专利名称：汽车转向系试验台安装调整系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车试验台，尤其涉及一种汽车转向系试验台安装调整系统。
背景技术：
汽车转向系统是保证汽车按照驾驶员的意志进行转向行驶或保持稳定的重要部 件，其性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性和操纵性。因此，汽车转向系统性能试验 对于转向器设计参数的确定和保证转向器性能的可靠性都具有十分重要的意义。现有的 试验台产品是分别针对机械齿轮齿条转向器，液压动力转向器和电动助力转向器的部件测 试，没有三者通用的转向器实验台，也没有针对转向系统的实验台。现有的转向器总成试 验台为针对转向器的三轴性能测试，如国内许多厂家生产的不同型号的齿轮齿条式液压 助力转向机综合性能试验台和汽车电动助力转向机实验室综合性能试验台等。中国专利 03278430. 9 "—种汽车转向器总成变负荷试验台加载装置"，采用加载装置来代替现有技术 的加载箱，以实现扩充功能的目的，其作用仅是对加载方式的改进。上述的试验台均存在总 体安装方案只能满足某一种转向系，安装对象单一，不具有通用性，不能对同一受试转向系 的机构参数快速调整，分析验证其不同条件下的性能。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种一点定位五轴联动，可一次实现 BELL机构及整个汽车转向系快速安装调整的汽车转向系试验台安装调整系统，不但适用不 同车型转向器的性能检测，而且具有通用性广的优点。 本发明提供的汽车转向系试验台安装调整系统，包括工作台以及设置在工作台上 的转向轴调节装置、转向器调节装置、分别位于转向器下方左右两侧的垂直加载轴调节装 置和分别位于转向器左右两侧的侧向加载轴调节装置； 所述转向轴调节装置包括拆卸式安装板、三轴位移机构和用于调节拆卸式安装板 倾斜角度的倾斜调节机构；所述三轴位移机构的底端固定连接在工作台上，顶端与拆卸式 安装板的一端固定连接，拆卸式安装板靠近三轴位移机构端与转向轴和转向系连接的球铰 固定连接；所述倾斜调节机构设置在拆卸式安装板的另一端与工作台之间；
所述汽车的转向器固定设置在水平位置可调的转向器调节装置上；
所述垂直加载轴调节装置包括滑轨111、滑块III和垂直加载轴定位板，所述滑轨 III固定设置在工作台上，滑块III设置在滑轨III上并与其单自由度滑动配合，垂直加载 轴定位板固定连接在滑块III上； 所述侧向加载轴调节装置包括固定螺母1、丝杆I和可调安装板，所述固定螺母I 旋套在丝杆I上并固定设置在工作台上，丝杆I的一端为动力端，另一端与可调安装板固定 连接，可调安装板与侧向加载轴连接。 进一步，所述倾斜调节机构包括可倾支座和转向支架，转向支架的底端固定设置 在工作台上，顶端与可倾支座的底端铰接；所述可倾支座的顶端与拆卸式安装板固定连接；所述拆卸式安装板与转向柱固定连接； 进一步，所述侧向加载轴调节装置还包括横向滑座和纵向滑座，所述横向滑座包
括滑轨I和滑块I，所述滑轨I固定设置在工作台上，滑块I设置在滑轨I上并与其单自由
度滑动配合；所述纵向滑座包括滑轨II和滑块II，滑轨II固定设置在滑块I上，滑块II设
置在滑轨II上并与其单自由度滑动配合，所述固定螺母I固定设置在滑块II上； 进一步，转向器调节装置包括可调夹具和夹具调节机构，所述可调夹具包括带有T
形槽的夹具底座、安装连接板和可拆卸的定心装置，所述安装连接板和可拆卸的定心装置
设置在T形槽中，转向器通过齿条轴固定在可拆卸的定心装置上，并通过安装连接板固定
在夹具底座上；所述夹具调节机构包括固定螺母II和丝杆II，固定螺母II旋套在丝杆II
上并固定设置在工作台上，丝杆II的一端为动力端，另一端与夹具底座固定连接。 本发明的有益效果本发明的汽车转向系试验台安装调整系统可实现转向轴和转
向系连接的球铰预先定位，以此为基础，通过转向轴调节装置调节安装转向轴的倾斜角度，
通过垂直加载轴调节装置调节两垂直加载轴之间的位置，通过侧向加载轴调节装置调节两
侧BELL机构和侧向加载轴的位置，达到球铰定位五轴联动，可一次实现BELL机构及整个汽
车转向系快速安装调整，不但具有较强的通用性，而且与现有的实验台调整装置相比还具
有如下优点 1、方向轴的安装采用三轴位移机构，使其安装调试更方便，对不同车型的转向器 试验时，使转向器安装尽可能与装车方式相同。 2、转向器本体采用可调夹具装夹，保证其在测试过程中的位置准确可靠，且调整 方便。 3、所有测试不同型号的转向器的调节机构调整位置时，均可采用滑块或导轨加丝 杆的结构，电动或手动调整其位置，调节灵活、使用方便。
图1为本发明的结构示意图； 图2为转向轴调节装置的结构示意图； 图3为横向滑座和纵向滑座安装的结构示意图。
附图中的附图标记所代表的结构如下 1-工作台2-拆卸式安装板3-三轴位移机构4-可倾支座5-转向支架6-转 向柱7-转向器8-固定螺母I 9-丝杆110-可调安装板11-侧向加载轴12-横向滑座 13-纵向滑座121-滑轨I 122-滑块I 131-滑轨11 132-滑块11 14-滑轨III15-垂直 加载轴定位板16-夹具底座17-安装连接板18-定心装置19-齿条轴20-固定螺母11 21-丝杆11 22-转向轴23-球铰24-导轨25-BELL机构
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。 图1为本发明的结构示意图，图2为转向轴调节装置的结构示意图，如图所示汽 车转向系试验台安装调整系统包括工作台1以及设置在工作台1上的转向轴调节装置、转 向器调节装置、分别位于转向器7下方左右两侧的垂直加载轴调节装置和分别位于转向器7左右两侧的侧向加载轴调节装置。 转向轴调节装置包括拆卸式安装板2、三轴位移机构3和用于调节拆卸式安装板 2倾斜角度的倾斜调节机构。倾斜调节机构包括可倾支座4和转向支架5。三轴位移机构 3的底端固定连接在工作台1上，顶端与拆卸式安装板2的一端通过螺栓固定连接；拆卸式 安装板2靠近三轴位移机构3端与转向轴22和转向系连接的球铰23固定连接；转向支架 5的底端固定设置在工作台1上，顶端与可倾支座4的底端铰接；可倾支座4的顶端与拆卸 式安装板2的另一端通过螺栓固定连接，拆卸式安装板2与转向系的转向柱6固定连接。
在检测转向轴在不同倾斜角度下的各种性能参数时，可通过调节转向轴调节装置 实现。调节时，首先确定球铰23的位置，以此为调节基准，调节三轴位移机构3的竖直轴、 水平横向轴和水平纵向轴，把可调安装板10的底端调节到合适的位置；再通过转动可倾支 座4，使整个转向轴绕可倾支座4与转向支架5的连接部位转动，达到合适的位置时，将拆卸 式安装板2与转向柱6固定连接。 汽车的转向器7固定设置在水平位置可调的转向器调节装置上，转向器调节装置 包括可调夹具和夹具调节机构。可调夹具包括带有T形槽的夹具底座16、安装连接板17和 可拆卸的定心装置18，安装连接板17和可拆卸的定心装置18设置在T形槽中，转向器7通 过齿条轴19固定设置可拆卸的定心装置18上，并通过安装连接板17固定在夹具底座16
上。夹具调节机构包括固定螺母n 20和丝杆n 21，固定螺母n 20旋套在丝杆n 21上
并固定设置在工作台l上，丝杆II 21—端为动力端，另一端与夹具底座16固定连接。手 动或电动驱动丝杆I121的动力端，丝杆II 21旋转带动与丝杆I1 21连接的夹具底座16 移动，以调节转向器7的水平位置，同时通过调节安装连接板17和可拆卸的定心装置18调 节转向器7在可调夹具上的位置，使其转向器7在测试过程中精确定位。
在转向器7的下方左右两侧分别设置结构相同的垂直加载轴调节装置，垂直加载 轴调节装置包括滑轨III 14、滑块III和垂直加载轴定位板15，滑轨ni 14固定设置在工 作台l上，滑块III通过滚珠安装在滑轨III 14上并与其单自由度滑动配合，垂直加载轴 定位板15固定连接在滑块III上，垂直加载轴通过轴承总成固定安装在垂直加载轴定位板 15上。针对不同车型的转向器试验时，通过垂直加载轴调节装置调节两垂直加载轴之间的 距离，既可调近，又可调远。调节时，手动或采用液压缸推动滑轨ni 14上的滑块III，使其 在滑轨III 14上左右水平滑动，从而调节安装在垂直加载轴定位板15上的垂直加载轴的 位置。 在转向器7的左右两侧分别设置结构相同的侧向加载轴调节装置，侧向加载轴调 节装置包括固定螺母I 8、丝杆I 9、可调安装板10、横向滑座12和纵向滑座13。图3为 横向滑座和纵向滑座安装的结构示意图，如图所示，横向滑座12包括滑轨I 121和滑块I 122，滑轨I 121固定设置在工作台1上，滑块1122通过滚珠安装在滑轨I 121上并与其单 自由度滑动配合；纵向滑座13包括滑轨I1 131和滑块I1 132，滑轨11 131固定设置在滑 块I 122上，滑块I1 132通过滚珠安装在滑轨I1 131上并与其单自由度滑动配合，固定螺 母I 8旋套在丝杆I9上并固定设置滑块I1 132上，丝杆I 9的一端为动力端，另一端与可 调安装板10固定连接，可调安装板10通过导轨24与侧向加载轴11连接。通过手动或采 用液压缸推动滑轨I 121上的滑块I 122调节侧向加载轴11以及连接侧向加载轴11与转 向器7的BELL机构25的横向位置；通过手动或采用液压缸推动滑轨II 131上的滑块II132调节侧向加载轴11和BELL机构25的纵向位置；再配合手动和电动旋转丝杆I 9精确 调节侧向加载轴11和BELL机构25的位置。 采用上述各调节机构时，转向轴和转向系连接的球铰预先定位，以此为基础，通过 转向器调节装置的可调夹具和夹具调节机构调节转向器的水平位置，通过转向轴调节装置 调节安装转向轴的倾斜角度，通过垂直加载轴调节装置调节两垂直加载轴之间的位置，通 过侧向加载轴调节装置调节两侧BELL机构和侧向加载轴的位置，达到球铰定位五轴联动， 可一次实现BELL机构及整个汽车转向系快速安装调整，各个调节结构既可手动、电动或采 用液压推动，驱动灵活，使用方便，具有很强的通用性。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种汽车转向系试验台安装调整系统，包括工作台(1)，其特征在于还包括设置在工作台(1)上的转向轴调节装置、转向器调节装置、分别位于转向器(7)下方左右两侧的垂直加载轴调节装置和分别位于转向器(7)左右两侧的侧向加载轴调节装置；所述转向轴调节装置包括拆卸式安装板(2)、三轴位移机构(3)和用于调节拆卸式安装板(2)倾斜角度的倾斜调节机构；所述三轴位移机构(3)的底端固定连接在工作台(1)上，顶端与拆卸式安装板(2)的一端固定连接，拆卸式安装板(2)靠近三轴位移机构(3)端与转向轴(22)和转向系连接的球铰(23)固定连接；所述倾斜调节机构设置在拆卸式安装板(2)的另一端与工作台(1)之间；所述汽车的转向器(7)固定设置在水平位置可调的转向器调节装置上；所述垂直加载轴调节装置包括滑轨III(14)、滑块III和垂直加载轴定位板(15)，所述滑轨III(14)固定设置在工作台(1)上，滑块III设置在滑轨III(14)上并与其单自由度滑动配合，垂直加载轴定位板(15)固定连接在滑块III上；所述侧向加载轴调节装置包括固定螺母I(8)、丝杆I(9)和可调安装板(10)，所述固定螺母I(8)旋套在丝杆I(9)上并固定设置在工作台(1)上，丝杆I(9)的一端为动力端，另一端与可调安装板(10)固定连接，可调安装板(10)与侧向加载轴(11)连接。
2. 根据权利要求1所述的汽车转向系试验台安装调整系统，其特征在于所述倾斜调 节机构包括可倾支座(4)和转向支架(5)，转向支架(5)的底端固定设置在工作台(1)上， 顶端与可倾支座(4)的底端铰接；所述可倾支座(4)的顶端与拆卸式安装板(2)固定连接； 所述拆卸式安装板(2)与转向柱(6)固定连接。
3. 根据权利要求1所述的汽车转向系试验台安装调整系统，其特征在于所述侧向加 载轴调节装置还包括横向滑座(12)和纵向滑座(13)，所述横向滑座(12)包括滑轨1(121) 和滑块I (122)，所述滑轨1(121)固定设置在工作台(1)上，滑块I (122)设置在滑轨1(121) 上并与其单自由度滑动配合；所述纵向滑座(13)包括滑轨I1(131)和滑块II(132)，滑轨 11(131)固定设置在滑块1(122)上，滑块11(132)设置在滑轨I1(131)上并与其单自由度 滑动配合，所述固定螺母I(8)固定设置在滑块I1(132)上。
4. 根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的汽车转向系试验台安装调整系统，其 特征在于转向器调节装置包括可调夹具和夹具调节机构，所述可调夹具包括带有T形槽 的夹具底座(16)、安装连接板(17)和可拆卸的定心装置(18)，所述安装连接板(17)和可 拆卸的定心装置(18)设置在T形槽中，转向器(7)通过齿条轴(19)固定在可拆卸的定心 装置(18)上，并通过安装连接板(17)固定在夹具底座(16)上；所述夹具调节机构包括固 定螺母II (20)和丝杆II (21)，固定螺母II (20)旋套在丝杆II (21)上并固定设置在工作台 (1)上，丝杆11(21)的一端为动力端，另一端与夹具底座(16)固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种汽车转向系试验台安装调整系统，包括工作台、转向轴调节装置、转向器调节装置、转向器下方左右两侧的垂直加载轴调节装置和转向器左右两侧的侧向加载轴调节装置。本发明可实现转向轴和转向系连接的球铰预先定位，以此为基础，通过转向轴调节装置调节安装转向轴的倾斜角度，通过垂直加载轴调节装置调节两垂直加载轴之间的位置，通过侧向加载轴调节装置调节两侧BELL机构和侧向加载轴的位置，达到球铰定位五轴联动，可一次实现BELL机构及整个汽车转向系快速安装定位，能对同一受试转向系的机构参数快速调整，分析验证其不同条件下的性能。对不同车型的转向器试验时，使转向器安装尽可能与装车方式相同，具有通用性广的优点。
文档编号G01M17/06GK101710028SQ20091019132
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者廖林清, 张君, 李志立, 杨翔宇, 王黎明, 石晓辉, 谢明 申请人:重庆理工大学