CN117366201B

CN117366201B - 一种齿隙调节及测量装置

Info

Publication number: CN117366201B
Application number: CN202311659903.6A
Authority: CN
Inventors: 杨卫星; 常星; 武文娟; 刘伟; 王海江; 于吉敏
Original assignee: Zhidao Railway Equipment Co ltd
Current assignee: Zhidao Railway Equipment Co ltd
Priority date: 2023-12-06
Filing date: 2023-12-06
Publication date: 2024-02-13
Anticipated expiration: 2043-12-06
Also published as: CN117366201A

Abstract

本申请涉及一齿隙调节及测量装置，涉及齿隙检测的技术领域，其包括安装机构、调节机构以及齿轮箱，齿轮箱包括：箱体；输入轴，输入轴穿设且转动安装在箱体的任一侧壁上；主动锥齿轮；主动锥齿轮转动安装在箱体内，主动锥齿轮与输入轴同轴固定连接；输出轴，输出轴穿设且转动安装箱体的一组相对侧壁上，输出轴与箱体滑动连接；第一通孔，第一通孔贯穿且同轴开设在输出轴上；第二通孔，第二通孔贯穿开设在输出轴上，第二通孔轴线与输出轴轴线同向；从动锥齿轮，从动锥齿轮同轴固定安装在输出轴上，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。本申请具有优化锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的效果。

Description

一种齿隙调节及测量装置

技术领域

本申请涉及齿隙检测的技术领域，尤其是涉及一种齿隙调节及测量装置。

背景技术

在齿轮箱的装配过程中，需测量锥齿轮组齿轮之间的齿隙值，并将其调整到装配工艺规定的公差范围内。

现场采用的方法为在锥齿轮的齿面上粘铅丝，转动齿轮压扁铅丝后，测量被压扁的铅丝厚度得到齿隙值。

该方法在使用时，测量值受到铅丝粘贴位置影响，测量可重复性不高，误差大，同时转动锥齿轮时，铅丝容易从齿面掉落到齿轮箱内部，清洁不到位的话存在安全隐患。

发明内容

为了优化锥齿轮组齿轮之间的齿隙的测量及调整工艺，本申请提供一种齿隙调节及测量装置。

第一方面，本申请提供一种齿隙调节装置，采用如下的技术方案：

一种齿隙调节装置，包括安装机构、调节机构以及齿轮箱，所述齿轮箱包括：

箱体；

输入轴，所述输入轴穿设且转动安装在所述箱体的任一侧壁上；

主动锥齿轮，所述主动锥齿轮转动安装在所述箱体内，所述主动锥齿轮与所述输入轴同轴固定连接；

输出轴，所述输出轴穿设且转动安装在所述箱体的一组相对侧壁上，所述输出轴与所述箱体滑动连接；

第一通孔，所述第一通孔贯穿且同轴开设在所述输出轴上；

第二通孔，所述第二通孔贯穿开设在所述输出轴上，所述第二通孔轴线与所述输出轴轴线同向；

从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴固定安装在所述输出轴上，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合；

所述安装机构与所述输出轴连接，所述调节机构与所述安装机构连接，所述调节机构用于调节所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮之间的齿隙；

所述安装机构包括：

固定架；

螺柱，所述螺柱的一端与所述固定架固定连接，所述螺柱与所述第一通孔同轴滑动连接；

第一连接环，所述第一连接环与所述螺柱螺纹连接；

固定块，所述固定块与所述螺柱远离所述固定架的一端连接；

所述调节机构包括：

避让孔，所述避让孔贯穿开设在所述第一连接环上；

导轨，所述导轨的一端与所述固定架滑动连接，所述导轨滑动安装在所述第二通孔内，所述导轨穿设在所述避让孔内；

驱动组件，所述驱动组件与所述第一连接环连接，所述驱动组件与所述固定架连接，所述导轨与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于驱使所述第一连接环移动。

通过采用上述技术方案，使得螺柱与第一通孔滑动连接，输出轴与第一连接环抵接，在转动输出轴对从动锥齿轮与主动锥齿轮之间的齿隙进行调整的同时通过导轨带动驱动组件，再由驱动组件驱使第一连接环移动，对输出轴的位置进行限位，完成了对从动锥齿轮与主动锥齿轮的齿隙的调节，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

可选的，所述驱动组件包括：

齿条，所述齿条滑动安装在所述固定架上，齿条连接有传动组件，传动组件用于驱动齿条移动；

齿轮，所述齿轮与所述第一连接环同轴固定连接，所述齿轮与所述齿条啮合。

通过采用上述技术方案，由传动组件将导轨滑动产生的动力传递到齿条并驱使齿条滑动，齿条驱动齿轮转动，齿轮带动第一连接环向靠近输出轴的方向移动，并与输出轴靠近固定架的一端抵接，避免输出轴倒转使得齿隙再次发生变化，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

可选的，所述传动组件包括：

第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的固定端固定安装所述固定架上，所述第一伸缩杆的活动端与所述齿条固定连接；

第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的固定端铰接在所述固定架上，所述第二伸缩杆的活动端套设且转动安装在所述导轨上，所述第二伸缩杆固定端靠近活动端的一端与所述第一伸缩杆固定端远离活动端的一端连通。

通过采用上述技术方案，导轨滑动产生的动力先驱动第二伸缩杆活动端移动，第二伸缩杆活动端使得第一伸缩杆活动端移动，进而使得齿条移动，进而使得第一连接环对输出轴进行限位，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

可选的，还包括限位机构，所述限位机构包括：

第二连接环，所述第二连接环与所述输出轴同轴抵接；

固定环，所述固定环与所述第二连接环同轴滑动连接，所述固定环与所述箱体远离所述固定架的外壁固定连接；

弹簧，所述弹簧的一端与所述固定环固定连接，所述弹簧的另一端与所述第二连接环固定连接。

通过采用上述技术方案，第二连接环在与输出轴抵接的同时能够相对固定环滑动，并且第二连接环和固定环之间设置弹簧，对输出轴的轴向行程限位，与此同时，避免了在对主动锥齿轮和从动锥齿轮之间的齿隙调节时产生干涉，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

可选的，所述螺柱上连接有连接件，所述连接件与所述固定块连接，所述连接件包括：

第一连杆，所述第一连杆的一端与所述螺柱铰接；

第一安装块，所述第一安装块与所述第一连杆远离所述螺柱的一端滑动连接；

第二安装块，所述第二安装块与第一安装块铰接；

第二连杆，所述第二连杆的一端与第二安装块滑动连接，所述第二连杆远离所述第二安装块的一端与所述固定块铰接。

通过采用上述技术方案，移动第一连杆、第二连杆、第一安装块和第二安装块的相对位置对固定块的位置进行调整，从而使得固定块能够固定不同安装位置的主动锥齿轮，有利于提高齿隙调节装置的适用性。

第二方面，本申请提供一种齿隙测量装置，采用如下的技术方案：

一种齿隙测量装置，包括位移传感、位移显示器和光栅格尺，所述位移传感器和所述位移显示器均固定安装在所述固定架上，所述光栅格尺固定安装在所述第一连接环侧壁上，所述光栅格尺与所述从动锥齿轮的分度圆同轴设置，所述位移传感器与所述位移显示电连接。

通过采用上述技术方案，对光栅格尺的转动行程进行检测，并通过位移显示器显示出来，此位移即为锥齿轮组齿隙，便于装配人员对数据进行记录，同时能够提高齿隙调节装置的精确度，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.输出轴上开设的第二通孔和第一通孔有利于优化从动锥齿轮和主动锥齿轮之间齿隙调节的方式；

2.螺柱与第一通孔滑动连接，输出轴与第一连接环抵接，在转动输出轴对从动锥齿轮与主动锥齿轮之间的齿隙进行调整后通过调节机构对输出轴的位置进行限位，完成了对从动锥齿轮与主动锥齿轮的齿隙的调节，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化；

3.通过位移传感器对光栅格尺的转动行程进行检测，并通过位移显示器显示出来，此位移即为锥齿轮组齿隙，便于装配人员对数据进行记录，同时能够提高齿隙调节装置的精确度，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

附图说明

图1是本申请实施例1中齿轮箱的结构剖视图；

图2是本申请实施例1的结构示意图；

图3是本申请实施例1中调节机构的结构剖视图；

图4是本申请实施例1图3的A处放大图；

图5是本申请实施例2的结构示意图。

附图标记说明：

1、箱体；11、输入轴；12、主动锥齿轮；13、输出轴；14、第一通孔；15、第二通孔；16、从动锥齿轮；2、安装机构；21、固定架；22、螺柱；23、第一连接环；24、固定块；31、避让孔；32、导轨；331、齿条；332、齿轮；34、传动组件；341、第一伸缩杆；342、第二伸缩杆；4、限位机构；41、第二连接环；42、固定环；43、弹簧；5、连接件；51、第一连杆；52、第一安装块；53、第二安装块；54、第二连杆；6、位移传感器；7、位移显示器；8、光栅格尺。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种齿隙调节装置。

参照图1、图2和图3，一种齿隙调节装置包括安装机构2、调节机构以及齿轮箱。

参照图1，齿轮箱包括箱体1，箱体1的任一侧壁上穿设且转动安装有输入轴11，输入轴11上同轴固定安装有主动锥齿轮12，主动锥齿轮12位于箱体1内；主动锥齿轮12啮合有从动锥齿轮16，从动锥齿轮16同轴固定连接有输出轴13，输出轴13穿设且转动安装在箱体1的一组相对侧壁上，输出轴13与箱体1侧滑动连接；输出轴13上同轴贯穿开设有第一通孔14；输出轴13上贯穿开设有第二通孔15，第二通孔15轴线与输出轴13轴线同向。

参照图2和图3，安装机构2与输出轴13连接，调节机构与安装机构2连接，调节机构用于调节从动锥齿轮16和主动锥齿轮12之间的齿隙。安装机构2包括固定架21，固定架21上固定连接有螺柱22的一端，螺柱22与第一通孔14同轴滑动连接；螺柱22上螺纹连接有第一连接环23；螺柱22远离固定架21的一端上连接有固定块24。

在使用前，首先将螺柱22与第一通孔14滑动连接，输出轴13与第一连接环23抵接，然后将固定块24与主动锥齿轮12抵接，使得主动锥齿轮12被固定，此时，从动锥齿轮16能够转动的行程则为从动锥齿轮16与主动锥齿轮12之间的齿隙。转动输出轴13，调节机构随之运行，对输出轴13的位置进行调节，完成对从动锥齿轮16与主动锥齿轮12的齿隙的调节，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

参照图2和图3，调节机构包括避让孔31，避让孔31开设在第一连接环23上；避让孔31内穿设有导轨32，导轨32的一端与固定架21滑动连接，导轨32滑动安装在第二通孔15内；导轨32连接有驱动组件，驱动组件与第一连接环23连接，驱动组件与固定架21连接，驱动组件用于驱使第一连接环23移动。

在使用时，输出轴13转动带动导轨32在避让孔31内滑动，导轨32滑动带动驱动组件，驱动组件驱使第一连接环23向靠近输出轴13的方向移动，第一连接环23带动输出轴13移动，使得从动锥齿轮16与主动锥齿轮12的齿隙被调节，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

参照图2和图3，驱动组件包括齿条331，齿条331滑动安装在固定架21上，齿条331连接有传动组件34，传动组件34用于驱动齿条331移动；齿条331啮合有齿轮332，齿轮332与第一连接环23同轴固定连接。

在使用时，导轨32滑动产生的动力经传动组件34传递到齿条331上，使得齿条331移动，齿条331移动驱动齿轮332转动，齿轮332转动使得第一连接环23转动，第一连接环23相对螺柱22转动，使得第一连接环23向靠近输出轴13的方向移动，同时带动输出轴13移动，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

参照图2，传动组件34第一伸缩杆341，第一伸缩杆341的固定端固定安装在固定架21上，第一伸缩杆341的活动端与齿条331固定连接；固定架21上铰接有第二伸缩杆342，第二伸缩杆342的活动端套设且转动安装在导轨32上，第二伸缩杆342固定端靠近活动端的一端与第一伸缩杆341固定端远离活动端的一端连通，第二伸缩杆342与第一伸缩杆341连通的腔内注满液压油。

在使用时，导轨32滑动使得第二伸缩杆342的活动端向远离固定端的一端移动，第二伸缩杆342固定端靠近活动端的一端内的液压油被挤压到第一伸缩杆341固定端远离活动端的一端的腔内，使得第一伸缩杆341活动端向远离固定端的一端移动，第一伸缩杆341活动端移动带动齿条331移动，齿条331移动带动齿轮332转动，进而使得第一连接环23对输出轴13进行移动，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

参照图4，还包括限位机构4，限位机构4包括第二连接环41，第二连接环41与输出轴13远离固定架21的一端同轴抵接；第二连接环41同轴滑动连接有固定环42，固定环42为一端带有台阶的圆环，固定环42的台阶端与箱体1远离固定架21的外壁固定连接，第二连接环41滑动安装在固定环42台阶端的侧壁上；第二连接环41台阶端的底壁上固定连接有弹簧43，弹簧43的另一端与固定环42固定连接，弹簧43的伸缩方向沿着第二连接环41的滑动方向。

当输出轴13静止时，弹簧43使得第二连接环41始终与输出轴13抵接，对输出轴13的位置进行限制；当输出轴13向远离固定架21的方向移动时，输出轴13移动推动第二连接环41移动，第二连接环41移动能够压缩弹簧43，使得第二连接环41在对输出轴13进行限位的同时避免了在对主动锥齿轮12和从动锥齿轮16之间的齿隙调节时产生干涉，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

参照图2，螺柱22上连接有连接件5，连接件5与固定块24连接，连接件5包括第一连杆51，第一连杆51一端与螺柱22铰接，第一连杆51另一端滑动连接有第一安装块52，第一安装块52球铰接有第二安装块53，第二安装块53上滑动安装有第二连杆54，第二连杆54远离第二安装块53的一端与固定块24铰接。

当固定块24需要与主动锥齿轮12抵接进而对输入轴11和主动锥齿轮12进行固定时，能够通过第一连杆51、第二连杆54、第一安装块52和第二安装块53对固定块24的位置进行调整，从而使得固定块24能够与不同安装位置的主动锥齿轮12进行抵接，有利于提高齿隙调节装置的适用性。

本申请实施例一种齿隙调节装置，基于上述的齿轮箱，实施原理为：转动输出轴13，带动导轨32在避让孔31内滑动，导轨32滑动使得第二伸缩杆342的活动端向远离固定端的一端移动，第二伸缩杆342固定端靠近活动端的一端内的液压油被挤压到第一伸缩杆341固定端远离活动端的一端的腔内，使得第一伸缩杆341活动端向远离固定端的一端移动，第一伸缩杆341活动端移动带动齿条331移动，齿条331移动带动齿轮332转动，齿轮332转动使得第一连接环23转动，第一连接环23相对螺柱22转动，使得第一连接环23向靠近输出轴13的方向移动，并与输出轴13靠近固定架21的一端抵接，第一连接环23带动输出轴13移动，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

实施例2

本申请实施例公开一种齿隙测量装置，基于上述齿隙调节装置。

参照图5，一种齿隙测量装置，包括位移传感器6、位移显示器7和光栅格尺8，位移传感器6和位移传感器6显示器均固定安装在固定架21上，光栅格尺8固定安装在第一连接环23侧壁上，光栅格尺8与从动锥齿轮16的分度圆同轴设置，位移传感器6的检测端朝向光栅格尺8，位移传感器6与位移显示器7电连接。

当输出轴13向远离固定架21的方向移动时，位移传感器6能够对光栅格尺8的位移进行检测，并通过位移显示器7显示出来，此位移即为锥齿轮组齿隙，便于装配人员对数据进行记录，同时能够提高齿隙调节装置的精确度，实现了对锥齿轮组齿轮之间的齿隙调节方式的优化。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种齿隙调节装置，其特征在于，包括安装机构（2）、调节机构以及齿轮箱；

所述齿轮箱包括：

箱体（1）；

输入轴（11），所述输入轴（11）穿设且转动安装在所述箱体（1）的任一侧壁上；

主动锥齿轮（12），所述主动锥齿轮（12）转动安装在所述箱体（1）内，所述主动锥齿轮（12）与所述输入轴（11）同轴固定连接；

输出轴（13），所述输出轴（13）穿设且转动安装在所述箱体（1）的一组相对侧壁上，所述输出轴（13）与所述箱体（1）滑动连接；

第一通孔（14），所述第一通孔（14）贯穿且同轴开设在所述输出轴（13）上；

第二通孔（15），所述第二通孔（15）贯穿开设在所述输出轴（13）上，所述第二通孔（15）轴线与所述输出轴（13）轴线同向；

从动锥齿轮（16），所述从动锥齿轮（16）同轴固定安装在所述输出轴（13）上，所述从动锥齿轮（16）与所述主动锥齿轮（12）啮合；

所述安装机构（2）与所述输出轴（13）连接，所述调节机构与所述安装机构（2）连接，所述调节机构用于调节所述从动锥齿轮（16）与所述主动锥齿轮（12）之间的齿隙；

所述安装机构（2）包括：

固定架（21）；

螺柱（22），所述螺柱（22）的一端与所述固定架（21）固定连接，所述螺柱（22）与所述第一通孔（14）同轴滑动连接；

第一连接环（23），所述第一连接环（23）与所述螺柱（22）螺纹连接；

固定块（24），所述固定块（24）与所述螺柱（22）远离所述固定架（21）的一端连接；

所述调节机构包括：

避让孔（31），所述避让孔（31）贯穿开设在所述第一连接环（23）上；

导轨（32），所述导轨（32）的一端与所述固定架滑动连接，所述导轨（32）滑动安装在所述第二通孔（15）内，所述导轨（32）穿设在所述避让孔（31）内；

驱动组件，所述驱动组件与所述第一连接环（23）连接，所述驱动组件与所述固定架（21）连接，所述导轨（32）与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于驱使所述第一连接环（23）移动。

2.根据权利要求1所述的齿隙调节装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

齿条（331），所述齿条（331）滑动安装在所述固定架（21）上，齿条（331）连接有传动组件（34），传动组件（34）用于驱动齿条（331）移动；

齿轮（332），所述齿轮（332）与所述第一连接环（23）同轴固定连接，所述齿轮（332）与所述齿条（331）啮合。

3.根据权利要求2所述的齿隙调节装置，其特征在于，所述传动组件（34）包括：

第一伸缩杆（341），所述第一伸缩杆（341）的固定端固定安装在所述固定架（21）上，所述第一伸缩杆（341）的活动端与所述齿条（331）固定连接；

第二伸缩杆（342），所述第二伸缩杆（342）的固定端铰接在所述固定架（21）上，所述第二伸缩杆（342）的活动端套设且转动安装在所述导轨（32）上，所述第二伸缩杆（342）固定端靠近活动端的一端与所述第一伸缩杆（341）固定端远离活动端的一端连通。

4.根据权利要求1所述的齿隙调节装置，其特征在于，还包括限位机构（4），所述限位机构（4）包括：

第二连接环（41），所述第二连接环（41）与所述输出轴（13）同轴抵接；

固定环（42），所述固定环（42）与所述第二连接环（41）同轴滑动连接，所述固定环（42）与所述箱体（1）远离所述固定架（21）的外壁固定连接；

弹簧（43），所述弹簧（43）的一端与所述固定环（42）固定连接，所述弹簧（43）的另一端与所述第二连接环（41）固定连接。

5.根据权利要求1所述的齿隙调节装置，其特征在于，所述螺柱（22）上连接有连接件（5），所述连接件（5）与所述固定块（24）连接，所述连接件（5）包括：

第一连杆（51），所述第一连杆（51）的一端与所述螺柱（22）铰接；

第一安装块（52），所述第一安装块（52）与所述第一连杆（51）远离所述螺柱（22）的一端滑动连接；

第二安装块（53），所述第二安装块（53）与第一安装块（52）铰接；

第二连杆（54），所述第二连杆（54）的一端与第二安装块（53）滑动连接，所述第二连杆（54）远离所述第二安装块（53）的一端与所述固定块（24）铰接。

6.一种齿隙测量装置，基于权利要求1-5任一项所述的齿隙调节装置，其特征在于：包括位移传感器（6）、位移显示器（7）和光栅格尺（8），所述位移传感器（6）和所述位移显示器（7）均固定安装在所述固定架（21）上，所述光栅格尺（8）固定安装在所述第一连接环（23）侧壁上，所述光栅格尺（8）与所述从动锥齿轮（16）的分度圆同轴设置，所述位移传感器（6）与所述位移显示器（7）电连接。