CN114147266B - 一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法，包括外部装配座，所述外部装配座内部中心设置有内部装配座，所述外部装配座和内部装配座之间连接有两个调节盘，所述内部装配座的中心处转动嵌设有主轴，所述主轴的外侧套接有定位套，所述定位套位于内部装配座内的部分固定连接有装夹台，通过主轴、旋转盘、导向杆、夹块、容纳盒的设置，由外部旋转驱动装置带动主轴转动，主轴带动旋转盘转动，旋转盘上的斜槽带动导向杆沿着导向槽滑动，能够同步调整多个导向杆向外或向内运动，以此使得各个夹块能够合并或分离，在所有夹块的弧形槽均与风电齿轮箱箱盖的轴承孔内壁相贴合时，能够形成与轴承孔半径相同的近圆形结构。

Description

一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法

技术领域

本发明涉及装夹设备技术领域，具体说是一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法。

背景技术

风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速，通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱，根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用胀紧套装置或联轴节连接的结构，为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动；

在风电齿轮箱的加工制造过程中，风电齿轮箱箱盖铣面为粗加工后第一道精加工工序，对于传统的立式加工中心来说，只能根据两轴承孔在直径方向上的落差才能校正两轴承孔中心连线与机床X轴平行，并以一个轴承孔为编程零点来铣削箱盖面以及加工合箱面上的螺纹孔和定位销孔，然而，这种校正方法需要多次调整轴承孔在机床Y轴的位置，来满足两个轴承孔中心连线与机床X轴平行，导致了装校等辅耗时间多于零件正常的加工时间，降低了加工生产效率，另外，现有技术中，装夹装置的间距固定，其只能用于一种风电齿轮箱盖的铣面加工，通用性差，生产不同的尺寸的中心距的箱盖时，需要配备多个装夹装置，频繁更换费时费力，且生产成本高。

为了解决上述问题，本发明中提出了一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置，包括外部装配座，所述外部装配座内部中心设置有内部装配座，所述外部装配座和内部装配座之间连接有两个调节盘，所述内部装配座的中心处转动嵌设有主轴，所述主轴的外侧套接有定位套，所述定位套位于内部装配座内的部分固定连接有装夹台，所述装夹台内设置有同步组件，所述定位套的外侧套接有旋转套，所述旋转套的外侧套接有调距组件，其中，所述主轴与同步组件连接，所述调距组件与两个调节盘相连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述装夹台包括容纳盒，所述容纳盒的一侧开口处螺丝固定有圆盘，所述圆盘与定位套固定连接，且所述容纳盒底壁上呈发散状设置有导向槽，所述容纳盒内周壁上等距设置有若干内螺纹柱，且所述圆盘上对应内螺纹柱开设有相同数量的圆孔。

作为本发明的一种优选实施方式，所述同步组件包括旋转盘，所述旋转盘的中部与主轴固定连接，所述旋转盘上且位于主轴外侧等距分布有了若干斜槽，所述斜槽内均滑动嵌设有导向杆，所述导向杆的中部外侧均固定连接有限位块，所述导向杆的外端均穿出导向槽固定连接有夹块，所述夹块呈弧形结构，且所述夹块的外侧均设置有弧形槽。

作为本发明的一种优选实施方式，所述调距组件包括平移盘，所述平移盘滑动套设在旋转套的外侧，所述平移盘的中部上侧转动连接有连接环，所述平移盘的两侧对称设置有两个夹板，所述夹板的一侧均开设有凹口，所述凹口内均铰接有推拉板，所述推拉板的另一端铰接有工型块。

作为本发明的一种优选实施方式，所述工型块的下侧固定连接有限位杆，所述限位杆的底端外侧套设有伸缩套，所述伸缩套的顶端外侧固定套设有限位环，所述限位环与工型块之间且位于限位杆的外侧套设有弹簧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述定位套的一端外壁固定套设有齿轮，所述定位套的另一端与内部装配座固定连接，且所述旋转套与定位套转动连接。

作为本发明的一种优选实施方式，两个所述调节盘相互平行设置，其中，上层所述调节盘上对称设置有两个第一滑槽，所述第一滑槽内滑动嵌设有工型块，下层所述调节盘上对称设置有两个第二滑槽，所述第二滑槽内滑动嵌设有伸缩套，所述第二滑槽的宽度小于限位环的半径。

作为本发明的一种优选实施方式，所述主轴的外周壁上开设有缺槽，所述主轴远离装夹台的一端外侧套设有皮带轮，所述皮带轮的中部设置有插槽，所述插槽内壁上设置有限位条，所述限位条与缺槽相对应设置。

一种风电齿轮箱箱盖的装夹方法，包括以下步骤：

S1、将风电齿轮箱箱盖的轴承孔套在合并的夹块外侧，外部设备带动主轴转动，旋转盘带动导向杆沿导向槽滑动，导向杆之间相互远离，直至所有的弧形槽均与轴承孔内壁相切，可将风电齿轮箱箱盖的轴承孔对中；

S2、由外部设备带动主轴向内平移，使得夹块的边缘能够挤压风电齿轮箱箱盖向外部装配座移动，可夹紧风电齿轮箱箱盖；

S3、由外部设备带动平移盘沿旋转套滑动，推动推拉板的倾斜角度改变，使得工型块沿第一滑槽滑动，可改变两个伸缩套之间的间距，能够适配不同结构的风电齿轮箱箱盖；

S4、由外部设备啮合传动齿轮，齿轮带动旋转套转动，使得整个外部装配座转动，直至伸缩套与风电齿轮箱箱盖的对称销孔正对，伸缩套在弹簧作用下，将会插入风电齿轮箱箱盖的对称销孔内，可平稳带动风电齿轮箱箱盖转动至加工位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

A、通过主轴、旋转盘、导向杆、夹块、容纳盒的设置，由外部旋转驱动装置带动主轴转动，主轴带动旋转盘转动，旋转盘上的斜槽带动导向杆沿着导向槽滑动，能够同步调整多个导向杆向外或向内运动，以此使得各个夹块能够合并或分离，在所有夹块的弧形槽均与风电齿轮箱箱盖的轴承孔内壁相贴合时，能够形成与轴承孔半径相同的近圆形结构，该近圆形结构与风电齿轮箱箱盖的轴承孔中心线必定在同一直线上，省去了复杂的装校过程，极大地提高了加工制作的效率，且这种调节方式，能够对任意中心距的箱盖进行加工，无需配备多个装夹装置，省时省力，降低了设备成本。

B、通过皮带轮、限位条、缺槽的设置，将皮带轮定位后，由外部推拉设备带动主轴前后移动，弧形槽的边缘能够挤压风电齿轮箱箱盖向装夹台移动，可对不同厚度的风电齿轮箱箱盖进行夹持，防止风电齿轮箱箱盖在加工过程中出现移位的现象，且在主轴移动的过程中，皮带轮可正常带动主轴旋转，使得该夹持动作与主轴的旋转动作互不冲突，结构设计巧妙。

C、通过平移盘、夹板、推拉板、工型块、限位杆、伸缩套、弹簧的设置，由外部推拉设备可带动连接环前后移动，使得平移盘被推拉移位，推拉板的倾斜角度将会改变，工型块可沿第一滑槽滑动，限位杆随工型块滑动，伸缩套可被限位杆带动沿着第二滑槽滑动，这样能够调整两个伸缩套之间的间距，使得伸缩套能够移动至风电齿轮箱箱盖的销孔轨道上，即伸缩套和轴承孔中心线的距离与销孔和轴承孔中心线的距离相等，该状态下，伸缩套在风电齿轮箱箱盖的挤压作用下将会回缩，使得调距组件能够适应不同销孔结构设计的风电齿轮箱箱盖，通用性好。

D、通过齿轮、定位套、内部装配座、外部装配座的整体结构设置，外部旋转设备啮合传动齿轮转动，齿轮带动旋转套转动，旋转套带动外部装配座和调距组件转动，连接环与外部推拉设备连接，使得外部装配座和调距组件的转动动作不会与平移盘的前后移动动作相冲突，使得伸缩套能够被带动至与风电齿轮箱箱盖的销孔正对，先保持风电齿轮箱箱盖位置不变，在弹簧的弹力作用下，伸缩套能够嵌入销孔内，配合夹块的夹持动作，可使得风电齿轮箱箱盖与外部装配座完全组合为一体，这样外部旋转设备可带动风电齿轮箱箱盖任意角度旋转，能够方便风电齿轮箱箱盖的铣面加工。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法的立体结构示意图一；

图2为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法的立体结构示意图二；

图3为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法中外部装配座的结构剖切示意图；

图4为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法中装夹台的结构示意图；

图5为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法中装夹台的结构拆分示意图；

图6为本发明一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置及方法附图3中的处结构放大图。

图中：1、外部装配座；2、内部装配座；3、调节盘；4、主轴；5、定位套；6、装夹台；7、同步组件；8、旋转套；9、调距组件；301、第一滑槽；302、第二滑槽；401、缺槽；402、皮带轮；403、插槽；404、限位条；601、容纳盒；602、圆盘；603、导向槽；604、内螺纹柱；605、圆孔；701、旋转盘；702、斜槽；703、导向杆；704、限位块；705、夹块；706、弧形槽；801、齿轮；901、平移盘；902、夹板；903、凹口；904、推拉板；905、工型块；906、限位杆；907、伸缩套；908、限位环；909、弹簧；910、连接环。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置，包括外部装配座1，所述外部装配座1内部中心设置有内部装配座2，所述外部装配座1和内部装配座2之间连接有两个调节盘3，所述内部装配座2的中心处转动嵌设有主轴4，所述主轴4的外侧套接有定位套5，所述定位套5位于内部装配座2内的部分固定连接有装夹台6，所述装夹台6内设置有同步组件7，所述定位套5的外侧套接有旋转套8，所述旋转套8的外侧套接有调距组件9，其中，所述主轴4与同步组件7连接，所述调距组件9与两个调节盘3相连接。

需要说明的是，由主轴4带动同步组件7运动，能够针对任意中心距的箱盖进行加工，无需配备多个装夹装置，省时省力，降低了设备成本，调距组件9的设置，能够针对风电齿轮箱箱盖的销孔结构进行调节，使得旋转套8、外部装配座1、内部装配座2和风电齿轮箱箱盖能够同步转动，用以调整风电齿轮箱箱盖的加工位置。

在一个可选的实施例中，如图4、5所示，所述装夹台6包括容纳盒601，所述容纳盒601的一侧开口处螺丝固定有圆盘602，所述圆盘602与定位套5固定连接，且所述容纳盒601底壁上呈发散状设置有导向槽603，所述容纳盒601内周壁上等距设置有若干内螺纹柱604，且所述圆盘602上对应内螺纹柱604开设有相同数量的圆孔605。

需要说明的是，容纳盒601、圆盘602能够螺丝固定为一体结构，定位套5与圆盘602固定连接，而定位套5外端与固定支架固定连接，能够避免定位套5出现移位的情况。

在一个可选的实施例中，如图1、4、5所示，所述同步组件7包括旋转盘701，所述旋转盘701的中部与主轴4固定连接，所述旋转盘701上且位于主轴4外侧等距分布有了若干斜槽702，所述斜槽702内均滑动嵌设有导向杆703，所述导向杆703的中部外侧均固定连接有限位块704，所述导向杆703的外端均穿出导向槽603固定连接有夹块705，所述夹块705呈弧形结构，且所述夹块705的外侧均设置有弧形槽706。

需要说明的是，主轴4带动旋转盘701转动，旋转盘701上的斜槽702带动导向杆703沿着导向槽603滑动，能够同步调整多个导向杆703向外或向内运动，以此使得各个夹块705能够合并或分离，在所有夹块705的弧形槽706均与风电齿轮箱箱盖的轴承孔内壁相贴合时，能够形成与轴承孔半径相同的近圆形结构。

在一个可选的实施例中，如图3、6所示，所述调距组件9包括平移盘901，所述平移盘901滑动套设在旋转套8的外侧，所述平移盘901的中部上侧转动连接有连接环910，所述平移盘901的两侧对称设置有两个夹板902，所述夹板902的一侧均开设有凹口903，所述凹口903内均铰接有推拉板904，所述推拉板904的另一端铰接有工型块905。

需要说明的是，由外部推拉设备可带动连接环910前后移动，使得平移盘901被推拉移位，推拉板904的倾斜角度将会改变，工型块905可沿第一滑槽301滑动。

在一个可选的实施例中，如图1、3、6所示，所述工型块905的下侧固定连接有限位杆906，所述限位杆906的底端外侧套设有伸缩套907，所述伸缩套907的顶端外侧固定套设有限位环908，所述限位环908与工型块905之间且位于限位杆906的外侧套设有弹簧909。

需要说明的是，伸缩套907能够被带动至与风电齿轮箱箱盖的销孔正对，先保持风电齿轮箱箱盖位置不变，在弹簧909的弹力作用下，伸缩套907能够嵌入销孔内。

在一个可选的实施例中，如图1、2、3所示，所述定位套5的一端外壁固定套设有齿轮801，所述定位套5的另一端与内部装配座2固定连接，且所述旋转套8与定位套5转动连接。

需要说明的是，外部旋转设备啮合传动齿轮801转动，齿轮801带动旋转套8转动，旋转套8带动外部装配座1和调距组件9转动，且旋转套8与定位套5互不干扰。

在一个可选的实施例中，如图3、6所示，两个所述调节盘3相互平行设置，其中，上层所述调节盘3上对称设置有两个第一滑槽301，所述第一滑槽301内滑动嵌设有工型块905，下层所述调节盘3上对称设置有两个第二滑槽302，所述第二滑槽302内滑动嵌设有伸缩套907，所述第二滑槽302的宽度小于限位环908的半径。

需要说明的是，工型块905可沿第一滑槽301滑动，限位杆906随工型块905滑动，伸缩套907可被限位杆906带动沿着第二滑槽302滑动，限位环908具备限制作用，使得伸缩套907不会从两个调节盘3之间脱出。

在一个可选的实施例中，如图1、2、3所示，所述主轴4的外周壁上开设有缺槽401，所述主轴4远离装夹台6的一端外侧套设有皮带轮402，所述皮带轮402的中部设置有插槽403，所述插槽403内壁上设置有限位条404，所述限位条404与缺槽401相对应设置。

需要说明的是，限位条404与缺槽401的设置，使得皮带轮402可带动主轴4转动，且在转动过程中，限位条404可在缺槽401上滑动，使得主轴4的旋转动作与前后移动动作互不冲突，结构设计巧妙。

工作原理：本发明在使用时，包括以下步骤：

S1、将风电齿轮箱箱盖的轴承孔套在合并的夹块705外侧，外部设备带动主轴4转动，旋转盘701带动导向杆703沿导向槽603滑动，导向杆703之间相互远离，直至所有的弧形槽706均与轴承孔内壁相切，可将风电齿轮箱箱盖的轴承孔对中；

S2、由外部设备带动主轴4向内平移，使得夹块705的边缘能够挤压风电齿轮箱箱盖向外部装配座1移动，可夹紧风电齿轮箱箱盖；

S3、由外部设备带动平移盘901沿旋转套8滑动，推动推拉板904的倾斜角度改变，使得工型块905沿第一滑槽301滑动，可改变两个伸缩套907之间的间距，能够适配不同结构的风电齿轮箱箱盖；

S4、由外部设备啮合传动齿轮801，齿轮801带动旋转套8转动，使得整个外部装配座1转动，直至伸缩套907与风电齿轮箱箱盖的对称销孔正对，伸缩套907在弹簧909作用下，将会插入风电齿轮箱箱盖的对称销孔内，可平稳带动风电齿轮箱箱盖转动至加工位置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于 本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发 明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限 制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落 在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将 权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种风电齿轮箱箱盖的装夹装置，包括外部装配座（1），其特征在于:所述外部装配座（1）内部中心设置有内部装配座（2），所述外部装配座（1）和内部装配座（2）之间连接有两个调节盘（3），所述内部装配座（2）的中心处转动嵌设有主轴（4），所述主轴（4）的外侧套接有定位套（5），所述定位套（5）位于内部装配座（2）内的部分固定连接有装夹台（6），所述装夹台（6）内设置有同步组件（7），所述定位套（5）的外侧套接有旋转套（8），所述旋转套（8）的外侧套接有调距组件（9），其中，所述主轴（4）与同步组件（7）连接，所述调距组件（9）与两个调节盘（3）相连接;所述装夹台（6）包括容纳盒（601），所述容纳盒（601）的一侧开口处螺丝固定有圆盘（602），所述圆盘（602）与定位套（5）固定连接，且所述容纳盒（601）底壁上呈发散状设置有导向槽（603），所述容纳盒（601）内周壁上等距设置有若干内螺纹柱（604），且所述圆盘（602）上对应内螺纹柱（604）开设有相同数量的圆孔（605）;所述同步组件（7）包括旋转盘（701），所述旋转盘（701）的中部与主轴（4）固定连接，所述旋转盘（701）上且位于主轴（4）外侧等距分布有若干斜槽（702），所述斜槽（702）内均滑动嵌设有导向杆（703），所述导向杆（703）的中部外侧均固定连接有限位块（704），所述导向杆（703）的外端均穿出导向槽（603）固定连接有夹块（705），所述夹块（705）呈弧形结构，且所述夹块（705）的外侧均设置有弧形槽（706）；所述调距组件（9）包括平移盘（901），所述平移盘（901）滑动套设在旋转套（8）的外侧，所述平移盘（901）的中部上侧转动连接有连接环（910），所述平移盘（901）的两侧对称设置有两个夹板（902），所述夹板（902）的一侧均开设有凹口（903），所述凹口（903）内均铰接有推拉板（904），所述推拉板（904）的另一端铰接有工型块（905）；所述工型块（905）的下侧固定连接有限位杆（906），所述限位杆（906）的底端外侧套设有伸缩套（907），所述伸缩套（907）的顶端外侧固定套设有限位环（908），所述限位环（908）与工型块（905）之间且位于限位杆（906）的外侧套设有弹簧（909）；所述定位套（5）的一端外壁固定套设有齿轮（801），所述定位套（5）的另一端与内部装配座（2）固定连接，且所述旋转套（8）与定位套（5）转动连接；两个所述调节盘（3）相互平行设置，其中，上层所述调节盘（3）上对称设置有两个第一滑槽（301），所述第一滑槽（301）内滑动嵌设有工型块（905），下层所述调节盘（3）上对称设置有两个第二滑槽（302），所述第二滑槽（302）内滑动嵌设有伸缩套（907），所述第二滑槽（302）的宽度小于限位环（908）的半径；所述主轴（4）的外周壁上开设有缺槽（401），所述主轴（4）远离装夹台（6）的一端外侧套设有皮带轮（402），所述皮带轮（402）的中部设置有插槽（403），所述插槽（403）内壁上设置有限位条（404），所述限位条（404）与缺槽（401）相对应设置。

2.一种风电齿轮箱箱盖的装夹方法，包括权利要求1所述的风电齿轮箱箱盖的装夹装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将风电齿轮箱箱盖的轴承孔套在合并的夹块（705）外侧，外部设备带动主轴（4）转动，旋转盘（701）带动导向杆（703）沿导向槽（603）滑动，导向杆（703）之间相互远离，直至所有的弧形槽（706）均与轴承孔内壁相切，可将风电齿轮箱箱盖的轴承孔对中；

S2、由外部设备带动主轴（4）向内平移，使得夹块（705）的边缘能够挤压风电齿轮箱箱盖向外部装配座（1）移动，可夹紧风电齿轮箱箱盖；

S3、由外部设备带动平移盘（901）沿旋转套（8）滑动，推动推拉板（904）的倾斜角度改变，使得工型块（905）沿第一滑槽（301）滑动，可改变两个伸缩套（907）之间的间距，能够适配不同结构的风电齿轮箱箱盖；

S4、由外部设备啮合齿轮（801），齿轮（801）带动旋转套（8）转动，使得整个外部装配座（1）转动，直至伸缩套（907）与风电齿轮箱箱盖的对称销孔正对，伸缩套（907）在弹簧（909）作用下，将会插入风电齿轮箱箱盖的对称销孔内，可平稳带动风电齿轮箱箱盖转动至加工位置。

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