一种花键齿快速装配的定位装置的制作方法

本发明涉及一种花键齿快速装配的定位装置，属于花键装配辅助设备技术领域。

背景技术：

花键联接由花键套内花键和花键轴外花键组成，具有传递转矩大、受力均匀、传动平稳、导向性能好等优点，在设备动力传递中得到广泛的应用。花键装配时，需在圆周方向调节花键轴外齿和花键套内齿齿槽位置，使其正确啮合后沿轴线固定轨道移动花键轴或花键套装配到位。

但是由于花键轴与花键套均为多齿零件，其实际装配操作时，很难保证花键轴外齿和花键套内齿齿槽对齐，尤其对于多组并联花键联接，受到空间、重量、视线等限制，很难直接观察和调整，安装难度较大，作业效率低。花键内外齿错位卡阻，导致花键无法装配到位或勉强装配入位后存在较大的装配应力，影响其使用寿命。

专利号zl201820493563.2的中国专利公开了一种板材矫直机工作辊花键外齿定位装置，具有使用方便，便于操作的特点，能够对矫直机工作辊花键外齿周向定位，但该装置仅限于花键外齿的测量与定位，不能通过花键内齿对花键外齿定位，且该装置外齿定位板只能针对一种规格尺寸外齿测量定位，对于其它尺寸外齿不通用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种花键齿快速装配的定位装置，可实现对花键内齿/外齿的精确测量和定位，从而快速完成花键联结的装配，解决背景技术缺陷。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种花键齿快速装配的定位装置，包括2套定位机构、2块连接板、刻度盘和铅锤；2块连接板的上端与刻度盘通过连接机构连接，铅锤悬吊于连接机构上；2块连接板的下端各连接1套定位机构；定位机构包括2块定位板、导向定位板、定位柱和导向定位块，导向定位板的上段开有滑槽，导向定位块包括滑块和与滑块固定的螺栓，滑块安装于滑槽中，2块定位板和导向定位板的上端通过螺栓与连接板的下端连接，螺母固定；当导向定位板沿滑槽滑动到需要位置时，可通过设于滑槽侧面的锁紧栓定位导向定位板；导向定位板下端一侧安装有定位柱，定位板下端两侧分别安装定位柱。

上述的一种花键齿快速装配的定位装置，所述定位板、连接板为矩形板，导向定位板为上宽下窄的倒锥形板；按照导向定位板、定位板、连接板的顺序叠加固定；滑槽沿导向定位板厚度贯通，沿导向定位板长度方向开设，滑槽内部设有滑槽台阶面，滑块与滑槽结构相匹配，滑块靠近螺栓的一侧开有滑块台阶面，滑块长度小于滑槽长度，滑槽内部的滑槽台阶面距离导向定位板下表面的深度小于滑块台阶面沿螺栓轴线方向的深度；所述导向定位板下端一侧安装有2个以上定位柱，定位板下端两侧分别安装1个定位柱，定位柱为圆柱体。

上述的一种花键齿快速装配的定位装置，所述刻度盘为船锚结构，锚爪部分为刻度指示盘，锚柄上端与2块连接板的上端通过螺栓螺母结构固定，铅垂线上端固定于螺栓螺母结构上，下端连接铅锤。

上述的一种花键齿快速装配的定位装置，所述定位柱的轴线垂直于定位板、导向定位板平面，所述导向定位板下端的上表面一侧安装定位柱。

本发明整体构成一个连杆机构；通过圆柱体定位柱与两相邻花键齿面相切，并借助该发明确定单齿或单齿槽的中心线，保持其与竖直线夹角不变，对花键联接中内外齿周向位置进行测量与定位，使花键联接正确啮合无卡阻。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

本发明基于内外齿啮合中心线与铅垂线夹角保持不变基本原理，通过圆柱体定位柱与内外齿相切对内外齿中心线定位，保持铅垂线刻度指示不变对内外齿周向位置测量和定位，有效地避免花键套内齿与花键轴外齿装配时齿形错位卡阻现象，完成花键联接的快速装配。此装置具有结构简单、重量轻、操作方便、成本低、可使用性广、定位精度高等优点，解决了目前行业内花键装配难题。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图2中a-a剖视图；

图5是本发明导向定位块的结构示意图；

图6是本发明导向定位块的主视图；

图7是本发明导向定位板的结构示意图；

图8是本发明导向定位板的主视图；

图9是本发明定位柱的结构示意图；

图10是本发明刻度盘的结构示意图；

图11是采用本发明以花键外齿为基准测量示意图；

图12是采用本发明对花键内齿定位示意图；

图13是采用本发明以花键内齿为基准测量示意图；

图14是采用本发明对花键外齿定位示意图；

图15是采用本发明以花键外齿为基准测量,对另一花键外齿定位示意图；

图16是采用本发明以花键内齿为基准测量,对另一花键内齿定位示意图；

图中标记为：连接板1、刻度盘2、沉头螺孔21、铅锤3、定位板4、导向定位板5、定位柱6、导向定位块7、滑槽51、滑槽台阶面52、栓孔53、滑块71、螺栓72、滑块台阶面73、螺母8、锁紧栓9、铅垂线10、六方螺栓11、锁紧螺母12。

具体实施方式

图1-图2显示，本发明一种花键齿快速装配的定位装置，包括2套定位机构、2块连接板1、刻度盘2和铅锤3；2块连接板1的尺寸相同，且均为两端为半圆形的矩形板，两端开有厚度贯通的通孔；

图1、图2和图10显示，刻度盘2为船锚结构，锚爪部分为带有刻度的弧形刻度指示盘，刻度中间为零刻线；锚柄上端开有内六方沉头螺孔21，通过六方螺栓11、锁紧螺母12与2块连接板1的上端固定连接，铅垂线10的上端固定于六方螺栓11的头部，下端连接铅锤3；2块连接板1的下端各连接1套定位机构；组装完成后构成一个连杆机构；

图1-图4显示，每套定位机构包括2块定位板4、1块导向定位板5、定位柱6和导向定位块7；2块定位板4的尺寸相同，且均为两端为半圆形的矩形板，两端开有厚度贯通的通孔；导向定位板5为上宽下窄的倒锥形板；

图1、图2和图7、图8显示，导向定位板5的上段开有矩形的滑槽51，矩形滑槽51的长边沿导向定位板5的长度方向开设，滑槽51沿导向定位板5的厚度贯通；图7和图8显示，滑槽51内部设有两个滑槽台阶面52，侧面开设栓孔53用于安装锁紧栓9实现导向定位板5的定位；

图5和图6显示，导向定位块7包括两端为半圆形的矩形滑块71和与滑块71侧面垂直固定的螺栓72，滑块71靠近螺栓72的一侧开有滑块台阶面73；

图1、图2和图4显示，导向定位块7的螺栓72顺序穿过导向定位板5、2块定位板4上端的通孔和连接板1下端的通孔，通过安装于螺栓72上的螺母8将导向定位板5、2块定位板4和连接板1固定；固定后滑块71位于滑槽51中，滑块71与滑槽51的结构相匹配，滑块71的长度小于滑槽51的长度，滑槽51内部的滑槽台阶面52距离导向定位板5下表面的深度小于滑块台阶面73沿螺栓72轴线方向的深度；其目的为避免螺母8锁紧固定后导向定位板5锁死固定。

图1-图4显示，所述导向定位板5下端的上表面一侧安装2个定位柱6，定位板4下端两侧分别安装1个定位柱6；图9显示，定位柱6均为圆柱体且尺寸相同，通过穿过定位柱6轴线通孔的螺栓螺母结构实现与导向定位板5、定位板4的固定连接，定位柱6的轴线垂直于定位板4、导向定位板5所在平面。

本发明定位柱6大小无严格限制，仅需保证与花键内齿（或外齿）的相邻两齿相切即可，适用性广，同时本发明可根据花键内齿或外齿大小情况，更换定位柱，实现使本发明在花键联接定位与测量的通用性。

本发明通过圆柱体定位柱与两相邻花键齿面相切，并借助连杆机构确定单齿或单齿槽的中心线，保持其与铅锤线夹角不变，对花键联接中内外齿周向位置进行测量与定位，使其正确啮合无卡阻。

本发明基于花键内外齿啮合中心线与铅垂线夹角保持不变基本原理，通过定位柱与相邻两齿相切，借助连杆机构定位确定其啮合中心线，保持铅垂线刻度指示不变对花键内外齿周向位置测量和定位。通过定位柱与相邻两内齿（或外齿）相切，确定其中心线，借助连杆机构定位后并将铅垂线与刻度指示盘调零；将该定位柱与相邻两外齿（或内齿）相切，转动花键外齿（或花键外齿），使铅垂线与刻度指示盘零刻线重合，从而保证花键内外齿啮合中心线与水平线夹角保持不变，完成定位。

使用本发明具体操作时，花键联接内外齿测量与定位方法按以下步骤实现：

(1)“花键外齿→花键内齿”定位，即以花键外齿为基准测量,对花键内齿定位。

参见图11，首先将本发明连杆机构的锁紧螺母12预紧，使其具有一定预紧力，将与定位板4相连的定位柱6分别与花键外齿的相邻两齿相切，沿导向定位板5的长度方向向上推动导向定位板5，使与导向定位板5连接的定位柱6与定位板4相连的定位柱6相切，然后拧紧螺母8，调整刻度盘2使其零刻线与铅垂线10重合，拧紧其锁紧螺母12并固定。

参见图12，然后将该发明装置应用于花键内齿定位，将两导向定位板5沿其长度方向上下移动，即滑槽51与滑块71相互移动；使与其相连的定位柱6分别与花键内齿的相邻两齿相切，然后拧紧锁紧栓9，转动花键内齿使刻度盘2的零刻线与铅垂线10重合，完成花键内齿定位。

(2)“花键内齿→花键外齿”定位，即以花键内齿为基准测量,对花键外齿定位。

参见图13-14，操作方法与所述“花键外齿→花键内齿”定位操作方法基本一致，只需将上述所述的花键内齿测量改为花键外齿测量，花键外齿定位改为花键内齿定位。

(3)“花键外齿→花键外齿”定位，即以花键外齿为基准测量,对另一花键外齿定位。

参见图15，实施本操作时，去除本发明中的锁紧栓9、导向定位板5及对应的定位柱6；首先将连杆机构的锁紧螺母12预紧，使其具有一定预紧力，将与定位板4相连的定位柱6分别与花键外齿的相邻两齿相切并拧紧其螺母8，调整刻度盘2使其零刻线与铅垂线10重合，拧紧其锁紧螺母12并固定。

将该装置放置于另一花键外齿上方，使其定位柱6与相邻两齿相切，转动花键内齿使刻度盘2的零刻线与铅垂线01重合，完成花键外齿定位。

(4)“花键内齿→花键内齿”定位，即以花键内齿为基准测量,对另一花键内齿定位。

参见图16，操作方法与所述“花键外齿→花键外齿”定位操作方法一致，只需将上述所述的花键外齿改为花键内齿。

花键联接正确啮合，有效地避免花键套内齿与花键轴外齿装配时齿形错位卡阻现象发生，完成花键联接快速装配。此装置具有结构简单、重量轻、操作方便、成本低、可适用性广、定位精度高等优点，解决了目前行业内花键装配难题。