CN113719599A - 用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，包括设于变速箱多级齿轮安装工序之后的气吹件，气吹件用于持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气体流动，基于气体流动驱使所述变速箱多级齿轮转动啮合。本发明通过在变速箱多级齿轮安装工序完成后设置气吹件，通过气吹件持续或间歇吹气产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，气流驱使变速箱多级齿轮转动，在转动过程中实现齿轮啮合，且由于齿轮转动是通过无刚性作用的气流作用，进而齿轮在啮合过程中相互作用力是浮动的，不会一成不变的挤压齿轮，在实现辅助齿轮啮合的过程中也可极好的保护齿轮的结构完整性。

Description

用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体是一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置。

背景技术

燃气表机电阀用于实现燃气表的开闭和防堵转，燃气表机电阀主要由电机、变速箱(变速齿轮箱)及阀杆执行机构组成，其中变速齿轮箱在自动加工过程中，需在变速齿轮箱盖体上安装齿轮轴和齿轮组，安装完成后再出料进入下一步工序。

在安装齿轮组时，齿轮组由多个双联齿轮、单齿轮按照上下层叠结构依次安装组成，在所有齿轮安装好后，由于齿轮自动安装，在安装后无法保证所有齿轮均是处于啮合状态的，这就导致后序齿轮啮合检测时常会因为符合要求的齿轮组因为啮合不完全而检测不合格，造成废品率和成本增加，且由于齿轮均为很小的塑胶轻质结构，为避免齿轮脱落和损坏(卡齿、断齿等)，无法利用外部驱动结构(电机、齿条等)驱动齿轮传动进行辅助啮合，这就给齿轮安装后如何保证啮合和如何保证后序啮合检测精度带来了诸多难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，该装置可对变速箱多级齿轮进行辅助啮合，提高变速箱多级齿轮啮合精度和装配度，并保证变速箱多级齿轮的结构完整性。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，包括设于变速箱多级齿轮安装工序之后的气吹件，气吹件用于持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，基于气流驱使所述变速箱多级齿轮转动啮合。

本技术方案中，所述气吹件的吹气方向平行于变速箱多级齿轮中任一齿轮的侧面。

本技术方案中，所述气吹件的吹气方向指向变速箱多级齿轮中的一个齿轮的轮齿面或指向变速箱多级齿轮中任意两个齿轮的啮合处。

本技术方案中，所述气吹件的吹气方向指向变速箱多级齿轮中首级或末级齿轮的齿槽内侧轮齿面。

本技术方案中，所述气吹件为毛细管。

本技术方案中，还包括升降组件，所述气吹件设于升降组件上。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过在变速箱多级齿轮安装工序完成后设置气吹件，通过气吹件持续或间歇吹气产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，气流驱使变速箱多级齿轮转动，在转动过程中实现齿轮啮合，且由于齿轮转动是通过无刚性作用的气流作用，进而齿轮在啮合过程中相互作用力是浮动的，不会一成不变的挤压齿轮，在实现辅助齿轮啮合的过程中也可极好的保护齿轮的结构完整性。

基于上述用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，本发明还公开了一种变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，该方法用于变速箱多级齿轮安装工序之后的变速箱多级齿轮初啮合，包括：设一气吹件，气吹件持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，基于气流驱使所述变速箱多级齿轮转动啮合。

在该方法中，所述持续吹气包括以固定流量持续吹气，或以固定速率逐步增大或减少流量持续吹气。

在该方法中，所述间歇吹气包括气吹件以固定时间的间隙持续吹气。

在该方法中，所述固定流量为500～1000ml/min，所述固定速率为50～300ml/min，所述以固定速率逐步增大后的最大吹气量不大于1000ml/min，所述以固定速率逐步减少后的最小吹气量不小于500ml/min，所述固定时间为0.5～2.5秒

本变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，通过设置气吹件对变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮持续或间歇吹气，借以气流驱动速箱多级齿轮转动啮合，进而在无刚性作用下驱使速箱多级齿轮转动啮合，提高了其中齿轮的啮合精度和装配度，齿轮啮合辅助效果好，且能保证齿轮的结构完整性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置的结构示意图(包括变速箱多级齿轮)；

图2是用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置的结构示意图(省略变速箱多级齿轮)；

图3是用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置的安装结构示意图；

图4是分度盘的结构示意图；

图5是工装治具的结构示意图；

图6是变速箱多级齿轮初啮合气吹方法的流程图；

图中的标号分别表示为：

10-用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置；

101-气吹件；

102-升降组件；1021-支架；1022-升降块；

103-分度盘；1031-工装治具；1032-分割器；

20-变速箱多级齿轮；

30-变速箱盖体；

40-变速箱多级齿轮初啮合气吹方法。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明第一个实施例公开了一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10，其至少包括设于变速箱多级齿轮20安装工序之后的气吹件101，气吹件101用于持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮的气流，基于气流驱使所述变速箱多级齿轮20转动啮合。

本用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10主要用于辅助变速箱多级齿轮安装完成后的齿轮啮合，当变速箱多级齿轮20自动安装完成后，在其后的任意位置设置所述气吹件101，气吹件101用于持续或间歇吹气，吹气方向指向变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮，基于吹气产生的气流驱动变速箱多级齿轮20内一个或多个齿轮转动，在转动过程中相互啮合。

本用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10利用气吹件101吹气产生的气流作为变速箱多级齿轮20的驱动力，借以流动的气流驱使变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮转动，在转动过程中，由于气流、齿轮之间的作用力及齿轮的重力作用等，齿轮在气流作用下不仅可转动，还会伴有轻微的浮动、晃动等动作，基于以上动作，使得相邻需要啮合的齿轮的轮齿和齿槽之间更能相互卡入配对，进而完全啮合，实现很好的辅助啮合效果，且在浮动、晃动时，齿轮相互之间不会持续产生相互作用力，可以减少齿轮之间的刚性作用力，避免齿轮相互挤压而损坏，可以保护齿轮，确保齿轮的完整性。

需要说明的是，持续或间歇吹气中：

持续吹气是指以固定流量持续吹气；或者以固定速率逐步增大或减少流量持续吹气。

首先，以固定流量持续吹气，是指气吹件101按照一个固定流量持续不间断的进行吹气，此方式可以为变速箱多级齿轮20提供持续稳定气流，进而齿轮产生的动作也较为稳定，齿轮在啮合时更加平稳，啮合速度快、效果好。进一步的，固定流量可以是 500～1000ml/min。进一步的，固定流量可以是500ml/min、550ml/min、600ml/min、 650ml/min、700ml/min、750ml/min、800ml/min、850ml/min、900ml/min、950ml/min、 1000ml/min。具体的，固定流量是750ml/min。

其次，以固定速率逐步增大或减少流量持续吹气，是指气吹件101按照一个固定速率逐步增大吹气量进行吹气；或者气吹件101按照一个固定速率逐步减少吹气量进行吹气。

其中，气吹件101按照一个固定速率逐步增大吹气量进行吹气，即气吹件101从零或一个初始吹气量进行吹气，并按照固定速率逐步增大吹气量直至增大到最大吹气量即停止或重复，此方式利用逐步增大吹气量的方法，可以先将齿轮吹至无法转动，但可轻微晃动或浮动，进而先把容易啮合的齿轮先行啮合，然后当吹气量增大齿轮开始转动后，再通过齿轮转动实现相邻齿轮的转动，进而结合以上动作实现所有齿轮的啮合，此方式齿轮啮合成功率更高，但耗时较长。

而气吹件101按照一个固定速率逐步减少吹气量进行吹气，即气吹件101从一个初始吹气量进行吹气，并按照固定速率逐步减少吹气量直至减少到最小吹气量即停止或重复，此方式先利用大的气体流动驱使齿轮进行啮合，可以大范围的实现齿轮的啮合或驱使错位较大的齿轮啮合，再逐步减少吹气量，进而再通过气体减少带来的波动，驱使齿轮产生轻微的晃动或浮动，进一步驱使所有齿轮啮合，此方式齿轮啮合成功率、耗时短，但由于开始的初始吹气量较大，极易损坏齿轮，造成齿轮损坏。

以上的固定速率为一个固定值，其可以是50～300ml/min。进一步的，固定速率可以是 50ml/min、100ml/min、150ml/min、200ml/min、250ml/min、300ml/min。具体的，固定速率是150ml/min。而最大吹气量为一个吹气量的上限值，避免吹气量过大而对齿轮造成过度挤压或变形，其最好不大于1000ml/min；同理，最小吹气量为一个吹气量的下限值，避免吹气量过小而无法驱动所有齿轮进行动作，失去辅助效果，该最小吹气量最好不小于 500ml/min。

而间歇吹气则是指：气吹件101以固定时间的间隙持续吹气。以固定时间的间隙是指气吹件101按照此固定时间作为吹气间隙，间断的进行吹气，每次吹气方式则可采用上述的持续吹气方式进行吹气。进一步的，固定时间可以是0.5～2.5秒。进一步的，固定时间可以是 0.5秒、1秒、1.5秒、2秒、2.5秒。具体的，固定时间是1.5秒。

基于以上的吹气方式，本实施例的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10 可合理选用以上吹气方式或者任意方式的结合进行齿轮啮合辅助。

在该用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10中，指向变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮的气流，即气吹件101的吹气方向可以是：指向变速箱多级齿轮20中其中一个齿轮，如首级或末级齿轮的轮齿面，此吹气方向中气流相对集中，可基于其中一个齿轮的动作依次驱使所有齿轮动作并进一步啮合，从局部到整体且具有次序性，齿轮啮合更加完全彻底，齿轮的啮合程度高。其中的首级或末级齿轮是指位于变速箱齿轮组20第一级或最后一级的齿轮，或按照传动方式来说，首级或末级齿轮是指变速箱齿轮组20内的主动传动齿轮或输出传动齿轮；该吹气方向还可以是：指向变速箱多级齿轮20中其中任意多个齿轮的，如任意两个需要啮合的齿轮啮合处。此吹气方式可同时驱使至少两个齿轮的动作，进而利用至少两个齿轮的动作同时驱使多个齿轮啮合，齿轮啮合更为快速，但齿轮啮合无次序性，易出现相互卡位无法啮合的情况，啮合效果较差。进一步的，气吹件101的吹气方向指向变速箱多级齿轮20中的一个齿轮的轮齿面或指向变速箱多级齿轮20中任意两个齿轮的啮合处。具体的，所述气吹件的吹气方向指向变速箱多级齿轮中首级或末级齿轮的齿槽内侧轮齿面。

基于以上吹气方向，在实际运用中可以根据需要选择任一方式或者采用二者结合的方式进行吹气方向限定。

继续参阅图1，为了确保变速箱多级齿轮20内齿轮的装配精度和轴向位置，气吹件101 的吹气方向最好平行于变速箱多级齿轮20中齿轮的侧面，也即吹气方向与变速箱多级齿轮 20中任一齿轮的侧面相互平行并无夹角，这样，气吹件101吹气产生的气流即水平指向变速箱多级齿轮20中齿轮，避免气流对变速箱多级齿轮20中齿轮造成其它方向的分力而致使齿轮轴向移动、相互卡死等，可避免影响装配精度和啮合效果。需要说明的是，齿轮的侧面是指与齿轮中轴线相垂直的齿轮两侧的侧面。

作为本实施例的气吹结构，气吹件101最好采用毛细管进行吹气，以保证气体吹出后能长时间保持吹气方向和速率。进一步的，毛细管可以采用鹅颈管制成，以便于调节吹气方向。

为了更好的实现气吹件101吹气效果，本实施例气吹件101还连接有带流量控制组件的供气系统。本实施例的供气系统(图中未示出)可以为气吹件101持续供气，并在流量控制组件作用下控制供给气体的流量、流速等。具体的，流量控制组件可以是流量阀、流速阀、调节阀等，供气系统可以是气泵、气缸、气囊等。

参阅图2、图3，本实施例的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10还包括升降组件102，所述气吹件101设于升降组件102上。本实施例的升降组件102用于驱使气吹件101升降，进而可以根据需要调节气吹件101的高度，以使其能满足齿轮驱动需求。

具体的，该升降组件102包括支架1021、连于支架1021上的升降块1022，气吹件101设于升降块1022上。

本实施例的支架1021用于固定并支撑升降块1022，升降块1022可沿支架1021升降用以驱使气吹件101升降。具体的，支架1021为支撑柱，升降块1022滑动设置于支架1021上，且升降块1022设置有固定位置的固定件，如固定螺钉等，在具体安装时，气吹件101 可以采用可拆卸式方式与升降块1022连接，便于拆卸更换和调节位置。

参阅图3、图4、图5，本实施例的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10 还包括分度盘103，分度盘103上设置有工装治具1031，工装治具1031上定位有变速箱盖体30，变速箱盖体30上端用于安装变速箱多级齿轮20；所述分度盘103下端还设置有分割器1032，所述气吹件101设置于分度盘103外侧且位于变速箱多级齿轮20安装工序之后。

本实施例的分度盘103用于间歇输送变速箱盖体30，以完成变速箱盖体30上齿轮的分类安装，具体的，工装治具1031上设有与变速箱盖体30配对的定位槽用于固定变速箱盖体 30，分割器1032则用于驱使分度盘103间歇转动，在转动过程中将安装变速箱多级齿轮20 所有齿轮安装于变速箱盖体30上，完成安装后，则转动至气吹件101处进行初啮合气吹处理，利用分度盘103的间歇传动即可实现齿轮的定位安装和气吹啮合，简化齿轮安装和啮合流程，提高齿轮装配和啮合精度。

如图6所示，基于以上用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10，本发明第二个实施例公开了一种变速箱多级齿轮初啮合气吹方法40，该变速箱多级齿轮初啮合气吹方法40用于辅助变速箱多级齿轮安装工序之后的变速箱多级齿轮初啮合，至少包括如下步骤：

步骤401、设一气吹件101；

本步骤401中，气吹件101具体设置位置位于变速箱多级齿轮20安装完成后的工序之后即可，为避免其影响变速箱多级齿轮20的安装和输送，其可以设置于变速箱多级齿轮20 输送轨迹外，如上述的分度盘103外侧，并保证气吹件101的吹气端间隔变速箱多级齿轮20设置，间隔大小可以根据吹气方向间隔3～5cm。

步骤402、气吹件101持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮的气流；

本步骤402中，气吹件101设置完成后，待变速箱多级齿轮20安装完成后，变速箱多级齿轮20与气吹件101位置对应，以上述用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置10中的吹气方向、吹气方式持续或间歇吹气，持续或间歇吹气产生指向变速箱多级齿轮20中的一个或多个齿轮的气流，从而为变速箱多级齿轮20内齿轮啮合提供动力。

步骤403、基于气流驱使所述变速箱多级齿轮20转动啮合；

本步骤403中，气吹件101吹气产生气流，气流流过出气端处齿轮的轮齿面、侧面等位置时，即可驱动变速箱多级齿轮20内对应齿轮产生动作，如转动、晃动、浮动等，通过以上动作驱使相邻齿轮之间的轮齿和轮槽之间更好的形成配对并形成啮合关系，进而依次驱使所有齿轮的啮合，辅助变速箱多级齿轮20的齿轮啮合，完成变速箱多级齿轮20安装后的辅助齿轮啮合作用。

本变速箱多级齿轮初啮合气吹方法40通过气吹件101的吹气气流驱使变速箱多级齿轮 20产生相应动作，驱使变速箱多级齿轮20转动啮合，能高效的辅助变速箱多级齿轮20的齿轮啮合，且与变速箱多级齿轮20的齿轮无刚性接触，极好的保护了变速箱多级齿轮20内齿轮的结构完整性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，包括设于变速箱多级齿轮安装工序之后的气吹件，气吹件用于持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，基于气流驱使所述变速箱多级齿轮转动啮合。

2.根据权利要求1所述的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，所述气吹件的吹气方向平行于变速箱多级齿轮中任一齿轮的侧面。

3.根据权利要求1所述的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，所述气吹件的吹气方向指向变速箱多级齿轮中的一个齿轮的轮齿面或指向变速箱多级齿轮中任意两个齿轮的啮合处。

4.根据权利要求3所述的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，所述气吹件的吹气方向指向变速箱多级齿轮中首级或末级齿轮的齿槽内侧轮齿面。

5.根据权利要求1所述的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，所述气吹件为毛细管。

6.根据权利要求1所述的用于机电阀智慧生产的多级齿轮初啮合气吹装置，其特征在于，还包括升降组件，所述气吹件设于升降组件上。

7.一种变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，其特征在于，该方法用于变速箱多级齿轮安装工序之后的变速箱多级齿轮初啮合，包括：

设一气吹件，气吹件持续或间歇吹气以产生指向变速箱多级齿轮中的一个或多个齿轮的气流，基于气流驱使所述变速箱多级齿轮转动啮合。

8.根据权利要求7所述的变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，其特征在于，所述持续吹气包括以固定流量持续吹气，或以固定速率逐步增大或减少流量持续吹气。

9.根据权利要求8所述的变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，其特征在于，所述间歇吹气包括气吹件以固定时间的间隙持续吹气。

10.根据权利要求9所述的变速箱多级齿轮初啮合气吹方法，其特征在于，所述固定流量为500～1000ml/min，所述固定速率为50～300ml/min，所述以固定速率逐步增大后的最大吹气量不大于1000ml/min，所述以固定速率逐步减少后的最小吹气量不小于500ml/min，所述固定时间为0.5～2.5秒。

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