CN113020898A - 压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压装装置，用于变速斜齿轮和中间轴的总成压装，包括机架；中间轴夹具，配接在机架上并能够沿中间轴的轴向定位中间轴；对齿机构，位于变速斜齿轮外周且包括对齿销；对齿销能够在外力作用下抵推变速斜齿轮的齿牙，并允许变速斜齿轮相对中间轴转动并调节两者之间的相位角度。该压装装置能够用于调节变速斜齿轮与中间轴两者之间的相位角度，以使变速斜齿轮与中间轴满足装配要求，进而满足变速箱的试制要求。

Description

压装装置

技术领域

本发明涉及变速器中间轴加工技术领域，特别是涉及一种压装装置。

背景技术

斜齿结构中间轴分总成是重卡汽车变速器中的重要部分，由中间轴、变速斜齿轮等组成，是变速箱变换不同的变速斜齿轮啮合，输出不同转速和扭矩的关键部件。

变速箱装配线中，中间轴部件的装配工作主要是变速斜齿轮的压装，需要精确保证变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置及相位角度，而一般压装设备只是通过人工确定位置，定位粗略，影响装配精度。

发明内容

基于此，有必要针对变速器的装配过程中，中间轴与变速斜齿轮装配精度不高的问题，提供一种能够提高中间轴与变速斜齿轮装配精度的压装装置。

根据本申请的一个方面，提供一种压装装置，用于变速斜齿轮和中间轴的总成压装，所述压装装置包括：

机架；

中间轴夹具，配接在所述机架上并能够沿所述中间轴的轴向定位所述中间轴；以及

对齿机构，位于所述变速斜齿轮外周且包括对齿销；所述对齿销能够在外力作用下抵推所述变速斜齿轮的齿牙，并允许所述变速斜齿轮相对所述中间轴转动并调节两者之间的相位角度。

在其中一个实施例中，所述压装装置包括斜齿轮支撑组件，所述斜齿轮支撑组件配接于所述机架上且沿所述中间轴的轴向形成支撑所述变速斜齿轮的支撑位。

在其中一个实施例中，所述对齿机构还包括对齿座，所述对齿座安装于所述斜齿轮支撑组件上且其面向所述变速斜齿轮的表面开设对齿孔；

其中，所述对齿销能够在垂直所述中间轴的轴向平面内沿所述对齿孔相对所述变速斜齿轮作伸缩运动。

在其中一个实施例中，所述对齿座可拆卸地连接于所述斜齿轮定位组件，所述斜齿轮定位组件上形成有至少两个固定位，所述对齿座在垂直所述中间轴的轴向平面内固定于其中一个所述固定位内；

其中，全部所述固定位中至少两个与所述变速斜齿轮距离不等。

在其中一个实施例中，所述压装装置包括定位主体，所述定位主体沿所述中间轴的轴向可升降地配接于所述机架上，所述斜齿轮支撑组件配接于所述定位主体上；

其中，所述斜齿轮支撑组件与所述定位主体同步升降，以允许所述支撑面沿所述中间轴的轴向移动。

在其中一个实施例中，所述斜齿轮定位组件包括第一固定件及第二固定件，所述第一固定件与所述第二固定件在垂直所述中间轴的轴向平面相对安装于所述定位主体上；

其中，所述第一固定件及所述第二固定件能够在垂直所述中间轴的轴向平面相对所述变速斜齿轮张合。

在其中一个实施例中，所述第一固定件包括第一固定主体及第一固定夹板，所述第二固定件包括第二固定主体及第二固定夹板；所述第一固定主体及所述第二固定主体配接在所述定位主体上且相对设置于所述变速斜齿轮周向两侧，所述第一固定夹板可拆卸地连接于所述第一固定主体面向所述变速斜齿轮的一侧且具有第一支撑区域，所述第二固定夹板可拆卸地连接于所述第二固定主体面向所述变速斜齿轮的一侧且具有第二支撑区域，所述第一支撑区域与所述第二支撑区域被构造形成所述支撑位；

其中，所述第一固定主体及所述第二固定主体能够在垂直所述中间轴的轴向平面相对所述变速斜齿轮相向或背向运动，以改变所述第一固定夹板与所述第二固定夹板之间的跨距。

在其中一个实施例中，所述中间轴夹具包括第一定位件及第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件沿所述中间轴的轴向相对安装于所述机架上。

在其中一个实施例中，所述第一定位件包括压头件及第一顶尖件，所述压头件配接于所述机架上，所述第一顶尖件配接于所述压头件上；

所述第二定位件包括定位座及第二顶尖件，所述定位座配接于所述机架上并与所述压头件相对设置，所述第二顶尖件配接于所述定位座上；

其中，所述第一顶尖件与所述第二顶尖件同轴设置。

在其中一个实施例中，所述压头件内设有空腔，所述第一定位件还包括第一顶尖套及第一复位件，所述第一顶尖套配接于所述空腔内，所述第一顶尖件的一端卡接于所述第一顶尖套内；

所述第一复位件设于所述空腔内，且两端分别与所述压头件的内壁及所述第一顶尖套相连，所述第一顶尖套借助所述第一复位件能够沿所述中间轴的轴向在所述空腔内移动。

上述压装装置，用于变速斜齿轮和中间轴的总成压装。在中间轴与变速斜齿轮的热装过程中，利用中间轴夹具对中间轴进行定位，通过对齿机构的对齿销伸入斜齿的齿槽并抵推变速斜齿轮的齿牙，使变速斜齿轮能够绕中间轴转动，以改变变速斜齿轮与中间轴两者之间的相位角度。如此，该压装装置通过调整变速斜齿轮在中间轴上的相位精度，提高了中间轴与变速斜齿轮的装配精度。

附图说明

图1为本申请一实施例中的压装装置的结构示意图；

图2为图1所示的压装装置的另一视角的结构示意图；

图3为图1所示的压装装置的第一定位件的结构示意图；

图4为图3所示的第一定位件的另一视角的结构示意图；

图5为图1所示的压装装置的对齿机构的机构示意图；

图6为图1所示的压装装置的第一固定件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

为了便于理解本发明的技术方案，在详细展开说明之前，首先对现有的压装装置进行阐述。

双中间轴变速箱是当前重型商用车变速箱的主流结构，为了更好的实现传输动力、提供扭矩的功能，就要求同一组中间轴(2根)上的对应齿轮的轮齿相位及高度要保持一致。

传统的直齿结构中间轴分总成，直齿结构在轴上的位置并不会对轮齿相位产生影响。但是，变速斜齿轮结构中间轴分总成在中间轴与变速斜齿轮压装过程中，变速斜齿轮的轴向位置、角度偏差及冷却时间均会对装配的效果及精度产生重大影响，而现有的压装装置已无法保证上述装配要求。

基于此，本申请提供一种压装装置，能够较佳地改善上述问题。

下面将结合附图对本申请的压装装置进行说明。

图1为本申请一实施例中的压装装置的结构示意图；图2为图1所示的压装装置的部分结构的结构示意图；图3为图1所示的压装装置的第一定位件的结构示意图；图4为图3所示的第一定位件的剖视示意图；图5为图1所示的压装装置的对齿机构的机构示意图；图6为图1所示的压装装置的第一固定件的结构示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的结构。

本申请至少一实施例公开的压装装置100，用于变速器中的变速斜齿轮和中间轴的总成压装，该压装装置100包括机架10、中间轴夹具40及对齿机构60。中间轴夹具40配接在机架10上，用于定位中间轴。对齿机构60用于调整变速斜齿轮与中间轴两者之间的相位角度。

在一些实施例中，中间轴夹具40包括配接在机架10上的第一定位件41及第二定位件42，第一定位件41与第二定位件42沿中间轴的轴向相对设置，用于定位中间轴。

具体地，第一定位件41包括压头件411及配接在压头件411上的第一顶尖件412，第一顶尖件412通过压头件411固定在机架10上。第二定位件42包括定位座及配接在定位座上的第二顶尖件，第二顶尖件通过定位座固定在机架10上。需要注意的是，第一顶尖件412与第二顶尖件为同轴设置。

具体到实际运用中，中间轴夹具40在对中间轴进行定位时，第一顶尖件412用于固定中间轴的轴顶一端，第二顶尖件用于固定中间轴的轴底一端。如此，能够保证中间轴在对齿过程中的稳定性。在本申请实施例中，第一顶尖件412也可以用于固定中间轴的轴底一端，第二顶尖件也可以用于固定中间轴的轴顶一端，本申请在此不作限定。

进一步地，压头件411内设有空腔，第一定位件41还包括第一顶尖套413。第一顶尖套413的形状被构造为与压头件411的空腔内壁相匹配，且能够配接在压头件411的空腔内，第一顶尖件412的一端固定在第一顶尖套413内。具体到一些实施例中，第一顶尖套413可以为轴承套。

进一步地，第一定位件41还包括第一复位件414。第一复位件414的一端与压头件411的空腔内壁连接，另一端与第一顶尖套413连接，用于使第一顶尖套413能够沿中间轴的轴向方向在空腔内移动。可以理解地，第一顶尖套413在沿中间轴的轴向方向移动的同时，也能够带动第一顶尖件移动。如此，在热装对齿时，保证中间轴定位的灵活性。具体到一些实施例中，第一复位件414包括弹性复位件，弹性复位件可以为弹簧或者其他具有弹性的部件，在此不作限制。

为了进一步地提高中间轴在热装对齿时的灵活性，第二定位件42同样被构造为还包括第二顶尖套和第二复位件。在本申请实施例中，第二顶尖套及第二复位件的配合方式与第一顶尖套及第一复位件类似，故在此不作累述。

在一些实施例中，压装装置100包括斜齿轮支撑组件50。斜齿轮支撑组件50配接在机架10上，且在中间轴的轴向上形成有支撑变速斜齿轮的支撑位。需要了解的是，压装装置100进行变速斜齿轮与中间轴的压装作业时，变速斜齿轮各部冷却速度不一致可能会导致变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置发生改变，从而影响变速斜齿轮与中间轴的装配精度。因此，斜齿轮支撑组件50在中间轴的轴向上形成的用于支撑变速斜齿轮的支撑位，能够有效防止变速斜齿轮在中间轴上的位置发生改变，从而提高了变速斜齿轮与中间轴的装配精度。

进一步地，变速箱中具有对应于多个档位的多个变速斜齿轮，例如一档变速斜齿轮、二档变速斜齿轮或其他档位变速斜齿轮，以输出不同的扭矩。具体地，一档变速斜齿轮、二档变速斜齿轮及其他档位变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置并不相同。

故在一些实施例中，压装装置100包括配接在机架10上且能够沿中间轴的轴向作升降运动的定位主体20。斜齿轮支撑组件50配接在定位主体20上且同步于定位主体20的升降运动，使支撑面的位置能够沿中间轴的轴向发生改变。

例如在定位一档变速斜齿轮时，定位主体20沿中间轴的轴向作升降运动，至一档变速斜齿轮的端面能够搭接在斜齿轮支撑组件50的支撑面上。例如在定位二档变速斜齿轮时，定位体20沿中间轴的轴向作升降运动，至二档变速斜齿轮的端面能够搭接在斜齿轮支撑组件50的支撑面上。如此，能够有效防止变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置发生改变。

具体到一些实施例中，压装装置100包括第一驱动机构，第一驱动机构传动连接于定位主体20，用于驱动定位主体20沿中间轴的轴向作升降运动。

在一些实施例中，斜齿轮支撑组件50包括第一固定件51及第二固定件52，第一固定件51及第二固定件52在垂直于中间轴的轴向平面相对安装在定位主体20上，且能够在垂直中间轴的轴向平面相对变速斜齿轮张合。

具体到一些实施例中，第一固定件51包括第一固定主体511及第一固定夹板512，第二固定件52包括第二固定主体及第二固定夹板。第一固定主体511及第二固定主体配接在定位主体20上且相对设置于变速斜齿轮周向两侧，第一固定夹板512连接于第一固定主体511面向变速斜齿轮的一侧且具有第一支撑区域，第二固定夹板连接于第二固定主体面向变速斜齿轮的一侧且具有第二支撑区域，第一支撑区域与第二支撑区域共同形成用于支撑变速斜齿轮的支撑位。需要说明的是，第一支撑区域是指变速斜齿轮与第一固定夹板512的接触区域，第二支撑区域是指变速斜齿轮与第二固定夹板的接触区域。

进一步地，第一固定主体511及第二固定主体能够在垂直中间轴的轴向平面相对变速斜齿轮相向或背向运动，以改变第一固定夹板512与第二固定夹板之间的跨距。如此，能够改变支撑位的大小，以适应不同外径的变速斜齿轮。具体到一些实施例中，压装装置100还包括第二驱动机构，第二驱动机构传动连接于第一固定主体511及第二固定主体，用于驱动第一固定主体511及第二固定主体相对变速斜齿轮相向或背向运动。

在一些实施例中，第一固定夹板512及第二固定夹板可以为绕一轴线相互对称设置的圆弧板状件，也可以为绕一轴线相互非对称设置的圆弧板状件，只要能够形成用于支撑变速斜齿轮的支撑位即可。

可以理解地，第一固定夹板512及第二固定夹板用于支撑变速斜齿轮，为易损件。故在一些实施例中，第一固定夹板512为可拆卸地连接于第一固定主体511上，第二固定夹板为可拆卸地连接于第二固定主体上。如此，能够方便第一固定夹板512及第二固定夹板的更换。

进一步地，第一固定夹板512及第二固定夹板被设计加工为具有多种规格尺寸。如此，在定位不同外径的被变速斜齿轮时，可通过更换相应尺寸的第一固定夹板512及第二固定夹板，以支撑不同外径的变速斜齿轮，从而能够提高压装装置100的压装适配性。

在变速斜齿轮与中间轴的压装作业中，不仅要保证变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置不变，还需要确保变速斜齿轮与中间轴两者之间的相位角度满足装配要求。故在一些实施例中，压装装置100还包括设置在变速斜齿轮外周的对齿机构60，该对齿机构60包括对齿销62，对齿销62能够在外力作用下抵推变速斜齿轮的齿牙，使变速斜齿轮相对中间轴转动，从而调节两者之间的相位角度，以满足变速斜齿轮与中间轴的装配要求。

具体到一些实施例中，对齿机构60还包括对齿座63，对齿座63安装在斜齿轮支撑组件50上，且面向变速斜齿轮的表面开设有对齿孔61。对齿销62在不工作时能够收容在该对齿孔61中，对齿销62在工作时能够在垂直中间轴的轴向平面内沿对齿孔61相对变速斜齿轮作伸缩运动。

具体到一些实施例中，压装装置100还包括第三驱动机构，第三驱动机构传动连接于对齿销62，用于驱动对齿销62相对变速斜齿轮作伸缩运动。

进一步地，对齿座63可拆卸地连接在斜齿轮支撑组件50上，斜齿轮支撑组件50上形成有至少两个固定位，对齿座63固定于其中一个固定位内。需要注意的是，全部固定位中至少两个与变速斜齿轮距离不等。具体到一些实施例中，对齿座63在垂直中间轴的轴向平面内固定于其中一个固定位内。具体到实际运用中，对齿座63在垂直中间轴的轴向平面内固定于不同的固定位，且这些固定位与变速斜齿轮的距离不等，则能够实现对齿机构60在斜齿轮支撑组件50上靠近或远离变速斜齿轮。如此，能够进一步地提高压装装置100在压装不同外径的变速斜齿轮时的适配性。

在一些实施例中，压装装置100还包括轴向定位检测装置，该轴向定位检测装置用于检测变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置，操作者可以根据检测信息及时调整变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置，以满足中间轴与变速斜齿轮的装配要求。具体到一些实施例中，轴向定位检测装置包括第一检测装置和第二检测装置，第一检测装置可以安装在第一定位件41上，第二检测装置可以安装在对齿机构60上。

在一些实施例中，压装装置100还包括控制系统，控制系统通讯连接于第一驱动机构、第二驱动机构及第三驱动机构，以控制定位主体20、变速斜齿轮定位组件50及对齿机构60，进而实现压装装置100的自动化操作。

上述的压装装置100，在热装变速斜齿轮的有限冷却时间内，既能够确保变速斜齿轮在中间轴上的轴向位置定位准确，又能快速完成变速斜齿轮与中间轴两者之间的相位角度调整，从而提高中间轴与变速斜齿轮的装配精度，满足大扭矩双中间轴变速箱的试制要求。此外，该压装装置100还能用于不同外径的变速斜齿轮与中间轴的压装作业，适配性高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种压装装置，用于变速斜齿轮和中间轴的总成压装，其特征在于，所述压装装置包括：

机架；

中间轴夹具，配接在所述机架上并能够沿所述中间轴的轴向定位所述中间轴；以及

对齿机构，位于所述变速斜齿轮外周且包括对齿销；所述对齿销能够在外力作用下抵推所述变速斜齿轮的齿牙，并允许所述变速斜齿轮相对所述中间轴转动并调节两者之间的相位角度。

2.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述压装装置包括斜齿轮支撑组件，所述斜齿轮支撑组件配接于所述机架上且沿所述中间轴的轴向形成支撑所述变速斜齿轮的支撑位。

3.根据权利要求2所述的压装装置，其特征在于，所述对齿机构还包括对齿座，所述对齿座安装于所述斜齿轮支撑组件上且其面向所述变速斜齿轮的表面开设对齿孔；

其中，所述对齿销能够在垂直所述中间轴的轴向平面内沿所述对齿孔相对所述变速斜齿轮作伸缩运动。

4.根据权利要求3所述的压装装置，其特征在于，所述对齿座可拆卸地连接于所述斜齿轮支撑组件，所述斜齿轮支撑组件上形成有至少两个固定位，所述对齿座在垂直所述中间轴的轴向平面内固定于其中一个所述固定位内；

其中，全部所述固定位中至少两个与所述变速斜齿轮距离不等。

5.根据权利要求2所述的压装装置，其特征在于，所述压装装置包括定位主体，所述定位主体沿所述中间轴的轴向可升降地配接于所述机架上，所述斜齿轮支撑组件配接于所述定位主体上；

其中，所述斜齿轮支撑组件与所述定位主体同步升降，以允许所述支撑面沿所述中间轴的轴向移动。

6.根据权利要求5所述的压装装置，其特征在于，所述斜齿轮支撑组件包括第一固定件及第二固定件，所述第一固定件与所述第二固定件在垂直所述中间轴的轴向平面相对安装于所述定位主体上；

其中，所述第一固定件及所述第二固定件能够在垂直所述中间轴的轴向平面相对所述变速斜齿轮张合。

7.根据权利要求6所述的压装装置，其特征在于，所述第一固定件包括第一固定主体及第一固定夹板，所述第二固定件包括第二固定主体及第二固定夹板；所述第一固定主体及所述第二固定主体配接在所述定位主体上且相对设置于所述变速斜齿轮周向两侧，所述第一固定夹板可拆卸地连接于所述第一固定主体面向所述变速斜齿轮的一侧且具有第一支撑区域，所述第二固定夹板可拆卸地连接于所述第二固定主体面向所述变速斜齿轮的一侧且具有第二支撑区域，所述第一支撑区域与所述第二支撑区域被构造形成所述支撑位；

其中，所述第一固定主体及所述第二固定主体能够在垂直所述中间轴的轴向平面相对所述变速斜齿轮相向或背向运动，以改变所述第一固定夹板与所述第二固定夹板之间的跨距。

8.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述中间轴夹具包括第一定位件及第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件沿所述中间轴的轴向相对安装于所述机架上。

9.根据权利要求8所述的压装装置，其特征在于，所述第一定位件包括压头件及第一顶尖件，所述压头件配接于所述机架上，所述第一顶尖件配接于所述压头件上；

所述第二定位件包括定位座及第二顶尖件，所述定位座配接于所述机架上并与所述压头件相对设置，所述第二顶尖件配接于所述定位座上；

其中，所述第一顶尖件与所述第二顶尖件同轴设置。

10.根据权利要求9所述的压装装置，其特征在于，所述压头件内设有空腔，所述第一定位件还包括第一顶尖套及第一复位件，所述第一顶尖套配接于所述空腔内，所述第一顶尖件的一端卡接于所述第一顶尖套内；

所述第一复位件设于所述空腔内，且两端分别与所述压头件的内壁及所述第一顶尖套相连，所述第一顶尖套借助所述第一复位件能够沿所述中间轴的轴向在所述空腔内移动。

Images