CN112157625A - 活塞环的装配机构、装配装置及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞环的装配机构、装配装置及装配方法，所述装配机构包括大丁字杆、小丁字杆、大锥齿轮、小锥齿轮、丝杠螺杆、爪盘体和装配叶片，所述丝杠螺杆的第一端与大丁字杆螺纹配合，丝杠螺杆两端之间的部分与爪盘体螺纹配合，并穿过大锥齿轮的中心，所述小丁字杆的末端从爪盘体外伸入爪盘体内，并与小锥齿轮螺纹配合，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合配合，所述装配叶片为三片，用于装配活塞环，三片装配叶片设置在爪盘体上，并与大锥齿轮的平面螺纹配合。本发明通过装配机构实现活塞环的装配，达到精确、快速装配活塞环的目的，省时，省人，省力，进而为企业降低成本。

Description

活塞环的装配机构、装配装置及装配方法

技术领域

本发明涉及一种活塞环的装配机构、装配装置及装配方法，属于装配设备技术领域。

背景技术

微小紧凑型高压活塞式空气压缩机是流体机械领域中，结构较为紧凑，对加工精度及安装精度要求较高的元件之一。为进一步提高空气压缩机的产品质量，有效保证空气压缩机的正常运转，空气压缩机中活塞环的安装工艺需提高效率和质量，同时，为了节省人力物力，其装配装置结构应尽量简化。

目前的空气压缩机的装配过程中，对于活塞环装配的工艺水平较低，装配效率低下，装配质量低，装配过程中容易损伤零部件。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种活塞环的装配机构，该装配机构具有结构简单、操控方便、装配工艺精简、装配的精度高、保养维护效率高的特点，能够有效解决上述现有技术的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种活塞环的装配装置。

本发明的第三个目的在于提供一种活塞环的装配方法。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种活塞环的装配机构，包括大丁字杆、小丁字杆、大锥齿轮、小锥齿轮、丝杠螺杆、爪盘体和装配叶片，所述丝杠螺杆的第一端与大丁字杆螺纹配合，丝杠螺杆两端之间的部分与爪盘体螺纹配合，并穿过大锥齿轮的中心，所述小丁字杆的末端从爪盘体外伸入爪盘体内，并与小锥齿轮螺纹配合，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合配合，所述装配叶片为三片，用于装配活塞环，三片装配叶片设置在爪盘体上，并与大锥齿轮的平面螺纹配合。

进一步的，所述大丁字杆通过丝杠螺杆带动爪盘体和三片装配叶片沿丝杠螺杆的轴向移动，使三片装配叶片带着活塞环到达活塞的活塞环槽处，所述小丁字杆通过小锥齿轮带动大锥齿轮转动，使每片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动。

进一步的，所述装配机构还包括第一滚珠轴承，所述第一滚珠轴承设置在小丁字杆与爪盘体之间，所述小丁字杆与第一滚珠轴承过盈配合，第一滚珠轴承与爪盘体过盈配合。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种活塞环的装配装置，包括工装外壳、支架、护底机构以及上述的装配机构，所述工装外壳与支架配合，所述装配机构设置在工装外壳上，装配机构与护底机构配合。

进一步的，所述丝杠螺杆的第一端从工装外壳内伸出工装外壳外，丝杠螺杆的第二端与护底机构配合。

进一步的，所述工装外壳在小丁字杆的位置处设有开孔。

进一步的，所述装配机构还包括第二滚珠轴承，所述第二滚珠轴承设置在丝杠螺杆与工装外壳之间，所述丝杠螺杆与第二滚珠轴承过盈配合，所述第二滚珠轴承与工装外壳过盈配合。

进一步的，所述护底机构与丝杠螺杆的第二端配合。

进一步的，所述护底机构包括底托和第三滚珠轴承，所述底托与第三滚珠轴承过盈配合，所述第三滚珠轴承与丝杠螺杆的第二端过盈配合。

本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种活塞环的装配方法，所述方法包括：

转动小丁字杆，小锥齿轮同步转动，同时带动大锥齿轮转动，使三片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动，以调整三片装配叶片到最小半径位置，此时三片装配叶片所围成圆环外径小于活塞环内径，将活塞环装配入三片装配叶片所围成圆环中；

再次转动小丁字杆，调整三片装配叶片的位置，使活塞环张开，并使三片装配叶片所围成圆环的内径大于活塞最大外径；

转动大丁字杆，丝杠螺杆同步转动，带动爪盘体沿丝杠螺杆轴向移动，使装配叶片带着张开状态的活塞环沿丝杠螺杆轴向移动到达活塞的活塞环槽处；

转动小丁字杆，小锥齿轮同步转动，同时带动大锥齿轮转动，使三片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动，调整三片装配叶片的位置，使三片装配叶片所围成圆环的外径缩小，将活塞环装配至活塞的活塞环槽。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明的装配机构通过操控小丁字杆，使装配叶片所围成圆环的外径缩小至小于活塞环内径，可以同时按顺序装配多只需装配的活塞环至装配叶片，继续按照上述操作，只需操控大丁字杆，将装配叶片移动至对应的活塞环槽内，就能安装多只活塞环，省时高效；爪盘体与丝杠螺杆螺纹配合，通过转动大丁字杆，可以带动爪盘体平稳下移，省力且能有效控制装配叶片行程，使其精准到达需装配的活塞环槽处。

2、本发明的装配装置通过装配机构、护底机构、工装外壳及支架的相互配合，通过装配机构实现活塞环的装配，达到精确、快速装配活塞环的目的，省时，省人，省力，进而为企业降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的活塞环的装配装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的活塞环的装配装置中工装外壳的正视图。

图3为本发明实施例的活塞环的装配装置中工装外壳的右侧视图。

图4为本发明实施例的活塞环的装配装置中工装外壳的俯视图。

图5为本发明实施例的活塞环的装配装置中支架的正视图。

图6为本发明实施例的活塞环的装配装置中支架的右侧视图。

图7为本发明实施例的活塞环的装配装置中支架的俯视图。

图8为本发明实施例的活塞环的装配装置中装配叶片和爪盘体配合的部分视图。

图9为本发明实施例的活塞环的装配装置中活塞的结构示意图。

其中，1-工装外壳，11-开孔，2-支架，3护底机构，31-底托，32-第三滚珠轴承，4-装配机构，41-大丁字杆，42-小丁字杆，43-大锥齿轮，44-小锥齿轮，45-丝杠螺杆，46-爪盘体，47-装配叶片，48-第一滚珠轴承，49-第二滚珠轴承，5-活塞环，6-活塞。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1所示，本实施例提供了一种活塞环的装配装置，包括工装外壳1、支架2、护底机构3和装配机构4。

工装外壳1的结构如图2～图4所示，工装外壳1与支架2配合，实现装配机构4与所述工装外壳1的固定，使装配机构4在工作过程中稳定装配；支架2的结构如图5～图7所示，支架2用于支撑整个装配装置，可从侧面观测及人工操作以进行装配工作。

装配机构4设置在工装外壳1上，装配机构4用于张开并运送活塞环5以实现活塞环5的装配，结构简单且易于操控。

装配机构4与护底机构3配合，实现装配机构4在工作过程中的稳定装配，并在工作过程中有效保护其他零件端面。

进一步地，装配机构4包括大丁字杆41、小丁字杆42、大锥齿轮43、小锥齿轮44、丝杠螺杆45、爪盘体46和装配叶片47，其中大锥齿轮43为带平面螺纹的大锥齿轮，爪盘体46为带丝杠螺母的爪盘体；丝杠螺杆45具有第一端以及与第一端相对的第二端，在本实施例中为上端和下端，丝杠螺杆45的第一端从工装外壳1内向上伸出工装外壳1外，并与大丁字杆41螺纹配合，丝杠螺杆45的第二端与护底机构3配合，丝杠螺杆45两端之间的部分与爪盘体46螺纹配合，并穿过大锥齿轮43的中心；小丁字杆42的末端(即小丁字杆42竖直部分的端部)从爪盘体46外伸入爪盘体46内，并与小锥齿轮44螺纹配合，为了使小丁字杆42工作时方便移动，工装外壳1在小丁字杆42的位置处设有开孔11，从图3中可以看到，本实施例的开孔11位于工装外壳1的右侧，小锥齿轮44与大锥齿轮43啮合配合，装配叶片47为三片，用于装配活塞环5，三片装配叶片47设置在爪盘体46上，装配叶片47与爪盘体46的配合如图8所示，三片装配叶片47与大锥齿轮43的平面螺纹配合。

通过驱动大丁字杆41，从而带动丝杠螺杆45转动，丝杠螺杆45的转动可以带动爪盘体46和三片装配叶片47沿丝杠螺杆45的轴向移动，大锥齿轮43和小锥齿轮44也随着一起沿丝杠螺杆45的轴向移动，使三片装配叶片47带着活塞环5到达活塞6的活塞环槽处，活塞6的结构如图9所示，上述丝杠螺杆45的设置，可以将回转运动转化为直线运动，爪盘体46可沿着丝杠螺杆45的轴向精确移动，进而实现活塞环5的精准装配。

通过驱动小丁字杆42，从而带动小锥齿轮44转动，小锥齿轮44的转动可以带动大锥齿轮43转动，使每片装配叶片47沿大锥齿轮43的径向移动，从而调整三片装配叶片47所围成圆环的半径以达到卡住或松开活塞环5的目的。

优选地，本实施例的装配机构4还包括第一滚珠轴承48，第一滚珠轴承48设置在小丁字杆42与爪盘体46之间，小丁字杆42与第一滚珠轴承48过盈配合，第一滚珠轴承48与爪盘体46过盈配合，通过设置第一滚珠轴承48，实现小丁字杆42在爪盘体46上的固定。

优选地，本实施例的装配机构4还包括第二滚珠轴承49，第二滚珠轴承49设置在丝杠螺杆45与工装外壳1之间，丝杠螺杆45与第二滚珠轴承49过盈配合，第二滚珠轴承49与工装外壳1过盈配合，通过设置第二滚珠轴承49，减少丝杠螺杆45的转动阻力。

进一步地，护底机构3与丝杠螺杆45的第二端配合，具体地，护底机构3包括底托31和第三滚珠轴承32，底托31与轴体7配合，底托31与第三滚珠轴承32过盈配合，第三滚珠轴承32与丝杠螺杆45的第二端过盈配合，通过这些设置，实现丝杠螺杆45与底托31之间的压力接触，进而减少丝杠螺杆45的转动阻力和转动磨损，并保护所维护的零部件。

本实施例的装配装置装配活塞环的工作原理如下：

1)由于小丁字杆42与第一滚珠轴承48过盈配合，第一滚珠轴承48与爪盘体46过盈配合，小丁字杆42的末端与小锥齿轮44螺纹配合，小锥齿轮44与大锥齿轮43啮合配合，三片装配叶片47与大锥齿轮43的平面螺纹配合，因此转动小丁字杆42，转动小丁字杆42，小锥齿轮44同步转动，同时带动大锥齿轮43转动，使三片装配叶片47沿大锥齿轮43的径向移动，以调整三片装配叶片47到最小半径位置，此时三片装配叶片47所围成圆环外径小于活塞环内径，将活塞环5装配入三片装配叶片47所围成圆环中。

2)再次转动小丁字杆42，调整三片装配叶片47的位置，使活塞环5张开，并使三片装配叶片47所围成圆环的内径大于活塞6最大外径，将装配机构4、工装外壳1与活塞环5的装配体套入到活塞6与支架2的装配体。

3)由于大丁字杆41与丝杠螺杆45的第一端配合，丝杠螺杆45与第二滚珠轴承49过盈配合，第二滚珠轴承49与工装外壳1过盈配合，丝杠螺杆45两端之间的部分与爪盘体46螺纹配合，因此转动大丁字杆41，丝杠螺杆45同步转动，带动爪盘体46沿丝杠螺杆45轴向移动，使装配叶片47带着张开状态的活塞环5沿丝杠螺杆45轴向移动到达活塞6的活塞环槽处。

4)转动小丁字杆42，小锥齿轮44同步转动，同时带动大锥齿轮43转动，使三片装配叶片47沿大锥齿轮43的径向移动，调整三片装配叶片47的位置，使三片装配叶片47所围成圆环的外径缩小，将活塞环5装配至活塞6的活塞环槽。

综上所述，本发明的装配机构通过操控小丁字杆，使装配叶片所围成圆环的外径缩小至小于活塞环内径，可以同时按顺序装配多只需装配的活塞环至装配叶片，继续按照上述操作，只需操控大丁字杆，将装配叶片移动至对应的活塞环槽内，就能安装多只活塞环，省时高效；爪盘体与丝杠螺杆螺纹配合，通过转动大丁字杆，可以带动爪盘体平稳下移，省力且能有效控制装配叶片行程，使其精准到达需装配的活塞环槽处；此外，本发明的装配装置通过装配机构、护底机构、工装外壳及支架的相互配合，通过装配机构实现活塞环的装配，达到精确、快速装配活塞环的目的，省时，省人，省力，进而为企业降低成本。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种活塞环的装配机构，其特征在于，包括大丁字杆、小丁字杆、大锥齿轮、小锥齿轮、丝杠螺杆、爪盘体和装配叶片，所述丝杠螺杆的第一端与大丁字杆螺纹配合，丝杠螺杆两端之间的部分与爪盘体螺纹配合，并穿过大锥齿轮的中心，所述小丁字杆的末端从爪盘体外伸入爪盘体内，并与小锥齿轮螺纹配合，所述小锥齿轮与大锥齿轮啮合配合，所述装配叶片为三片，用于装配活塞环，三片装配叶片设置在爪盘体上，并与大锥齿轮的平面螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的装配机构，其特征在于，所述大丁字杆通过丝杠螺杆带动爪盘体和三片装配叶片沿丝杠螺杆的轴向移动，使三片装配叶片带着活塞环到达活塞的活塞环槽处，所述小丁字杆通过小锥齿轮带动大锥齿轮转动，使每片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动。

3.根据权利要求1-2任一项所述的装配机构，其特征在于，所述装配机构还包括第一滚珠轴承，所述第一滚珠轴承设置在小丁字杆与爪盘体之间，所述小丁字杆与第一滚珠轴承过盈配合，第一滚珠轴承与爪盘体过盈配合。

4.一种活塞环的装配装置，其特征在于，包括工装外壳、支架、护底机构以及权利要求1-3任一项所述的装配机构，所述工装外壳与支架配合，所述装配机构设置在工装外壳上，装配机构与护底机构配合。

5.根据权利要求4所述的装配装置，其特征在于，所述丝杠螺杆的第一端从工装外壳内伸出工装外壳外，丝杠螺杆的第二端与护底机构配合。

6.根据权利要求4所述的装配装置，其特征在于，所述工装外壳在小丁字杆的位置处设有开孔。

7.根据权利要求4所述的装配装置，其特征在于，所述装配机构还包括第二滚珠轴承，所述第二滚珠轴承设置在丝杠螺杆与工装外壳之间，所述丝杠螺杆与第二滚珠轴承过盈配合，所述第二滚珠轴承与工装外壳过盈配合。

8.根据权利要求4-7任一项所述的装配装置，其特征在于，所述护底机构与丝杠螺杆的第二端配合。

9.根据权利要求8所述的装配装置，其特征在于，所述护底机构包括底托和第三滚珠轴承，所述底托与第三滚珠轴承过盈配合，所述第三滚珠轴承与丝杠螺杆的第二端过盈配合。

10.一种活塞环的装配方法，其特征在于，所述方法包括：

转动小丁字杆，小锥齿轮同步转动，同时带动大锥齿轮转动，使三片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动，以调整三片装配叶片到最小半径位置，此时三片装配叶片所围成圆环外径小于活塞环内径，将活塞环装配入三片装配叶片所围成圆环中；

再次转动小丁字杆，调整三片装配叶片的位置，使活塞环张开，并使三片装配叶片所围成圆环的内径大于活塞最大外径；

转动大丁字杆，丝杠螺杆同步转动，带动爪盘体沿丝杠螺杆轴向移动，使装配叶片带着张开状态的活塞环沿丝杠螺杆轴向移动到达活塞的活塞环槽处；

转动小丁字杆，小锥齿轮同步转动，同时带动大锥齿轮转动，使三片装配叶片沿大锥齿轮的径向移动，调整三片装配叶片的位置，使三片装配叶片所围成圆环的外径缩小，将活塞环装配至活塞的活塞环槽。

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