CN213874108U - 主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其属于工程机械技术领域。它解决了现有技术中传统人工调整主从螺伞齿侧间隙存在的作业劳动强度大、调整检测一致性差的缺陷。其主体结构包括提升机体、安装底座、齿侧间隙调整测量装置、举升旋转测量装置和输送线，所述提升机体分别与安装底座、齿侧间隙调整测量装置和举升旋转测量装置连接，所述安装底座分别与举升旋转测量装置和输送线连接。本实用新型主要用于工程机械上。

Description

主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置

技术领域：

本实用新型属于工程机械技术领域，具体地说，尤其涉及一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置。

背景技术：

随着工程机械行业的飞快发展，人们对装载机质量要求不断提高，尤其是对驱动桥主减速器要求质量更高，其中主减速器主从螺伞间隙及啮合斑点的调整啮合质量关系到整个主减总成的质量。目前大多主机厂在对主减速器装配时，普遍采用人工调整主从螺伞齿侧间隙，人工检测齿侧间隙，人工凭经验对啮合斑点判定识别，作业劳动强度大，调整检测一致性差，不能实现自动化操作。

现有技术中，如申请号为CN201410818076.5的专利公开了一种主减速器轴承转动扭矩及主被动齿轮副齿侧间隙调整系统，其通过机械自动化实现了主从螺伞齿侧间隙的自动调整，然而对于主从螺伞间隙的自动检测及齿轮啮合后的斑点印记的自动识别判定该专利并没有给出解决办法。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其实现了驱动桥主减速器主从螺伞间隙调整、测量及啮合印记检测全过程的自动化，节约了人力，降低劳动强度，且数据可追溯，提升过程一致性。

为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，包括提升机体、安装底座、齿侧间隙调整测量装置、举升旋转测量装置和输送线，所述提升机体分别与安装底座、齿侧间隙调整测量装置和举升旋转测量装置连接，所述安装底座分别与举升旋转测量装置和输送线连接。

优选地，所述提升机体包括机械机体、提升电机、丝杆模组、上滑块模组和下滑块模组，所述提升电机安装在机械机体的上端，提升电机的输出端与丝杆模组连接，所述上滑块模组和下滑块模组均安装在机械机体的一侧。

优选地，所述齿侧间隙调整测量装置包括主安装板、调整测量安装板、微调机构、间隙调整装置、间隙测量装置和滑块模组，主安装板的一侧与上滑块模组滑动连接，调整测量安装板通过微调机构和滑块模组与主安装板的另一侧连接，间隙调整装置和间隙测量装置分别安装在调整测量安装板上。

优选地，所述间隙调整装置包括调整枪体连接座、气动滑台、滑块模组A、滑块模组连接座、调整枪体连接板、调整枪体安装板、调整枪体和第一拨盘，所述调整枪体连接座与调整测量安装板连接，滑块模组A安装在调整枪体连接座上，滑块模组A通过滑块模组连接座与调整枪体连接板连接，调整枪体连接板的上端与气动滑台连接，调整枪体连接板的下端通过调整枪体安装板与调整枪体连接，调整枪体的前端与第一拨盘连接。

优选地，所述调整枪体包括伺服电机、减速机、扭矩传感器和弹性轴模组，所述减速机的两端分别与伺服电机和扭矩传感器连接，所述弹性轴模组分别与减速机和扭矩传感器连接。

优选地，所述间隙测量装置包括测量主架、电子百分表驱动气缸、滑轨模组一、电子百分表、激光传感器、驱动摩擦轮模组、摩擦轮驱动气缸和整体驱动气缸，所述测量主架与调整测量安装板连接，电子百分表驱动气缸安装在测量主架的外侧，电子百分表驱动气缸的缸杆与滑轨模组一连接，滑轨模组一还通过电子百分表安装座与电子百分表连接，激光传感器安装在测量主架的外侧；所述测量主架的内侧设有测量主架安装板，测量主架安装板上设有整体驱动气缸安装座和滑块模组二，所述滑块模组二上设有摩擦轮安装板，摩擦轮安装板通过摩擦轮驱动气缸安装座与摩擦轮驱动气缸连接，摩擦轮驱动气缸的缸杆通过摩擦轮气缸连接板和摩擦轮驱动连接杆与驱动摩擦轮模组连接，驱动摩擦轮模组通过摩擦轮固定座安装在摩擦轮安装板的下端，整体驱动气缸安装座与整体驱动气缸连接，整体驱动气缸的缸杆通过过度连接座安装在摩擦轮安装板的中部。

优选地，所述举升旋转测量装置包括旋转测量安装架、举升气缸、宽型夹紧气缸、夹抓、调整枪体A和第二拨盘，所述旋转测量安装架的一侧与下滑块模组滑动连接，宽型夹紧气缸安装在旋转测量安装架的一端且宽型夹紧气缸的末端与夹抓连接，调整枪体A的上端穿过旋转测量安装架且与第二拨盘连接，举升气缸的缸杆与旋转测量安装架的下端连接。

优选地，所述输送线包括输送架和工装夹紧托盘，所述输送架与安装底座连接，工装夹紧托盘通过定位销与输送架连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够实现主减速器主从螺旋伞齿轮齿侧间隙自动调整及测量，并能实现啮合印记自动识别判定，实现了驱动桥主减速器主从螺伞间隙调整、测量及啮合印记检测全过程的自动化，节约了人力，降低劳动强度，且数据可追溯，提升过程一致性。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中提升机体的结构示意图；

图3为本实用新型中齿侧间隙调整测量装置的结构示意图；

图4为本实用新型中间隙调整装置的结构示意图；

图5为本实用新型中调整枪体的结构示意图；

图6为本实用新型中间隙测量装置的结构示意图；

图7为本实用新型中举升旋转测量装置的结构示意图；

图8为本实用新型中输送线的结构示意图；

图9为本实用新型中齿侧间隙自动调整的结构示意图；

图10为本实用新型中齿侧间隙自动测量原理的结构示意图；

图11为本实用新型的自动作业流程示意图。

图中：1、提升机体；2、安装底座；3、齿侧间隙调整测量装置；4、举升旋转测量装置；5、啮合印记拍照分析系统；6、操作面板；7、输送线；8、机械机体；9、提升电机；10、丝杆模组；11、上滑块模组；12、下滑块模组；13、主安装板；14、调整测量安装板；15、微调机构；16、间隙调整装置；17、间隙测量装置；18、滑块模组；19、调整枪体连接座；20、气动滑台；21、滑块模组A；22、滑块模组连接座；23、调整枪体连接板；24、调整枪体安装板；25、调整枪体；26、第一拨盘；251、伺服电机；252、减速机；253、扭矩传感器；254、弹性轴模组；27、测量主架；28、测量主架安装板；29、电子百分表驱动气缸；30、电子百分表安装座；31、滑轨模组一；32、电子百分表；33、激光传感器；34、滑块模组二；35、驱动摩擦轮模组；36、摩擦轮固定座；37、摩擦轮安装板；38、摩擦轮驱动气缸；39、摩擦轮驱动气缸安装座；40、摩擦轮气缸连接板；41、摩擦轮驱动连接杆；42、整体驱动气缸；43、整体驱动气缸安装座；44、过度连接座；45、旋转测量安装架；46、举升气缸；47、举升气缸连接座；48、宽型夹紧气缸；49、夹抓；50、调整枪体A；51、第二拨盘；52、输送架；53、工装夹紧托盘；54、定位销；55、调整螺母一；56、调整螺母二；57、主动齿轮；58、从动齿轮。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，包括提升机体1、安装底座2、齿侧间隙调整测量装置3、举升旋转测量装置4、啮合印记拍照分析系统5、操作面板6和输送线7，所述提升机体1分别与安装底座2、齿侧间隙调整测量装置3、举升旋转测量装置4和操作面板6连接，啮合印记拍照分析系统5安装在齿侧间隙调整测量装置3上，所述安装底座2分别与举升旋转测量装置4和输送线7连接。

实施例2：

如图2所示，一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，所述提升机体1包括机械机体8、提升电机9、丝杆模组10、上滑块模组11和下滑块模组12，所述提升电机9安装在机械机体8的上端，提升电机9的输出端与丝杆模组10连接，所述上滑块模组11和下滑块模组12均安装在机械机体8的一侧。操作面板6与机械机体8连接。上滑块模组11和下滑块模组12均为滑块+导轨结构，导轨安装在机械机体8上，滑块可上下滑动地安装在导轨上。

如图3所示，所述齿侧间隙调整测量装置3包括主安装板13、调整测量安装板14、微调机构15、间隙调整装置16、间隙测量装置17和滑块模组18，主安装板13的一侧同时与上滑块模组11和丝杆模组10滑动连接，调整测量安装板14通过微调机构15和滑块模组18与主安装板13的另一侧连接，间隙调整装置16和间隙测量装置17分别安装在调整测量安装板14上。且间隙调整装置16设有两处，间隙测量装置17安装在两处间隙调整装置16之间。啮合印记拍照分析系统5安装在调整测量安装板14上。

如图4所示，所述间隙调整装置16包括调整枪体连接座19、气动滑台20、滑块模组A21、滑块模组连接座22、调整枪体连接板23、调整枪体安装板24、调整枪体25和第一拨盘26，所述调整枪体连接座19与调整测量安装板14连接，滑块模组A21安装在调整枪体连接座19上，滑块模组A21通过滑块模组连接座22与调整枪体连接板23滑动连接，调整枪体连接板23的上端与气动滑台20连接，调整枪体连接板23的下端通过调整枪体安装板24与调整枪体25连接，调整枪体25的前端与第一拨盘26连接。

如图5所示，所述调整枪体25包括伺服电机251、减速机252、扭矩传感器253和弹性轴模组254，所述减速机252的两端分别与伺服电机251和扭矩传感器253连接，所述弹性轴模组254分别与减速机252和扭矩传感器253连接。

如图6所示，所述间隙测量装置17包括测量主架27、电子百分表驱动气缸29、滑轨模组一31、电子百分表32、激光传感器33、驱动摩擦轮模组35、摩擦轮驱动气缸38和整体驱动气缸42，所述测量主架27与调整测量安装板14连接，电子百分表驱动气缸29安装在测量主架27的外侧，电子百分表驱动气缸29的缸杆与滑轨模组一31连接，滑轨模组一31还通过电子百分表安装座30与电子百分表32连接，激光传感器33安装在测量主架27的外侧；所述测量主架27的内侧设有测量主架安装板28，测量主架安装板28上设有整体驱动气缸安装座43和滑块模组二34，所述滑块模组二34上设有摩擦轮安装板37，摩擦轮安装板37通过摩擦轮驱动气缸安装座39与摩擦轮驱动气缸38连接，摩擦轮驱动气缸38的缸杆通过摩擦轮气缸连接板40和摩擦轮驱动连接杆41与驱动摩擦轮模组35连接，驱动摩擦轮模组35通过摩擦轮固定座36安装在摩擦轮安装板37的下端，整体驱动气缸安装座43与整体驱动气缸42连接，整体驱动气缸42的缸杆通过过度连接座44安装在摩擦轮安装板37的中部。

如图7所示，所述举升旋转测量装置4包括旋转测量安装架45、举升气缸46、宽型夹紧气缸48、夹抓49、调整枪体A50和第二拨盘51，所述旋转测量安装架45的一侧与下滑块模组12滑动连接，宽型夹紧气缸48安装在旋转测量安装架45的一端且宽型夹紧气缸48的末端与夹抓49连接，调整枪体A50的上端穿过旋转测量安装架45且与第二拨盘51连接，举升气缸46的缸杆与旋转测量安装架45的下端连接。举升气缸46的下端连接有举升气缸连接座47，调整枪体A50与调整枪体25的结构相同。

如图8所示，所述输送线7包括输送架52和工装夹紧托盘53，所述输送架52与安装底座2连接，工装夹紧托盘53通过定位销54与输送架52连接。其他部分与实施例1相同。

如图9-11所示，一种啮合印记图像自动识别系统的基本使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、工件在工装夹紧托盘53夹紧到位后，启动操作面板6上的启动按钮；

步骤二、主减速器主从动齿轮58齿侧间隙自动调整检测及啮合印记图像自动识别系统自动进行调整测量及图像识别判定；

步骤三、自动运行结束后，系统会根据输出结果判定调整、测量，图像识别结果是否合格，合格后，系统自动亮灯提示；如有异常，系统通过声、光提醒操作者。

一种啮合印记图像自动识别系统的间隙自动调整方法，其原理为：因齿侧间隙的调整是通过一对调整螺母往复旋转控制从动齿轮58轴向位移实现的，即通过调整螺母旋转角度的变化实现齿侧间隙的调整，经过相关型试验数据试验分析，齿侧间隙△Y与轴向距离△t进行拟合处理，得到：△Y与△t线性相关，即△Y＝0.8△t；齿侧间隙△Y与调整螺母旋转角度△θ的关系为：圆螺母螺距为P，圆螺母旋转角度△θ对应的位轴向位移t：t＝P*△θ/360，结合△Y与△X线性关系可得△Y＝0.8*P*△θ/360，即△θ＝360*△Y/0.8/P，即将齿侧间隙的位移调整转化为调整螺母的角度调整，操作过程为：齿侧间隙归零-调整齿侧间隙-拧紧调整螺母。

齿侧间隙的位移调整转化为调整螺母的角度调整的具体实施方法：1)、齿侧间隙零点位置确认，其原理为：在主动齿轮57和从动齿轮58三个不同的相对位置上，通过伺服电机251的编码器分别进行零点确认，取三个位置编码器的平均值为调整的理论间隙的零点；具体操作方法：首先使主从动齿轮58间隙为零；其次调整螺母一55后退60°，调整螺母二56前进并施加力矩100Nm后预磨合主传动总成，然后开始测量。具体步骤为：

①第一零点位置，按照间隙归零方法确认零点位置并记录此时的编码器数值；

②调整螺母一55后退60°，调整螺母二56前进并施加力矩100Nm后从螺伞旋转120°；

③第二零点位置，按照间隙归零方法确认零点位置并记录此时的编码器数值；

④调整螺母一55后退60°，调整螺母二56前进并施加力矩100Nm后从螺伞旋转120°；

⑤第三零点位置，按照间隙归零方法确认零点位置并记录此时的编码器数值。

⑥最后取三个位置平均值作为初始零点。

调整螺母角度调整，其原理：调整螺母一55首先在固定角度的控制下进行后退运动，然后在固定角度+Δ(调整角度)的控制下进行前进运动，调整螺母一55运动的前后角度差值就是调整角度；具体操作方法：调整枪体25首先控制调整螺母一55后退30°，调整螺母二56后退10°，然后再控制调整螺母一55前进30°+Δ，调整螺母二56前进并施加力矩。

一种啮合印记图像自动识别系统的间隙自动测量方法，其测量过程：固定主动齿轮57-旋转从动齿轮58-测齿侧间隙，具体操作方法：

1)、测量机构下降到位，通过摩擦轮驱动气缸38使驱动摩擦轮模组35与从动齿轮58外圆贴合并保持一定的压力使摩擦轮实现纯滚动，举升旋转测量装置4上升保证第二拨盘51插入法兰连接孔；

2)、举升旋转测量装置4带动主动齿轮57和从动齿轮58旋转，此时激光传感器33工作，利用激光测距原理实现测量第一点位置的固定，然后举升旋转测量装置4中的宽型夹紧气缸48驱动夹抓49抱紧法兰进而抱紧主动齿轮57；

3)、第一位置点测量：首先通过电子百分表驱动气缸29使电子百分表32与从动齿轮58凸面贴合并处于工作状态，然后通过摩擦轮带动从动齿轮58微动测量齿侧间隙，电子百分表32记录此时数值；

4)、调整枪体A50控制从动齿轮58按照120°旋转到另外两个不同的位置分别进行测量齿侧间隙。

一种啮合印记图像自动识别系统的啮合印记图像自动识别方法，其识别过程：从动齿轮58凹凸面拍照-图像数据识别处理-啮合印记结果判定；具体操作方法：1)、间隙测量装置17的驱动摩擦轮模组35、电子百分表32测量机构复位，举升旋转测量装置4的夹抓49松开，然后举升旋转测量装置4驱动旋转主动齿轮57和从动齿轮58往复旋转磨合五圈(从动齿轮58五圈)，磨合后激光传感器33配合举升旋转测量装置4确定第一拍照齿角度；2)、举升旋转测量装置4继续驱动旋转，此时拍照系统同步拍照收集每一个从动齿轮58凹凸面啮合印记图像并上传数据分析处理系统；3)、图像识别系统自动判定啮合印记是否合格并通过声光电提醒操作者。

Claims (8)

1.一种主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：包括提升机体(1)、安装底座(2)、齿侧间隙调整测量装置(3)、举升旋转测量装置(4)和输送线(7)，所述提升机体(1)分别与安装底座(2)、齿侧间隙调整测量装置(3)和举升旋转测量装置(4)连接，所述安装底座(2)分别与举升旋转测量装置(4)和输送线(7)连接。

2.根据权利要求1所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述提升机体(1)包括机械机体(8)、提升电机(9)、丝杆模组(10)、上滑块模组(11)和下滑块模组(12)，所述提升电机(9)安装在机械机体(8)的上端，提升电机(9)的输出端与丝杆模组(10)连接，所述上滑块模组(11)和下滑块模组(12)均安装在机械机体(8)的一侧。

3.根据权利要求2所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述齿侧间隙调整测量装置(3)包括主安装板(13)、调整测量安装板(14)、微调机构(15)、间隙调整装置(16)、间隙测量装置(17)和滑块模组(18)，主安装板(13)的一侧与上滑块模组(11)滑动连接，调整测量安装板(14)通过微调机构(15)和滑块模组(18)与主安装板(13)的另一侧连接，间隙调整装置(16)和间隙测量装置(17)分别安装在调整测量安装板(14)上。

4.根据权利要求3所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述间隙调整装置(16)包括调整枪体连接座(19)、气动滑台(20)、滑块模组A(21)、滑块模组连接座(22)、调整枪体连接板(23)、调整枪体安装板(24)、调整枪体(25)和第一拨盘(26)，所述调整枪体连接座(19)与调整测量安装板(14)连接，滑块模组A(21)安装在调整枪体连接座(19)上，滑块模组A(21)通过滑块模组连接座(22)与调整枪体连接板(23)连接，调整枪体连接板(23)的上端与气动滑台(20)连接，调整枪体连接板(23)的下端通过调整枪体安装板(24)与调整枪体(25)连接，调整枪体(25)的前端与第一拨盘(26)连接。

5.根据权利要求4所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述调整枪体(25)包括伺服电机(251)、减速机(252)、扭矩传感器(253)和弹性轴模组(254)，所述减速机(252)的两端分别与伺服电机(251)和扭矩传感器(253)连接，所述弹性轴模组(254)分别与减速机(252)和扭矩传感器(253)连接。

6.根据权利要求5所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述间隙测量装置(17)包括测量主架(27)、电子百分表驱动气缸(29)、滑轨模组一(31)、电子百分表(32)、激光传感器(33)、驱动摩擦轮模组(35)、摩擦轮驱动气缸(38)和整体驱动气缸(42)，所述测量主架(27)与调整测量安装板(14)连接，电子百分表驱动气缸(29)安装在测量主架(27)的外侧，电子百分表驱动气缸(29)的缸杆与滑轨模组一(31)连接，滑轨模组一(31)还通过电子百分表安装座(30)与电子百分表(32)连接，激光传感器(33)安装在测量主架(27)的外侧；所述测量主架(27)的内侧设有测量主架安装板(28)，测量主架安装板(28)上设有整体驱动气缸安装座(43)和滑块模组二(34)，所述滑块模组二(34)上设有摩擦轮安装板(37)，摩擦轮安装板(37)通过摩擦轮驱动气缸安装座(39)与摩擦轮驱动气缸(38)连接，摩擦轮驱动气缸(38)的缸杆通过摩擦轮气缸连接板(40)和摩擦轮驱动连接杆(41)与驱动摩擦轮模组(35)连接，驱动摩擦轮模组(35)通过摩擦轮固定座(36)安装在摩擦轮安装板(37)的下端，整体驱动气缸安装座(43)与整体驱动气缸(42)连接，整体驱动气缸(42)的缸杆通过过度连接座(44)安装在摩擦轮安装板(37)的中部。

7.根据权利要求6所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述举升旋转测量装置(4)包括旋转测量安装架(45)、举升气缸(46)、宽型夹紧气缸(48)、夹抓(49)、调整枪体A(50)和第二拨盘(51)，所述旋转测量安装架(45)的一侧与下滑块模组(12)滑动连接，宽型夹紧气缸(48)安装在旋转测量安装架(45)的一端且宽型夹紧气缸(48)的末端与夹抓(49)连接，调整枪体A(50)的上端穿过旋转测量安装架(45)且与第二拨盘(51)连接，举升气缸(46)的缸杆与旋转测量安装架(45)的下端连接。

8.根据权利要求7所述的主减速器主从动齿轮齿侧间隙自动调整检测装置，其特征在于：所述输送线(7)包括输送架(52)和工装夹紧托盘(53)，所述输送架(52)与安装底座(2)连接，工装夹紧托盘(53)通过定位销(54)与输送架(52)连接。

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