用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其包括：球頭夾具，球頭夾具的第一端面上開(kāi)設(shè)有沉頭孔，沉頭孔用于與待測(cè)控制臂的球頭連接，球頭夾具還包括與第一端面鄰接的第二端面和第三端面，在第二端面和第三端面上分別開(kāi)設(shè)有第一連接孔和第二連接孔，第一連接孔的中心線和第二連接孔的中心線相互垂直；兩根導(dǎo)向桿和兩組連接組件，兩根導(dǎo)向桿通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接組件分別固定至第一連接孔和第二連接孔，連接組件使得兩根導(dǎo)向桿相對(duì)于球頭夾具上下轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過(guò)采用兩根導(dǎo)向桿與夾具球頭的配合使用，能夠?qū)⒆鲃?dòng)器輸出的載荷準(zhǔn)確地傳遞給夾具，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)兩個(gè)方向進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量，再現(xiàn)了控制臂在整車上的實(shí)際運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
【專利說(shuō)明】用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)夾具領(lǐng)域，特別是涉及一種用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]在汽車的實(shí)際行駛過(guò)程中，前副車架上的控制臂主要受到兩個(gè)方向的載荷，即X方向和Y方向。然而，在模擬車輛的試驗(yàn)過(guò)程中，需要依靠試驗(yàn)夾具把控制臂球頭的一端按裝車的方式連接起來(lái)，并且這個(gè)試驗(yàn)夾具要求能夠同時(shí)模擬汽車實(shí)際受到的X方向和Y方向上的載荷，并將作動(dòng)器輸出的載荷準(zhǔn)確傳遞到試驗(yàn)夾具，通過(guò)試驗(yàn)夾具傳遞到控制臂球鉸的球心上，再現(xiàn)控制臂在整車上的實(shí)際運(yùn)動(dòng)環(huán)境。通過(guò)這種室內(nèi)模擬試驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)量控制臂X方向或Y方向同時(shí)加載的真實(shí)剛度，從而充分考慮X方向加載受到Y(jié)方向的影響、Y方向加載受到X方向的影響。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的試驗(yàn)夾具沒(méi)有考慮到前車架上側(cè)向加載的復(fù)雜性，只設(shè)計(jì)了單方向的加載方向，并且試驗(yàn)夾具末端的通孔沒(méi)有考慮和標(biāo)準(zhǔn)關(guān)節(jié)軸承的連接，即自由度為1。因此每次在X方向或Y方向的試驗(yàn)加載完成后需要再更換試驗(yàn)方向，即每次試驗(yàn)只能實(shí)現(xiàn)X方向或Y方向的單向加載，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)X方向和Y方向的加載。
[0004]因此，現(xiàn)有單方向的加載夾具不能實(shí)現(xiàn)控制臂對(duì)X方向或Y方向的實(shí)車模擬試驗(yàn)，而且依靠的是普通圓孔夾具與控制臂連接，沒(méi)有按照控制臂球頭在整車上的連接方式，無(wú)法鎖緊控制臂的球頭。此外，其垂向受到作動(dòng)器的擾動(dòng)，不能控制，試驗(yàn)過(guò)程中球頭和夾具容易松動(dòng)，無(wú)法模擬實(shí)際控制臂受力環(huán)境得出試驗(yàn)結(jié)果。這樣會(huì)給主機(jī)廠造成不可估量的損失，同樣容易損壞夾具，將增加企業(yè)勞動(dòng)力，無(wú)形中增加了企業(yè)的成本。
[0005]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種試驗(yàn)夾具測(cè)量控制臂剛度的使用狀態(tài)圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種試驗(yàn)夾具測(cè)量控制臂剛度的使用狀態(tài)圖。如圖1和圖2所示，原有控制臂試驗(yàn)夾具20或試驗(yàn)夾具30安裝在控制臂10上，都只能應(yīng)用于X或Y方向的單方向加載，根本不能同時(shí)施加X(jué)方向和Y方向的載荷。特別地，在圖2所示的試驗(yàn)夾具30未采用沉頭孔，而是螺栓螺帽31，其無(wú)法進(jìn)入到試驗(yàn)夾具30的內(nèi)部。因此，在試驗(yàn)過(guò)程中由于側(cè)向力同時(shí)作用，螺栓和待測(cè)控制臂的板材產(chǎn)生干涉，造成待測(cè)控制臂的破壞。
[0006]基于上述測(cè)試控制臂剛度的試驗(yàn)現(xiàn)狀，常規(guī)所用的試驗(yàn)夾具有待進(jìn)一步的優(yōu)化，以克服只能單向測(cè)試控制臂剛度的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中試驗(yàn)夾具無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制臂對(duì)X方向或Y方向試車模擬試驗(yàn)的缺陷，提供一種新型的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具。
[0008]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特點(diǎn)在于，其包括:球頭夾具，所述球頭夾具的第一端面上開(kāi)設(shè)有沉頭孔，所述沉頭孔用于與待測(cè)控制臂的球頭連接，所述球頭夾具還包括與所述第一端面鄰接的第二端面和第三端面，在所述第二端面和所述第三端面上分別開(kāi)設(shè)有第一連接孔和第二連接孔，所述第一連接孔的中心線和所述第二連接孔的中心線相互垂直；
[0009]兩根導(dǎo)向桿和兩組連接組件，所述兩根導(dǎo)向桿通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接組件分別固定至所述第一連接孔和所述第二連接孔，所述連接組件使得所述兩根導(dǎo)向桿相對(duì)于所述球頭夾具上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述連接組件包括關(guān)節(jié)軸承和球鉸固定夾具，所述關(guān)節(jié)軸承的連接端固定至所述第一連接孔或所述第二連接孔，所述關(guān)節(jié)軸承的軸承端與所述球鉸固定夾具的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述球鉸固定夾具的另一端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向桿固接。
[0011]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述球鉸固定夾具為塊狀，所述球鉸固定夾具的一端開(kāi)設(shè)凹槽，所述關(guān)節(jié)軸承的軸承端連接在所述凹槽內(nèi)，所述球鉸固定夾具的另一端設(shè)有第三連接孔，相應(yīng)所述導(dǎo)向桿的一端固定至所述第三連接孔內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述第一連接孔、所述第二連接孔及所述第三連接孔均為螺紋孔，所述關(guān)節(jié)軸承的連接端和所述導(dǎo)向桿的一端分別與相應(yīng)的所述第一連接孔、所述第二連接孔及所述第三連接孔螺紋連接。
[0013]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述凹槽的兩側(cè)壁為圓弧形。
[0014]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述第二端面和所述第三端面相互垂直。
[0015]進(jìn)一步地，在另一較佳的實(shí)施例中，所述球頭夾具為“L”形塊狀體。
[0016]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具充分考慮到了夾具球頭受到兩個(gè)方向的影響，通過(guò)采用兩根導(dǎo)向桿與夾具球頭的配合使用，能夠?qū)⒆鲃?dòng)器輸出的載荷準(zhǔn)確地傳遞給夾具，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)兩個(gè)方向進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量，再現(xiàn)了控制臂在整車上的實(shí)際運(yùn)動(dòng)環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種試驗(yàn)夾具測(cè)量控制臂剛度的使用狀態(tài)圖。
[0018]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種試驗(yàn)夾具測(cè)量控制臂剛度的使用狀態(tài)圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具的較佳實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球頭夾具與待測(cè)控制臂相互連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球頭夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)示意
[0023]圖。
[0024]圖7為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球鉸固定夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027]圖3為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具的較佳實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具包括:球頭夾具40、兩根導(dǎo)向桿60和兩組連接組件50。
[0028]圖4為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球頭夾具與待測(cè)控制臂相互連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球頭夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在球頭夾具40的第一端面41上開(kāi)設(shè)有沉頭孔(圖中未示)，通過(guò)所述沉頭孔將球頭夾具40與待測(cè)控制臂10的球頭11連接在一起。這里的所述沉頭孔最好為非穿透性的孔，這樣便于提高連接的穩(wěn)固性。優(yōu)選地，將球頭夾具40設(shè)置為“L”形塊狀體。這種形狀更便于球頭夾具40與待測(cè)控制臂10的連接。如圖4和圖5中所示，球頭夾具40還包括與第一端面41鄰接的第二端面42和第三端面43，在第二端面42和第三端面43上分別開(kāi)設(shè)有第一連接孔421和第二連接孔431，特別地第一連接孔421的中心線和第二連接孔431的中心線相互垂直。特別地，可以將第二端面421和第三端面431設(shè)置為相互垂直的結(jié)構(gòu)。這樣可以保證球頭夾具40連接所述導(dǎo)向桿之后測(cè)得是相互垂直的X方向和Y方向的力。
[0029]圖6為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)示意
[0030]圖。如圖6所示，結(jié)合圖3和圖4，兩根導(dǎo)向桿60通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接組件50分別固定至第一連接孔421和第二連接孔431，連接組件50使得兩根導(dǎo)向桿60相對(duì)于球頭夾具40上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]圖7為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中關(guān)節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具中球鉸固定夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7和圖8所示，特別優(yōu)選地，本實(shí)施例中連接組件50包括關(guān)節(jié)軸承51和球鉸固定夾具52。在組裝連接所述試驗(yàn)夾具的過(guò)程中，其中一個(gè)關(guān)節(jié)軸承51的連接端511固定至第一連接孔421，另一個(gè)關(guān)節(jié)軸承51的連接端511固定至第二連接孔431 (如圖4所示)。關(guān)節(jié)軸承51的軸承端512與球鉸固定夾具52的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，球鉸固定夾具52的另一端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向桿60固接(如圖3所示)。
[0032]如圖8所示，這里的球鉸固定夾具52優(yōu)選為塊狀，并在球鉸固定夾具52的一端開(kāi)設(shè)凹槽521，將關(guān)節(jié)軸承51的軸承端512連接在凹槽521內(nèi)，球鉸固定夾具52的另一端設(shè)有第三連接孔522，相應(yīng)導(dǎo)向桿60的一端固定至第三連接孔522內(nèi)。特別地，凹槽521的兩側(cè)壁選為圓弧形，以便于關(guān)節(jié)軸承51的軸承端512能夠順利地在凹槽521內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，這里的第一連接孔421、第二連接孔431及第三連接孔522均可以設(shè)置為螺紋孔，關(guān)節(jié)軸承51的連接端511和導(dǎo)向桿60的一端分別與相應(yīng)的第一連接孔421、第二連接孔431及第三連接孔522螺紋連接。
[0034]基于上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具通過(guò)將球頭夾具40和控制臂10的球頭11連接，并在球頭夾具40上的沉頭孔(圖中未示)與控制臂10的球頭11連接。在夾具的側(cè)向和縱向(即如圖1中所示的X方向和Y方向)設(shè)置側(cè)向和縱向的螺紋孔421、431，并將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)軸承51固定在球頭夾具40的縱向和側(cè)向兩個(gè)方向，再將球鉸固定夾具52和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)軸承51固定在一起，然后用導(dǎo)向桿60連接縱向和側(cè)向的球鉸固定夾具52。本實(shí)施例中為了保證縱向的自由度，用外螺紋標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)軸承51和側(cè)向的導(dǎo)向桿60連接起來(lái)，然后再將球鉸夾具40和外螺紋標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)軸承51固定在一起。
[0035]本實(shí)施例中球頭夾具40與待測(cè)控制臂上10的球頭進(jìn)行連接，充分考慮到在X方向和Y方向同時(shí)施加載荷的復(fù)雜性以及相互可能產(chǎn)生干涉的情況，通過(guò)在球頭夾具40上的縱向和側(cè)向設(shè)計(jì)兩個(gè)螺紋孔和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)軸承51的螺芽是匹配的，組成一個(gè)整體釋放出X方向和Y方向的自由度。導(dǎo)向桿60的螺紋必須和標(biāo)準(zhǔn)關(guān)節(jié)軸承51的內(nèi)螺紋孔是匹配的，以保證施加縱向載荷時(shí)不產(chǎn)生干涉。
[0036]所述用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)采用液壓作動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，所述液壓作動(dòng)缸在X方向上通過(guò)自帶的轉(zhuǎn)接軸承與X方向末端的球鉸固定夾具連接，所述液壓作動(dòng)缸在Y方向上與Y方向的導(dǎo)向桿末端連接。當(dāng)液壓作動(dòng)缸產(chǎn)生力，通過(guò)X方向和Y方向的導(dǎo)向桿60傳遞到X方向和Y方向的球鉸固定夾具52時(shí)，由X方向和Y方向的球鉸固定夾具52將力傳遞到X方向和Y方向的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)節(jié)軸承51，再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)節(jié)軸承51將力傳遞到球頭夾具40的X方向和Y方向，最終產(chǎn)生試件在X方向和Y方向上的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X方向和Y方向同時(shí)試驗(yàn)的目的。
[0037]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，其包括: 球頭夾具，所述球頭夾具的第一端面上開(kāi)設(shè)有沉頭孔，所述沉頭孔用于與待測(cè)控制臂的球頭連接，所述球頭夾具還包括與所述第一端面鄰接的第二端面和第三端面，在所述第二端面和所述第三端面上分別開(kāi)設(shè)有第一連接孔和第二連接孔，所述第一連接孔的中心線和所述第二連接孔的中心線相互垂直； 兩根導(dǎo)向桿和兩組連接組件，所述兩根導(dǎo)向桿通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接組件分別固定至所述第一連接孔和所述第二連接孔，所述連接組件使得所述兩根導(dǎo)向桿相對(duì)于所述球頭夾具上下轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述連接組件包括關(guān)節(jié)軸承和球鉸固定夾具，所述關(guān)節(jié)軸承的連接端固定至所述第一連接孔或所述第二連接孔，所述關(guān)節(jié)軸承的軸承端與所述球鉸固定夾具的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述球鉸固定夾具的另一端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向桿固接。
3.如權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述球鉸固定夾具為塊狀，所述球鉸固定夾具的一端開(kāi)設(shè)凹槽，所述關(guān)節(jié)軸承的軸承端連接在所述凹槽內(nèi)，所述球鉸固定夾具的另一端設(shè)有第三連接孔，相應(yīng)所述導(dǎo)向桿的一端固定至所述第三連接孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述第一連接孔、所述第二連接孔及所述第三連接孔均為螺紋孔，所述關(guān)節(jié)軸承的連接端和所述導(dǎo)向桿的一端分別與相應(yīng)的所述第一連接孔、所述第二連接孔及所述第三連接孔螺紋連接。
5.如權(quán)利要求3所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述凹槽的兩側(cè)壁為圓弧形。
6.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述第二端面和所述第三端面相互垂直。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的用于測(cè)量控制臂剛度的試驗(yàn)夾具，其特征在于，所述球頭夾具為“L”形塊狀體。
【文檔編號(hào)】G01M17/007GK204086007SQ201420567997
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李軍, 楊曉俊, 張啟濤 申請(qǐng)人:上海匯眾汽車制造有限公司