CN210513080U - 一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统，属于减速器总成性能测量技术领域，该系统根据齿轮来件标记的参数输入齿轮安装距偏差—测量主动锥齿轮蘑菇头高度—测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度—测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离—用公式计算出此套总成应用的垫片组厚度—在垫片复检台对厚度值进行检测—使用垫片装配。该系统实现了与主被齿接触区垫片厚度相关尺寸的零件的在线检测，得出适合每一套总成的垫片厚度，从而得到最佳的齿轮接触区，大大减小了因齿轮接触区垫片厚度不合适引起的返修几率，提升了产品质量。

Description

一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统

技术领域

本实用新型属于减速器总成性能测量技术领域，具体涉及一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统。

背景技术

减速器总成中，主被齿齿轮接触区的位置及形状一直以来都是桥总成可靠性等性能的重要指标，而在装配环节直接影响此指标的环节就是接触区垫片组厚度的选择，通过选择不同厚度的垫片来调整主动锥齿轮安装高度，进而影响齿轮接触区的位置及形状，以达到符合原始接触区的要求。

现有的选垫方法只是通过理论计算得到厚度值，再加上(或减去)齿轮的安装距与理论值的差距，无法将尺寸链中其他某一套零件(如减壳差速器轴线到结合面之间距离、轴承座内外侧轴承外圈限位面间距等)的加工公差计算到垫片厚度中，因此选用的垫片组厚度有可能不能完全调整出100％符合齿轮的原始接触区，需要将总成拆解后调整垫片厚度后再次查看接触区。

在从动锥齿轮齿面上涂红丹粉等印记材料，通过驱动主动锥齿轮使主从动锥齿轮啮合，齿轮啮合的位置红丹粉会被挤压掉，从而出现齿轮的接触区。此时查看接触区的位置及形状，如果不能100％符合原始接触区即认为不合格，需要重新调整接触区垫片厚度实现接触区合格。

现有的选垫系统及方法对于返修率造成一定的影响，给生产带来了不便。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统，通过在线测量影响垫片厚度的各零件的实际尺寸，用公式自动计算出此套零件应用的垫片厚度以得到最佳的齿轮接触区。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统，包括主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1、轴承座高度测量机2、主减壳测量机3及垫片厚度复检台4；

所述主动锥齿轮蘑菇头1用来测量主动锥齿轮蘑菇头高度，所述轴承座高度测量机2用于测量主锥总成中轴承座下端面到主动锥齿轮导向轴承柱上端面距离，所述主减壳测量机3用来测量主减壳中差速器轴线到减壳与轴承座结合面的距离，所述垫片厚度复检台4用来检测接触区垫片组厚度；所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1、轴承座高度测量机2及主减壳测量机3测得的数据经过网线传递到计算机，计算出所用的垫片厚度，然后经过垫片厚度复检台4检测。

所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1包括伺服压机11、第一机架组件12、主动锥齿轮定位装置13及测量压头14；所述伺服压机11通过螺栓连接安装在第一机架组件12上侧中间位置，主动锥齿轮定位装置13通过螺栓连接安装在机架组件12下侧，使其轴线与伺服压机11的安装轴线对齐；测量压头14安装在伺服压机11的推杆末端通过螺栓连接，保障其轴线与伺服压机11轴线对齐；

所述轴承座高度测量机2包括第二机架组件21、第二上滑台组件22、第二测量头23、举升液压缸24及第二位移传感器25；所述第二上滑台组件22通过滑轨安装在第二机架组件21上，可上线运动；举升液压缸24通过螺栓连接安装在第二机架组件21上，其轴线保证与第二上滑台组件22上的压头轴线对齐；第二测量头23通过间隙配合放置在举升液压缸24的顶部；位移传感器25通过螺纹连接安装在第二机架组件21下侧，安装在第二测量头23左侧，传感器探头探测第二测量头23高度位置；

所述主减壳测量机3包括第三机架组件31、第三上滑台组件32、减壳夹爪 33、提升气缸34、左滑台组件35、右滑台组件36、测量气缸37及第三测量头 38：第三上滑台组件32通过滑轨安装在第三机架组件31上，可上线运动，左滑台组件35通过滑轨安装在第三上滑台组件32左侧，右滑台组件36通过滑轨安装在上滑台组件2右侧，可实现在第三上滑台组件32上的左右运动；提升气缸 34通过螺栓连接安装在左滑台组件35、右滑台组件36底部，减壳夹爪33通过螺栓连接安装在提升气缸34推杆底部，可实现由提升气缸34带动上下运动；测量气缸37通过螺栓连接安装在左滑台组件35、右滑台组件36轴线位置，测量头38通过螺栓连接安装在测量气缸37推杆底部，可实现由测量气缸37带动上下运动。

所述垫片厚度复检台4包括支撑底座41、挂垫箱42、第四测量头43、检测气缸45、第四位移传感器44及复检台支架46；所述挂垫箱42通过螺栓连接安装在支撑底座41上左侧位置，复检台支架46通过螺栓连接安装在支撑底座41 上右侧位置，检测气缸45通过螺栓连接安装在复检台支架46上侧中央位置，第四测量头43通过螺栓连接安装在检测气缸45推杆底部，使其轴线与检测气缸 45轴线对齐；第四位移传感器44通过螺栓连接安装在复检台支架46上，探头搭在第四测量头43上端面，用来检测第四测量头43在轴线上的高度位置。

本实用新型的一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统的工作流程如下：

根据齿轮来件标记的参数输入齿轮安装距偏差—测量主动锥齿轮蘑菇头高度—测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度—测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离—用公式计算出此套总成应用的垫片组厚度—在垫片复检台对厚度值进行检测—使用垫片装配。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型的触区垫片组厚度的测量选取系统，实现了与主被齿接触区垫片厚度相关尺寸的零件的在线检测，包括减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离的测量，主动锥齿轮蘑菇头高度的测量，测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度的测量，并将已有的齿轮安装距偏差(随齿轮来件标记)按照公式进行计算，得出适合每一套总成的垫片厚度，从而得到最佳的齿轮接触区。大大减小了因齿轮接触区垫片厚度不合适引起的返修几率，提升了产品质量。

附图说明

图1为一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统的主动锥齿轮蘑菇头高度测量机的主视图；

图2为主动锥齿轮蘑菇头高度测量机的左视图；

图3为主动锥齿轮蘑菇头高度测量机的俯视图；

图4为轴承座高度测量机的主视图；

图5为轴承座高度测量机的左视图；

图6为轴承座高度测量机的俯视图；

图7为主减壳测量机的主视图；

图8为主减壳测量机的左视图；

图9为主减壳测量机的俯视图；

图10为垫片厚度复检台的主视图；

图11为垫片厚度复检台的左视图；

图12为垫片厚度复检台的俯视图；

图13为主减壳测量机测量的截面图；

图14为主动锥齿轮蘑菇头高度测量机测量的截面图；

图中：主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1、轴承座高度测量机2、主减壳测量机3、垫片厚度复检台4、伺服压机11、第一机架组件12、主动锥齿轮定位装置 13、测量压头14、第二机架组件21、第二上滑台组件22、第二测量头23、举升液压缸24、第二位移传感器25、第三机架组件31、第三上滑台组件32、减壳夹爪33、提升气缸34、左滑台组件35、右滑台组件36、测量气缸37、第三测量头38、支撑底座41、挂垫箱42、第四测量头43、第四位移传感器44、检测气缸45、复检台支架46。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统，包括主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1、轴承座高度测量机2、主减壳测量机3及垫片厚度复检台4；

所述主动锥齿轮蘑菇头1用来测量主动锥齿轮蘑菇头高度，所述轴承座高度测量机2用于测量主锥总成中轴承座下端面到主动锥齿轮导向轴承柱上端面距离，所述主减壳测量机3用来测量主减壳中差速器轴线到减壳与轴承座结合面的距离，所述垫片厚度复检台4用来检测接触区垫片组厚度；所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1、轴承座高度测量机2及主减壳测量机3测得的数据经过网线传递到计算机，计算出所用的垫片厚度，然后经过垫片厚度复检台4检测；

如图1所示，所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机1包括伺服压机11、第一机架组件12、主动锥齿轮定位装置13及测量压头14；所述伺服压机11通过螺栓连接安装在第一机架组件12上侧中间位置，主动锥齿轮定位装置13通过螺栓连接安装在机架组件12下侧，使其轴线与伺服压机11的安装轴线对齐；测量压头14安装在伺服压机11的推杆末端通过螺栓连接，保障其轴线与伺服压机11 轴线对齐；

如图4所示，所述轴承座高度测量机2包括第二机架组件21、第二上滑台组件22、第二测量头23、举升液压缸24及第二位移传感器25；所述第二上滑台组件22通过滑轨安装在第二机架组件21上，可上线运动；举升液压缸24通过螺栓连接安装在第二机架组件21上，其轴线保证与第二上滑台组件22上的压头轴线对齐；第二测量头23通过间隙配合放置在举升液压缸24的顶部；位移传感器25通过螺纹连接安装在第二机架组件21下侧，安装在第二测量头23左侧，传感器探头探测第二测量头23高度位置；

如图7所示，所述主减壳测量机3包括第三机架组件31、第三上滑台组件 32、减壳夹爪33、提升气缸34、左滑台组件35、右滑台组件36、测量气缸37 及第三测量头38：第三上滑台组件32通过滑轨安装在第三机架组件31上，可上线运动，左滑台组件35通过滑轨安装在第三上滑台组件32左侧，右滑台组件 36通过滑轨安装在上滑台组件2右侧，可实现在第三上滑台组件32上的左右运动；提升气缸34通过螺栓连接安装在左滑台组件35、右滑台组件36底部，减壳夹爪33通过螺栓连接安装在提升气缸34推杆底部，可实现由提升气缸34带动上下运动；测量气缸37通过螺栓连接安装在左滑台组件35、右滑台组件36 轴线位置，测量头38通过螺栓连接安装在测量气缸37推杆底部，可实现由测量气缸37带动上下运动。

如图10所示，所述垫片厚度复检台4包括支撑底座41、挂垫箱42、第四测量头43、检测气缸45、第四位移传感器44及复检台支架46；所述挂垫箱42通过螺栓连接安装在支撑底座41上左侧位置，复检台支架46通过螺栓连接安装在支撑底座41上右侧位置，检测气缸45通过螺栓连接安装在复检台支架46上侧中央位置，第四测量头43通过螺栓连接安装在检测气缸45推杆底部，使其轴线与检测气缸45轴线对齐；第四位移传感器44通过螺栓连接安装在复检台支架 46上，探头搭在第四测量头43上端面，用来检测第四测量头43在轴线上的高度位置。

本实用新型的一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统的工作流程如下：

根据齿轮来件标记的参数输入齿轮安装距偏差—测量主动锥齿轮蘑菇头高度—测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度—测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离—用公式计算出此套总成应用的垫片组厚度—在垫片复检台对厚度值进行检测—使用垫片装配。

具体地如下：

1、在公式中输入齿轮安装距偏差值：

在齿轮上线工位，根据从动锥齿轮上写的参数(此参数为齿轮配对时得出)，在公式中输入齿轮安装距偏差Δ；

2、测量主动锥齿轮蘑菇头高度A(图14)：

在主动锥齿轮蘑菇头高度工位进行测量，将主动锥齿轮放置在设备的主动锥齿轮定位装置13上，启动伺服压机11带动测量压头14下行，直到测量压头14下端面靠紧主动圆柱齿轮蘑菇头上端面，用伺服压机坐标系测量齿轮蘑菇头高度值A。

3、测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度B(图14)：

在主动锥齿轮选垫工位测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度：预装配完成的主锥总成达到此工位后，第二上滑台组件22下行直压紧主锥总成，使其不能在上下方向窜动；第二测量头23在举升液压缸24带动下上升，直至第二测量头24上端面与主动锥齿轮蘑菇头下端面靠紧；此时第二位移传感器25进行读数，并与标准件尺寸对比后计算出此零件的尺寸(预先测量标准件尺寸，并将此时位移传感器读数标定为0，测量方法同上)；

4、主减壳测量工位测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离D(图 14)：

在主减壳测量工位测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离：第三上滑台组件32下行至预定高度位置，减壳夹爪33旋转伸出搭在减壳大法兰面下面，通过提升气缸34向上运动将减壳抱起，此时第三上滑台组件32中的限位板与减壳上端面靠紧，此时左滑台组件35 向右伸出进入减壳左侧差速器轴承孔内，右滑台组件36向左伸出进入减壳右侧差速器轴承孔内，左滑台组件35和右滑台组件36在测量气缸37带动下上行，直至第三测量头38与减壳差速器轴承孔靠紧，此时位移传感器读数，并与标准件尺寸对比后计算出此零件的尺寸(预先测量标准件尺寸，并将此时位移传感器读数标定为0，测量方法同上)；

5、接触区垫片厚度计算：

减壳与主锥总成到达对接工位，上述测量数据通过网线传输到计算公式中，通过计算公式H＝E+C-D＝(284+Δ)+(B-A)–D计算出此套零件应用垫片组厚度(图14)。

公式中各参数为：

H—接触区垫片厚度；

E—齿轮实际安装距；

284—齿轮理论安装距，各产品之间有差异；

Δ—齿轮实际安装距与理论安装距的差值；

C—主锥总成上齿轮蘑菇头上端面到轴承座下端面的距离；

D—减壳差速器轴承孔轴线至轴承座安装面距离；

B—主动锥齿轮下端面到轴承座下端面距离；

A—主动锥齿轮蘑菇头高度值；

6、对根据计算公式选择的垫片厚度值进行复检确认：

将选择好的垫片放置在测量头处，启动测量按钮，第四测量头43在检测气缸45带动下下行，直至第四测量头43的下端面与垫片的上端面靠紧，此时位移传感器44读数，并与标准件尺寸对比后计算出此零件的尺寸(预先测量标准件尺寸，并将此时位移传感器读数标定为0，测量方法同上)；

以某一套总成实测数据为例，输入Δ值为0.2mm，测量蘑菇头高度A值为99.771mm，测量轴承座与减壳接触面到主动锥齿轮底部高度B值为151.766mm，测量减壳与轴承座接触面到差速器轴线距离D值为285.060mm，通过计算公式 H＝E+C-D＝(284+Δ)+(B-A)–D计算出此套零件应用垫片组厚度为2.135mm，选取此厚度的垫片在复检台进行厚度检测，合格后使用。

Claims (1)

1.一种主被齿接触区垫片组厚度的测量选取系统，其特征在于，包括主动锥齿轮蘑菇头高度测量机(1)、轴承座高度测量机(2)、主减壳测量机(3)及垫片厚度复检台(4)；

所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机(1)用来测量主动锥齿轮蘑菇头高度，所述轴承座高度测量机(2)用于测量主锥总成中轴承座下端面到主动锥齿轮导向轴承柱上端面距离，所述主减壳测量机(3)用来测量主减壳中差速器轴线到减壳与轴承座结合面的距离，所述垫片厚度复检台(4)用来检测接触区垫片组厚度；所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机(1)、轴承座高度测量机(2)及主减壳测量机(3)测得的数据经过网线传递到计算机，计算出所用的垫片厚度，然后经过垫片厚度复检台(4)检测；

所述主动锥齿轮蘑菇头高度测量机(1)包括伺服压机(11)、第一机架组件(12)、主动锥齿轮定位装置(13)及测量压头(14)；所述伺服压机(11)通过螺栓连接安装在第一机架组件(12)上侧中间位置，主动锥齿轮定位装置(13)通过螺栓连接安装在机架组件(12)下侧，使其轴线与伺服压机(11)的安装轴线对齐；测量压头(14)安装在伺服压机(11)的推杆末端通过螺栓连接，保障其轴线与伺服压机(11)轴线对齐；

所述轴承座高度测量机(2)包括第二机架组件(21)、第二上滑台组件(22)、第二测量头(23)、举升液压缸(24)及第二位移传感器(25)；所述第二上滑台组件(22)通过滑轨安装在第二机架组件(21)上；举升液压缸(24)通过螺栓连接安装在第二机架组件(21)上，其轴线保证与第二上滑台组件(22)上的压头轴线对齐；第二测量头(23)通过间隙配合放置在举升液压缸(24)的顶部；位移传感器(25)通过螺纹连接安装在第二机架组件(21)下侧，安装在第二测量头(23)左侧，传感器探头探测第二测量头(23)高度位置；

所述主减壳测量机(3)包括第三机架组件(31)、第三上滑台组件(32)、减壳夹爪(33)、提升气缸(34)、左滑台组件(35)、右滑台组件(36)、测量气缸(37)及第三测量头(38)：第三上滑台组件(32)通过滑轨安装在第三机架组件(31)上，左滑台组件(35)通过滑轨安装在第三上滑台组件(32)左侧，右滑台组件(36)通过滑轨安装在第三上滑台组件(32)右侧，可实现在第三上滑台组件(32)上的左右运动；提升气缸(34)通过螺栓连接安装在左滑台组件(35)、右滑台组件(36)底部，减壳夹爪(33)通过螺栓连接安装在提升气缸(34)推杆底部，可实现由提升气缸(34)带动上下运动；测量气缸(37)通过螺栓连接安装在左滑台组件(35)、右滑台组件(36)轴线位置，测量头(38)通过螺栓连接安装在测量气缸(37)推杆底部，可实现由测量气缸(37)带动上下运动；

所述垫片厚度复检台(4)包括支撑底座(41)、挂垫箱(42)、第四测量头(43)、检测气缸(45)、第四位移传感器(44)及复检台支架(46)；所述挂垫箱(42)通过螺栓连接安装在支撑底座(41)上左侧位置，复检台支架(46)通过螺栓连接安装在支撑底座(41)上右侧位置，检测气缸(45)通过螺栓连接安装在复检台支架(46)上侧中央位置，第四测量头(43)通过螺栓连接安装在检测气缸(45)推杆底部，使其轴线与检测气缸(45)轴线对齐；第四位移传感器(44)通过螺栓连接安装在复检台支架(46)上，探头搭在第四测量头(43)上端面，用来检测第四测量头(43)在轴线上的高度位置。

Images