CN117733251B - 一种适用于不同直径端齿内外固定用工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工装技术领域，具体为一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，包括工装架，所述工装架上设置有夹持端齿的夹持机构，所述工装架上设置有辅助夹持机构夹持端齿的预紧机构，所述工装架上设置有检测机构；所述夹持机构包括轮盘，所述轮盘上设置有电机，所述电机的输出端安装有动力轴，所述动力轴上安装有夹持板；所述预紧机构包括与动力轴连接的连接板，本发明的目的在于提供一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，一方面可以夹持不同直径大小的端齿，另一方面通过对端齿自动夹持，可以节省人力，同时可以避免人力调节夹具，造成夹持的松紧度误差较大，进而导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工。

Description

一种适用于不同直径端齿内外固定用工装

技术领域

本发明涉及工装技术领域，具体为一种适用于不同直径端齿内外固定用工装。

背景技术

端齿主要应用于直升飞机，鱼线轮，钟表，以及自行车等行业，其重载，平稳的传动特性，有比较广泛的应用空间，在端齿打磨切削的过程中需要通过工装对端齿进行固定，目前对端齿固定时，虽然一些工装可以夹持不同直径的端齿，但是需要工作人员手动调节夹具，由于人力调节的松紧度误差较大，导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，一方面可以夹持不同直径大小的端齿，另一方面通过对端齿自动夹持，可以节省人力，同时可以避免人力调节夹具，造成夹持的松紧度误差较大，进而导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，包括工装架，所述工装架上设置有夹持端齿的夹持机构，所述工装架上设置有辅助夹持机构夹持端齿的预紧机构，所述工装架上设置有检测机构；所述夹持机构包括轮盘，所述轮盘上设置有电机，所述电机的输出端安装有动力轴，所述动力轴上安装有夹持板；所述预紧机构包括与动力轴连接的连接板，所述连接板的一端安装有固定环，所述固定环上安装有活塞杆，所述活塞杆上安装有固定筒，所述固定筒的一端安装有往复丝杆a，所述往复丝杆a上安装有夹持罩；所述检测机构包括与连接板活动连接的滑板，所述滑板与固定环活动连接，所述固定环上安装有冲击杆，所述检测机构还包括与轮盘连接的把手。

可选的，所述夹持机构还包括固定安装在工装架上的固定座，所述轮盘转动安装在固定座上，所述把手的一端与固定座贯穿，且所述把手的一端与轮盘连接，所述轮盘上设置有刻度。

可选的，所述电机固定安装在轮盘上，所述动力轴安装在轮盘上，所述动力轴上安装有齿轮a。

可选的，所述轮盘上安装有放置盘，所述夹持板与放置盘贯穿连接，且所述夹持板的一侧与齿轮a啮合连接，所述夹持板上安装有防滑块。

可选的，所述连接板上安装有轴承座a，所述轴承座a与动力轴通过滚珠螺母副连接。

可选的，所述预紧机构还包括安装在工装架上的安装座，所述固定筒安装在安装座上，所述活塞杆与固定筒活动连接，所述固定筒的内部安装有扭簧a，所述扭簧a的一端安装有凸杆，所述凸杆在固定筒的内部活动，且所述凸杆的一端与活塞杆活动连接，所述凸杆的另一端与往复丝杆a插接。

可选的，所述凸杆的外侧设置有凸螺纹，所述固定筒的内壁设置有凹螺纹，所述凸螺纹与凹螺纹连接，所述扭簧a的另一端与往复丝杆a连接，所述往复丝杆a与安装座贯穿连接，且所述往复丝杆a在安装座上转动，所述往复丝杆a与夹持罩通过滚珠螺母副连接。

可选的，所述检测机构还包括安装在轮盘上的轮齿板，所述连接板上转动安装有齿轮b，所述齿轮b与轮齿板啮合，所述连接板上贯穿安装有往复丝杆b，所述往复丝杆b与齿轮b通过滚珠螺母副连接，所述往复丝杆b的一端与滑板连接。

可选的，所述固定环上安装有滑块，所述滑块的内部安装有扭簧b，所述扭簧b的一端与固定环连接，所述滑块在固定环上转动，所述滑块的一端安装有滚轮，所述滑块的一端与滑板滑动连接，且所述滚轮在滑板内部活动。

可选的，所述冲击杆与安装座贯穿连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使两个夹持板展开，并通过防滑块顶住端齿，直到将端齿固定，由此一方面可以对端齿固定，增加端齿的稳定性，同时可以适应不同直径大小的端齿，提高适用性，另一方面通过对端齿自动夹持，可以节省人力，同时可以避免人力调节夹具，导致夹持的松紧度误差较大，导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工。

2、本发明通过凸杆旋转时会带动扭簧a旋转，扭簧a会带动往复丝杆a旋转，由于往复丝杆a与夹持罩通过滚珠螺母副连接，因此在往复丝杆a转动时，夹持罩会沿着往复丝杆a移动，由此在夹持板将端齿水平夹持固定的同时，夹持罩可以对端齿竖直方向进行夹持，进一步增加端齿的稳定性。

3、本发明通过往复丝杆a使夹持罩竖直下移至与端齿接触并挤压的力度越大，由此对直径越大的端齿进行夹持时，一方面可以自动调整竖直方向的夹持力度，增加端齿的稳定性，另一方面可以对直径越大的端齿夹持时起到预紧作用，并且其预紧力可跟随端齿直径大小自动调整；更加灵活且设计巧妙。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的夹持机构局部结构示意图；

图4为本发明的预紧机构局部剖视图其一；

图5为本发明的预紧机构局部剖视图其二；

图6为本发明的预紧机构与检测机构连接处局部剖视图；

图7为本发明的图5中a部分放大图；

图8为本发明的冲击杆结构示意图。

图中：1、工装架；2、夹持机构；21、固定座；22、轮盘；23、电机；24、动力轴；25、齿轮a；26、夹持板；27、放置盘；28、防滑块；3、预紧机构；31、安装座；32、固定筒；33、活塞杆；34、往复丝杆a；35、夹持罩；37、轴承座a；38、连接板；39、固定环；310、凸杆；311、扭簧a；4、检测机构；41、把手；42、冲击杆；43、轮齿板；44、往复丝杆b；45、齿轮b；46、滑板；47、滑块；48、扭簧b。

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。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，包括工装架1，工装架1上设置有夹持端齿的夹持机构2，工装架1上设置有辅助夹持机构2夹持端齿的预紧机构3，工装架1上设置有检测机构4；

夹持机构2包括轮盘22，轮盘22上设置有电机23，电机23的输出端安装有动力轴24，动力轴24上安装有夹持板26；

对端齿夹持时，预先将端齿套设在放置盘27上，使端齿的下端放置在夹持板26上，然后启动电机23，电机23的输出端带动动力轴24转动，动力轴24转动带动齿轮a25转动，由于齿轮a25与夹持板26啮合，由此齿轮a25转动时驱动夹持板26移动，使两个夹持板26展开，并通过防滑块28顶住端齿，直到将端齿固定，由此一方面可以对端齿固定，增加端齿的稳定性，同时可以适应不同直径大小的端齿，提高适用性，另一方面通过对端齿自动夹持，可以节省人力，同时可以避免人力调节夹具，导致夹持的松紧度误差较大，导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工；

预紧机构3包括与动力轴24连接的连接板38，连接板38的一端安装有固定环39，固定环39上安装有活塞杆33，活塞杆33上安装有固定筒32，固定筒32的一端安装有往复丝杆a34，往复丝杆a34上安装有夹持罩35；

在动力轴24转动进而夹持端齿的过程中，由于动力轴24与轴承座a37通过滚珠螺母副连接，因此在动力轴24转动时，轴承座a37沿着动力轴24移动，轴承座a37带动连接板38移动，连接板38带动滑板46移动，滑板46带动滑块47移动，滑块47带动固定环39移动，固定环39带动活塞杆33移动，活塞杆33在固定筒32的内部移动，将挤压固定筒32内部气体，增加固定筒32内部压力，由于凸杆310的外侧设置有凸螺纹，固定筒32的内壁设置有凹螺纹，并且凸螺纹与凹螺纹连接，因此活塞杆33在固定筒32内部移动的过程中对固定筒32内部增压，导致凸杆310在固定筒32的内部移动，同时凸杆310在固定筒32的内部沿着凹螺纹旋转，凸杆310旋转时会带动扭簧a311旋转，扭簧a311会带动往复丝杆a34旋转，由于往复丝杆a34与夹持罩35通过滚珠螺母副连接，因此在往复丝杆a34转动时，夹持罩35会沿着往复丝杆a34移动，由此在夹持板26将端齿水平夹持固定的同时，夹持罩35可以对端齿竖直方向进行夹持，进一步增加端齿的稳定性；

对直径越大的端齿夹持时，夹持板26展开时间越长，进而动力轴24带动活塞杆33移动的距离越大，进而通过增加固定筒32内部压力使凸杆310的旋转圈数越多，进而通过往复丝杆a34使夹持罩35竖直下移至与端齿接触并挤压的力度越大，由此对直径越大的端齿进行夹持时，一方面可以自动调整竖直方向的夹持力度，增加端齿的稳定性，另一方面可以对直径越大的端齿夹持时起到预紧作用，并且其预紧力可跟随端齿直径大小自动调整；更加灵活且设计巧妙；

另外端齿直径大于一定数值时，活塞杆33在固定筒32的内部移动至一定位置时，导致凸杆310与往复丝杆a34插接，此时凸杆310转动时，扭簧a311将无法带动往复丝杆a34转动，而是凸杆310带动往复丝杆a34转动，此时固定筒32内部压力持续增加时，凸杆310受到压力驱使会通过凹螺纹旋转带动往复丝杆a34旋转，往复丝杆a34旋转会带动夹持罩35增加对端齿的挤压力，由此可以对端齿进行压力检测，避免受到端齿直径较大的影响，导致端齿的强度不够，影响端齿后续的加工以及使用；

检测机构4包括与连接板38活动连接的滑板46，滑板46与固定环39活动连接，固定环39上安装有冲击杆42，检测机构4还包括与轮盘22连接的把手41；

在对端齿进行夹持加工完毕后，可以握住把手41并推动把手41旋转，使把手41带动轮盘22旋转，轮盘22带动端齿旋转，同时轮盘22通过动力轴24带动连接板38旋转，使连接板38带动滑板46旋转，同时滑板46带动滑块47旋转，在滑板46与滑块47旋转至一定角度后，由于固定筒32内部压力以及扭簧a311的弹力共同推动活塞杆33，活塞杆33推动固定环39移动，固定环39推动滑块47，使滑块47上的滚轮在滑板46上滑动，直至滑块47与滑板46取消插接，此时通过固定筒32内部压力以及扭簧a311的弹力共同带动固定环39移动，固定环39带动冲击杆42移动，冲击杆42向下移动将撞击端齿，对端齿进行冲击力检测，由此不但可以利用活塞杆33复位的动力对端齿进行冲击力检测，有效利用资源，而且可以对端齿的质量检测，避免端齿的加工质量不合格，影响后续使用；

另外在端齿夹持的过程中，连接板38跟随轴承座a37移动，连接板38带动齿轮b45移动，由于齿轮b45与轮齿板43啮合，因此在齿轮b45移动时通过轮齿板43而转动，由于往复丝杆b44与齿轮b45通过滚珠螺母副连接，因此齿轮b45转动时，往复丝杆b44会在连接板38上移动，往复丝杆b44带动滑板46移动，调整滑块47上的滚轮在滑板46内部的位置，由此可以跟随端齿大小调整滚轮的位置，进而调整滚轮在滑板46上移动的路径长短，进而在使轮盘22旋转时需要轮盘22旋转至一定角度，滚轮才会从滑板46的内部移出，使冲击杆42对端齿进行冲击检测，由此可以根据端齿的直径不同，使轮盘22带动端齿旋转的角度不同，进而调整冲击杆42对端齿冲击的位置，大大提高冲击检测的灵活性。

夹持机构2还包括固定安装在工装架1上的固定座21，轮盘22转动安装在固定座21上，把手41的一端与固定座21贯穿，且把手41的一端与轮盘22连接，轮盘22上设置有刻度，电机23固定安装在轮盘22上，动力轴24安装在轮盘22上，动力轴24上安装有齿轮a25，轮盘22上安装有放置盘27，夹持板26与放置盘27贯穿连接，且夹持板26的一侧与齿轮a25啮合连接，夹持板26上安装有防滑块28。

连接板38上安装有轴承座a37，轴承座a37与动力轴24通过滚珠螺母副连接，预紧机构3还包括安装在工装架1上的安装座31，固定筒32安装在安装座31上，活塞杆33与固定筒32活动连接，固定筒32的内部安装有扭簧a311，扭簧a311的一端安装有凸杆310，凸杆310在固定筒32的内部活动，且凸杆310的一端与活塞杆33活动连接，凸杆310的另一端与往复丝杆a34插接，凸杆310的外侧设置有凸螺纹，固定筒32的内壁设置有凹螺纹，凸螺纹与凹螺纹连接，扭簧a311的另一端与往复丝杆a34连接，往复丝杆a34与安装座31贯穿连接，且往复丝杆a34在安装座31上转动，往复丝杆a34与夹持罩35通过滚珠螺母副连接。

检测机构4还包括安装在轮盘22上的轮齿板43，连接板38上转动安装有齿轮b45，齿轮b45与轮齿板43啮合，连接板38上贯穿安装有往复丝杆b44，往复丝杆b44与齿轮b45通过滚珠螺母副连接，往复丝杆b44的一端与滑板46连接，固定环39上安装有滑块47，滑块47的内部安装有扭簧b48，扭簧b48的一端与固定环39连接，滑块47在固定环39上转动，滑块47的一端安装有滚轮，滑块47的一端与滑板46滑动连接，且滚轮在滑板46内部活动，冲击杆42与安装座31贯穿连接。

工作原理：对端齿夹持时，预先将端齿套设在放置盘27上，使端齿的下端放置在夹持板26上，然后启动电机23，电机23的输出端带动动力轴24转动，动力轴24转动带动齿轮a25转动，由于齿轮a25与夹持板26啮合，由此齿轮a25转动时驱动夹持板26移动，使两个夹持板26展开，并通过防滑块28顶住端齿，直到将端齿固定，由此一方面可以对端齿固定，增加端齿的稳定性，同时可以适应不同直径大小的端齿，提高适用性，另一方面通过对端齿自动夹持，可以节省人力，同时可以避免人力调节夹具，导致夹持的松紧度误差较大，导致端齿固定后的稳定性较差，进而影响端齿的加工；

在动力轴24转动进而夹持端齿的过程中，由于动力轴24与轴承座a37通过滚珠螺母副连接，因此在动力轴24转动时，轴承座a37沿着动力轴24移动，轴承座a37带动连接板38移动，连接板38带动滑板46移动，滑板46带动滑块47移动，滑块47带动固定环39移动，固定环39带动活塞杆33移动，活塞杆33在固定筒32的内部移动，将挤压固定筒32内部气体，增加固定筒32内部压力，由于凸杆310的外侧设置有凸螺纹，固定筒32的内壁设置有凹螺纹，并且凸螺纹与凹螺纹连接，因此活塞杆33在固定筒32内部移动的过程中对固定筒32内部增压，导致凸杆310在固定筒32的内部移动，同时凸杆310在固定筒32的内部沿着凹螺纹旋转，凸杆310旋转时会带动扭簧a311旋转，扭簧a311会带动往复丝杆a34旋转，由于往复丝杆a34与夹持罩35通过滚珠螺母副连接，因此在往复丝杆a34转动时，夹持罩35会沿着往复丝杆a34移动，由此在夹持板26将端齿水平夹持固定的同时，夹持罩35可以对端齿竖直方向进行夹持，进一步增加端齿的稳定性；

对直径越大的端齿夹持时，夹持板26展开时间越长，进而动力轴24带动活塞杆33移动的距离越大，进而通过增加固定筒32内部压力使凸杆310的旋转圈数越多，进而通过往复丝杆a34使夹持罩35竖直下移至与端齿接触并挤压的力度越大，由此对直径越大的端齿进行夹持时，一方面可以自动调整竖直方向的夹持力度，增加端齿的稳定性，另一方面可以对直径越大的端齿夹持时起到预紧作用，并且其预紧力可跟随端齿直径大小自动调整；更加灵活且设计巧妙；

另外端齿直径大于一定数值时，活塞杆33在固定筒32的内部移动至一定位置时，导致凸杆310与往复丝杆a34插接，此时凸杆310转动时，扭簧a311将无法带动往复丝杆a34转动，而是凸杆310带动往复丝杆a34转动，此时固定筒32内部压力持续增加时，凸杆310受到压力驱使会通过凹螺纹旋转带动往复丝杆a34旋转，往复丝杆a34旋转会带动夹持罩35增加对端齿的挤压力，由此可以对端齿进行压力检测，避免受到端齿直径较大的影响，导致端齿的强度不够，影响端齿后续的加工以及使用；

在对端齿进行夹持加工完毕后，可以握住把手41并推动把手41旋转，使把手41带动轮盘22旋转，轮盘22带动端齿旋转，同时轮盘22通过动力轴24带动连接板38旋转，使连接板38带动滑板46旋转，同时滑板46带动滑块47旋转，在滑板46与滑块47旋转至一定角度后，由于固定筒32内部压力以及扭簧a311的弹力共同推动活塞杆33，活塞杆33推动固定环39移动，固定环39推动滑块47，使滑块47上的滚轮在滑板46上滑动，直至滑块47与滑板46取消插接，此时通过固定筒32内部压力以及扭簧a311的弹力共同带动固定环39移动，固定环39带动冲击杆42移动，冲击杆42向下移动将撞击端齿，对端齿进行冲击力检测，由此不但可以利用活塞杆33复位的动力对端齿进行冲击力检测，有效利用资源，而且可以对端齿的质量检测，避免端齿的加工质量不合格，影响后续使用；

另外在端齿夹持的过程中，连接板38跟随轴承座a37移动，连接板38带动齿轮b45移动，由于齿轮b45与轮齿板43啮合，因此在齿轮b45移动时通过轮齿板43而转动，由于往复丝杆b44与齿轮b45通过滚珠螺母副连接，因此齿轮b45转动时，往复丝杆b44会在连接板38上移动，往复丝杆b44带动滑板46移动，调整滑块47上的滚轮在滑板46内部的位置，由此可以跟随端齿大小调整滚轮的位置，进而调整滚轮在滑板46上移动的路径长短，进而在使轮盘22旋转时需要轮盘22旋转至一定角度，滚轮才会从滑板46的内部移出，使冲击杆42对端齿进行冲击检测，由此可以根据端齿的直径不同，使轮盘22带动端齿旋转的角度不同，进而调整冲击杆42对端齿冲击的位置，大大提高冲击检测的灵活性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，包括工装架（1），其特征在于，所述工装架（1）上设置有夹持端齿的夹持机构（2），所述工装架（1）上设置有辅助夹持机构（2）夹持端齿的预紧机构（3），所述工装架（1）上设置有检测机构（4）；

所述夹持机构（2）包括轮盘（22），所述轮盘（22）上设置有电机（23），所述电机（23）的输出端安装有动力轴（24），所述动力轴（24）上安装有夹持板（26）；

所述预紧机构（3）包括与动力轴（24）连接的连接板（38），所述连接板（38）的一端安装有固定环（39），所述固定环（39）上安装有活塞杆（33），所述活塞杆（33）上安装有固定筒（32），所述固定筒（32）的一端安装有往复丝杆a（34），所述往复丝杆a（34）上安装有夹持罩（35）；

所述检测机构（4）包括与连接板（38）活动连接的滑板（46），所述滑板（46）与固定环（39）活动连接，所述固定环（39）上安装有冲击杆（42），所述检测机构（4）还包括与轮盘（22）连接的把手（41）；

所述预紧机构（3）还包括安装在工装架（1）上的安装座（31），所述固定筒（32）安装在安装座（31）上，所述活塞杆（33）与固定筒（32）活动连接，所述固定筒（32）的内部安装有扭簧a（311），所述扭簧a（311）的一端安装有凸杆（310），所述凸杆（310）在固定筒（32）的内部活动，且所述凸杆（310）的一端与活塞杆（33）活动连接，所述凸杆（310）的另一端与往复丝杆a（34）插接，所述凸杆（310）的外侧设置有凸螺纹，所述固定筒（32）的内壁设置有凹螺纹，所述凸螺纹与凹螺纹连接，所述扭簧a（311）的另一端与往复丝杆a（34）连接，所述往复丝杆a（34）与安装座（31）贯穿连接，且所述往复丝杆a（34）在安装座（31）上转动，所述往复丝杆a（34）与夹持罩（35）通过滚珠螺母副连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述夹持机构（2）还包括固定安装在工装架（1）上的固定座（21），所述轮盘（22）转动安装在固定座（21）上，所述把手（41）的一端与固定座（21）贯穿，且所述把手（41）的一端与轮盘（22）连接，所述轮盘（22）上设置有刻度。

3.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述电机（23）固定安装在轮盘（22）上，所述动力轴（24）安装在轮盘（22）上，所述动力轴（24）上安装有齿轮a（25）。

4.根据权利要求3所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述轮盘（22）上安装有放置盘（27），所述夹持板（26）与放置盘（27）贯穿连接，且所述夹持板（26）的一侧与齿轮a（25）啮合连接，所述夹持板（26）上安装有防滑块（28）。

5.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述连接板（38）上安装有轴承座a（37），所述轴承座a（37）与动力轴（24）通过滚珠螺母副连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述检测机构（4）还包括安装在轮盘（22）上的轮齿板（43），所述连接板（38）上转动安装有齿轮b（45），所述齿轮b（45）与轮齿板（43）啮合，所述连接板（38）上贯穿安装有往复丝杆b（44），所述往复丝杆b（44）与齿轮b（45）通过滚珠螺母副连接，所述往复丝杆b（44）的一端与滑板（46）连接。

7.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述固定环（39）上安装有滑块（47），所述滑块（47）的内部安装有扭簧b（48），所述扭簧b（48）的一端与固定环（39）连接，所述滑块（47）在固定环（39）上转动，所述滑块（47）的一端安装有滚轮，所述滑块（47）的一端与滑板（46）滑动连接，且所述滚轮在滑板（46）内部活动。

8.根据权利要求1所述的一种适用于不同直径端齿内外固定用工装，其特征在于，所述冲击杆（42）与安装座（31）贯穿连接。