变速箱体的轴孔轴偏检验装置的制作方法

本方案属于机械加工技术领域，具体是一种变速箱体的轴孔轴偏检验装置。

背景技术：

现有技术中，变速箱(也有称为减速机、齿轮箱等)可以用于电动机、内燃机(如汽油机、柴油机等)输出的能量传输，例如卷扬机、空压机等。由于变速箱体多是由铸造工艺制成，其铸造模具、加工用工装治具制造成本较高，所以箱体结构尽可能按照体积大小等标准制成通用件，再通过变速箱的多个传动比输出轴连接所需转矩的被驱动设备。所以，一些通用性较强的变速箱会有多个输出轴。

通常来说，各个输出轴的两端是通过轴承连接在箱体的两壁上的对应轴孔内，轴承通过轴承座连接在轴孔上，并由螺栓固定。两个轴孔是先由砂模铸造方法制成粗胚，再精加工制成合格的轴孔。理想状态下，两个轴孔的轴线应当共线。但是通常情况下，受铸造和加工过程的多种因素的影响，轴线会有所偏离(轴偏)，偏离量在允许范围内即可。由于被检验结构的特殊性以及检验手段的局限性，轴偏指标检验采用抽检方式，用通用检验工具检测，无法实现全检。

技术实现要素：

为了实现变速箱体的轴孔轴偏检验项目的在线全检，本发明创造提出一种检验装置，具体为：

一种变速箱体的轴孔轴偏检验装置，其特征是包括作业台、箱体定位机构和检验单元；所述箱体定位机构可拆卸地连接在作业台上；所述检验单元包括：

吊架、第一检具、第二检具和检测电路；吊架底端连接在作业台上，且位于箱体定位机构旁；吊架上连接有绞盘，绞盘绕有吊索，吊索的末端连接有滑轨，滑轨平行于作业台的表面；

第一检具和第二检具分别滑动连接在滑轨的左右两部分上；

a、对于第一检具，包括第一检具支撑盘、第一模拟轴线校准装置和轴线模拟杆；所述滑轨垂直于第一检具支撑盘所在平面，且第一检具支撑盘滑动连接于滑轨；

第一检具支撑盘的中心位置垂直连接有空心套杆，所述轴线模拟杆滑动连接在空心套杆内，轴线模拟杆的顶部设有球冠形状的内凹；

第一模拟轴线校准装置包括三个齿轮、三个滑槽和三个滑杆；

所述三个齿轮的结构相同；任一齿轮的中心位置开有通孔；三个齿轮相互平行，且连接在一轴承外；轴承中间的轴孔内固定连接空心套杆，且轴承靠近第一检具支撑盘；

所述三个滑杆的结构相同；任一滑杆的一侧边设有齿条；三根滑杆分别对应一个齿轮，相应的齿条与齿轮对应啮合；每一个滑杆对应滑动连接在一个滑槽内；三个滑槽连接在第一检具支撑盘的盘面上；在任一滑杆的齿条位置可拆卸连接有卡子；三个滑杆围绕齿轮的轴心成轴对称；

b、对于第二检具，包括第二检具支撑盘、第二模拟轴线校准装置和轴线检测杆；

第二检具支撑盘、第二模拟轴线校准装置分别与第一检具支撑盘、第一模拟轴线校准装置结构相同，且为镜像；

所述轴线检测杆滑动连接在第二检具支撑盘的空心套管内；所述轴线检测杆的顶端连接有万向球，万向球的球体上固定连接有探针；探针顶部连接有球状触头，球状触头的形状与轴线模拟杆顶部设的内凹形状对应；

在检测杆的顶端连接有导电环，所述万向球的球体的球心O在导电环的轴线上；所述探针围绕球心O偏转路径经过导电环；探针是导体；

c、所述检测电路包括直流电源、PNP型三极管和LED；所述直流电源的“+”极通过电阻R1连接所述导电环，所述探针连接直流电源的“-”极；

所述PNP型三级管的基极连接在电阻R1和导电环之间的电路上；LED连接在直流电源的“+”极和PNP型三级管的发射极之间，PNP型三级管的集电极通过电阻R2连接直流电源的“-”极。

本检验装置的原理是，在变速箱体吊装或通过其它方式置于作业台上，由箱体定位机构进行限位。由于变速箱体的重量很大，限位后即可保持稳定。通过放松绞盘，把滑轨及第一检具和第二检具下放到被检验的两对应轴孔位置。

然后，(以第一检具为例)把第一检具支撑盘推到一个轴孔内，然后的拉动任一滑杆(另两根滑杆随动)，直至滑轨的外缘都抵住轴孔内壁，此时，空心套杆和轴线模拟杆的轴线(基本上)与该轴孔的轴线重合(这里，由于实际工程中，很难有理想状态)；把卡子卡在滑轨齿条与齿轮啮合位置。

再把轴线模拟杆向轴孔内推。

同样，操作第二检具，把轴线检测杆向另一轴孔内推。探针的球状触头达到轴线模拟杆顶部的内凹内。此时，探针可能会有偏转。

轴孔轴偏合格状态下，探针偏转程度不足以使探针接触导电环。

当轴孔轴偏不合格状态下，探针偏转接触导电环(导电环与其它结构的机械连接是绝缘连接)，此时，电阻R1与三极管基极连接点的电势拉底至直流电源“-”极，PNP型三极管导通，直流电源“+”极电流流经LED、PNP型三极管和电阻R2到直流电源“-”极，LED点亮。

检验结束，抽回轴线检测杆和轴线模拟杆，把卡子去除，滑杆复位，两套检具脱离轴孔，转动绞盘的摇把，回收吊索，移除箱体。

如果一个箱体有6对轴孔的话，上述作业过程大约需要20分钟(含工件安放、移除)，完全可以满足流水生产的进度要。

作为改进，滑杆的与轴孔内壁对应一端连接有支撑条，支撑条平行于空心套杆。

通过支撑条，增加了滑杆与轴孔内壁的连接深度，使模拟轴线校准更准确。

作为改进，对于第一检具，三个齿轮与轴线模拟杆分布在第一检具支撑盘的两侧；对于第二检具，三个齿轮与轴线检测杆分布在第二检具支撑盘的两侧。

该结构下，作业人员操作较为方便。

箱体定位机构可以采用定位挡块、定位楔子等实现。在作业台的表面设有多个螺孔(构成阵列)，通过螺栓与螺孔把以及定位挡块、定位楔子固定在作业台上。这些定位挡块、定位楔子的用量、形状等可以根据具体箱体产品而定。

作为改进，所述单根滑槽沿其长度方向分为相互割离的多段，在滑杆与齿轮啮合位置的滑槽是割离的。该方案避开了滑槽干涉滑杆与齿轮的干涉。

与现有技术相比，本方案使用简单，可以满足规模生产的检验检测要求。

附图说明

图1是本检验装置的整体结构示意图；

图2是第一检具的结构示意图；

图3是第一模拟轴线校准装置结构示意图；

图4是轴线模拟杆和轴线检测杆的结构示意图(剖视示意图)；

图5是检测电路示意图；

图中：作业台1、箱体定位机构2、吊架3、第一检具4、第二检具5、绞盘6、吊索7、滑轨8、第一检具支撑盘9、第一模拟轴线校准装置10、空心套杆11、齿轮12、滑槽13、滑杆14、轴承15、支撑条16、轴线检测杆17、轴线模拟杆18、内凹20、万向球21、探针22、球状触头23、导电环24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本案进一步说明：

如图1，一种变速箱体的轴孔轴偏检验装置，包括作业台、箱体定位机构和检验单元；所述箱体定位机构可拆卸地连接在作业台上；所述检验单元包括：

吊架、第一检具、第二检具和检测电路；吊架底端连接在作业台上，且位于箱体定位机构旁；吊架上连接有绞盘，绞盘绕有吊索，吊索的末端连接有滑轨，滑轨平行于作业台的表面；

第一检具和第二检具分别滑动连接在滑轨的左右两部分上；

如图2、3、4：

a、对于第一检具，包括第一检具支撑盘、第一模拟轴线校准装置和轴线模拟杆；所述滑轨垂直于第一检具支撑盘所在平面，且第一检具支撑盘滑动连接于滑轨；

第一检具支撑盘的中心位置垂直连接有空心套杆，所述轴线模拟杆滑动连接在空心套杆内，轴线模拟杆的顶部设有球冠形状的内凹；

第一模拟轴线校准装置包括三个齿轮、三个滑槽和三个滑杆；

所述三个齿轮的结构相同；任一齿轮的中心位置开有通孔；三个齿轮相互平行，且连接在一轴承外；轴承中间的轴孔内固定连接空心套杆，且轴承靠近第一检具支撑盘；

所述三个滑杆的结构相同；任一滑杆的一侧边设有齿条；三根滑杆分别对应一个齿轮，相应的齿条与齿轮对应啮合；每一个滑杆对应滑动连接在一个滑槽内；三个滑槽连接在第一检具支撑盘的盘面上；在任一滑杆的齿条位置可拆卸连接有卡子；三个滑杆围绕齿轮的轴心成轴对称；

b、对于第二检具，包括第二检具支撑盘、第二模拟轴线校准装置和轴线检测杆；

第二检具支撑盘、第二模拟轴线校准装置分别与第一检具支撑盘、第一模拟轴线校准装置结构相同，且为镜像；

所述轴线检测杆滑动连接在第二检具支撑盘的空心套管内；所述轴线检测杆的顶端连接有万向球，万向球的球体上固定连接有探针；探针顶部连接有球状触头，球状触头的形状与轴线模拟杆顶部设的内凹形状对应；

在检测杆的顶端连接有导电环，所述万向球的球体的球心O在导电环的轴线上；所述探针围绕球心O偏转路径经过导电环；探针是导体；

如图5：

c、所述检测电路包括直流电源、PNP型三极管和LED；所述直流电源的“+”极通过电阻R1连接所述导电环，所述探针连接直流电源的“-”极；

所述PNP型三级管的基极连接在电阻R1和导电环之间的电路上；LED连接在直流电源的“+”极和PNP型三级管的发射极之间，PNP型三级管的集电极通过电阻R2连接直流电源的“-”极。图5中，开关K示意为探针与导电环的接触。

滑杆的与轴孔内壁对应一端连接有支撑条，支撑条平行于空心套杆。

对于第一检具，三个齿轮与轴线模拟杆分布在第一检具支撑盘的两侧；对于第二检具，三个齿轮与轴线检测杆分布在第二检具支撑盘的两侧。

所述单根滑槽沿其长度方向分为相互割离的多段，在滑杆与齿轮啮合位置的滑槽是割离的。