CN108526973B - 齿轮箱加工用工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于工件夹持装置或定位装置技术领域，具体公开了一种齿轮箱加工用工装，包括机架、安装单元、顶开单元和拉动单元，安装单元包括安装座、套环、立柱和翻转机构；翻转机构包括活塞筒和活塞，活塞上设有支柱，支柱上铰接有翻转筒，翻转筒上铰接有闭合门，闭合门的侧壁上开有滑槽，滑槽内滑动连接有连接块；顶开单元包括转辊，转辊的表面设有卡齿，转辊上开有卡槽，卡槽内滑动连接有顶杆，顶杆与卡槽之间连接有第二弹簧；拉动单元包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮的转动中心处设有线轮，第二齿轮的转动中心处设有卷有拉绳的收卷轮；拉绳靠近活塞筒的一侧上设有凸齿。使用本工装调节齿轮的箱游隙，调整过程规范、简便化，具有易操作性。

Description

齿轮箱加工用工装

技术领域

本发明属于工件夹持装置或定位装置技术领域，尤其涉及一种齿轮箱加工用工装。

背景技术

齿轮箱在调整游隙时的常规做法是：将齿轮箱翻转到竖直位置，然后放入专用支撑圆筒工装里，使用千斤顶顶起车轴的方法调整游隙。目前，齿轮箱的翻转是在铺有橡胶的地面上完成，然后吊起到支撑圆筒工装中。这种方式一方面使得操作过程变得复杂，另一方面会在齿轮箱的翻转过程中沾上地面上的铁屑和灰尘，同时还要有专用的翻转场地来翻转齿轮箱和专用的场地来调整游隙，不利于资源的合理利用，另外，如果厂房高度有限，那么吊起车轴再升到一定高度以放入支撑圆筒的这一过程就变得难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮箱加工用工装，使齿轮箱游隙调整过程规范化、简便化，具有易操作性。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：齿轮箱加工用工装，包括机架、安装单元、顶开单元和拉动单元，安装单元包括安装座、用于固定在齿轮箱车轴上的套环以及均设在安装座上的立柱和翻转机构，套环上开有通孔；翻转机构包括上端开口的活塞筒和滑动连接在活塞筒内的活塞，活塞筒内装有液压油，活塞与活塞筒之间连接有拉簧；活塞上设有支柱，支柱上铰接有一端开口的翻转筒和设有限制翻转筒翻转幅度的挡板，翻转筒上铰接有与翻转筒开口相对的闭合门，闭合门的侧壁上开有滑槽，滑槽内滑动连接有连接块，连接块与滑槽之间连接有第一弹簧；翻转筒的侧壁上开有供连接块一侧伸入的通槽；顶开单元包括转动连接在机架上的转辊，转辊的表面设有卡齿，转辊上开有沿径向分布的卡槽，卡槽内滑动连接有能够伸入通槽并将连接块顶开的顶杆，顶杆与卡槽之间连接有第二弹簧；拉动单元包括转动连接在机架上的第一齿轮和与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一齿轮、第二齿轮均位于翻转机构的一侧；第一齿轮的转动中心处设有卷有拉线的线轮，第二齿轮的转动中心处设有卷有拉绳的收卷轮，拉线与拉绳的收卷方向相反，拉绳的一端穿过活塞筒的底部并固定在活塞上；拉绳靠近活塞筒的一侧上设有能与卡齿啮合的凸齿；机架上设有防止齿轮箱与机架碰撞的缓冲垫，缓冲垫与活塞筒之间连接有进油管和排油管，排油管上设有压力阀，进油管上设有单向阀。

本基础方案的工作原理在于：调整齿轮箱的游隙时，将套环固定在齿轮箱的车轴上，并使拉线穿过并固定在套环的通孔上。调整翻转筒的位置，使翻转筒水平放置并保证其开口立柱一侧，将齿轮箱一侧的车轴放入翻转筒内，另一侧固定有套环的车轴放置在立柱上。驱动第一齿轮，第一齿轮带动线轮收卷，线轮上的拉线逐渐被卷起来，拉线拉动齿轮箱以翻转筒为转动中心逐渐向上翻转。第一齿轮转动的同时带动第二齿轮转动，第二齿轮上的收卷轮随之一同运动，收卷轮上的拉绳拉动活塞沿着活塞筒向下运动，活塞筒内的压强增大，当压强增大到压力阀的预设值时，压力阀打开，活塞筒内的液压油通过排油管进入缓冲垫中，使缓冲垫逐渐膨胀起来。活塞下行的同时支柱和支柱上的翻转筒也随之向下运动，翻转筒带动齿轮箱的一侧逐渐向下运动。当拉绳拉动活塞运动到接近下极限位置时，拉绳上的凸齿开始与转辊上的卡齿啮合，拉绳使转辊发生转动，当活塞运动到下极限位置时，翻转筒翻转到与挡板接触，此时翻转筒的开口朝上，而顶杆也摆动到与限位块接触，顶杆朝向右侧，翻转筒、顶杆均位于极限位置而不能继续运动，此时顶杆伸入了通槽中并将连接块顶出，使得闭合门打开。闭合门打开后，由于没有了翻转筒的支撑，齿轮箱的全部重量落在了拉线上，拉线将齿轮箱完全吊起，使齿轮箱位于竖直位置，此时使用千斤顶顶起齿轮箱车轴的端面即可调整游隙。游隙调整完成后，取下齿轮箱，然后使第一齿轮反转恢复到原位，第二齿轮也随之恢复原位，此时拉绳逐渐松开对活塞的拉扯，在拉簧的作用下活塞逐渐恢复原位，此时活塞筒内的压强减小，单向阀自动打开，缓冲垫内的液压油通过进油管重新流回活塞筒内，缓冲垫的体积变小。

本基础方案的有益效果在于

1、在拉线拉动齿轮箱固定有套环的一侧车轴向上翻转的同时，翻转筒带动齿轮箱的另一侧向下翻转，在拉线和翻转筒的共同作用下，齿轮箱翻转的速度加快，提高翻转效率。与此同时，翻转筒对齿轮箱一侧的车轴还有限位的作用，避免拉线吊起齿轮箱的过程中齿轮箱发生晃动，提高翻转效率的同时保证了起吊的平稳性。

2、不调节齿轮箱的游隙时，缓冲垫的体积较小，不占用工装的空间。而在齿轮箱向上翻转的过程中，机架上的缓冲垫逐渐膨胀，缓冲垫能够有效防止齿轮箱翻转过程中与机架发生碰撞而导致损坏。

3、翻转齿轮箱的过程中，翻转筒对齿轮箱有支撑的作用，能够减小拉线在起吊过程中受到的重力。起吊完成后，闭合板在顶杆的作用下自动打开，齿轮箱下侧车轴的端部能与外界连通，使得千斤顶能顶起齿轮箱车轴的端面从而进行游隙调整。

4、当拉绳拉动活塞运动到接近下极限位置时，转辊才发生转动，避免顶杆过早的翻转到极限位置，导致翻转筒位于顶杆的上方而使顶杆不能伸入翻转筒的通槽中将连接块顶开。

进一步，活塞与活塞筒的底部之间连接有与外部连通的波纹管，位于活塞筒内的拉绳位于波纹管内。拉绳的一端穿过活塞筒的底部并固定在活塞上，拉伸与活塞筒直接接触的部位容易漏油，设置波纹管，并使拉绳的一侧位于波纹管内，波纹管的设置增强了活塞筒的密封性，避免拉绳与活塞筒接触的部位漏油。

进一步，还包括支顶单元，支顶单元包括设在安装座上的限位筒和滑动连接在限位筒内的顶柱，顶柱与限位筒之间连接有第三弹簧。齿轮箱放置在安装单元上后，齿轮箱对顶柱有施加向下的压力，使第三弹簧被压缩，当拉线拉动齿轮箱向上翻转时，齿轮箱逐渐远离顶柱，第三弹簧通过顶住对齿轮箱施加向上的作用力，有助于齿轮箱向上翻转。

进一步，立柱上转动连接有两个用于支撑齿轮箱车轴的滚珠。需要翻转齿轮箱时，将齿轮箱的车轴放置在两个滚珠之间，滚珠能够降低车轴与立柱之间的摩擦系数，减小磨损，同时两个滚珠之间能够形成凹槽，凹槽对齿轮箱的车轴有限位的作用。

进一步，顶开单元还包括用于限制顶杆摆动幅度的限位块。限位块限制了顶杆的摆动幅度，使顶杆只能摆动到合适的位置，当顶杆摆动到与限位块接触时，顶杆能够伸入通槽中。

进一步，安装座上设有用于对拉绳进行调节的张紧辊。设置张紧轮能够更好的调节拉伸的位置。

进一步，转辊的圆周面上开有供拉绳通过环形槽，卡齿分布在环形槽的两侧。通过设置环形槽，避免拉绳直接与卡齿接触造成卡齿磨损加快。

附图说明

图1是本发明齿轮箱加工用工装实施例的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是图1中B部分的放大图；

图4是图1中C部分的放大图；

图5是图1中顶开单元的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至5中的附图标记包括：安装座10、立柱11、滚珠111、机架20、第二齿轮21、收卷轮211、第一齿轮22、线轮221、拉线222、缓冲垫23、拉绳30、凸齿31、限位筒40、顶柱41、第三弹簧42、齿轮箱50、车轴51、活塞筒60、波纹管61、活塞62、支柱63、转辊70、第二弹簧71、顶杆72、限位块73、环形槽74、卡齿75、翻转筒80、闭合门81、通槽82、第一弹簧83、连接块84、套环90。

如图1所示，齿轮箱加工用工装，包括机架20、安装单元、顶开单元、拉动单元和支顶单元，安装单元包括安装座10、套环90以及均用于支撑齿轮箱50的立柱11和翻转机构，套环90用于固定在齿轮箱50的车轴51上，套环90上开有通孔。立柱11固定在安装座10的上表面，立柱11用于支撑齿轮箱50一侧上的车轴51，立柱11的上表面转动连接有两个滚珠111，两个滚珠111之间形成能对齿轮箱50车轴51进行限位的凹槽，需要翻转齿轮箱50时，将齿轮箱50的车轴51放置在两个滚珠111之间。翻转机构包括上端开口的活塞筒60和滑动且密封连接在活塞筒60内的活塞62，活塞筒60焊接在安装座10的上表面，活塞筒60内装有液压油，活塞62与活塞筒60的底部之间连接有拉簧(图中未画出)。活塞62的上表面固定有支柱63，支柱63上铰接有右端开口的翻转筒80，支柱63上还固定有限制翻转筒80翻转幅度的挡板，在挡板的限制下，翻转筒80只能由水平位置翻转到竖直位置。如图2所示，翻转筒80的左侧铰接有与翻转筒80开口相对的闭合门81，闭合门81的侧壁上开有滑槽，滑槽内滑动连接有连接块84，连接块84与滑槽的底部之间连接有第一弹簧83。翻转筒80的侧壁上开有通槽82，在第一弹簧83的作用下，连接块84的一侧能够伸入通槽82中。

如图5所示，顶开单元包括转动连接在机架20上的转辊70，转辊70的圆周面上开有环形槽74，转辊70的圆周面上还设有两圈卡齿75，两圈卡齿75分别位于环形槽74的两侧。如图3所示，转辊70上开有沿径向分布的卡槽，卡槽内滑动连接有顶杆72，顶杆72与卡槽之间连接有第二弹簧71。顶开单元还包括用于限制顶杆72摆动幅度的限位块73，限位块73限制了顶杆72的摆动幅度，使顶杆72只能摆动到固定的位置，当顶杆72摆动到与限位块73接触时，顶杆72能够伸入翻转筒80的通槽82中并将连接块84顶出。

拉动单元包括均转动连接在机架20上的第一齿轮22和第二齿轮21，第一齿轮22、第二齿轮21位于翻转筒80的一侧，第一齿轮22与第二齿轮21啮合。第一齿轮22的转动中心处固定有线轮221，线轮221上卷有拉线222，第二齿轮21的转动中心处固定有卷有拉绳30的收卷轮211，拉绳30的一端穿过活塞筒60的底部并固定在活塞62上；活塞62与活塞筒60的底部之间连接有波纹管61，波纹管61的下端与外界连通，位于活塞筒60内的拉绳30同时也位于波纹管61内。安装座10上转动连接有用于对拉绳30进行调节的张紧辊。如图4所示，拉绳30靠近活塞筒60的一侧上设有能与卡齿75啮合的凸齿31。线轮221收卷时驱动收卷轮211一同运动，拉绳30拉动活塞62沿活塞筒60向下运动，当拉绳30拉动活塞62运动到接近下极限位置时，拉绳30上的凸齿31开始与卡齿75啮合，拉绳30使得转辊70发生转动，当活塞62运动到下极限位置时，顶杆72摆动到与限位块73接触，此时拉线222也恰好将齿轮箱50完全吊装起来。

支顶单元包括设在安装座10上的限位筒40和滑动连接在限位筒40内的顶柱41，顶柱41与限位筒40之间连接有第三弹簧42。齿轮箱50放置在安装单元上后，齿轮箱50对顶柱41有施加向下的压力，使第三弹簧42被压缩，当拉线222拉动齿轮箱50向上翻转时，齿轮箱50逐渐远离顶柱41，第三弹簧42通过顶住对齿轮箱50施加向上的作用力，有助于齿轮箱50向上翻转。

机架20上设有缓冲垫23，缓冲垫23用于防止齿轮箱50与机架20之间发生碰撞。缓冲垫23与活塞筒60之间连通有进油管和排油管，排油管上设有压力阀，进油管上设有单向阀。当活塞筒60内的压强增大到压力阀的预设值时，压力阀自动打开，活塞筒60内多余的液压油通过排油管进入缓冲垫23中，使缓冲垫23膨胀起来。当活塞筒60内的压强减小时，单向阀自动打开，缓冲垫23内的液压油能通过进油管重新流回活塞筒60内。

具体实施时，将套环90固定在齿轮箱50的车轴51上，并使拉线222穿过并固定在套环90的通孔上。调整翻转筒80的位置，使翻转筒80水平放置并保证其开口朝向右侧，将齿轮箱50一侧的车轴51放入翻转筒80内，另一侧固定有套环90的车轴51放置在立柱11上。驱动第一齿轮22转动，第一齿轮22带动线轮221收卷，线轮221上的拉线222逐渐被卷起来，拉线222拉动齿轮箱50以翻转筒80为转动中心逐渐向上翻转。第一齿轮22转动的同时带动第二齿轮21转动，第二齿轮21上的收卷轮211随之一同运动，收卷轮211上的拉绳30拉动活塞62沿着活塞筒60向下运动，活塞筒60内的压强增大，当压强增大到压力阀的预设值时，压力阀打开，活塞筒60内的液压油通过排油管进入缓冲垫23中，使缓冲垫23逐渐膨胀起来。活塞62下行的同时支柱63和支柱63上的翻转筒80也随之向下运动，翻转筒80带动齿轮箱50的一侧逐渐向下运动。当拉绳30拉动活塞62运动到接近下极限位置时，拉绳30上的凸齿31开始与转辊70上的卡齿75啮合，拉绳30使转辊70发生转动，当活塞62运动到下极限位置时，翻转筒80翻转到与挡板接触，此时翻转筒80的开口朝上，而顶杆72也摆动到与限位块73接触，顶杆72朝向右侧，翻转筒80、顶杆72均位于极限位置而不能继续运动，此时顶杆72伸入了通槽82中并将连接块84顶出，使得闭合门81打开。闭合门81打开后，由于没有了翻转筒80的支撑，齿轮箱50的全部重量落在了拉线222上，拉线222将齿轮箱50完全吊起，使齿轮箱50位于竖直位置，此时使用千斤顶顶起齿轮箱50车轴51的端面即可调整游隙。游隙调整完成后，取下齿轮箱50，然后使第一齿轮22反转恢复到原位，第二齿轮21也随之恢复原位，此时拉绳30逐渐松开对活塞62的拉扯，在拉簧的作用下活塞62逐渐恢复原位，此时活塞筒60内的压强减小，单向阀自动打开，缓冲垫23内的液压油通过进油管重新流回活塞筒60内，缓冲垫23的体积变小。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.齿轮箱加工用工装，其特征在于：包括机架、安装单元、顶开单元和拉动单元，安装单元包括安装座、用于固定在齿轮箱车轴上的套环以及均设在安装座上的立柱和翻转机构，套环上开有通孔；翻转机构包括上端开口的活塞筒和滑动连接在活塞筒内的活塞，活塞筒内装有液压油，活塞与活塞筒之间连接有拉簧；活塞上设有支柱，支柱上铰接有一端开口的翻转筒和设有限制翻转筒翻转幅度的挡板，翻转筒上铰接有与翻转筒开口相对的闭合门，闭合门的侧壁上开有滑槽，滑槽内滑动连接有连接块，连接块与滑槽之间连接有第一弹簧；翻转筒的侧壁上开有供连接块一侧伸入的通槽；顶开单元包括转动连接在机架上的转辊，转辊的表面设有卡齿，转辊上开有沿径向分布的卡槽，卡槽内滑动连接有能够伸入通槽并将连接块顶开的顶杆，顶杆与卡槽之间连接有第二弹簧；拉动单元包括转动连接在机架上的第一齿轮和与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一齿轮、第二齿轮均位于翻转机构的一侧；第一齿轮的转动中心处设有卷有拉线的线轮，第二齿轮的转动中心处设有卷有拉绳的收卷轮，拉线与拉绳的收卷方向相反，拉绳的一端穿过活塞筒的底部并固定在活塞上；拉绳靠近活塞筒的一侧上设有能与卡齿啮合的凸齿；机架上设有防止齿轮箱与机架碰撞的缓冲垫，缓冲垫与活塞筒之间连接有进油管和排油管，排油管上设有压力阀，进油管上设有单向阀。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：活塞与活塞筒的底部之间连接有与外部连通的波纹管，位于活塞筒内的拉绳位于波纹管内。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：还包括支顶单元，支顶单元包括设在安装座上的限位筒和滑动连接在限位筒内的顶柱，顶柱与限位筒之间连接有第三弹簧。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：立柱上转动连接有两个用于支撑齿轮箱车轴的滚珠。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：顶开单元还包括用于限制顶杆摆动幅度的限位块。

6.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：安装座上设有用于对拉绳进行调节的张紧辊。

7.根据权利要求1所述的齿轮箱加工用工装，其特征在于：转辊的圆周面上开有供拉绳通过环形槽，卡齿分布在环形槽的两侧。

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