一种转向管柱高精度安装结构及安装方法与流程

1.本发明设计汽车转向管柱领域，具体为一种转向管柱高精度安装结构及安装方法。


背景技术：

2.为满足驾驶员的驾驶体验，转向管柱一般具有调节功能，包括轴向调节和角向调节，其中手柄锁紧力的大小严重影响调节过程中的平顺性，一般主机厂都要求管柱的手柄锁紧力在30n~80n之间。转向管柱生产过程中，生产现场操作现状是安装人员使用风枪打紧螺母，目测螺母大概位置，停止打紧，手柄锁紧力散差较大，为满足锁紧力一致性，安装人员需多次调整锁紧螺母，严重影响生产效率，现需通过一种工具来保证转向管柱各配合零件间隙的一致性，从而快速进行装配，同时获得稳定的手柄锁紧力。


技术实现要素：

3.为了解决上述背景技术中存在的问题，本方面提供了一种转向管柱高精度安装结构及安装方法。
4.一种转向管柱高精度安装结构，包括转向管柱、固定架、角向保持结构，所述转向管柱通过角向保持结构装配于固定架上，所述角向保持结构包括锁紧螺母、手柄、锁紧轴、正凸轮、反凸轮、定位塞尺，所述正凸轮与反凸轮相对设置，正凸轮与反凸轮的相对面设有啮合凸台，所述手柄与正凸轮装配成整体、所述反凸轮与固定架间隙配合，所述锁紧轴穿过反凸轮后与正凸轮、固定连接，锁紧轴末端设有锁紧螺母匹配的螺纹，所述锁紧螺母通过螺纹连接锁紧轴；所述反凸轮与固定架之间设有定位塞尺。
5.进一步，所述定位塞尺包括手柄部与夹持部，所述夹持部上设有开口；所述定位塞尺整体呈扁平状。
6.一种转向管柱高精度安装方法，包括以下步骤第一步，将锁紧轴依次穿过固定架、反凸轮、正凸轮后连接锁紧螺母；第二步，将定位塞尺插入反凸轮与固定架之间的间隙处，定位塞尺的夹持部的开口与锁紧轴接触；第三步，拧紧锁紧螺母，逐步带动手柄、正凸轮、反凸轮向固定架方向挤压；第四步，在反凸轮接触定位塞尺时停止拧紧，并取下定位塞尺，最终完成安装。
7.进一步，所述反凸轮与定位塞尺的接触是停止拧紧时定位塞尺不能自由脱落，此时手柄保持力为最佳范围内。
有益效果
8.本方案解决了以往的转向管柱装配过程中，需要靠人工多次调整锁紧螺母来保证手柄锁紧力的缺陷。通过加装定位塞尺，可以在装配时直接拧紧锁紧螺母，反凸轮顶住定位
塞尺的装配状态，即是最佳手柄力的装配区间，大幅节省人工成本。并且定位塞尺在装配到位时可以抽出不影响后续的使用。
附图说明
9.图1是本发明的转向管柱装配整体结构示意图图2是本发明中的定位塞尺结构示意图；图3是本发明中的角向保持结构部分结构示意图。
10.转向管柱1、固定架2、角向保持结构3、锁紧螺母4、手柄5、锁紧轴6、正凸轮7、反凸轮8、定位塞尺9、啮合凸台10、手柄部11、夹持部12、开口13。
具体实施方式
11.下面结合附图具体描述本方案的实施方式一种转向管柱高精度安装结构，包括转向管柱1、固定架2、角向保持结构3，所述转向管柱1通过角向保持结构3装配于固定架2上，所述角向保持结构3包括锁紧螺母4、手柄5、锁紧轴6、正凸轮7、反凸轮8、定位塞尺9，所述正凸轮7与反凸轮8相对设置，正凸轮7与反凸轮8的相对面设有啮合凸台10，所述手柄5与正凸轮7装配成整体、所述反凸轮8与固定架2间隙配合，所述锁紧轴6穿过反凸轮8后与正凸轮7固定连接，锁紧轴6末端设有锁紧螺母4匹配的螺纹，所述锁紧螺母4通过螺纹连接锁紧轴6；所述反凸轮8与固定架2之间设有定位塞尺9。在角向保持结构3装配完毕后，扳动手柄5，可以带动正凸轮7旋转，正凸轮7与反凸轮8的啮合凸台10变成旋转的行走行程，实现转向管柱的角度调节。
12.进一步，所述定位塞尺9包括手柄部11与夹持部12，所述夹持部11上设有开口13；所述定位塞尺9整体呈扁平状。
13.一种转向管柱高精度安装方法，其工作步骤如下：第一步，将锁紧轴6依次穿过固定架2、反凸轮8、正凸轮7后连接锁紧螺母4，完成转向管柱1的初步预装配。
14.第二步，根据现有的固定架2、正凸轮7、反凸轮8的型号以及尺寸，选择合适的定位塞尺9，将定位塞尺9插入反凸轮8与固定架2之间的间隙处，定位塞尺9的夹持部的开口与锁紧轴接触后顶住；第三步，拧紧锁紧螺母4，锁紧螺母4沿锁紧轴6向内拧紧，逐步带动手柄5、正凸轮7、反凸轮8向固定架方向挤压；第四步，在反凸轮8接触定位塞尺9时停止拧紧，并取下定位塞尺9，最终完成安装。
15.反凸轮与定位塞尺的最佳接触接触是以停止拧紧时定位塞尺不能自由脱落为准。因为机械人工装配工作不可能精准的装配到具体某一个数值，因此以定位塞尺不能自由脱落、需人力拉出为装配最佳范围标准。该范围已相对于凭人工手感范围大幅度精确缩小。
16.转向管柱的保持力，来源于角向保持结构与固定架之间的摩擦。此时取出定位塞尺9后的角向保持结构与固定架之间的总体间隙，即在保持力最佳的保持力区间内。
17.如附表1中所示：将正凸轮7与反凸轮8的啮合凸台10底端至顶端的行程为1mm，所用定位塞尺厚度为0.7mm，按照本发明所述的方法进行装配，10台管柱的手柄锁紧力最小值
为48n，最大值为63n，波动范围15n，通过增加定位塞尺的装配模式，比传统传统操作方法锁紧力波动更小，并且本发明操作更方便，一次性插入完成定位，效率更高。
[0018][0019]
附表1如附表2和附表3所示，在相同的转向管柱工件尺寸的前提下，塞尺厚度每减小0.05mm，手柄锁紧力将会增加5~10n,状态稳定。
[0020][0021]
附表2
[0022]
附表3如附表4和附表5所示，在同一批次转向管柱装配中，未使用定位塞尺装配，操作员凭手感对手柄锁紧力进行调整，节拍为51s~65s，状态不稳定；节拍为单次工作人员成功装配一组符合要求工件的时间周期。
[0023]
使用定位塞尺装配，节拍为34s~37s，节拍降低20s~30s，状态稳定。
[0024][0025]
附表4
[0026]
附表5尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种转向管柱高精度安装结构，包括转向管柱、固定架、角向保持结构，所述转向管柱通过角向保持结构装配于固定架上，其特征在于，所述角向保持结构包括锁紧螺母、手柄、锁紧轴、正凸轮、反凸轮、定位塞尺，所述正凸轮与反凸轮相对设置，正凸轮与反凸轮的相对面设有啮合凸台，所述手柄与正凸轮装配成整体、所述反凸轮与固定架间隙配合，所述锁紧轴穿过反凸轮后与正凸轮、固定连接，锁紧轴末端设有锁紧螺母匹配的螺纹，所述锁紧螺母通过螺纹连接锁紧轴，所述反凸轮与固定架之间设有定位塞尺。2.如权利要求1所述的一种转向管柱高精度安装结构，其特征在于，所述定位塞尺包括手柄部与夹持部，所述夹持部上设有开口；所述定位塞尺整体呈扁平状。3.一种转向管柱高精度安装方法，其特征在于，包括以下步骤第一步，将锁紧轴依次穿过固定架、反凸轮、正凸轮后连接锁紧螺母；第二步，将定位塞尺插入反凸轮与固定架之间的间隙处，定位塞尺的夹持部的开口与锁紧轴接触；第三步，拧紧锁紧螺母，逐步带动手柄、正凸轮、反凸轮向固定架方向挤压；第四步，在反凸轮接触定位塞尺时停止拧紧，并取下定位塞尺，完成安装。4.如权利要求3所述的一种转向管柱高精度安装方法，其特征在于，所述反凸轮与定位塞尺的接触是停止拧紧锁紧螺母时定位塞尺不能自由脱落。

技术总结
本发明公开了一种转向管柱高精度安装结构及安装方法，包括转向管柱、固定架、角向保持结构，所述转向管柱通过角向保持结构装配于固定架上，所述角向保持结构包括锁紧螺母、手柄、锁紧轴、正凸轮、反凸轮、定位塞尺，在现有的转向管柱安装结构的基础上，改变角向保持结构，增加调整保持力精度的定位塞尺，从而大幅度提高转向管柱的装配精度，缩短装配时间。缩短装配时间。缩短装配时间。


技术研发人员：葛纪圳 李朋波 李万里 雷锦智 赵涛锋
受保护的技术使用者：豫北转向系统（新乡）股份有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/9