CN220481546U - 一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，属于汽车装配技术领域，包括工装本体，工装本体为圆筒状结构，输出轴包括同轴连接的从动齿轮和主动齿轮，从动齿轮套设于主动齿轮的外部，主动齿轮能够套设在工装本体的内部，工装本体的顶端与从动齿轮抵接；并且工装本体的顶端配置有多个固定爪，从动齿轮的轮辐内均匀布设多个工艺孔，固定爪与工艺孔一一对应。本实用新型结构简单，装夹可靠，并且制造成本低廉，可适配于不同尺寸的变速箱输出轴，并且工装本体与输出轴的从动齿轮和主动齿轮相配合，能够提供足够的夹持力，避免出现螺栓锁紧不良，还可降低对输出轴的损伤。

Description

一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装

技术领域

本实用新型属于汽车装配技术领域，具体涉及一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装。

背景技术

变速箱输出轴是位于变速箱差速器前端的用于减速增扭的齿轮系统，通常由小的齿轮轴与大的齿轮通过花键连接装配而成，是变速箱内的重要轴齿零件。在变速箱运转过程中齿轮与齿轮轴之间有分离的趋势，因此需要在装配后，在齿轮轴上装配齿轮的一端安装锁紧螺栓，防止轴承及齿轮在轴向力的作用下脱出。在拧紧锁紧螺栓时需要对输出轴周向固定牢靠才能向锁紧螺栓施加较大的预紧力。若直接装夹齿轮，装夹不紧无法拧紧锁紧螺栓，装夹过紧，在装夹齿轮或打扭矩的过程中容易损伤输出轴。

授权号为CN104368962B的发明专利公开了一种驱动轴锁紧螺母紧固专用工装，包括基板和设在基板同侧两端的挡板，位于基板两端的挡板上分别固定有气缸，两个气缸同时和一个气缸控制器连接，两个气缸的输出轴同轴且朝向基板的中心，两个气缸的输出轴上分别固定有限位块，限位块的底面为平面，限位块的顶面为从外端到连接端向上倾斜的斜面，限位块的底面设有摩擦片。限位块受到气缸顶紧后产生垂直的分力作用在摩擦片上，使得摩擦片与制动盘紧密贴合在一起，摩擦片抱死制动盘，使得制动盘与制动钳之间无法相对转动，然后就能方便的紧固驱动轴锁紧螺母。该发明具有使用方便，装配效率高，操作更加省力，不会损坏轮毂螺栓的有益效果。该驱动轴锁紧螺母紧固专用工装结构复杂、加工成本高、操作难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、适配性强、易操作的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，不仅降低加工成本，还可以有效降低磨损，防止对工件的损伤。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，包括工装本体，工装本体为圆筒状结构，输出轴包括同轴连接的从动齿轮和主动齿轮，从动齿轮的直径大于主动齿轮的直径，主动齿轮的一端设有连接轴，从动齿轮套设于主动齿轮的连接轴的外部，从动齿轮与主动齿轮的连接轴通过花键连接装配形成变速箱输出轴，在主动齿轮的两端装配有圆锥滚子轴承，并且主动齿轮与从动齿轮的外表面配置有旋向相反的斜齿；

主动齿轮能够套设在工装本体的内部，工装本体的顶端与从动齿轮抵接；并且工装本体的顶端配置有多个固定爪，从动齿轮的轮辐内均匀布设多个工艺孔，多个固定爪与多个工艺孔一一对应。当从动齿轮与工装本体配合时，固定爪能够伸入对应的工艺孔内部。

由于输出轴中小直径的主动齿轮轮与大直径的从动齿轮采用旋向相反的斜齿形式，在变速箱运转过程中二者会受到方向相反的轴向力，因而有分离的趋势，因此需要在从动齿轮与主动齿轮装配后，在主动齿轮装配从动齿轮的一端安装锁紧螺栓，防止轴承及从动齿轮在轴向力的作用下脱出。

采用上述技术方案，在安装螺栓时，将工装本体装夹在台虎钳上，将从动齿轮轮辐内的工艺孔与工装本体上的固定爪一一对准，将固定爪穿过工艺孔实现从动齿轮与工装本体的连接；然后再将直径小的主动齿轮从远离从动齿轮的一端套入工装本体内部的圆形空腔，使从动齿轮与主动齿轮花键连接，从而实现对输出轴的周向固定。在主动齿轮两端安装轴承之后，再将锁紧螺栓装入主动齿轮顶端的螺纹孔内，使用扳手打紧至要求扭矩即可，该螺纹孔设于连接轴的末端。

工装本体利用固定爪的结构对从动齿轮实现周向限位，除了打扭矩时的反作用力，对从动齿轮和主动齿轮不产生任何其他装夹外力，避免了直接装夹对二者造成的损伤。并且，工装本体与从动齿轮、主动齿轮的限位接触点均为工件的非工作表面，进一步避免了打扭矩时对工件的损伤。此外，工装本体结构简单，装夹可靠并且制造成本低廉，可以根据装夹工件尺寸进行加工制造。

根据本实用新型的一种实施方式，工装本体的外侧壁上均匀布设多个切削平面，多个切削平面位于工装本体上远离固定爪的一端。多个切削平面在工装本体上远离固定爪的一端圆周阵列分布。

将工装本体的圆筒形的外壁对称铣扁，形成多个切削平面，如此，可便于台虎钳对工装本体的装夹，从而避免在后续处理中工装本体错位、偏移，保证在安装锁紧螺栓的过程中各个部件的稳定性。

根据本实用新型的一种实施方式，固定爪的内壁上配置有弹性件，弹性件能够与从动齿轮的工艺孔内壁抵接。

如此，利用弹性件实现固定爪内侧壁与从动齿轮之间的弹性连接，从而扩大二者的接触面积，摩擦力增大，从而能够提高二者之间的连接紧密度，有助于在安装锁紧螺栓的过程中防止从动齿轮周向转动。并且，弹性连接的结构也有助于提高固定爪的适配性。对于不同尺寸、不同规格的从动齿轮，其上的工艺孔的孔径大小可能不一致，而弹性件的设置使得固定爪能够适配不同的从动齿轮，从而提高工装本体的实用性。

此外，利用弹性件的弹性形变还可以吸收并消耗各个部件装配过程中产生的振动能量，从而保持工装本体与从动齿轮在整个装配过程中均处于相对稳定的状态。

根据本实用新型的一种实施方式，弹性件包括相连的固定端和形变端，固定端远离形变端的一侧与固定爪相连，形变端远离固定端的一侧能够与工艺孔的内壁抵接，并且形变端能够产生形变。

进一步的，形变端远离固定端的末端配置有垫片，垫片为与工艺孔相适配的弧形结构。由此，利用垫片能够提高弹性件与从动齿轮的适配性，二者的接触面积扩大，连接紧密，使得二者之间的摩擦量变小，从而降低从动齿轮的磨损度。并且，垫片的设设置可提高形变端的灵敏度，通过形变端的形变能够快速吸收并消耗振动能量，例如主动齿轮与工装本体配合过程中、主动齿轮与从动齿轮配合过程中，以及后续的轴承安装、锁紧螺栓固定装配过程中因部件碰撞、相对滑移等产生的振动能量，从而降低装配过程中的热量产生的可能性，防止产生异响，并降低噪声。

进一步的，形变端为弹簧。

进一步的，形变端包括两个对称设置的连接杆，连接杆的一端与固定端转动连接，连接杆的另一端向远离固定端的方向延伸，并且两个连接杆之间设有夹角。

形变端设置为连接杆，两个连接杆可根据工艺孔的尺寸而转动，改变二者之间夹角的大小，从而可用于不同尺寸的工艺孔，适配性强。

利用形变端与从动齿轮的工艺孔配合，还可以在弹簧的弹力作用下、或是在连接杆转动的过程中对从动齿轮产生一个向心的推力，从而提高其与工装本体的同心度，避免因偏移造成的装配不当。

根据本实用新型的一种实施方式，工装本体的内部设有稳定组件，稳定组件设于工装本体的底部，稳定组件能够与主动齿轮的外部弹性连接。

如此，利用稳定组件能够提升工装本体与主动齿轮之间配合的稳定性，防止脱落。

根据本实用新型的一种实施方式，稳定组件包括设于工装本体内壁上的第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部与第二延伸部之间设有间隙；第一延伸部与第二延伸部之间配置有连接件，连接件包括第一连接板和第二连接板，第一连接板的一端与第一延伸部转动连接，第一连接板的另一端通过弹簧与第二延伸部相连，第二连接板的一端与第一连接板的中部转动连接，第二连接板的另一端向工装本体的中部延伸，用于与主动齿轮的外部套设的圆锥滚子轴承等抵接。

由此，连接件中弹簧的设置使得第一连接板、第二连接板之间的夹角，以及二者与轴心之间的相对位置均可调节，从而可适配不同规格的主动齿轮和轴承。一般，在工装本体的内部设置多组稳定组件，可提高工装本体与主动齿轮之间的同心度，从而提高装配的精准度。此外，稳定组件还可以通过轴承等实现与主动齿轮、从动齿轮等的配合，从而可以利用弹簧的形变牵引第一连接板、第二连接板在一定幅度范围内摆动，如此吸收和消耗振动能量，提高结构的稳定性。

除此之外，稳定组件与弹性件配合，在工装本体的上下两端形成弹性连接，从而使得工装本体自身承受的张力均衡，并且通过上下配合的结构也有助于提高从动齿轮与主动齿轮的同轴度，提高装配的精准度。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例1的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装的装夹结构示意图；

图2为图1所示变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装的装配结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例1的弹性件的结构示意图；

图4为图3中A部的局部放大示意图；

图5为根据本实用新型实施例2的工装本体的仰视结构示意图；

图6为图5中B部的局部放大示意图。

附图标号：从动齿轮10；工艺孔11；主动齿轮20；轴承30；工装本体40；切削平面41；固定爪42；弹性件50；固定端51；形变端52；垫片53；连接杆54；稳定组件60；第一延伸部61；第二延伸部62；第一连接板63；第二连接板64；弹簧65；锁紧螺栓100。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

图1~图4示意性的显示了根据本实用新型一实施方式的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装。输出轴包括同轴连接的从动齿轮10和主动齿轮20锁紧螺栓，从动齿轮10的直径大于主动齿轮20的直径，主动齿轮20的一端设有连接轴，从动齿轮10套设于主动齿轮20的连接轴的外部，从动齿轮10与主动齿轮20的连接轴通过花键连接装配形成变速箱输出轴，在主动齿轮20的两端装配有圆锥滚子轴承30，并且主动齿轮20与从动齿轮10的外表面配置有旋向相反的斜齿。由于输出轴中小直径的主动齿轮20轮与大直径的从动齿轮10采用旋向相反的斜齿形式，在变速箱运转过程中二者会受到方向相反的轴向力，因而有分离的趋势，因此需要在从动齿轮10与主动齿轮20装配后，在主动齿轮20装配从动齿轮10的一端安装锁紧螺栓100，防止轴承30及从动齿轮10在轴向力的作用下脱出。

如图所示，本装置包括圆筒状的工装本体40，主动齿轮20能够套设在工装本体40的内部，工装本体40的顶端与从动齿轮10抵接；并且工装本体40的顶端配置有多个固定爪42，从动齿轮10的轮辐内均匀布设多个工艺孔11，多个固定爪42与多个工艺孔11一一对应。当从动齿轮10与工装本体40配合时，固定爪42能够伸入对应的工艺孔11内部。

工装本体40的外侧壁上均匀布设多个切削平面41，多个切削平面41位于工装本体40上远离固定爪42的一端。多个切削平面41在工装本体40上远离固定爪42的一端圆周阵列分布。

在安装螺栓时，首先将工装本体40装夹在台虎钳上，将工装本体40的圆筒形的外壁对称铣扁，形成多个切削平面41，如此，可便于台虎钳对工装本体40的装夹，从而避免在后续处理中工装本体40错位、偏移，保证在安装锁紧螺栓100的过程中各个部件的稳定性。

然后，将从动齿轮10轮辐内的工艺孔11与工装本体40上的固定爪42一一对准，将固定爪42穿过工艺孔11实现从动齿轮10与工装本体40的连接；然后再将直径小的主动齿轮20从远离从动齿轮10的一端套入工装本体40内部的圆形空腔，使从动齿轮10与主动齿轮20花键连接，从而实现对输出轴的周向固定。在主动齿轮20两端安装轴承30之后，再将锁紧螺栓100装入主动齿轮20顶端的螺纹孔内，使用扳手打紧至要求扭矩即可，该螺纹孔设于连接轴的末端。

工装本体40利用固定爪42的结构对从动齿轮10实现周向限位，除了打扭矩时的反作用力，对从动齿轮10和主动齿轮20不产生任何其他装夹外力，避免了直接装夹对二者造成的损伤。并且，工装本体40与从动齿轮10、主动齿轮20的限位接触点均为工件的非工作表面，进一步避免了打扭矩时对工件的损伤。此外，工装本体40结构简单，装夹可靠并且制造成本低廉，可以根据装夹工件尺寸进行加工制造。

固定爪42的内壁上配置有弹性件50，弹性件50能够与从动齿轮10的工艺孔11内壁抵接。

如此，利用弹性件50实现固定爪42内侧壁与从动齿轮10之间的弹性连接，从而扩大二者的接触面积，摩擦力增大，从而能够提高二者之间的连接紧密度，有助于在安装锁紧螺栓100的过程中防止从动齿轮10周向转动。并且，弹性连接的结构也有助于提高固定爪42的适配性。对于不同尺寸、不同规格的从动齿轮10，其上的工艺孔11的孔径大小可能不一致，而弹性件50的设置使得固定爪42能够适配不同的从动齿轮10，从而提高工装本体40的实用性。

此外，利用弹性件50的弹性形变还可以吸收并消耗各个部件装配过程中产生的振动能量，从而保持工装本体40与从动齿轮10在整个装配过程中均处于相对稳定的状态。

弹性件50包括相连的固定端51和形变端52，固定端51远离形变端52的一侧与固定爪42相连，形变端52远离固定端51的一侧能够与工艺孔11的内壁抵接，并且形变端52能够产生形变。形变端52远离固定端51的末端配置有垫片53，垫片53为与工艺孔11相适配的弧形结构。由此，利用垫片53能够提高弹性件50与从动齿轮10的适配性，二者的接触面积扩大，连接紧密，使得二者之间的摩擦量变小，从而降低从动齿轮10的磨损度。并且，垫片53的设设置可提高形变端52的灵敏度，通过形变端52的形变能够快速吸收并消耗振动能量，例如主动齿轮20与工装本体40配合过程中、主动齿轮20与从动齿轮10配合过程中，以及后续的轴承30安装、锁紧螺栓100固定装配过程中因部件碰撞、相对滑移等产生的振动能量，从而降低装配过程中的热量产生的可能性，防止产生异响，并降低噪声。

形变端52包括两个对称设置的连接杆54，连接杆54的一端与固定端51转动连接，连接杆54的另一端向远离固定端51的方向延伸，并且两个连接杆54之间设有夹角。

形变端52设置为连接杆54，两个连接杆54可根据工艺孔11的尺寸而转动，改变二者之间夹角的大小，从而可用于不同尺寸的工艺孔11，适配性强。

在其他实施例中，形变端52可设置为弹簧。利用形变端52与从动齿轮10的工艺孔11配合，还可以在弹簧的弹力作用下、或是在连接杆54转动的过程中对从动齿轮10产生一个向心的推力，从而提高其与工装本体40的同心度，避免因偏移造成的装配不当。

实施例2

图5~图6示意性的显示了根据本实用新型另一实施方式的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，与实施例1的不同之处在于：

工装本体40的内部设有稳定组件60，稳定组件60设于工装本体40的底部，稳定组件60能够与主动齿轮20的外部弹性连接。如此，利用稳定组件60能够提升工装本体40与主动齿轮20之间配合的稳定性，防止脱落。

具体的，稳定组件60包括设于工装本体40内壁上的第一延伸部61和第二延伸部62，第一延伸部61与第二延伸部62之间设有间隙；第一延伸部61与第二延伸部62之间配置有连接件，连接件包括第一连接板63和第二连接板64，第一连接板63的一端与第一延伸部61转动连接，第一连接板63的另一端通过弹簧65与第二延伸部62相连，第二连接板64的一端与第一连接板63的中部转动连接，第二连接板64的另一端向工装本体40的中部延伸，用于与主动齿轮20的外部套设的圆锥滚子轴承30等抵接。

由此，连接件中弹簧65的设置使得第一连接板63、第二连接板64之间的夹角，以及二者与轴心之间的相对位置均可调节，从而可适配不同规格的主动齿轮20和轴承30。一般，在工装本体40的内部设置多组稳定组件60，可提高工装本体40与主动齿轮20之间的同心度，从而提高装配的精准度。此外，稳定组件60还可以通过轴承30等实现与主动齿轮20、从动齿轮10等的配合，从而可以利用弹簧65的形变牵引第一连接板63、第二连接板64在一定幅度范围内摆动，如此吸收和消耗振动能量，提高结构的稳定性。

除此之外，稳定组件60与弹性件50配合，在工装本体40的上下两端形成弹性连接，从而使得工装本体40自身承受的张力均衡，并且通过上下配合的结构也有助于提高从动齿轮10与主动齿轮20的同轴度，提高装配的精准度。

本实用新型的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本实用新型的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的具体实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，包括工装本体（40），其特征在于，

所述工装本体（40）为圆筒状结构，所述输出轴包括同轴连接的从动齿轮（10）和主动齿轮（20），所述从动齿轮（10）套设于所述主动齿轮（20）的外部；

所述主动齿轮（20）能够套设在所述工装本体（40）的内部，所述工装本体（40）的顶端与所述从动齿轮（10）抵接；并且所述工装本体（40）的顶端配置有多个固定爪（42），所述从动齿轮（10）的轮辐内均匀布设多个工艺孔（11），所述固定爪（42）与所述工艺孔（11）一一对应。

2.根据权利要求1所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述工装本体（40）的外侧壁上均匀布设多个切削平面（41），多个所述切削平面（41）位于所述工装本体（40）上远离所述固定爪（42）的一端。

3.根据权利要求1所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述固定爪（42）的内壁上配置有弹性件（50），所述弹性件（50）能够与所述从动齿轮（10）的工艺孔（11）内壁抵接。

4.根据权利要求3所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述弹性件（50）包括相连的固定端（51）和形变端（52），所述固定端（51）远离所述形变端（52）的一侧与所述固定爪（42）相连，所述形变端（52）远离所述固定端（51）的一侧能够与所述工艺孔（11）的内壁抵接，并且所述形变端（52）能够产生形变。

5.根据权利要求4所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述形变端（52）包括两个对称设置的连接杆（54），所述连接杆（54）的一端与固定端（51）转动连接，所述连接杆（54）的另一端向远离固定端（51）的方向延伸，并且两个连接杆（54）之间设有夹角。

6.根据权利要求1所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述工装本体（40）的内部设有稳定组件（60），所述稳定组件（60）设于所述工装本体（40）的底部，所述稳定组件（60）能够与所述主动齿轮（20）的外部弹性连接。

7.根据权利要求6所述的变速箱输出轴锁紧螺栓拧紧固定工装，其特征在于，

所述稳定组件（60）包括设于所述工装本体（40）内壁上的第一延伸部（61）和第二延伸部（62），所述第一延伸部（61）与所述第二延伸部（62）之间设有间隙；

所述第一延伸部（61）与所述第二延伸部（62）之间配置有连接件，所述连接件包括第一连接板（63）和第二连接板（64），所述第一连接板（63）的一端与所述第一延伸部（61）转动连接，所述第一连接板（63）的另一端通过弹簧（65）与所述第二延伸部（62）相连，所述第二连接板（64）的一端与所述第一连接板（63）的中部转动连接，所述第二连接板（64）的另一端向所述工装本体（40）的中部延伸，用于与所述主动齿轮（20）的外部抵接。