CN108645364B - 一种用于变速箱轴系选垫的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于变速箱轴系选垫的测量装置，属于变速箱轴系选垫测量领域。它解决了现有变速箱轴系选垫不精准等问题。本用于变速箱轴系选垫的测量装置包括机架以及安装于机架上的多组测量装置，测量装置包括轴加载机构和轴抬起机构，轴加载机构和轴抬起机构均能沿竖直方向做往复运动，轴加载机构和轴抬起机构分别抵接于变速箱轴的两端并用于固定变速箱轴，测量装置还包括至少一组接触式测量机构和至少一个四边形测量机构，接触式测量机构与四边形测量机构上均安装有位移传感器，轴抬起机构也连接有位移传感器。本发明具有选垫精准等优点。

Description

一种用于变速箱轴系选垫的测量装置

技术领域

本发明属于变速箱轴系选垫测量领域，涉及一种用于变速箱轴系选垫的测量装置。

背景技术

变速箱是车辆上非常重要的部件，它可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的作用。随着现代科技的发展，变速箱也有了升级，从最初的手动变速箱，到现在无级变速箱，从无同步器到有同步器，操控越来越方便。变速箱性能的优劣是衡量汽车动力性、经济性及驾驶性的关键。目前的变速系统主要有：机械传动、液力传动、静液压传动。变速箱有人力换挡和动力换挡，结构有定轴式和行星式。变速箱中通常包括变速箱壳体、离合器壳体、输出轴、轴入轴、差速器结构，该些结构之间需要设置垫片，而垫片的厚度会影响变速箱中各零部件的配合度，即使每个零部件上仅存在非常小的误差，但是该些误差会进行叠加，从而导致最终的误差增大大，无法满足变速箱的精度要求，从而影响变速箱运行。

针对上述问题，在装配变速箱之前需要对变速箱的各个零部件进行测量并选择相应的垫片，但是现有的选择垫片测量技术通常采用单侧选垫，即仅在变速箱轴系安装孔一侧（离合器壳体测或变速箱壳体测）使用垫片调整轴系间的轴向尺寸。而采用这种测量方法的效率低，而且误差也比较大，导致输出轴齿轮容易故障，影响变速箱的使用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种用于变速箱轴系选垫的测量装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于变速箱轴系选垫的测量装置，其特征在于，包括机架以及安装于机架上的多组测量装置，所述的测量装置包括轴加载机构和轴抬起机构，所述的轴加载机构和轴抬起机构均能沿竖直方向做往复运动，所述的轴加载机构和轴抬起机构分别抵接于变速箱轴的两端并用于固定变速箱轴，所述的测量装置还包括至少一组接触式测量机构和至少一个四边形测量机构，所述的接触式测量机构与四边形测量机构上均安装有位移传感器，所述的轴抬起机构也连接有位移传感器。

本发明的工作原理：变速箱轴安装于机架上，且变速箱轴的两端被轴加载机构与轴抬起机构固定。为了调整轴系间的轴向位置和对轴系的轴承施加一定的预紧力，需要选择装配于变速箱轴系之间的多个垫片，因此，需要测量变速箱轴系之间的多个尺寸。而为了在测量上述尺寸时避免出于在自由状态下的轴向窜动，需要对锥轴承外圈施加一定的轴向力，而该需要加载的面即视为加载面，本发明使用轴加载机构、轴抬起机构对该加载面加载轴向力，然后通过接触式测量机构和四边形测量机构上的位移传感器测量各变速箱轴上各被测面之间的距离，再根据测得的数据计算得出各变速箱轴系之间的间隙并选择相应的垫片。本发明 具有多组测量装置，用于安装多根变速箱轴，即可以对同一个变速箱中轴系能够同时进行测量，能够使其使用同一基准，提升精确度，同时也够提升了测量效率。而本测量装置使用轴加载机构、轴抬起机构固定变速箱轴且同时起到了加载的作用，而其他的加载面使用齿加载机构进行加载，能够根据变速箱轴实际的测量需求进行组合加载，具有针对性，能够满足各变速箱轴的加载需求。本发明通过位移传感器测量各检测面之间的距离，能够跟据需求选择接触式测量机构或四边形测量机构，使得在测量不同被测面时也更具针对性，能够提升检测精度。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，其中一组所述的测量装置用于测量输出轴一，其中一组所述的测量装置用于测量输出轴二，其中一组所述的测量装置用于测量差速器。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，用于测量输出轴一与输出轴二的测量装置还包括至少一组齿加载机构。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，所述的机架架设有配重板一，所述的轴加载机构连接于配重板一上，所述轴加载机构的上端还设置有用于加载的配重块。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，所述的机架内还设置有配重板二，所述的配重板二环套设于轴加载机构的外部，所述的配重板二上均匀连接有多组配重块，所述的齿加载机构与配重板二固定连接。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，所述的齿加载机构包括支撑架、加载杆和加载连杆，所述加载杆的中部旋转连接于支撑架上，所述加载杆的一端为加载触点，所述加载杆的另一端设置有平衡块，所述加载连杆的上端与配重块固连，所述的加载连杆能沿长度方向作往复运动并与加载杆抵接或分离，当所述的加载连杆与加载杆抵接时，加载触点与变速箱轴抵接，当所述的加载连杆与加载杆分离时，在平衡块的作用下加载触点与变速箱轴分离。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，所述的接触式测量机构包括多根连接杆，所述连接杆的上端与轴加载机构固连，接触式测量机构的位移传感器竖直安装于连接杆的下端。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，所述的四边形测量机构包括支架、弹片、触头和测量杆，所述的支架与机架固连，所述的弹片包括两侧的活动边以及中部的连接边，所述的弹片与支架连接形成平行四边形，所述活动边的端部与支架连接，所述的触头连接于活动边上，所述的触头沿竖直方向朝上或朝下设置，所述的测量杆连接于活动边上，所述的测量杆能够随弹片的形变而位移，所述的位移传感器安装于支架上，所述的位移传感器用于测量测量杆位移的距离。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，每组所述的齿加载机构数量为3，每组所述的齿加载机构均匀排列，且每组所述的齿加载机构作用于同一加载面。

在上述的用于变速箱轴系选垫的测量装置中，每组所述的接触式测量机构数量为3，每组所述的接触式测量机构均匀排列，且每组所述的接触式测量机构作用于同一被测面。

与现有技术相比，本发明能够快速测量变速箱轴系之间的间隙，测量精度高，方便工作人员选垫，提升工作效率，且能够保证变速箱的精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明A部的局部放大结构示意图。

图3是本发明中齿加载机构的结构示意图。

图4是本发明四边形测量机构的结构示意图。

图中，1、机架；2、测量装置；3、轴加载机构；4、轴抬起机构；5、接触式测量机构；6、四边形测量机构；7、位移传感器；8、齿加载机构；9、配重板一；10、配重块；11、配重板二；12、支撑架；13、加载杆；14、加载连杆；15、加载触点；16、平衡块；17、连接杆；18、支架；19、弹片；20、触头；21、测量杆；22、活动边；23、连接边。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4所示，本用于变速箱轴系选垫的测量装置2包括机架1以及安装于机架1上的多组测量装置2，测量装置2包括轴加载机构3和轴抬起机构4，轴加载机构3和轴抬起机构4均能沿竖直方向做往复运动，轴加载机构3和轴抬起机构4分别抵接于变速箱轴的两端并用于固定变速箱轴，齿加载机构8能够与变速箱轴的齿轮端面抵接并施加压力，测量装置2还包括至少一组接触式测量机构5和至少一个四边形测量机构6，接触式测量机构5与四边形测量机构6上均安装有位移传感器7，轴抬起机构4也连接有位移传感器7。

进一步细说，其中一组测量装置2用于测量输出轴一，其中一组测量装置2用于测量输出轴二，其中一组测量装置2用于测量差速器。本发明针对于变速箱中输出轴一、输出轴二和差速器的选垫。本发明能够同时安装输出轴一、输出轴二和差速器，并向其加载、测量尺寸，通过计算得出输出轴一、输出轴二和差速器之间选垫的尺寸。选垫方便且精准。

进一步细说，用于测量输出轴一与输出轴二的测量装置2还包括至少一组齿加载机构8，所述的齿加载机构8能够与变速箱轴的齿轮端面抵接并施加压力。由于输出轴一与输出轴二除了需要对锥轴承外圈施加轴向力之外，还需要对齿轮的端面也施加轴向力，而该些端面也被视为加载面，而该些端面需要使用齿加载机构8施加轴向力。本设置使得根据输出轴一和输出轴二的具体需求，设置齿加载机构8，节约材料，也节约测量装置2内部的空间，使得本测量装置2更具有针对性。

进一步细说，机架1架设有配重板一9，轴加载机构3连接于配重板一9上，轴加载机构3的上端还设置有用于加载的配重块10。本发明通过配重块10对轴加载机构3进行加载，结构简单，生产成本低，且操作人员能够根据生产需求，直接调节配重块10的重量，使用方便、误差小。

进一步细说，机架1内还设置有配重板二11，配重板二11环套设于轴加载机构3的外部，配重板二11上均匀连接有多组配重块10，齿加载机构8与配重板二11固定连接。本发明通过配重块10对齿加载机构8进行加载，结构简单，且多组配重块10环绕轴加载机构3设置，使得齿加载机构8的受力均匀，使用方便、误差小。

进一步细说，齿加载机构8包括支撑架12、加载杆13和加载连杆14，加载杆13的中部旋转连接于支撑架12上，加载杆13的一端为加载触点15，加载杆13的另一端设置有平衡块16，加载连杆14的上端与配重块10固连，加载连杆14能沿长度方向作往复运动并与加载杆13抵接或分离，当加载连杆14与加载杆13抵接时，加载触点15与变速箱轴抵接，当加载连杆14与加载杆13分离时，在平衡块16的作用下加载触点15与变速箱轴分离。加载连杆14上设置有带动加载连杆14沿长度方向运动的连杆。本设置使得未加载时，加载杆13在平衡块16的作用下使得加载触点15与加载面分离，而当需要加载时，通过加载连杆14驱动加载杆13旋转并使加载触点15抵接于加载面上。本设置使得能够根据实际的生产需求设置配重块10与平衡块16的重量，即可控制加载触点15加载至加载面上的轴向力，结构简点，调节方便且加载精确。

进一步细说，接触式测量机构5包括多根连接杆17，连接杆17的上端与轴加载机构3固连，接触式测量机构5的位移传感器7竖直安装于连接杆17的下端。连接杆17的上端固连于加载机构的周壁上，连接牢固，且不会干涉轴加载机构3，合理安排测量装置2内部的空间。能够用接触式测量机构5测量的面靠近轴加载机构3一侧，且没有被遮挡。本接触式测量机构5结构简单、测量方便。

进一步细说，四边形测量机构6包括支架18、弹片19、触头20和测量杆21，支架18与机架1固连，弹片19包括两侧的活动边22以及中部的连接边23，弹片19与支架18连接形成平行四边形，活动边22的端部与支架18连接，触头20连接于活动边22上，触头20沿竖直方向朝上或朝下设置，测量杆21连接于活动边22上，测量杆21能够随弹片19的形变而位移，位移传感器7安装于支架18上，位移传感器7用于测量测量杆21位移的距离。四边形测量机构6中的位移传感器7布置在支架18上，不与被测面直接接触，通过平行四边形平行边在垂直方向上位移一致的原理，将触头20的测量位移传导至位移传感器7上。使用四边形测量机构6测量的面往往侧显需较小的面，若使用位移传感器7进行直接测量则会影响测量精度。本设置仅需要较小体积的触头20抵接于被侧面上，通过平行四边形的结构将触头20的位移传递至较空旷位置并进行测量，使得测量精度更加精确。

为了使得齿加载机构8对齿轮端面加载的轴向力更加均匀，每组齿加载机构8数量为3，每组齿加载机构8均匀排列，且每组齿加载机构8作用于同一加载面。

为了使接触式测量机构5测量得更加精确，每组接触式测量机构5数量为3，每组接触式测量机构5均匀排列，且每组接触式测量机构5作用于同一被测面。

进一步细说，用于测量输出轴一的测量装置2具有两组齿加载机构8、一组接触式测量机构5和九个四边形测量机构6，用于测量输出轴二的测量装置2具有一组齿加载机构8、一组接触式测量机构5和五个四边形测量机构6，用于测量差速器的测量装置2具有两组接触式测量机构5和三个四边形测量机构6。本发明根据输出轴一、输出轴二和差速器的实际需求选择不同数量的齿加载机构8、接触式测量机构5和四边形测量机构6，使得测量结果更加精确，减少选垫误差，提升变速器性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、测量装置2、轴加载机构3、轴抬起机构4、接触式测量机构5、四边形测量机构6、位移传感器7、齿加载机构8、配重板一9、配重块10、配重板二11、支撑架12、加载杆13、加载连杆14、加载触点15、平衡块16、连接杆17、支架18、弹片19、触头20、测量杆21、活动边22、连接边23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，包括机架（1）以及安装于机架（1）上的多组测量装置（2），所述的测量装置（2）包括轴加载机构（3）和轴抬起机构（4），所述的轴加载机构（3）和轴抬起机构（4）均能沿竖直方向做往复运动，所述的轴加载机构（3）和轴抬起机构（4）分别抵接于变速箱轴的两端并用于固定变速箱轴，所述的测量装置（2）还包括至少一组接触式测量机构（5）和至少一个四边形测量机构（6），所述的接触式测量机构（5）与四边形测量机构（6）上均安装有位移传感器（7），所述的轴抬起机构（4）也连接有位移传感器（7），其中一组所述的测量装置（2）用于测量输出轴一，其中一组所述的测量装置（2）用于测量输出轴二，其中一组所述的测量装置（2）用于测量差速器，用于测量输出轴一与输出轴二的测量装置（2）还包括至少一组齿加载机构（8），所述的齿加载机构（8）包括支撑架（12）、加载杆（13）和加载连杆（14），所述加载杆（13）的中部旋转连接于支撑架（12）上，所述加载杆（13）的一端为加载触点（15），所述加载杆（13）的另一端设置有平衡块（16），所述加载连杆（14）的上端与配重块（10）固连，所述的加载连杆（14）能沿长度方向作往复运动并与加载杆（13）抵接或分离，当所述的加载连杆（14）与加载杆（13）抵接时，加载触点（15）与变速箱轴抵接，当所述的加载连杆（14）与加载杆（13）分离时，在平衡块（16）的作用下加载触点（15）与变速箱轴分离。

2.根据权利要求1所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，所述的机架（1）架设有配重板一（9），所述的轴加载机构（3）连接于配重板一（9）上，所述轴加载机构（3）的上端还设置有用于加载的配重块（10）。

3.根据权利要求2所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，所述的机架（1）内还设置有配重板二（11），所述的配重板二（11）环套设于轴加载机构（3）的外部，所述的配重板二（11）上均匀连接有多组配重块（10），所述的齿加载机构（8）与配重板二（11）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，所述的接触式测量机构（5）包括多根连接杆（17），所述连接杆（17）的上端与轴加载机构（3）固连，接触式测量机构（5）的位移传感器（7）竖直安装于连接杆（17）的下端。

5.根据权利要求1所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，所述的四边形测量机构（6）包括支架（18）、弹片（19）、触头（20）和测量杆（21），所述的支架（18）与机架（1）固连，所述的弹片（19）包括两侧的活动边（22）以及中部的连接边（23），所述的弹片（19）与支架（18）连接形成平行四边形，所述活动边（22）的端部与支架（18）连接，所述的触头（20）连接于活动边（22）上，所述的触头（20）沿竖直方向朝上或朝下设置，所述的测量杆（21）连接于活动边（22）上，所述的测量杆（21）能够随弹片（19）的形变而位移，所述的位移传感器（7）安装于支架（18）上，所述的位移传感器（7）用于测量测量杆（21）位移的距离。

6.根据权利要求1所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，每组所述的齿加载机构（8）数量为3，每组所述的齿加载机构（8）均匀排列，且每组所述的齿加载机构（8）作用于同一加载面。

7.根据权利要求1所述的一种用于变速箱轴系选垫的测量系统，其特征在于，每组所述的接触式测量机构（5）数量为3，每组所述的接触式测量机构（5）均匀排列，且每组所述的接触式测量机构（5）作用于同一被测面。