用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置及其电路系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置，包括：固定装置，所述固定装置在使用的情况下，固定在被检测部件上，被检测部件产生的启动摩擦力矩传递给所述固定装置；连接臂，所述连接臂与所述固定装置转动连接；力传感器，所述力传感器设置在所述连接臂上，所述力传感器通过设置的连接部检测所述固定装置接收到的启动摩擦力矩；手柄，所述手柄与所述连接臂连接，通过所述手柄施加一个约束所述力传感器的力矩。通过本实用新型专利技术的测量装置的使用，具有较好测量精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开的一个实施例涉及一种用于检测汽车后桥主动锥齿轮总成启动摩擦力矩的手持测量装置及其电路系统。
技术介绍
主减速器主动锥齿轮包括锁紧螺母，凸缘总成，油封，上轴承，轴承座，下轴承，主动锥齿轮，调整垫片。主减速器的减速传动机为一对准双曲面圆锥齿轮，为保证主动锥齿轮有足够的支承刚度，主动锥齿轮与轴制成一体。在互相贴近而小端相向的两个圆锥滚子轴承上，形成骑马式支承，骑马式支承使支承刚度大为增加，使齿轮在载荷作用下的变形大为减小。汽车后桥主动锥齿轮总成(主锥总成)是汽车传动系统的关键部件，其装配质量的好坏直接影响到动力在主减速器中的传递。在主锥总成的装配过程中，为了减小在锥齿轮传动过程中产生的轴向力所引起的轮轴的轴向位移，提高轴的支承刚度，保证锥齿轮副的正常啮合，圆锥滚子轴承应有一定的装配预紧度，即在消除轴承间隙的基础上，再给予一定的压紧力。圆锥滚子轴承预紧力的大小是综合反映工艺效果的关键指标。预紧力过大，汽车运行时发热严重甚至烧坏轴承，预紧不足，降低了轴系的回转精度，影响锥齿轮副的使用寿命，噪声也增大。因此对圆锥滚子轴承预紧力的精确测量就显得十分重要。由于主齿轴承启动摩擦力矩与主齿轴承预紧力成线性关系，可以通过测量主齿轴承启动摩擦力矩获取主齿轴承预紧力。目前常用的圆锥滚子轴承预紧力的测量方法主要有以下几种(I)经验检测法经验检测主要依靠熟练技术工人长时间积累的对力矩的感知能力来判断轴承预紧力矩大小是否达到要求力矩范围。通常是在主锥总成装好之后由有丰富经验的技术工人先将主锥总成固定好，使夹具和主动锥齿轮无切向移动，有经验工人用双手转动轴承座，使其旋转，从而根据双手所受的阻力矩大小来判断产品是否符合要求，这里双手所受到的阻力矩就是主锥轴承的预紧力矩。(2)弹簧秤检测法弹簧秤一般用来测量拉力，其一端与被测物体相连接另一端用手或者施力设备向相反的方向施加力，当读数处于稳定状态时即为最终测量结果。用弹簧秤测量轴承预紧力矩时，先将主锥齿轮轴固定好，并保证轴承座能旋转，然后将弹簧秤的一端钩在轴承座的螺纹孔中，或者用细绳的一端绑在螺纹孔处，另一端拴在弹簧秤的挂钩上，用手握住弹簧秤另一端，并一直沿轴承座螺纹孔中心所在的圆的切线方向施加拉力，使轴承座跟随旋转，记下此时弹簧秤的值F，测出来的值为力的大小，再乘以轴承座螺纹孔中心到主锥齿轮轴轴线的距离值r即为主锥轴承预紧力矩值。(3)力矩扳手法力矩扳手法是利用力矩与变形成正比的原理，将扳手的手柄做成弹性结构，用百分表监测变形，人工转动扳手使突缘转动时测出主齿轴承的预紧力。(4)连续检测法连续检测法主要依赖于传感器检测技术，随着现代传感器技术的高速发展，测量力便显得越来越简单方便。传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。敏感元件，它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量关系的元件。转换元件，敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参数。转换电路，将上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。测量预紧力用到的转矩传感器是将四只专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并组成全桥形式(全桥接法可以获得高的灵敏度)，工作中四个桥臂随被测物理量而变化，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号，将该应变信号放大后，此信号经过处理便可显示出转矩值。几种预紧力检测方法的比较使用经验法检测过多的依据了人对力矩的感知度，因为是人为判断，具有一定的 随意性，其间的错误判断难以察觉，且不同经验的工人所得到的结论很可能不一致，就算同一位工人在不同情况下做出的判断也可能不一致，此时很难评价哪种判断更为准确，因此对于汽车零件的检测来说，不能较好的保证其质量要求。弹簧秤检测法操作起来比较简便，也可大致得出主锥轴承预紧力矩大小，但其准确性仍值得怀疑。使用弹簧秤测量轴承预紧力矩时难以保证弹簧秤的拉力方向与轴承座螺纹孔中心所在圆的切线方向一致，也难以读取当弹簧秤拉动轴承座旋转时弹簧秤的稳定拉力值，另外，所测拉力值还受弹簧秤本身精度的限制。力矩扳手法的缺点在于手握在手柄上的位置不同时，测出的力矩值将受到影响(在后文中进行论证)，还有要在轴承转动的那一瞬间进行读数，很难保证读数的准确性。连续测量法，测量时能够保证转速恒定和连续传动。这种测量方法的缺点是成本高、劳动强度大、操作复杂，另外此方法只能用于测量恒定摩擦力矩，不能测量启动摩擦力矩。由以上几种检测方法可以看出，国内汽车行业在主齿轴承启动力矩检测方面的手段依然很落后，达不到对力矩检测的高精度要求。这样就很难保证装配完成后的后桥的质量，从而影响到汽车产品的整体质量。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种具有较好测量精度的用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置。考虑到现有技术的上述问题，根据本技术公开的一个方面，本技术采用以下技术方案一种用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置，包括固定装置，所述固定装置在使用的情况下，固定在被检测部件上，被检测部件产生的启动摩擦力矩传递给所述固定装置；连接臂，所述连接臂与所述固定装置转动连接；力传感器，所述力传感器设置在所述连接臂上，所述力传感器通过设置的连接部检测所述固定装置接收到的启动摩擦力矩；手柄，所述手柄与所述连接臂连接，通过所述手柄施加一个约束所述力传感器的力矩。为了更好地实现本技术，进一步的技术方案是作为优选，所述固定装置包括连接盘、拨盘和拨销，所述拨盘连接在所述连接盘周围，所述拨销设置在所述拨盘上，所述拨销至少为两颗。作为优选，所述连接盘与所述连接臂转动连接。作为优选，所述连接盘为圆形。作为优选，所述拨销为两颗，所述两颗拨销以连接盘的中心呈中心对称结构。作为优选，所述连接部为垫块。作为优选，所述垫块固定在所述拨盘上。作为优选，还包括显示装置，所述显示装置分为两组，一组显示力传感器检测到的最大转动力矩，另一组显示力传感器检测到的平均转动力矩。本技术还可以是一种如上述用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置的电路系统，包括力传感单元，所述力传感单元通过放大处理模块与单片机系统连接；放大与处理模块，所述放大处理模块用于完成力传感单兀的输出信号的放大；单片机系统，所述单片机系统完成信号的采集与处理，控制信号的发出，以及力矩测量值的显示控制。作为优选，还包括显示单元，所述显示单元分为两组，一组显示力传感器检测到的最大转动力矩，另一组显示力传感器检测到的平均转动力矩。与现有技术相比，本技术的有益效果之一是通过本技术的技术方案，在使用中具有较好测量精度，(I)结构支撑功能与变形检测功能相分离，确保了测量精度；(2)采用定力臂结构，克服手握位置不同而带来的误差。附图说明为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图I所示为弹性材料安装在横杆上的示意图；图2为横杆上的弯矩分布图的示意图；图3为横杆受力情况简化模型的示意图；图4为弹性材料安装在回转中心的示意图；图5为受力示意简图；图6力F的分解示意图；图7示出了根据本技术一个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测启动摩擦力矩的手持测量装置，其特征在于，包括：固定装置，所述固定装置在使用的情况下，固定在被检测部件上，被检测部件产生的启动摩擦力矩传递给所述固定装置；连接臂，所述连接臂与所述固定装置转动连接；力传感器，所述力传感器设置在所述连接臂上，所述力传感器通过设置的连接部检测所述固定装置接收到的启动摩擦力矩；手柄，所述手柄与所述连接臂连接，通过所述手柄施加一个约束所述力传感器的力矩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁杰雄，邓梦，李海宁，姜忠，刘福民，陈振宇，姚善健，朱蓓，崔海龙，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：