CN111300010B - 发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿压装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿方法，对齿装置包括包括工作台、设置于工作台上用于固定小齿轮整体位置的定位柱、用于通过顶持小齿轮齿槽实现小齿轮轮齿位置定位的第一齿定位机构、设置于工作台上用于固定大齿轮整体位置的定位框、用于通过卡咬大齿轮轮齿实现大齿轮轮齿位置定位的第二齿定位机构，所述定位柱和第一齿定位机构设置于定位框内，所述第二齿定位机构设置于定位框外侧。本发明装置解决了通过目测压合齿轮造成误差的问题，实现了精准对齿，提升产品加工质量，大大提升了压装效率。

Description

发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿压装方法

技术领域

本发明属于领域，具体地说涉及一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿方法。

背景技术

发动机中间齿轮组件需要通过压力机把一个大齿轮和一个小齿轮压合在一起。目前，现有的压合方案不能精确对齿组装，现有工艺压合时通过目测对准两个齿轮的刻线，用压力机主轴压大齿轮，以实现两个齿轮的压合，这样压合方式容易超出图纸的角度公差要求，进而无法保证齿轮组件的机械性能，同时费时费力，操作繁琐。

因此，现有技术有待于进一步改进和发展。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿方法。

本发明提供如下技术方案：

一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，包括工作台、设置于工作台上用于固定小齿轮整体位置的定位柱、用于通过顶持小齿轮齿槽实现小齿轮轮齿位置定位的第一齿定位机构、设置于工作台上用于固定大齿轮整体位置的定位框、用于通过卡咬大齿轮轮齿实现大齿轮轮齿位置定位的第二齿定位机构，所述定位柱和第一齿定位机构设置于定位框内，所述第二齿定位机构设置于定位框外侧。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述第一齿定位机构包括第一固定座、设置于第一固定座上用于顶持小齿轮齿槽的活动顶针，所述第一固定座对应活动顶针设置有第一螺孔，所述活动顶针与第一螺孔螺纹连接并可沿第一螺孔前后移动。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述第二齿定位机构包括设置于工作台上的第二固定座、设置于第二固定座上用于卡咬大齿轮轮齿的活动卡销，所述第二固定座对应活动卡销设置有导向槽孔，所述活动卡销穿过导向槽孔并可沿导向槽孔前后移动。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述定位框为圆环形框，该圆环形框的圆心与定位柱的轴线重合，所述定位框通过设置于工作台上的导向柱固定。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述工作台台面上设置有基准刻线，所述小齿轮和大齿轮顶面上分别设置用于与基准准刻线对准的第一刻线和第二刻线。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，述工作台上对应第一固定座设置有第一导槽，第一固定座底部对应第一导槽设置有第一滑块，第一导槽包括沿定位柱径向分布的径向导槽和与径向槽连通的弧形导槽，所述弧形导槽设置为多个，该多个弧形导槽沿径向导槽间隔排布；

所述第一固定座通过第一固定螺栓固定，所述工作台上设置有用于配合第一固定螺栓的第一固定孔，所述第一固定孔设置为多个，并沿第一导槽分布方向排布；

所述工作台沿上对应第二固定座设置可拆卸底座，所述可拆卸底座上设置第二导轨，第二固定座底部对应第二导轨设置有第二导槽，所述第二导轨沿定位柱径向分布，所述第二固定座通过限位机构固定位置，所述限位机构包括弹性舌头、与弹性舌头卡咬的若干咬槽，该若干咬槽沿第二固定座移动方向分布。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述定位柱包括第一底座和设置于第一底座上的中心柱，所述定位柱通过第一底座固定于工作台上，所述定位柱还包括可套设于中心柱上的多个外径不同的环套，所述环套中心孔孔径与中心柱外径相等，所述环套为开有狭缝的非闭合环套。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述定位框由两半圆框对合而成，每一半圆框上设置导向孔配合导向柱固定，所述导向柱上设置防止半圆框转动的限位台阶，导向孔内对应限位台阶设置有限位槽，所述导向柱设置于第二底座上，所述第二底座可拆卸地设置于工作台上，所述工作台对应第二底座设置有若干第二固定孔，若干第二固定孔沿定位框径向分布。

所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其中，所述工作台台面上设置有用于设置基准刻线的固定扇形片，所述固定扇形片上设置多条基准刻线，多条基准刻线间隔一定角度并沿定位柱径向分布。

利用如上所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置实现的对齿压装方法，其包括以下步骤：

将小齿轮装入定位柱上，转动小齿轮使小齿轮上第一刻线对准工作台上的基准刻线，之后利用第一齿定位机构的活动顶针顶持小齿轮的相应齿槽，固定小齿轮位置；

将大齿轮装入定位框中，转动大齿轮使大齿轮上的第二刻线对准小齿轮上的第一刻线，之后利用第二齿定位机构的活动卡销卡咬大齿轮的相应轮齿，固定大齿轮位置；

活动卡销后退脱离大齿轮，压力机压推大齿轮，将小齿轮压合于大齿轮中，完成压装。

有益效果：

本发明提出了一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿方法，克服了通过目测压合齿轮造成的误差的问题，实现了精准对齿，从而提升产品加工质量，并且通过该装置实现的对齿方法也减少压合过程中目测判断两个齿轮的压合对线的时间，大大提升了压装效率。

附图说明

图1是本发明具体实施例中发动机中间齿轮压装精确对齿装置俯视图；

图2是本发明具体实施例中发动机中间齿轮压装精确对齿工序一结构示意图；

图3是本发明具体实施例中发动机中间齿轮压装精确对齿工序二结构示意图；

图4是本发明具体实施例中发动机中间齿轮压装精确对齿工序二结构俯视图；

图5是本发明具体实施例中发动机中间齿轮压装精确对齿工序三结构示意图；

图中：2-活动顶针、3-工作台、4-定位框、5-导向柱、6-定位柱、7-基准刻度、8-第一刻线、9-第二刻线、10-第一固定座、11-第二固定座、12-活动卡销、13-小齿轮、14-大齿轮。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

本发明提供如下技术方案：

一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置，如图1所示，包括工作台3、定位柱6、第一齿定位机构、第二齿定位机构、定位框4。具体的，所述定位柱6和第一齿定位机构设置于定位框4内，所述第二齿定位机构设置于定位框4外侧。

具体的，所述定位柱6设置于工作台3上，用于固定小齿轮13的整体位置，所述小齿轮的中心孔与定位柱外径相同，确保小齿轮套入定位柱上能够确保整体位置不变，为后续齿位置固定和精准对齿提供前提，优选的，所述定位柱具有工字型柱体结构，定位柱具有直径较小的中部及直接较大的顶端和底端，顶端和底端的直径相同，工字型柱体结构能够使小齿轮套入定位柱的动作更为顺畅和省力，进一步优选方案中，工字型柱体结构的顶端高度为工字型柱体结构底端高度的两倍，该优选方案经验证能够确保小齿轮套入时的精度，从而最大程度提升套入动作的效率。

另一优选实施例中，所述定位柱包括第一底座(可看做上一优选实施例中的底端)和设置于第一底座上的中心柱，所述定位柱通过第一底座固定于工作台上，所述定位柱还包括可套设于中心柱上的多个外径不同的环套，所述环套中心孔孔径与中心柱外径相等，所述环套为开有狭缝的非闭合环套。通过多个直径不同的环套的设置使得定位柱能够对不同尺寸的小齿轮进行定位，从而提升了对齿装置的适用范围。非闭合环套能够提升环套套入中心柱动作的流畅度，提升效率，也能够确保环套与中心柱之间的结合紧密度，从而确保定位柱对小齿轮的定位精度。

具体的，所述第一齿定位机构包括第一固定座10、设置于第一固定座10上用于顶持小齿轮13齿槽的活动顶针2，所述第一固定座10对应活动顶针2设置有第一螺孔，所述活动顶针2与第一螺孔螺纹连接并可沿第一螺孔前后移动。所述第一定位机构通过顶持小齿轮13齿槽实现小齿轮13轮齿位置定位，活动顶针2的顶持作用能够确保压装过程中小齿轮不发生移动，确保精确对齿效果，活动顶针采用螺纹连接也是为了通过螺纹连接的连接方式和连接强度确保活动顶针对小齿轮的顶持强度，为精确对齿提供保障，活动顶针前后移动的能力也使得第一齿定位机构能够在一定程度上满足不同尺寸小齿轮的轮齿定位要求，从而提升对齿装置适用范围。

为进一步提升对齿装置满足不同尺寸齿轮对齿要求的能力，优选实施例中，所述工作台上对应第一固定座设置有第一导槽，第一固定座底部对应第一导槽设置有第一滑块，第一导槽包括沿定位柱径向分布的径向导槽和与径向槽连通的弧形导槽，所述弧形导槽设置为多个，该多个弧形导槽沿径向导槽间隔排布；

所述第一固定座通过第一固定螺栓固定，所述工作台上设置有用于配合第一固定螺栓的第一固定孔，所述第一固定孔设置为多个，并沿第一导槽分布方向排布。第一导槽和第一滑块的设置确保了第一固定座能够根据小齿轮尺寸确定固定位置并移动到位，并通过第一固定孔和第一固定螺栓实现固定。径向导槽实现第一固定座径向移动，弧形导槽实现第一固定座围绕定位柱的周向移动，在利用本装置对齿之前，根据要求的对齿角度，计算转化成对齿装置需要的定位角度，从而确定大小齿轮的定位齿位置，进而确定第一齿定位机构和第二齿定位机构的设置位置，弧形导槽的设置即是为了能够周向调整第一固定座位置，进而调整活动顶针角度，改变轮齿定位位置的目的，从而能够使装置满足不同对齿角度要求的对齿工艺。进一步的，所述工作台面上对应弧形导槽设置用于指示对齿角度的刻度尺，通过刻度尺方便第一固定座的位置确定。具体的，通过设置于工作台3上的导向柱5固定将定位框4设置于工作台3上，所述定位框5用于固定大齿轮14的整体位置。

另一优选实施例中，所述活动顶针针头上覆盖有塑胶层，所述塑胶层厚度小于1mm，避免活动顶针对齿过程中对小齿轮造成损伤。

优选实施例中，所述定位框5为圆环形框，大齿轮放入圆环形框内并与圆环形框中心孔壁接触，该圆环形框的圆心与定位柱6的轴线重合。所述定位框5、定位柱6、大齿轮14圆心重合，保证了大齿轮14与小齿轮13的同轴固定，优选实施例中，所述定位框由多个依次套接的不同尺寸的圆环形框组成，根据大齿轮尺寸选择所需要的尺寸的圆环形框组成所需要的定位框尺寸，从而使得定位框能够满足不同尺寸的大齿轮的对齿要求。

另一优选实施例中，圆环形框中心孔壁上设置至少一条环形塑胶片，环形塑胶片沿中心孔壁环绕设置一周，该环形塑胶片厚度小于1mm。环形塑胶片的设置能够确保圆环形框与大齿轮之间的软接触，避免对位过程中损伤大齿轮，提升产品加工品质。

另一优选实施例中，所述定位框由两半圆框对合而成，每一半圆框上设置导向孔配合导向柱固定，所述导向柱上设置防止半圆框转动的限位台阶，导向孔内对应限位台阶设置有限位槽，所述导向柱设置于第二底座上，所述第二底座可拆卸地设置于工作台上，所述工作台对应第二底座设置有若干第二固定孔，若干第二固定孔沿定位框径向分布。半圆框形式设置的定位框使得定位框能够通过两半圆框不同的对合距离实现对不同尺寸的大齿轮的位置固定，导向柱通过第二底座和第二固定孔的配合实现位置的调整，从而为半圆框位置的调整提供实现方式。

具体的，所述第二齿定位机构包括设置于工作台3上的第二固定座11、设置于第二固定座上用于卡咬大齿轮14轮齿的活动卡销12，所述第二齿定位机构通过卡咬大齿轮轮齿14实现大齿轮轮齿14位置定位。所述第二固定座12对应活动卡销12设置有导向槽孔，所述活动卡销穿过导向槽孔并可沿导向槽孔前后移动，活动卡销上具有弹性滚珠，活动卡销上具有用于固定弹性滚珠的设置限位孔，活动卡销内设置弹簧或弹片将滚珠顶持于设置限位孔内，确保滚珠凸出于活动卡销表面，所述导线槽孔内对应滚珠的移动路径上设置滚珠槽，滚珠能够固定活动卡销在导向槽孔内的位置，在活动卡销需要移动时，通过施加于活动卡销上一定的推力或拉力，即能推动活动卡销沿导向槽孔移动。

具有实施例中，活动卡销前端设置用于卡咬大齿轮轮齿的卡槽，所述卡槽为V型槽，V型槽的开口角度为45度，该角度的卡槽能够满足不同尺寸大齿轮的卡咬要求，确保卡咬强度。

优选实施例中，所述工作台沿上对应第二固定座设置可拆卸底座，所述可拆卸底座上设置第二导轨，第二固定座底部对应第二导轨设置有第二导槽，所述第二导轨沿定位柱径向分布，所述第二固定座通过限位机构固定位置，所述限位机构包括弹性舌头、与弹性舌头卡咬的若干咬槽，该若干咬槽沿第二固定座移动方向分布。第二固定座通过沿第二导槽的移动实现整体位置的变换，为适应不同尺寸大齿轮的对齿工作提供前提，通过弹性舌头和咬槽的配合实现第二固定座位置的固定，并且也使得第二固定座变换位置极为便捷。

优选实施中，活动顶针上设置用于检测顶持强度的第一压力传感器，第一控制器也设置于活动顶针内，并与压力传感器信号连接，通过第一控制器设置预设压力阈值，活动顶针上还设置用于反馈顶持强度的第一信号灯，第一信号灯与第一控制器信号连接，活动顶针内还设置第一供电电池，当第一压力传感器检测的压力值由第一控制器判断超过预设压力阈值，则控制第一信号灯发出灯光信号，指示顶持强度满足要求。

同理，活动卡销内设置用于检测顶持强度的第二压力传感器、第二控制器及第二信号灯，第二压力传感器和第二信号灯分别与压力传感器信号连接，通过第二控制器设置预设压力阈值，活动卡销内还设置第二供电电池，当第二压力传感器检测的压力值由第二控制器判断超过预设压力阈值，则控制第二信号灯发出灯光信号，指示顶持强度满足要求。

具体的，所述工作台台面上设置有基准刻线7，所述小齿轮13和大齿轮14顶面上分别设置用于与基准准刻线7对准的第一刻线8和第二刻线9，实现小齿轮13和大齿轮14的精准定位。

优选实施例中，所述工作台台面上设置有用于设置基准刻线的固定扇形片，所述固定扇形片上设置多条基准刻线，多条基准刻线间隔一定角度并沿定位柱径向分布，另外，多条基准刻线到定位柱轴心的距离也分别不同。固定扇形片上多条基本刻线的设置方便用户根据需要选择，满足其对齿要求的基准刻线，从而使得对齿装置能够满足不同尺寸大小齿轮的对齿要求。

本发明还提供一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置实现的对齿压装方法，包括以下压装工序：

工序一：如图2所示，将定位框4按照导向柱5的方向安装在工作台3上方。

工序二：如图3-4所示，将小齿轮13装入定位柱6上，转动小齿轮13使小齿轮13上第一刻线8对准工作台上的基准刻线7，之后利用第一齿定位机构的活动顶针2顶持小齿轮13的相应齿槽，固定小齿轮13位置；

工序三：如图5所示，将大齿轮14装入定位框4中，转动大齿轮14使大齿轮14上的第二刻线9对准小齿轮13上的第一刻线8，参见图1，之后利用第二齿定位机构的活动卡销12卡咬大齿轮14的相应轮齿，固定大齿轮14位置；

工序四：将活动卡销12后退脱离大齿轮14，压力机压推大齿轮14，将小齿轮13压合于大齿轮14中，完成压装，得到一种如图1所示的大小齿轮压装结构。

本发明发动机中间齿轮压装精确对齿装置及对齿方法，克服了通过目测压合齿轮造成的误差的问题，实现了精准对齿，从而提升产品加工质量，并且通过该装置实现的对齿方法也减少压合过程中目测判断两个齿轮的压合对线的时间，大大提升了压装效率。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，包括工作台、设置于工作台上用于固定小齿轮整体位置的定位柱、用于通过顶持小齿轮齿槽实现小齿轮轮齿位置定位的第一齿定位机构、设置于工作台上用于固定大齿轮整体位置的定位框、用于通过卡咬大齿轮轮齿实现大齿轮轮齿位置定位的第二齿定位机构，所述定位柱和第一齿定位机构设置于定位框内，所述第二齿定位机构设置于定位框外侧；所述第一齿定位机构包括第一固定座、设置于第一固定座上用于顶持小齿轮齿槽的活动顶针，所述第一固定座对应活动顶针设置有第一螺孔，所述活动顶针与第一螺孔螺纹连接并可沿第一螺孔前后移动；所述第二齿定位机构包括设置于工作台上的第二固定座、设置于第二固定座上用于卡咬大齿轮轮齿的活动卡销，所述第二固定座对应活动卡销设置有导向槽孔，所述活动卡销穿过导向槽孔并可沿导向槽孔前后移动；所述工作台上对应第一固定座设置有第一导槽，第一固定座底部对应第一导槽设置有第一滑块，第一导槽包括沿定位柱径向分布的径向导槽和与径向槽连通的弧形导槽；所述工作台沿上对应第二固定座设置可拆卸底座，所述可拆卸底座上设置第二导轨，第二固定座底部对应第二导轨设置有第二导槽，所述第二导轨沿定位柱径向分布。

2.根据权利要求1所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述定位框为圆环形框，该圆环形框的圆心与定位柱的轴线重合，所述定位框通过设置于工作台上的导向柱固定。

3.根据权利要求1所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述工作台台面上设置有基准刻线，所述小齿轮和大齿轮顶面上分别设置用于与基准刻线对准的第一刻线和第二刻线。

4.根据权利要求1所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述弧形导槽设置为多个，该多个弧形导槽沿径向导槽间隔排布；

所述第一固定座通过第一固定螺栓固定，所述工作台上设置有用于配合第一固定螺栓的第一固定孔，所述第一固定孔设置为多个，并沿第一导槽分布方向排布；

所述第二固定座通过限位机构固定位置，所述限位机构包括弹性舌头、与弹性舌头卡咬的若干咬槽，该若干咬槽沿第二固定座移动方向分布。

5.根据权利要求1所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述定位柱包括第一底座和设置于第一底座上的中心柱，所述定位柱通过第一底座固定于工作台上，所述定位柱还包括可套设于中心柱上的多个外径不同的环套，所述环套中心孔孔径与中心柱外径相等，所述环套为开有狭缝的非闭合环套。

6.根据权利要求2所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述定位框由两半圆框对合而成，每一半圆框上设置导向孔配合导向柱固定，所述导向柱上设置防止半圆框转动的限位台阶，导向孔内对应限位台阶设置有限位槽，所述导向柱设置于第二底座上，所述第二底座可拆卸地设置于工作台上，所述工作台对应第二底座设置有若干第二固定孔，若干第二固定孔沿定位框径向分布。

7.根据权利要求3所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置，其特征在于，所述工作台台面上设置有用于设置基准刻线的固定扇形片，所述固定扇形片上设置多条基准刻线，多条基准刻线间隔一定角度并沿定位柱径向分布。

8.利用如权利要求1-7任一项所述的发动机中间齿轮压装精确对齿装置实现的对齿压装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将小齿轮装入定位柱上，转动小齿轮使小齿轮上第一刻线对准工作台上的基准刻线，之后利用第一齿定位机构的活动顶针顶持小齿轮的相应齿槽，固定小齿轮位置；

将大齿轮装入定位框中，转动大齿轮使大齿轮上的第二刻线对准小齿轮上的第一刻线，之后利用第二齿定位机构的活动卡销卡咬大齿轮的相应轮齿，固定大齿轮位置；

活动卡销后退脱离大齿轮，压力机压推大齿轮，将小齿轮压合于大齿轮中，完成压装。

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