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一种十字自由浮动刚性驱动头结构

阅读：319发布：2023-02-09

专利汇可以提供一种十字自由浮动刚性驱动头结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种十字自由浮动刚性驱动头结构，包括设于旋转轴承座上的主轴，主轴设于法兰盘下，法兰盘上设有浮动盘，浮动盘的上下分别设有一条直线导轨，上下的直线导轨对应呈十字交叉，直线导轨上设有可以沿直线导轨滑动的滑块，上下滑块分别通过滑块固定板固定在法兰盘和换型锁紧块上，浮动盘上的滑块固定板上设有花键套，通过螺母将换型锁紧块套设在花键套外。本实用新型通过采用两个十字交叉的直线导轨，在直线导轨的前后留有±0.5mm的间距，花键在直径±0.7mm范围内变动，并利用直线导轨来减少阻尼，本实用新型改进后转动的扰度方面的扭矩完全可以忽略不计，解决了目前调脚器扭矩测试机上花键与花键座不同轴问题。，下面是一种十字自由浮动刚性驱动头结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，包括设于旋转轴承座上的主轴(1)，所述主轴(1)的顶端设于法兰盘(10)下的中心，所述法兰盘(10)上设有设有浮动盘(3)，所述浮动盘(3)的上下分别设有一条直线导轨(11)，所述上下的直线导轨(11)对应呈十字交叉设置，所述直线导轨(11)上设有可以沿直线导轨(11)前后滑动的滑块(8)，所述浮动盘(3)下的滑块(8)通过滑块固定板二(9)固定在法兰盘(10)上，所述浮动盘(3)上的滑块(8)通过滑块固定板一(4)固定在换型锁紧块(5)上，所述滑块固定板一(4)上设有花键套(6)，所述换型锁紧块(5)套设在花键套(6)外。
2.根据权利要求1所述的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，所述上下的直线导轨(11)的两端至浮动盘(3)的圆周留有±0.5mm的间隙，那么X，Y方向各有±0.5mm的间隙，在浮动盘(3)的平面形成一个直径相当于有±0.7mm的可以允许花键套在上升后变动的直径范围。
3.根据权利要求1所述的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，所述浮动盘(3)的上下分别设有与上下的直线导轨(11)匹配的凹槽一，所述直线导轨(11)固定在该凹槽一内。
4.根据权利要求1所述的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，所述滑块固定板一(4)与固定板二(9)上分别设有与上下滑块(8)匹配的凹槽二，所述滑块(8)嵌于该凹槽二内。
5.根据权利要求1所述的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，所述换型锁紧块(5)中心通过换型工装锁紧螺母(7)固定在花键套(6)外。
6.根据权利要求1所述的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，其特征在于，所述滑块(8)滑动方向的前后均设有行程挡柱(2)，用于防止滑块(8)从直线导轨(11)中脱出。

说明书全文

一种十字自由浮动刚性驱动头结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种主轴驱动头结构，具体涉及汽车座椅下调角器扭矩测试机上的驱动头结构，属于机械驱动工件的技术领域。

背景技术

[0002] 目前，汽车座椅下的调角器在出厂前，都需要经过调角器扭矩测试机的测试，来测试调角器的行程摆角和在摆动过程中的空载扭矩和加载扭矩；工作原理如下：通过调角器扭矩测试机下面的伺服电机驱动驱动轴，带动上面的调角器工件机构进行左右旋转，当旋转轴旋转到转不动时，调角器扭矩测试机上的扭矩传感器会测出工件机构从起始点的位置到转不动的死点后，扭矩上升到的一定值，定义这个时候的度数为0度；然后，伺服电机驱动驱动轴往反方向旋转，直至驱动轴旋转转不动时，扭矩上升到另一个值；这两个扭矩最大值区间的角度就是我们需要测试的角度，设为α。

[0003] 然后，在角度的另个极限位置各往中线偏置1.5度，形成一个磨合角度β，式中：β＝α-1.5X2

[0004] 伺服电机驱动驱动轴，使调角器工件在β角的范围内进行空载转动磨合一个来回，在线实时测量正反方向转动过程中调角器输入轴的扭矩值，形成角度-扭矩曲线，并对比设定的公差(<1.4NM)，判定工件合格与否；然后施力机构在转动的反方向施加负载250N，使调角器工件在β角的范围内进行加载转动磨合一个来回，在线实时测量正反方向转动过程中调角器输入轴的扭矩值，形成角度-扭矩曲线，并对比设定的公差(<2.5NM)，再次判定工件合格与否；

[0005] 但是测试机测试的数值与离线的手摇式功能检具的数值相比存在很大的误差，测试机与手摇测试相比测出来的值大很多，经过调整与实验，发现驱动工件的驱动部分的花键存在问题，当工件放在花键上，花键插在花键套上，通过气缸将驱动座上的花键套推至花键座的底下，花键套与花键座是刚性连接，且出场之前全部调到同心，此时，花键套与花键座应是同心后开始旋转测试扭矩，但是花键本身制作跟理想中的中心不同轴，即便调到了同轴，实际上在上升结合后，转轴旋转时也不同轴，在不同轴的情况下旋转时就会产生旋转扰度，这个扰度会使得花键轴产生弯矩，这个弯矩会直接叠加在测量扭矩上，造成测量的系统误差。

[0006] 调角器扭矩测试机作为测试设备来说，不稳定性造成测试数据产生很大的偏差，且这是系统误差，是目前的调角器扭矩测试机上无法消除的。发明内容

[0007] 本实用新型的目的是提供一种用于调角器扭矩测试机上的可以减少扭矩测试数值误差的十字自由浮动刚性驱动头结构。

[0008] 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种十字自由浮动刚性驱动头结构，包括设于旋转轴承座上的主轴，所述主轴的顶端设于法兰盘下的中心，所述法兰盘上设有浮动盘，所述浮动盘的上下分别设有一条直线导轨，所述上下的直线导轨对应呈十字交叉设置，所述直线导轨上设有可以沿直线导轨前后滑动的滑块，所述浮动盘下的滑块通过滑块固定板二固定在法兰盘上，所述浮动盘上的滑块通过滑块固定板一固定在换型锁紧块上，所述滑块固定板一上设有花键套，所述换型锁紧块套设在花键套外。

[0009] 优选地，所述上下的直线导轨的两端至浮动盘的圆周留有±0.5mm的间隙， X，Y方向各有±0.5mm的间隙，在浮动盘的平面形成一个直径相当于有±0.7mm 的可以允许花键套在上升后变动的直径范围。

[0010] 优选地，所述浮动盘的上下分别设有与上下的直线导轨匹配的凹槽一，所述直线导轨固定在该凹槽一内。

[0011] 优选地，所述滑块固定板一与固定板二上分别设有与上下滑块匹配的凹槽二，所述滑块嵌于该凹槽二内。

[0012] 优选地，所述换型锁紧块中心通过换型工装锁紧螺母固定在花键套外。

[0013] 优选地，所述上下滑块滑动方向的前后均设有行程挡柱，用于防止滑块从直线导轨中脱出。

[0014] 本实用新型通过采用两个十字交叉的滑台，在滑台的前后留有±0.5mm的间距，运行花键在直径允许在±0.7mm范围内变动，并利用直线导轨阻尼系数小的特点，本实用新型改进后转动的扰度方面的扭矩实测为0.03NM(几乎为零)，在空载的情况下，直线导轨的阻尼附加到这个扭矩传感器上的力很小，完全可以忽略不计了；本实用新型结构简单，操作便捷，解决了目前调脚器扭矩测试机上花键与花键座同心问题，能更精确的侧脸调脚器扭矩的数值。附图说明

[0015] 图1为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构的主视图；

[0016] 图2为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构的立体图；

[0017] 图3为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构的剖视图；

[0018] 图4为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构装配在扭矩测试装置上的工作原理剖视图一；

[0019] 图5为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构装配在扭矩测试装置上的工作原理剖视图二。

[0020] 本实用新型申请的序号如下：

[0021] 1、主轴；2、行程挡柱；3、浮动盘；4、滑块固定板一；5、换型锁紧块；6、花键套；7、换型工装锁紧螺母；8、滑块；9、滑块固定板二；10、法兰盘；11、直线导轨；12、花键座；13、十字自由浮动刚性驱动头；14、滑轨；15、滑动板； 16、花键。

具体实施方式

[0022] 为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

[0023] 如图1至图3所示，为本实用新型提供的一种十字自由浮动刚性驱动头结构，包括设于旋转轴承座上空心的主轴1，所述主轴1的顶端设于法兰盘10下的中心上，所述法兰盘10上由下至上依次设有滑块固定板二9、下滑块、下直线导轨、浮动盘3、上直线导轨、上滑块、滑块固定板一4、花键套6、换型锁紧块5、换型工装锁紧螺母7。

[0024] 所述浮动盘3的上下分别设有一条直线导轨11，所述上下的直线导轨11相互对应，呈十字交叉设置在浮动盘3的上下，所述浮动盘3的上下分别设有与上下的直线导轨11匹配的凹槽一，所述直线导轨11固定在该凹槽一内；所述直线导轨11上均设有可以沿直线导轨11前后滑动的滑块8；所述浮动盘3下的滑块 8通过滑块固定板二9固定在法兰盘10上，所述浮动盘3上的滑块8通过滑块固定板一4固定在换型锁紧块5上，所述滑块固定板一4与固定板二9上分别设有与上下滑块8匹配的凹槽二，所述滑块8嵌于该凹槽二内，并在该凹槽二内移动，所述上下滑块8滑动方向的前后均设有行程挡柱2，用于防止滑块8从直线导轨11中脱出；所述滑块固定板一4上设有花键套6，所述换型锁紧块5中心通过换型工装锁紧螺母7套设在花键套6外。

[0025] 如图4至图5所示，为本实用新型的安装示意图和其运动方式，本实用新型安装在扭矩测试装置的旋转轴承座上，扭矩测试装置如图5所示，安装在位移测试装置下，整台调角器扭矩测试机为双工位操作测试机。

[0026] 工作原理：

[0027] 当工件放在扭矩测试装置的花键座12上，花键16穿过空心的主轴1插在花键套6下，通过圆柱气缸将驱动座上的花键套6推上，此时U型的上下滑动板 15在本实用新型提供的十字自由浮动刚性驱动头13左右的滑轨14上作上升运动，花键套6顶至花键座12的下方，由于是直线导轨11，所以产生的运动阻尼比较小，上下的直线导轨11的两端至浮动盘3的圆周留有±0.5mm的间隙，那么X，Y方向各有±0.5mm的间隙，在浮动盘3的平面形成一个直径相当于有± 0.7mm的直径范围可以允许花键套6在上升后的变动，这样在测试转动的扰度方面扭矩几乎为零，在空载的情况下，由于驱动头是在直线导轨11上上升，产生的阻尼很小，附加到扭矩传感器上的力也几乎可以忽略，扭矩传感器检测到的扭矩的角度精确度就提高了。

[0028] 通过安装本实用新型提供的十字自动浮动刚性驱动头结构在调角器扭矩测试仪的扭矩测试装置上进行实验，连续测30件工件，原来花键中心与花键套中心的离散值是公差允许范围的两倍，现在控制在公差允许范围的十分之一，证明使用本实用新型后，离散值减少了，扭矩角度没有附加扰度后，测试调角器的扭矩数值更精确。

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