球头销总成产品。
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的总体结构示意图；图2为本专利技术实施例的总体结构爆炸图；图3为本专利技术实施例中球头销调试箱的局部剖视图；图4为本专利技术实施例中验证样件的剖视图；图5为本专利技术实施例中球头销接头的剖视图；图6为本专利技术实施例中铆压后球头销总成的剖视图。
[0021]图中：100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，包括固定平台（100），固定平台（100）上由左至右依次安装有调速电机组件（200）、动态扭矩传感器组件（400）和球头销调试箱（600），其特征在于：调速电机组件（200）与动态扭矩传感器组件（400）之间安装有联轴器（300），球头销调试箱（600）内安装有球头销总成（700），动态扭矩传感器组件（400）和球头销调试箱（600）之间安装有伸缩联轴器（500）。2.根据权利要求1所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：调速电机组件（200）包括调速电机（210），调速电机（210）的下方安装有电机支架（230），电机支架（230）固定安装在固定平台（100）上，调速电机（210）的一侧设置有电机数显调速器（220），电机数显调速器（220）与调速电机（210）电性连接。3.根据权利要求2所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：动态扭矩传感器组件（400）包括扭矩传感器（410），扭矩传感器（410）的下方固定安装有传感器固定座（420），传感器固定座（420）固定安装在固定平台（100）上，扭矩传感器（410）上设置有显示区（411）和传感器串口（412）。4.根据权利要求3所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：球头销调试箱（600）包括固定安装在固定平台（100）上的箱体（610），箱体（610）上靠近扭矩传感器（410）的一侧开设有箱体侧孔（611），箱体（610）内靠近箱体侧孔（611）的位置处设置有用于安装球头销总成（700）的安装位。5.根据权利要求4所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：所述箱体（610）上与箱体侧孔（611）相对应的位置处开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔内螺纹连接有螺栓顶杆（630），螺栓顶杆（630）靠近箱体侧孔（611）的一端转动连接有顶盖（620）。6.根据权利要求5所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：箱体（610）上靠近箱体侧孔（611）的位置处开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔与箱体侧孔（611）相连通，第二螺纹孔内螺纹连接有紧定螺钉（640），紧定螺钉（640）的轴线与箱体侧孔（611）的轴线为垂直布设。7.根据权利要求6所述的一种球头销总成设计验证及耐久性测试平台，其特征在于：球头销总成（700）包括球头销接头（730），球头销接头（730）内安装有球头销座（720），球头销座（720）内安装有球头销（740），球头销接头（730）内安装有球头销压盖（710），球头销压盖（710）与球头销座（720）顶接，球头销接头（730）内设置有限位台阶（734）。8.一种基于权利要求7所述的球头销总成设计验证及耐久性测试平台的使用方法，其特征在于：1、尺寸定义：Lz：限位台阶（734）距离球头销接头（730）球心的设计理论高度；L：球头销压盖（710）至球头销接头（730）球心的距离；δ：限位台阶（...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宇雷，曹家磊，李阳，王季康，杨文豪，潘炳伟，
申请(专利权)人：迈赫机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：