一种变速器中间轴总成斜齿对齿方法及装置，对齿装置包括装配夹具本体、中间轴吊装夹具以及轴系对齿夹具。装配夹具本体主要负责中间轴装配过程中的向下运动输送，中间轴吊装夹具用于中间轴装配方向初定位，轴系对齿夹具通过定位板对加热后的中间轴齿轮轴向定位，通过轴齿对尺规和齿轮对尺规对热装中间轴精确对齿。对齿方法通过配套设计的对齿装置首先对中间轴初步定位，然后对齿轮加热并将中间轴抓取下压进行热装。轴系对齿夹具对加热后的中间轴齿轮轴向定位并完成热装中间轴精确对齿，采用热装方式保证了中间轴装配过程中的位置度，冷却后保证斜齿精度，同时中间轴与齿轮的过盈配合也达到要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变速器中间轴加工领域，具体为一种变速器中间轴总成斜齿对齿方法及装置。
技术介绍
S变速器是与国际先进水平对标而研发的新型变速器，该产品采用主副箱全斜齿、磨齿结构，具有传动效率高、换档轻便、噪音低、轴向尺寸短、质量轻等优点。其中主箱中间轴分总成由多个斜齿轮和斜齿轴过盈配合组装而成，而且要求装配后各齿轮以与轴齿位置度偏差<0.13mm，现有冷压装和普通热装技术无法满足斜齿轮轴系高精度装配。如图1所示，为防止齿轮在变速器油温过热状态下涨大而径向转动采用安装定位销作为防松措施，此结构装配的难点如下：a)冷压装的装配方式无法避免的引入挤压振动，在无精确导向的情况下无法有效控制各传动轮间的位置度偏差。b)普通的齿轮热装技术仅适用于对齿轮装配精度、方向无特殊要求的产品结构，对于此种轴系结构无可借鉴的成熟经验。c)各齿轮轴向存在间隙，装配过程中轴向间隙控制精度差直接导致传动轮间的位置度偏差。d)齿轮与轴上的销孔必须严格对中，否则定位销无法进行装配。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种操作方便的变速器中间轴总成斜齿对齿方法及装置，能够满足中间轴批量生产需求，并且装配精度较高。为了实现上述目的，本专利技术变速器中间轴总成斜齿对齿装置，包括装配夹具本体、中间轴吊装夹具以及轴系对齿夹具；所述的装配夹具本体包括用于提供中间轴装配空间的机体，机体顶部设置用于连接中间轴吊装夹具的连接头，所述的连接头上方竖直连接用于驱动其上下活动的气缸，并且机体侧面沿竖直方向安装有直线导轨，连接头通过连接板与设置在直线导轨上的导块相连接，机体底部安装有用于设置轴系对齿夹具的底板；所述的中间轴吊装夹
具包括与连接头相连的固定套，固定套经过顶件套连接用于对中间轴轴顶进行定位的轴顶定位套，所述的顶件套内部设有顶件弹簧，顶件弹簧连接延伸至轴顶定位套内腔当中的轴顶顶尖，轴顶定位套底端设有对中间轴进行固定的U型卡扣以及插销，U型卡扣的弧面顶部装有用于对中间轴初步定位的弹性定位销；所述的轴系对齿夹具包括对齿夹具本体，对齿夹具本体上安装有轴底顶尖定位座，轴底顶尖定位座上安装有用于对中间轴轴底进行定位的轴底定位套，轴底顶尖定位座上设有延伸至底定位套内腔当中的弹性轴底顶尖；所述的轴顶顶尖、轴顶定位套、轴底定位套以及弹性轴底顶尖同轴设置；所述的对齿夹具本体上方还设置有热装本体，热装本体内部设有用于对加热后的中间轴齿轮轴向定位的定位板以及上下并排设置用于对中间轴热装对齿的轴齿对尺规和齿轮对尺规。U型卡扣弧面顶部安装的弹性定位销包括初步定位销及支撑初步定位销的初步定位弹簧。所述的顶件套侧面设有用于对轴顶顶尖进行限位的限位销。所述的直线导轨上设置有限位开关以及与之配合的限位块。弹性轴底顶尖包括轴底顶尖以及能够带动轴底顶尖上下滑动的直线轴承和轴底顶尖弹簧。所述的轴齿对尺规以及齿轮对尺规沿中间轴的旁侧由上至下依次成对设置有多组，每组轴齿对尺规和齿轮对尺规均配套设置一个定位板。所述的轴齿对尺规和齿轮对尺规均连接有推动手柄。本专利技术变速器中间轴总成斜齿对齿方法，包括以下步骤：a)将变速器中间轴放置到中间轴吊装夹具上，中间轴轴顶套入轴顶定位套，轴顶顶尖顶入中间轴轴顶的顶尖孔，通过轴顶定位套底端的U型卡扣及插销将中间轴固定，并通过U型卡扣弧面顶部的弹性定位销完成中间轴初步定位；b)将待热装的齿轮加热至150℃～160℃；c)启动装配夹具本体使中间轴由上至下穿过齿轮，中间轴轴底套入轴底定位套，弹性轴底顶尖顶入中间轴轴底的顶尖孔，通过定位板对加热后的中间轴齿轮轴向定位，通过轴齿对尺规和齿轮对尺规对热装中间轴对齿；d)所有齿轮装配完成后，将中间轴总成转机加工精镗销孔，完成后安装定位销固化。所述的齿轮通过电磁感应或加热箱加热。与现有技术相比，本专利技术对齿装置具有如下的有益效果：变速器中间轴总成斜齿对齿装置通过轴顶定位套和轴顶顶尖以及轴底定位套和弹性轴底顶尖分别对变速器中间轴的轴顶与轴底进行定位，通过设置在轴顶定位套底端的U型卡扣以及弹性定位销，既保证了中间轴对齿过程中的稳定性，又保证了热装对齿时中间轴能够灵活转动。本专利技术装配夹具本体主要负责中间轴装配过程中的向下运动输送，中间轴吊装夹具用于中间轴装配方向初定位，轴系对齿夹具通过定位板对加热后的中间轴齿轮轴向定位，通过轴齿对尺规和齿轮对尺规对热装中间轴精确对齿。经过批量生产验证，本专利技术对变速器中间轴总成装配过程中的位置度偏差控制稳定，完全符合设计图纸要求，不仅打通了S变速器试制过程中的关键环节，同时为类似的斜齿轮与斜齿轮轴产品装配提供了可靠技术方案，填补了我国在该项技术上的空白。与现有技术相比，本专利技术对齿方法通过配套设计的对齿装置首先对中间轴初步定位，然后对齿轮加热并将中间轴抓取下压进行热装。轴系对齿夹具通过定位板对加热后的中间轴齿轮轴向定位，通过轴齿对尺规和齿轮对尺规对热装中间轴精确对齿。采用热装方式保证了中间轴装配过程中的位置度，冷却后保证斜齿精度，同时中间轴与齿轮的过盈配合也达到要求，所有齿轮装配完成后，精加工销孔，完成后安装定位销，即完成整个过程。本专利技术方法操作简便，能够可靠的保证轴系轮齿零件间的位置度精度，解决了S变速器中间轴的装配难点。附图说明图1变速器主箱中间轴的装配示意图；图2(a)本专利技术装配夹具本体的结构侧视图；图2(b)本专利技术装配夹具本体的结构正视图；图3(a)本专利技术中间轴吊装夹具的结构剖视图；图3(b)本专利技术轴顶定位套的底端局部结构示意图；图3(c)本专利技术轴顶定位套的底端A向示意图；图4(a)本专利技术轴系对齿夹具对尺规第一位置结构示意图；图4(b)本专利技术轴系对齿夹具对尺规第二位置结构示意图；图4(c)本专利技术轴系对齿夹具对尺规第三位置结构示意图；附图中：1.连接头；2.连接板；3.直线导轨；4.导块；5.机体；6.底板；7.限位开关；8.限位块；9.气缸轴；10.固定套；11.第一连接螺栓；12.顶件套；13.顶件弹簧；14.限位销；15.第二连接螺栓；16.轴顶顶尖；17.轴顶定位套；18.螺母；19.初步定位弹簧；20.初步定位销；21.插销；22.轴底顶尖定位座；23.弹性轴底顶尖；24.轴底定位套；25.定位板；26.齿轮；27.轴齿对尺规；28.齿轮对尺规；29.夹具本体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术的主要目的是保证S系列变速器中间轴装配过程中轴系零件轮齿间的位置度精度。通过反复论证以及大量的工艺试验，最终采用的技术方案归结起来包括：首先将齿轮加热使齿轮涨大，然后将中间轴快速传入齿轮，在齿轮与中间轴处于间隙配合的状态下进行精确对齿操作，完成齿轮装配后统一精加工三个销孔，最后装配定位销。根据以上技术方案设计了中间轴总成斜齿对齿装置，主要包括三个部分：装配夹具本体、中间轴吊装夹具、轴系对齿夹具。装配夹具本体主要负责中间轴装配过程中的向下运动输送，中间轴吊装夹具用于中间轴装配方向初定位，对齿夹具主要完成中间轴与齿轮的轴向定位以及热装过程中的精确对齿。参见图2(a)与图2(b)，本专利技术装配夹具本体上的连接头1由气缸轴9拖动，用于连接中间轴吊装夹具，连接板2主要是用于连接头1与导块4连接并在直线导轨3上进行滑动，底板6用于与轴系对齿夹具连接，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变速器中间轴总成斜齿对齿装置，其特征在于：包括装配夹具本体、中间轴吊装夹具以及轴系对齿夹具；所述的装配夹具本体包括用于提供中间轴装配空间的机体(5)，机体(5)顶部设置用于连接中间轴吊装夹具的连接头(1)，所述的连接头(1)上方竖直连接用于驱动其上下活动的气缸，并且机体(5)侧面沿竖直方向安装有直线导轨(3)，连接头(1)通过连接板(2)与设置在直线导轨(3)上的导块(4)相连接，机体(5)底部安装有用于设置轴系对齿夹具的底板(6)；所述的中间轴吊装夹具包括与连接头(1)相连的固定套(10)，固定套(10)经过顶件套(12)连接用于对中间轴轴顶进行定位的轴顶定位套(17)，所述的顶件套(12)内部设有顶件弹簧(13)，顶件弹簧(13)连接延伸至轴顶定位套(17)内腔当中的轴顶顶尖(16)，轴顶定位套(17)底端设有对中间轴进行固定的U型卡扣以及插销(21)，U型卡扣的弧面顶部装有用于对中间轴初步定位的弹性定位销；所述的轴系对齿夹具包括对齿夹具本体(29)，对齿夹具本体(29)上安装有轴底顶尖定位座(22)，轴底顶尖定位座(22)上安装有用于对中间轴轴底进行定位的轴底定位套(24)，轴底顶尖定位座(22)上设有延伸至底定位套(24)内腔当中的弹性轴底顶尖(23)；所述的轴顶顶尖(16)、轴顶定位套(17)、轴底定位套(24)以及弹性轴底顶尖(23)同轴设置；所述的对齿夹具本体(29)上方还设置有热装本体，热装本体内部设有用于对加热后的中间轴齿轮轴向定位的定位板(25)以及上下并排设置用于对中间轴热装对齿的轴齿对尺规(27)和齿轮对尺规(28)。...
【技术特征摘要】
1.一种变速器中间轴总成斜齿对齿装置，其特征在于：包括装配夹具本体、中间轴吊装夹具以及轴系对齿夹具；所述的装配夹具本体包括用于提供中间轴装配空间的机体(5)，机体(5)顶部设置用于连接中间轴吊装夹具的连接头(1)，所述的连接头(1)上方竖直连接用于驱动其上下活动的气缸，并且机体(5)侧面沿竖直方向安装有直线导轨(3)，连接头(1)通过连接板(2)与设置在直线导轨(3)上的导块(4)相连接，机体(5)底部安装有用于设置轴系对齿夹具的底板(6)；所述的中间轴吊装夹具包括与连接头(1)相连的固定套(10)，固定套(10)经过顶件套(12)连接用于对中间轴轴顶进行定位的轴顶定位套(17)，所述的顶件套(12)内部设有顶件弹簧(13)，顶件弹簧(13)连接延伸至轴顶定位套(17)内腔当中的轴顶顶尖(16)，轴顶定位套(17)底端设有对中间轴进行固定的U型卡扣以及插销(21)，U型卡扣的弧面顶部装有用于对中间轴初步定位的弹性定位销；所述的轴系对齿夹具包括对齿夹具本体(29)，对齿夹具本体(29)上安装有轴底顶尖定位座(22)，轴底顶尖定位座(22)上安装有用于对中间轴轴底进行定位的轴底定位套(24)，轴底顶尖定位座(22)上设有延伸至底定位套(24)内腔当中的弹性轴底顶尖(23)；所述的轴顶顶尖(16)、轴顶定位套(17)、轴底定位套(24)以及弹性轴底顶尖(23)同轴设置；所述的对齿夹具本体(29)上方还设置有热装本体，热装本体内部设有用于对加热后的中间轴齿轮轴向定位的定位板(25)以及上下并排设置用于对中间轴热装对齿的轴齿对尺规(27)和齿轮对尺规(28)。2.根据权利要求1所述的变速器中间轴总成斜齿对齿装置，其特征在于：U型卡扣弧面顶部安装的弹性定位销包括初步定位销(20)以及支撑初步定位销(20)的初步定位弹簧(19)。3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：严仓锋，耿艳彪，王波，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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