專利名稱：一種差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及差速器間隙的測量裝置，具體地說是一種差速器半軸齒輪間隙測量選
片機(jī)。
背景技術(shù)：
汽車差速器是驅(qū)動轎的主件。它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時(shí)，允許 兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動的形式作不等距行駛，減少輪 胎與地面的摩擦。汽車差速器主要由差速器外殼1、行星齒輪和左、右半軸齒輪2、3等部分 組成，如圖l所示。由于在制造和安裝差速器時(shí)產(chǎn)生的誤差，導(dǎo)致左、右半軸齒輪和差速器 殼體內(nèi)部之間各有一個(gè)小間隙h需要用墊片補(bǔ)償。但這個(gè)間隙用人工很難測量準(zhǔn)確，難以 選出合適厚度的墊片。 目前，在差速器間隙測量選片的時(shí)候，多采用百分表人工手動測量。由于僅憑借裝 配工人的手感進(jìn)行測量選片，不僅效率低下，而且造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有差速器間隙測量存在的誤差大、效率低的問題，本發(fā)明的目的在于 提供一種自動測量、測量精確的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明包括本體、花鍵軸、從動軸及第一 八氣缸，在本體內(nèi)的兩側(cè)分別設(shè)有第 一、二氣缸，第一、二氣缸的輸出軸分別連接有可沿本體內(nèi)導(dǎo)軌槽往復(fù)移動的第一、二滑動 支座，第一、二滑動支座內(nèi)安裝有可相對往復(fù)移動的第一、二軸套，第一、二軸套內(nèi)分別設(shè)有 花鍵軸、從動軸，花鍵軸上連接有驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，第一、二滑動支座上安裝有帶動 第一、二軸套及花鍵軸和從動軸往復(fù)移動的第三、四氣缸；在位于花鍵軸和從動軸之間的差 速器下后方設(shè)有第七、八氣缸，第七、八氣缸的輸出軸連接有可沿本體內(nèi)導(dǎo)軌槽往復(fù)移動的 測量頭；第五、六氣缸安裝在本體內(nèi)，第五、六氣缸上安裝有夾緊差速器的夾緊手爪；在本 體的兩側(cè)分別設(shè)有直線位移傳感器。 其中所述本體兩側(cè)的底部分別設(shè)有第一、三導(dǎo)軌，第一、二滑動支座的底部分別 安裝有第一、三滑塊，第一、三滑塊分別位于第一、三導(dǎo)軌上、并可分別沿第一、三導(dǎo)軌往復(fù) 移動；測量頭的下方本體上設(shè)有第二導(dǎo)軌，測量頭安裝在第二滑塊上，第二滑塊位于第二導(dǎo) 軌上、并可沿第二導(dǎo)軌往復(fù)移動；第三氣缸的輸出軸上連接有與第一軸套固接的第一端蓋， 第三氣缸通過第一端蓋帶動第一軸套相對第一滑動支座往復(fù)移動；第四氣缸的輸出軸上連 接有與第二軸套固接的第三端蓋，第四氣缸通過第三端蓋帶動第二軸套相對第二滑動支座 往復(fù)移動；第三氣缸與第四氣缸的輸出方向相同；花鍵軸和從動軸分別通過軸承插設(shè)在第 一、二軸套內(nèi)部，差速器放置在花鍵軸與從動軸之間；第一軸套的兩端連接有套設(shè)在花鍵軸 上的第二端蓋，第二軸套的兩端連接有套設(shè)在從動軸上的第四端蓋；驅(qū)動插設(shè)在第一軸套 內(nèi)的花鍵軸的驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)、減速機(jī)、皮帶及第一、二皮帶輪，伺服電機(jī)及減速機(jī)
3安裝在第一端蓋上，與第一滑塊連動，第一皮帶輪通過減速機(jī)與伺服電機(jī)相連接，第二皮帶 輪安裝在花鍵軸上、通過皮帶與第一皮帶輪相連；花鍵軸、從動軸分為兩段；測量頭為"L" 形。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為 1.測量精確。本發(fā)明通過各氣缸的驅(qū)動帶動花鍵軸和從動軸伸入差速器半軸齒 輪內(nèi)準(zhǔn)確定位，并通過測量頭向外側(cè)壓緊半軸齒輪測得間隙，同一位置可多點(diǎn)測量，取平均 值，保證了測量的準(zhǔn)確性。 2.自動化程度高，效率高。本發(fā)明通過PLC控制系統(tǒng)，可配合觸摸屏、指示燈等
裝置能夠進(jìn)行全程自動測量并最終給出選片指示，讓操作者方便快捷地選出合適厚度的墊
片，既保證了產(chǎn)品質(zhì)量又提高了裝配效率。 3.本發(fā)明造價(jià)及運(yùn)行成本低，工作流暢，操作方便。


圖1為差速器的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2的俯視圖；
圖4為本發(fā)明控制系統(tǒng)流程圖； 其中1為差速器外殼，2為左半軸齒輪，3為右半軸齒輪，4為本體，5為第一氣缸， 6為第二氣缸，7為第三氣缸，8為第四氣缸，9為第五氣缸，10為第六氣缸，11為第七氣缸， 12為第八氣缸，13為伺服電機(jī)，14為減速機(jī)，15為第一皮帶輪，16為第二皮帶輪，17為皮 帶，18為第一導(dǎo)軌，19為第一滑塊，20為第一滑動支座，21為第一軸套，22為第一端蓋，23 為第二端蓋，24為直線位移傳感器，25為花鍵軸，26為第二導(dǎo)軌，27為第二滑塊，28為第三 導(dǎo)軌，29為第三滑塊，30為第二滑動支座，31為第二軸套，32為第三端蓋，33為第四端蓋，34 為夾緊手爪，35為從動軸，36為測量頭。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。 如圖2、圖3所示，本發(fā)明包括本體4、花鍵軸25、從動軸35及第一 八氣缸5 12，本體4上設(shè)有導(dǎo)軌槽，并且兩邊形成單獨(dú)空間部件。在本體4 一側(cè)的空間內(nèi)設(shè)有第一氣 缸5，第一氣缸5的輸出軸連接有第一滑動支座20，第一滑動支座20底部安裝有位于第一 導(dǎo)軌18上的第一滑塊19，并可通過第一氣缸5的驅(qū)動使得第一滑動支座20沿第一導(dǎo)軌18 往復(fù)移動，第一導(dǎo)軌18固定在本體4的導(dǎo)軌槽內(nèi)。第一滑動支座20內(nèi)安裝有可相對其往 復(fù)移動的第一軸套21，花鍵軸25通過軸承插設(shè)在第一軸套21內(nèi)?；ㄦI軸25的一端由第一 軸套21穿出，另一端由第一軸套21穿出后再由本體4該側(cè)空間內(nèi)穿出；在第一軸套21的 兩端設(shè)有套接在花鍵軸25上的第二端蓋23，可防止軸承由第一軸套21內(nèi)滑出，花鍵軸25 可在軸承的帶動下隨著第一軸套21 —起移動。第一滑動支座20的上方固接有與其連動的 第三氣缸7，第三氣缸7的輸出軸連接有與第一軸套21固接的第一端蓋22，第三氣缸7通 過第一端蓋22可帶動第一軸套21相對第一滑動支座20往復(fù)移動?；ㄦI軸25的一端由第 二端蓋23及第一端蓋22穿出后連接有驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)
413、減速機(jī)14、皮帶17及第一、二皮帶輪15、16，伺服電機(jī)13及減速機(jī)14安裝在第一端蓋 22上；第一皮帶輪15通過減速機(jī)14與伺服電機(jī)13相連接，第二皮帶輪16與花鍵軸25鍵 連接、并通過皮帶17與第一皮帶輪15相連傳動；通過伺服電機(jī)的驅(qū)動，花鍵軸25可在第一 軸套21內(nèi)轉(zhuǎn)動。該側(cè)兩根第一導(dǎo)軌18之間、第一滑動支座20的下方設(shè)有固定在本體4上 的直線位移傳感器24。 在本體4另一側(cè)的空間內(nèi)設(shè)有第二氣缸6，第二氣缸6的輸出軸連接有第二滑動 支座30，第二滑動支座30底部安裝有位于第三導(dǎo)軌28上的第三滑塊29，并可通過第二氣 缸6的驅(qū)動使得第二滑動支座30沿第三導(dǎo)軌28往復(fù)移動，第三導(dǎo)軌28固定在本體4的導(dǎo) 軌槽內(nèi)。第二滑動支座30內(nèi)安裝有可相對其往復(fù)移動的第二軸套31，從動軸35通過軸承 插設(shè)在第二軸套31內(nèi)。從動軸35的一端由第二軸套31穿出，另一端由第二軸套31穿出 后再由本體4該側(cè)空間內(nèi)穿出；在第二軸套31的兩端設(shè)有套接在從動軸35上的第四端蓋 33，可防止軸承由第二軸套31內(nèi)滑出，從動軸35可在軸承的帶動下隨著第二軸套31 —起 移動。第二滑動支座30的上方固接有與其連動的第四氣缸8，第四氣缸8的輸出軸連接有 與第二軸套31固接的第三端蓋32，第四氣缸8通過第三端蓋32可帶動第二軸套31相對第 二滑動支座30往復(fù)移動。該側(cè)兩根第三導(dǎo)軌28之間、第二滑動支座30的下方設(shè)有固定在 本體4上的直線位移傳感器24。 被測量的差速器位于花鍵軸25與從動軸35之間，在差速器下后方的兩側(cè)對稱設(shè) 有第七、八氣缸11、12，第七、八氣缸11、12的輸出軸分別連接有測量頭36，測量頭36安裝 在本體4底部的第二滑塊27上，第二滑塊27位于第二導(dǎo)軌26上，并可通過第七、八氣缸11 、 12的驅(qū)動使得測量頭36沿第二導(dǎo)軌26往復(fù)移動，測量頭36為"L"形，底邊與直線位移傳 感器24相對應(yīng)；第五、六氣缸9、10固接在本體4右側(cè)空間內(nèi)的豎板上、位于第二滑動支座 30的兩側(cè)，在第五、六氣缸9、10上分別安裝有夾緊差速器的夾緊手爪34。
花鍵軸25、從動軸35均為兩段，可便于更換不同直徑的花鍵軸以適應(yīng)各個(gè)型號的 差速器。 本發(fā)明的工作原理 本發(fā)明的八個(gè)氣缸分別通過電磁換向閥與PLC控制系統(tǒng)相連，本發(fā)明的控制系統(tǒng) 為現(xiàn)有技術(shù)，如圖4所示，先將被測量的差速器工件放置好，此時(shí)測量頭36在差速器腔體內(nèi) 部，與差速器各零件無干涉，然后按下測量啟動按鈕；第五、六氣缸9、10工作，輸出軸縮回， 夾緊手爪34隨著第五、六氣缸輸出軸縮回直至將差速器夾緊定位。第一、二氣缸5、6工作， 輸出軸伸出，分別驅(qū)動安裝有第一、三滑塊19、29的第一、二滑動支座20、30在第一、三導(dǎo)軌 18、28上向差速器方向移動。安裝在第一滑塊19上的第一滑動支座20、第一軸套21、第三 氣缸7、花鍵軸25及伺服電機(jī)13共同隨著第一滑塊19移動；安裝在第三滑塊29上的第二 滑動支座30、第二軸套31、第四氣缸8及從動軸35共同隨著第三滑塊29移動。伺服電機(jī) 13在隨著第一滑塊19移動的同時(shí)也開始工作，通過減速機(jī)14帶動第一皮帶輪15旋轉(zhuǎn)，第 一皮帶輪15通過皮帶17驅(qū)動與花鍵軸25連接的第二皮帶輪16旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動該側(cè)的花鍵 軸25轉(zhuǎn)動，即該側(cè)的花鍵軸25是隨著第一滑塊19邊向差速器方向移動，又在伺服電機(jī)13 的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，而另一側(cè)的從動軸35只隨著第三滑塊29向差速器方向移動。當(dāng)?shù)谝弧⒍?缸5、6的輸出軸帶動第一、二滑動支座20、30伸出到位后，第三氣缸7開始工作，第三氣缸 7的輸出軸縮回，與輸出軸連接的第一端蓋22隨著輸出軸縮回；由于第一軸套21與第一端蓋22固接，套設(shè)在花鍵軸25上的第二端蓋23與第一軸套21固接，因此，第一軸套21、第二 端蓋23及花鍵軸25也隨著第一端蓋22移動，此時(shí)花鍵軸25伸進(jìn)差速器的半軸齒輪2花 鍵內(nèi)；待花鍵軸25到位后，伺服電機(jī)再轉(zhuǎn)動2秒鐘后停止工作。在第三氣缸7開始工作的 同時(shí)，第四氣缸8也開始工作，第四氣缸8的輸出軸伸出，與輸出軸連接的第三端蓋32隨著 輸出軸伸出；由于第二軸套31與第三端蓋32固接，套設(shè)在從動軸35上的第四端蓋33與第 二軸套31固接，因此，第二軸套31、第四端蓋33及從動軸35也隨著第三端蓋32移動，此時(shí) 該側(cè)的從動軸35伸進(jìn)差速器的殼體內(nèi)壓緊差速器的右半軸齒輪3。然后，差速器下方的第 七、八氣缸11、 12開始工作，輸出軸分別帶動安裝有第二滑塊27的兩個(gè)測量頭36在第二導(dǎo) 軌26上移動，測量頭36在差速器腔體內(nèi)部，分別向外側(cè)移動壓緊左、右半軸齒輪2、3 ;待兩 個(gè)測量頭36到位后，左右兩側(cè)的兩個(gè)直線位移傳感器24記數(shù)，此時(shí)即為零位hlL、hlR。直 線位移傳感器24記數(shù)后，第七、八氣缸11、12反向工作，測量頭36收回；同時(shí)，第三、四氣缸 7、8也分別反向工作，花鍵軸25和從動軸35由差速器半軸齒輪內(nèi)抽出，差速器內(nèi)的左、右半 軸齒輪2、3不再被壓緊。延時(shí)1秒后，第七、八氣缸11、12再次正向工作，使測量頭36再次 壓緊左、右半軸齒輪2、3，兩個(gè)直線位移傳感器24再次記數(shù)h2L、h2R，由于此時(shí)第三、四氣缸 7、8已將花鍵軸25和從動軸35抽出，不再抵接左、右半軸齒輪2、3，因此兩次所記數(shù)值之差 (h2L-hlL) 、 (h2R-hlR)即為差速器半軸齒輪間隙大小，控制系統(tǒng)根據(jù)所測量的間隙值大小 選用相應(yīng)厚度的墊片，并通過相應(yīng)墊片盒上的指示燈亮來提示操作者。
本發(fā)明可適合高水平汽車變速箱裝配生產(chǎn)線或差速器專業(yè)生產(chǎn)廠家應(yīng)用。
權(quán)利要求
一種差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于包括本體(4)、花鍵軸(25)、從動軸(35)及第一～八氣缸(5～12)，在本體(4)內(nèi)的兩側(cè)分別設(shè)有第一、二氣缸(5、6)，第一、二氣缸(5、6)的輸出軸分別連接有可沿本體內(nèi)導(dǎo)軌槽往復(fù)移動的第一、二滑動支座(20、30)，第一、二滑動支座(20、30)內(nèi)安裝有可相對往復(fù)移動的第一、二軸套(21、31)，第一、二軸套(21、31)內(nèi)分別設(shè)有花鍵軸(25)、從動軸(35)，花鍵軸(25)上連接有驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，第一、二滑動支座(20、30)上安裝有帶動第一、二軸套(21、31)及花鍵軸(25)和從動軸(35)往復(fù)移動的第三、四氣缸(7、8)；在位于花鍵軸和從動軸之間的差速器下后方設(shè)有第七、八氣缸(11、12)，第七、八氣缸(11、12)的輸出軸連接有可沿本體內(nèi)導(dǎo)軌槽往復(fù)移動的測量頭(36)；第五、六氣缸(9、10)安裝在本體(4)內(nèi)，第五、六氣缸(9、10)上安裝有夾緊差速器的夾緊手爪(34)；在本體(4)的兩側(cè)分別設(shè)有直線位移傳感器(24)。
2. 按權(quán)利要求l所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述本體(4) 兩側(cè)的底部分別設(shè)有第一、三導(dǎo)軌(18、28)，第一、二滑動支座(20、30)的底部分別安裝有 第一、三滑塊(19、29)，第一、三滑塊(19、29)分別位于第一、三導(dǎo)軌(18、28)上、并可分別沿 第一、三導(dǎo)軌(18、28)往復(fù)移動。
3. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述測量頭 (36)的下方本體(4)上設(shè)有第二導(dǎo)軌(26)，測量頭(36)安裝在第二滑塊(27)上，第二滑 塊(27)位于第二導(dǎo)軌(26)上、并可沿第二導(dǎo)軌(26)往復(fù)移動。
4. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述第三氣缸 (7)的輸出軸上連接有與第一軸套(21)固接的第一端蓋(22)，第三氣缸(7)通過第一端蓋(22) 帶動第一軸套(21)相對第一滑動支座(20)往復(fù)移動；第四氣缸(8)的輸出軸上連接 有與第二軸套(31)固接的第三端蓋(32)，第四氣缸(8)通過第三端蓋(32)帶動第二軸套 (31)相對第二滑動支座(30)往復(fù)移動；第三氣缸(7)與第四氣缸(8)的輸出方向相同。
5. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述花鍵軸 (25)和從動軸(35)分別通過軸承插設(shè)在第一、二軸套(21、31)內(nèi)部，差速器放置在花鍵軸 (25)與從動軸(35)之間；第一軸套(21)的兩端連接有套設(shè)在花鍵軸(25)上的第二端蓋(23) ，第二軸套(31)的兩端連接有套設(shè)在從動軸(35)上的第四端蓋(33)。
6. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述驅(qū)動插設(shè) 在第一軸套(21)內(nèi)的花鍵軸的驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)(13)、減速機(jī)(14)、皮帶(17)及第 一、二皮帶輪(15、16)，伺服電機(jī)(13)及減速機(jī)(14)安裝在第一端蓋(22)上，與第一滑塊 (19)連動，第一皮帶輪(15)通過減速機(jī)(14)與伺服電機(jī)(13)相連接，第二皮帶輪(16)安 裝在花鍵軸上、通過皮帶(17)與第一皮帶輪(15)相連。
7. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述花鍵軸 (25)、從動軸(35)分為兩段。
8. 按權(quán)利要求1所述的差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，其特征在于所述測量頭 (36)為"L"形。
全文摘要
本發(fā)明涉及差速器間隙的測量裝置，具體地說是一種差速器半軸齒輪間隙測量選片機(jī)，在本體內(nèi)的兩側(cè)分別設(shè)有第一、二氣缸，兩氣缸的輸出軸分別連接有可往復(fù)移動的第一、二滑動支座，兩滑動支座內(nèi)安裝有可相對往復(fù)移動的第一、二軸套，兩軸套內(nèi)分別設(shè)有花鍵軸、從動軸，花鍵軸上連接有驅(qū)動裝置，兩滑動支座上安裝有帶動兩軸套及花鍵軸和從動軸往復(fù)移動的第三、四氣缸；在位于花鍵軸和從動軸之間的差速器下后方設(shè)有第七、八氣缸，兩氣缸的輸出軸連接有可往復(fù)移動的測量頭；第五、六氣缸安裝在本體內(nèi)，分別安裝有夾緊差速器的夾緊手爪；在本體的兩側(cè)分別設(shè)有直線位移傳感器。本發(fā)明具有測量精確、自動化程度高、運(yùn)行成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01M13/02GK101750042SQ200810229528
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者伍俊, 張波, 曹廷, 羅浩然, 董雪松, 鄭英, 陳書宏, 陳平 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所