CN108917665A - 一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于检测阶梯轴外径和齿轮内孔的检具，属于汽车零部件装配尺寸检验技术领域。本发明的阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具包括用于阶梯轴定位的定位组件，用于阶梯轴送料的送料组件，用于阶梯轴外径测量的外径测量组件，用于齿轮内孔检测的内孔测量组件。定位组件、送料组件、外径测量组件、内径测量组件都安装在底板上。本发明提供的检具结构简单、定位精确、便于操作、阶梯轴外径和齿轮内孔测量效率高。

Description

一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具

技术领域

本发明涉及一种用于检测阶梯轴外径和齿轮内孔的检具，属于汽车零部件装配尺寸检验技术领域。

背景技术

目前，阶梯轴外径和齿轮内孔检具多应用在汽车零部件领域，是变速箱的齿轮和阶梯轴装配前必须使用的检具，阶梯轴外径和齿轮内孔检具的精度对齿轮与轴的装配好坏起到关键的作用，甚至对总成的变速箱噪声指标有很大的贡献率。现有用于检测阶梯轴外径和齿轮内孔的检测设备，如公开号为CN 206160912U的实用新型专利，其结构通常较复杂，没有一体化的检测设备，且自动化水平低，因而工序数量多，定位精度差，人工成本高，生产效率低，不能快速准确的进行测量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单，定位精确，便于操作，测量效率高，测量精度高的阶梯轴外径和齿轮内孔的综合检具。

本发明提供的阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具包括用于阶梯轴定位的定位组件，用于阶梯轴送料的送料组件，用于阶梯轴外径测量的外径测量组件，用于齿轮内孔检测的内孔测量组件。定位组件、送料组件、外径测量组件、内径测量组件都安装在底板上。

所述送料组件安装在底板的中下方，送料组件上安装有左V型块、右V型块，两V型块的表面正对着，所述左V型块和右V型块的内部设有接近开关，接近开关用来检测阶梯轴是否放置在预定位置。进一步的，底板中下方有一推进板，推进板下方有一安装板，支撑气缸垂直安装在安装板上，支撑气缸与推进板之间安装支撑气缸连接件一和支撑气缸连接件二，直线轴承安装在推进板的孔内，直线轴承套装在滑杆上，滑杆下端通过螺钉接在安装板上，滑杆上端垂直焊接于底板，推进板上方左侧安装左V型、右侧安装右V型，左V型和右V型垂直于推进板，左V型和右V型内部安装有接近开关。

所述定位组件安装在底板的上方，设有左顶尖和右顶尖，左顶尖和右顶尖保持同轴且轴线水平，左顶尖可以绕轴线旋转，右顶尖可以相对左顶尖前后移动，左右顶尖夹持住阶梯轴，所述左右顶尖对阶梯轴精确定位。进一步的，左顶尖通过联轴器与电机相连接，右顶尖连接推进气缸。

所述外径测量组件主要包括外径测头和气电转换器，外径测头通过气管连接到气电转换器；外径测头位于待测阶梯轴的两侧，外径测头的轴线垂直于阶梯轴的轴线并相交，外径测头通过气管连接到气电转换器，外径测量组件的个数与阶梯轴测量尺寸的个数相匹配，多个外径测量组件延阶梯轴轴线分布。

所述内径测量组件位于外径测量组件的外侧，主要包括内孔测头和气电转换器，内孔测量组件的内孔测头通过气管连接到气电转换器；内径测量组件的内部设有接近开关，所述接近开关检测齿轮是否放置到位，内径测量组件的个数与外径测量组件的个数相匹配，内径测量组件安放在外径测量组件的前方。

在本发明的一种实施方式中，所述底板上还设有标准件、校准件。

在本发明的一种实施方式中，所述检具还包括报警灯。用于将气电转换器采集的待测阶梯轴的电信号，与预先测定的校准件的电信号做比较，并根据比较结果发出警报。

本发明检具工作过程中，送料组件的两个V型块安装在推板上，气缸连接推板提供推力，在测量前气缸活塞杆伸出，通过推动推板传递力到V型块，将阶梯轴放置在V型块上，气缸下行V型块做粗定位。定位组件主要由左右两个顶尖来定位，测量时阶梯轴被夹持在两个顶尖之间，左边顶尖连接电机，由电机产生旋转动力，对阶梯轴的整个圆周进行测量，右顶尖连接气缸，由气缸提供推进动力，推动顶尖夹紧阶梯轴，通过可移动双顶尖定位，轴的定位精度得到保障。外径测量组件布置在阶梯轴的周围，外径测量组件主要包括外径测头和气电转换器，外径测量组件的外径测头通过气管连接到气电转换器，气电转换器将外径测头处的气压信号转化为电信号，将测量件的电信号与标准件的电信号做对比，判断阶梯轴外径尺寸是否合格。内孔测量组件主要包括内孔测头和气电转换器，内孔测量组件安装在外径测量组件的前方，内孔测量组件的内孔测头通过气管连接到气电转换器，气电转换器将外径测头处的气压信号转化为电信号，将测量件的电信号与标准件的电信号做对比，判断齿轮内孔尺寸是否合格。

本发明的优点和效果：

公开号为CN 206160912U的实用新型专利采用顶尖和凹槽定位齿轮轴，齿轮轴可以轴向移动，顶尖和凹槽定位的精度低，且其顶尖不能移动，对齿轮轴的安装不方便；采用固定的千分表检测齿轮轴的圆度，不能检测多个轴端处的尺寸位置信息，且需要人工观察千分表的读数，不仅测量效率低，而且容易出错；采用齿轮传动给予齿轮轴旋转的动力，由于齿轮轴的齿部分的制造误差和齿轮轴径向受力，齿轮轴的装载位置会发生一定的倾斜，加大了测量误差。

本发明提供了一种结构简单，通过可移动双顶尖定位，定位精度高，便于操作，测量效率高，一次装卡可以完成至少四个点的测量，测量精度高：

1、可移动双顶尖的定位精度高，可以夹持有一定长度尺寸变化量的阶梯轴，左顶尖可以绕轴线旋转，可以对阶梯轴的外径进行全周检测，右顶尖采用气缸推进定位。相对传统的手动移动顶尖定位，提高了定位精度和检测效率。

2、多个外径测量组件布置在阶梯轴处，一次装卡可以测量多个位置的外径尺寸，检测效率大大提高。

3、采用气电转换装置，无需人工读数，测量精度高、效率高。

4、能够同时检测阶梯轴外径和齿轮内孔，减少检测工序，提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的主视剖视图

图3为本发明的俯视结构图

图4为本发明的外径测量组件的剖视图

图5为本发明的内径测量组件的剖视图

图中，1：底板，,2：电机罩壳，3：电机支架、4：电机，5：联轴器，6：左顶尖7：螺母，8：挡圈一，9：角接触球轴承，10：挡圈二，11：端盖一，12：底座，13：左V型，14：接近开关，15：滑杆，16：直线轴承，17：推进板，18：支撑气缸连接件一，19：支撑气缸连接件二，20：安装板，21：支撑气缸，22：右V型，23：轴承安装座，24：垫片，25：推进气缸，26：推进气缸安装座，27：推进气缸连接件一，28：推进气缸连接件二，29：端盖二，30：右顶尖，31：导向件，32：固定件，33：导向件一，34：滑块，35：导向件二，37：保持架，40：气缸罩壳，44：齿轮内孔测头，45：气接头，46：接近开关，47：接近开关安装件，48：安装座，49：阶梯轴外径测头，53：气电转换器，55：弹簧，56：端盖三，57：固定座，58：滑动件，59：端盖板，60：垫块，101：阶梯轴，102：校准件，103：校准件，104：报警灯，105：标准件，106：报警灯。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、3、4、5所示给出了一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，包括用于阶梯轴定位的定位组件，用于阶梯轴送料的送料组件，用于阶梯轴外径测量的四个外径测量组件，用于齿轮内孔检测的四个内孔测量组件。可以看出电机4安装在电机支架3上，电机支架3与底板1之间通过四个螺栓连接，左顶尖6通过联轴器5与电机4相连接，左顶尖6上从左到右依次安装有螺母7、挡圈一8、角接触球轴承9，角接触轴承9之间安装有挡圈二10，左顶尖6与角接触球轴承9采用过盈配合连接，角接触球轴承9左端安装有端盖一11，角接触球轴承9右端安装有端盖三56，端盖一11和端盖三56通过螺栓连接在底座上，底座12与底板1之间通过螺钉和销钉连接，端盖三56右端安装有固定座57，固定座57右端安装有端盖板59，端盖板59与固定座57通过螺钉连接，固定座57内部安装有弹簧55和滑动件58；推进气缸25安装在推进气缸安装座26上，推进气缸25和端盖二29之间安装有推进气缸连接件一27和推进气缸连接件二28，推进气缸连接件一27和端盖二29通过螺钉连接，右顶尖从左到右依次安装有角接触球轴承、挡圈、和螺母，角接触球轴承安装在轴承安装座23内，轴承安装座23下安装有垫片24，垫片24安装在滑块34上，垫片24右侧安装有导向件一33，垫片24左侧安装导向件二35，导向件一33与导向件二35平行放置，导向件一33右侧安装固定件32，轴承安装座23左侧安装保持架37，推进气缸25外部安装气缸罩壳40；支撑气缸21垂直安装在安装板20上，支撑气缸21与推进板17之间安装支撑气缸连接件一18和支撑气缸连接件二19，直线轴承16安装在推板17的孔内，直线轴承16套装在滑杆15上，滑杆15下端通过螺钉接在安装板20上，滑杆15上端垂直焊接于底板1，移动板17上左侧安装左V型13、右侧安装右V型22，左V型13和右V型22垂直于移动板17，左V型13和右V型22内部安装有接近开关14。

如图4、5所示，图4、5为测量组件的结构示意图，可以看出齿轮内孔测头44与气电转换器相连接，齿轮内孔测头44用螺钉安装在底板上，齿轮内孔测头44上安装垫块60，底板1内安装接近开关安装件47，接近开关安装件47内安装接近开关46，接近开关46与垫块60上表面平齐，气接头45通过气管与气电转换器相连。阶梯轴外径测头49与气电转换器53相连，限位块51的两个侧面安装两个安装座48，两个安装座48的结构尺寸相同且其上的装配零件一致，阶梯轴外径测头49安装在安装座48上，阶梯轴外径测头49与安装座48通过销钉连接，阶梯轴外径测头49的轴心与安装座48的平面垂直，阶梯轴外径测头49的轴心与阶梯轴的轴线垂直且相交。

本实施例的技术要求有：左顶尖6右顶尖30跳动为0.005，左顶尖6右顶尖30的同轴度为0.01。被检测齿轮内孔的尺寸为将齿轮内孔的最小实体尺寸缩小0.02-0.03mm得到四个内孔测头的直径 被检测阶梯轴的四个轴段的直径为 将相应轴段的最大实体尺寸放大0.02-0.03mm得到四个外径侧头的孔尺寸

采用上述结构，检测开始时，支撑气缸21的活塞杆推出，然后将阶梯轴101放在左V型块13和右V型块之间，随后支撑气缸21的活塞杆退回，阶梯轴101到达预定位置，随后推进气缸25的活塞杆伸出，左顶尖6和右顶尖30将阶梯轴101夹紧定位，随后电机4带动左顶尖6和阶梯轴101旋转，气电转换器53将气压信号转化为电信号，与预先测定的校准件102和校准件103的电信号做比较，如果尺寸合格报警灯104为绿色，不合格报警灯104为红色。测齿轮内径时，将齿轮套在内径测头上44，气电转换器53将气压信号转化为电信号，与预先测定的校准件105的电信号做比较如果尺寸合格报警灯106为绿色，不合格报警灯106为红色。综上所述，本发明所提供的间距结构简单便于操作，定位精确，检测结果精确直观，测量效率高。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，包括用于阶梯轴定位的定位组件，用于阶梯轴送料的送料组件，用于阶梯轴外径测量的外径测量组件，用于齿轮内孔检测的内孔测量组件；定位组件、送料组件、外径测量组件、内径测量组件都安装在底板上。

2.根据权利要求1所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述送料组件安装在底板的中下方，送料组件上安装有左V型块、右V型块，两V型块的表面正对着，所述左V型块和右V型块的内部设有接近开关，接近开关用来检测阶梯轴是否放置在预定位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，底板中下方有一推进板，推进板下方有一安装板，支撑气缸垂直安装在安装板上，支撑气缸与推进板之间安装支撑气缸连接件一和支撑气缸连接件二，直线轴承安装在推进板的孔内，直线轴承套装在滑杆上，滑杆下端通过螺钉接在安装板上，滑杆上端垂直焊接于底板，推进板上方左侧安装左V型、右侧安装右V型，左V型和右V型垂直于推进板，左V型和右V型内部安装有接近开关。

4.根据权利要求1或2所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述定位组件安装在底板的上方，设有左顶尖和右顶尖，左顶尖和右顶尖保持同轴且轴线水平，左顶尖可以绕轴线旋转，右顶尖可以相对左顶尖前后移动，左右顶尖夹持住阶梯轴，所述左右顶尖对阶梯轴精确定位。

5.根据权利要求4所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，左顶尖通过联轴器与电机相连接，右顶尖连接推进气缸。

6.根据权利要求1或2所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述外径测量组件主要包括外径测头和气电转换器，外径测头通过气管连接到气电转换器；外径测头位于待测阶梯轴的两侧，外径测头的轴线垂直于阶梯轴的轴线并相交，外径测头通过气管连接到气电转换器，外径测量组件的个数与阶梯轴测量尺寸的个数相匹配，多个外径测量组件延阶梯轴轴线分布。

7.根据权利要求1或2或6所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述内径测量组件位于外径测量组件的外侧，主要包括内孔测头和气电转换器，内孔测量组件的内孔测头通过气管连接到气电转换器；内径测量组件的内部设有接近开关，所述接近开关检测齿轮是否放置到位，内径测量组件的个数与外径测量组件的个数相匹配，内径测量组件安放在外径测量组件的前方。

8.根据权利要求1～3任一所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述底板上还设有标准件、校准件。

9.根据权利要求1～8任一所述的一种阶梯轴外径和齿轮内孔综合检具，其特征在于，所述检具还包括报警灯。