一種齒輪箱裝配工裝的製作方法
2023-05-24 03:01:31 1
一種齒輪箱裝配工裝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種齒輪箱裝配工裝，包括底板，底板上設有齒輪箱水平定位裝置和齒輪箱輸出軸端部所連接的輸出拐臂固定裝置，輸出拐臂固定裝置定位輸出拐臂在輸出軸上的位置，齒輪箱水平定位裝置定位齒輪箱在底板上的位置，而輸出拐臂固定裝置具有的拐臂定位基準面與齒輪箱水平定位裝置具有的水平定位基準之間的距離是按照設計要求設計的，這樣就保證了輸出拐臂的外端面到輸出軸、輸入軸軸線交點的距離符合設計要求，即輸出拐臂伸出齒輪箱的長度符合設計要求。採用上述裝配工裝可以保證輸出拐臂在齒輪箱輸出軸上的位置符合設計要求，鑽孔更加方便精準，且這種齒輪箱裝配工裝結構簡單、設計合理，消除了工人在安裝齒輪箱時的諸多弊病。
【專利說明】一種齒輪箱裝配工裝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種齒輪箱裝配工裝。
【背景技術】
[0002] ZJN-816閥廳接地開關齒輪箱是由分別安裝有兩個錐齒輪的輸入軸和輸出軸傳動 輸出動力的，輸出軸外端部連接有輸出拐臂。為了保證輸出要求，在裝配時對輸入、輸出軸 和兩個錐齒輪的裝配固連以及輸出拐臂和輸出軸的裝配固連就有較高的要求。目前由於沒 有一種專用的裝配工裝，一般採用的都是手工裝配，這樣輸出拐臂在輸出軸上的安裝位置 不能得到準確定位，另外，輸出軸與輸出拐臂的固定連接以及輸入、輸出軸與兩個錐齒輪之 間都是靠孔和銷配合固連，在向輸出拐臂和兩個錐齒輪上鑽孔時就容易因為輸出拐臂和錐 齒輪的轉動和滑移造成鑽配誤差；第三，由於輸入軸端部的設有與電機輸出夾頭連接的切 削平面，裝配時需要保證切削平面和輸出軸端部所連接的輸出拐臂都處於水平位置。另外， 手工裝配方式裝配不夠精準，對工人的裝配水平有較高的要求，也容易導致兩軸的齒輪齧 合不完全，給後續的安裝和使用帶來不便，並且手工裝配的裝配效率也較低，裝配質量很難 達到要求，已無法滿足實際生產的需求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於提供一種齒輪箱裝配工裝，用以解決裝配時輸出拐臂在輸出軸 上難以定位的問題。
[0004] 為解決上述問題，本發明提供的齒輪箱裝配工裝採用如下技術方案：
[0005] -種齒輪箱裝配工裝，包括用於在堅直方向上定位齒輪箱的底板，所述底板具有 在定位時與齒輪箱的輸入軸和輸出軸的軸線平行的齒輪箱定位基準面，所述底板上設有用 於固定齒輪箱輸出軸端部所連接的輸出拐臂的輸出拐臂固定裝置以及用於在水平方向上 定位齒輪箱的齒輪箱水平定位裝置，所述齒輪箱水平定位裝置在定位齒輪箱時具有一條垂 直於齒輪箱定位基準面、且與齒輪箱輸入軸軸線和輸出軸軸線的交點重合的水平定位基準 線，所述輸出拐臂固定裝置在定位輸出拐臂時具有與水平定位基準線平行的拐臂定位基準 面，所述拐臂定位基準面與被定位的輸出拐臂的遠離齒輪箱的外端面重合，所述水平定位 基準線和拐臂定位基準面之間具有設定的設計要求距離。
[0006] 所述輸出拐臂固定裝置為堅立設置於底板上的立板，所述立板上在齒輪箱固定於 底板上時靠近齒輪箱的一側面為拐臂定位基準面。
[0007] 所述立板上設有定位輸出拐臂的輸出拐臂定位孔，與所述輸出拐臂定位孔插裝配 合有輸出拐臂定位銷，輸出拐臂定位銷穿過輸出拐臂定位孔和輸出拐臂一端的孔定位輸出 拐臂，所述立板上還設有用於觀察輸出軸軸端位置的觀察孔，觀察孔的中心與輸出軸軸線 重合，觀察孔的直徑小於輸出軸直徑。
[0008] 所述輸出拐臂定位孔中心到輸出軸軸線的距離等於輸出拐臂兩端孔的中心線的 距離，所述輸出拐臂定位孔中心距離齒輪箱定位基準面的距離等於輸出軸軸線到齒輪箱定 位基準面的距離。
[0009] 所述齒輪箱裝配工裝還包括用於支撐齒輪箱輸入軸外端的支撐裝置，所述支撐裝 置包括與齒輪箱定位基準面平行的上平面和下平面，上平面與齒輪箱輸入軸外端部的平行 面緊貼，下平面與底板緊貼。
[0010] 所述支撐裝置由可調平行塊和基準底座組成，所述可調平行塊包括一個支撐平 臺，支撐平臺的上端面與輸入軸外端部的兩平行面平行，且上端面中心處設有與輸入軸端 部的定位孔配合的定位心軸，下端面中心處設有帶螺紋的支柱，所述基準底座的下端面與 齒輪箱定位基準面平行，中心處開設有與所述支柱配合的螺紋通孔。
[0011] 所述齒輪箱水平定位裝置為開設在底板上、且與齒輪箱底座上的齒輪箱安裝孔配 合的至少兩個齒輪箱定位孔以及與齒輪箱定位孔插裝配合的齒輪箱定位銷和與齒輪定位 銷上端所設的螺紋配合的螺母，齒輪箱定位孔的對稱中心與水平定位基準線重合。
[0012] 所述齒輪箱裝配工裝還包括用於在齒輪箱輸入軸和輸出軸上鑽孔時導向鑽頭、定 位鑽孔位置的鑽套。
[0013] 本發明的有益效果為：輸出拐臂固定裝置定位輸出拐臂在輸出軸上的位置，齒輪 箱水平定位裝置定位齒輪箱在底板上的位置，而輸出拐臂固定裝置具有的拐臂定位基準面 與齒輪箱水平定位裝置具有的水平定位基準之間的距離是按照設計要求設計的，這樣就保 證了輸出拐臂的外端面到輸出軸、輸入軸軸線交點的距離符合設計要求，即輸出拐臂伸出 齒輪箱的長度符合設計要求。
[0014] 進一步地，輸入軸軸端的支撐裝置設有的與輸入軸端部切削平面貼合且與齒輪箱 定位基準面平行的上端面保證了輸入端的切削平面與齒輪箱定位基準面平行，立板上的輸 出拐臂定位孔的中心與輸出軸的軸線在同一水平面保證了輸出拐臂兩端孔的中心線與齒 輪箱定位基準面平行，即輸入軸端部的切削平行面與齒輪箱定位基準面平行時輸出拐臂處 於水平位置，滿足了設計要求。採用上述齒輪箱裝配工裝對齒輪箱裝配可以實現對每個裝 配件的定位，能夠確定它們之間的相對位置，使裝配更加準確、方便，同時，這種齒輪箱裝配 工裝結構簡單、設計合理，消除了工人在安裝齒輪箱時的諸多弊病。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發明的實施例的結構示意圖；
[0016] 圖2是本發明實施例的俯視圖；
[0017] 圖3是圖2中沿C-C方向的剖視圖；
[0018] 圖4是本發明實施例裝配效果圖；
[0019] 圖5是圖1所不齒輪箱俯視圖；
[0020] 圖6是齒輪箱裝配完成後立體圖；
[0021] 圖7是圖1所示工裝底板結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發明的一種齒輪箱裝配工裝的實施例：如圖1-7所示，底板11上設有在堅直方 向上定位齒輪箱、且上表面為齒輪箱定位基準面的定位平面20和垂直於定位平面20的立 板21，其中定位平面20上設有四個與齒輪箱底座上的齒輪箱安裝孔相配合的齒輪箱定位 孔22,四個齒輪箱定位孔22的對稱中心與齒輪箱輸入軸1、齒輪箱輸出軸3的軸線交點同 在一條垂直於齒輪箱定位基準面的水平定位基準線上，齒輪箱定位孔22上插裝配合有四 個齒輪箱定位銷6,齒輪箱定位銷6的上端旋裝有與其配合的用以鎖緊齒輪箱的螺母7 ;立 板21上設有用於定位輸出拐臂一端的拐臂定位孔23,與拐臂定位孔23插裝配合有拐臂定 位銷10,拐臂定位孔23的中心到定位平面20的距離與輸出軸3的軸線到定位平面20的距 離相等，這樣保證輸出拐臂處於水平位置，方便向輸出拐臂上鑽孔。拐臂定位孔23的中心 到輸出軸3的軸線的距離等於輸出拐臂9兩端的孔的中心距，立板21靠近齒輪箱4的側面 為與輸出拐臂9外端面平行的拐臂定位基準面，在輸出拐臂9安裝到齒輪箱4上時輸出拐 臂外端面緊貼拐臂定位基準面以定位輸出拐臂9在齒輪箱輸出軸3上的位置。而由於水平 定位基準線到拐臂定位基準面的距離為設定的設計要求距離，齒輪箱定位孔22的對稱中 心與齒輪箱輸入軸1、齒輪箱輸出軸3的軸線交點又都與水平定位基準線重合，這樣就保證 了齒輪箱輸入軸1、輸出軸3的軸線交點到輸出拐臂9外端面的距離為設計要求距離。
[0023] 支撐裝置24包括可調平行塊18和基準底座19,可調平行塊18由一個上端面平行 於定位平面20的支撐平臺、定位心軸和螺紋支柱組成，定位心軸設於支撐平臺上端面的中 心處且與齒輪箱輸入軸1端部的定位孔配合，螺紋支柱設於支撐平臺下端面的中心處，定 位心軸和螺紋支柱均與支撐平臺垂直，基準底座19的下端面與支撐平臺上端面平行，且於 其下端面中心位置開設有與螺紋支柱配合的螺紋通孔，可調平行塊18通過螺紋支柱旋裝 入基準底座19上。
[0024] 上述實施例的裝配工裝在使用時，首先將底板11固定到鑽床的工作檯上，立板21 堅直向上，將齒輪箱4放置到定位平面20上，通過定位平面20上的齒輪箱定位孔22對齒 輪箱4進行定位，然後擰緊螺母7實現對齒輪箱4的定位固定。齒輪箱4的底座上與定位 平面20上的齒輪箱定位孔22對應位置設有四個安裝長孔，安裝長孔以長孔的中心為設計 基準，在實際產品安裝時通過長孔的左右餘量彌補安裝誤差。在將齒輪箱4安裝到底板11 上時，用這4個安裝長孔中的兩個作為定位孔，原理是一面兩銷的定位原理，兩孔的距離越 遠，定位越準，如圖1所示底板上對角的兩個定位銷剛好卡緊齒輪箱底座上的長孔遠離齒 輪箱中心的一端。然後將齒輪箱4安裝到底板11上後分別將輸入軸1、輸出軸3裝入齒輪 箱4中，將主動錐齒輪14、從動錐齒輪6分別裝到輸入軸1、輸出軸3上並調整到合適位置 以使兩錐齒輪能夠完全嚙合，在輸出軸3的外端部裝上輸出拐臂9使其外端面緊貼立板21 的側面，將輸出拐臂9旋轉到水平位置並用拐臂定位銷10將輸出拐臂9固定到立板21上， 從而實現對輸出拐臂9的定位並阻止其在鑽孔時的旋轉。然後將可調平行塊18旋裝入基 準底座19的螺紋孔中，將可調平行塊18上端面的定位心軸插入輸出軸1端部的定位孔中 並使其上端面緊貼輸入軸端部的平行面，旋轉螺紋支柱以使基準底座的下端面能夠與定位 平面20頂緊，從而阻止在鑽孔時輸入軸1旋轉。同時，通過輸出拐臂定位孔對輸出拐臂的 水平定位以及支撐裝置對輸入軸端部的支撐定位，實現了輸入軸端部的切削平行面與齒輪 箱定位基準面平行時輸出拐臂處於水平位置，滿足了設計要求。最後將鑽套14、15安裝到 齒輪箱4上端面的鑽孔中，鑽頭通過鑽套的定位和導向分別在兩錐齒輪與齒輪軸的連接部 分鑽兩個通孔，打入彈性圓柱銷8實現錐齒輪與軸的固定。在輸出拐臂9與輸出軸3的連 接位置正上方鑽孔並打入彈性圓柱銷8實現輸出拐臂9和輸出軸3的固連。去除工裝，完 成對齒輪箱的裝配。
[0025] 這樣通過齒輪箱裝配工裝對每個裝配件的定位實現裝配的準確性，保證了輸出拐 臂9能夠在輸出軸3上所要求的位置固連，保證了在對輸入、輸出軸上鑽孔時錐齒輪及輸出 拐臂不會滑移和旋轉，同時，通過立板21對輸出拐臂的水平定位和支撐裝置24對輸入軸的 周向定位，確保了輸入輸出角度，大大提高了裝配精度和裝配質量，降低了裝配難度。
[0026] 上述實施例中，齒輪箱水平定位裝置為與齒輪箱底座上的齒輪箱安裝孔配合的齒 輪箱定位孔、齒輪箱定位銷及與齒輪箱定位銷上端螺紋配合的螺母，在其他實施例中，還可 以為與齒輪箱底座周向配合的由角鋼圍合而成的定位槽，角鋼與齒輪箱底座周向配合的側 壁定位齒輪箱的水平方向上的位置，角鋼支撐齒輪箱底座的側壁定位齒輪箱的堅直方向上 的位置，定位槽的中心與齒輪箱輸入、輸出軸的軸線交點同在一條垂直於定位平面的直線 上，該直線即為水平定位基準線，定位槽支撐齒輪箱底座的底邊所在的水平面即為齒輪箱 定位基準面。
[0027] 上述實施例中，拐臂固定裝置為開設有拐臂定位孔的立板，在其他實施例中，還可 以為與輸出拐臂外周面配合的定位支撐槽，定位支撐槽槽寬與輸出拐臂厚度相同，定位支 撐槽在輸出軸與輸出拐臂插接位置開設有圓孔，將輸出拐臂堅直放置到支撐塊的槽中，將 輸出軸直接插入輸出拐臂的孔中，支撐塊的兩側槽壁定位輸出拐臂的位置，與輸出拐臂外 端面緊貼的槽壁即為拐臂定位基準面。
[0028] 上述實施例中，輸入軸支撐裝置由可調平行塊和基準底座組成，在其他實施例中， 還可以為上、下端面平行於定位平面的支撐塊，支撐塊的高度即為輸入軸端部平行面到定 位平面的距離。
【權利要求】
1. 一種齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，包括用於在堅直方向上定位齒輪箱的底板，所述 底板具有在定位時與齒輪箱的輸入軸和輸出軸的軸線平行的齒輪箱定位基準面，所述底板 上設有用於固定齒輪箱輸出軸端部所連接的輸出拐臂的輸出拐臂固定裝置以及用於在水 平方向上定位齒輪箱的齒輪箱水平定位裝置，所述齒輪箱水平定位裝置在定位齒輪箱時具 有一條垂直於齒輪箱定位基準面、且與齒輪箱輸入軸軸線和輸出軸軸線的交點重合的水平 定位基準線，所述輸出拐臂固定裝置在定位輸出拐臂時具有與水平定位基準線平行的拐臂 定位基準面，所述拐臂定位基準面與被定位的輸出拐臂的遠離齒輪箱的外端面重合，所述 水平定位基準線和拐臂定位基準面之間具有設定的設計要求距離。
2. 根據權利要求1所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述輸出拐臂固定裝置為堅 立設置於底板上的立板，所述立板上在齒輪箱固定於底板上時靠近齒輪箱的一側面為拐臂 定位基準面。
3. 根據權利要求2所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述立板上設有定位輸出拐 臂的輸出拐臂定位孔，與所述輸出拐臂定位孔插裝配合有輸出拐臂定位銷，輸出拐臂定位 銷穿過輸出拐臂定位孔和輸出拐臂一端的孔定位輸出拐臂，所述立板上還設有用於觀察輸 出軸軸端位置的觀察孔，觀察孔的中心與輸出軸軸線重合，觀察孔的直徑小於輸出軸直徑。
4. 根據權利要求3所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述輸出拐臂定位孔中心到 輸出軸軸線的距離等於輸出拐臂兩端孔的中心線的距離，所述輸出拐臂定位孔中心距離齒 輪箱定位基準面的距離等於輸出軸軸線到齒輪箱定位基準面的距離。
5. 根據權利要求4所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述齒輪箱裝配工裝包括用 於支撐齒輪箱輸入軸外端的支撐裝置，所述支撐裝置包括與齒輪箱定位基準面平行的上平 面和下平面，上平面與齒輪箱輸入軸外端部的平行面緊貼，下平面與底板緊貼。
6. 根據權利要求5所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述支撐裝置由可調平行塊 和基準底座組成，所述可調平行塊包括一個支撐平臺，支撐平臺的上端面與輸入軸外端部 的兩平行面平行，且上端面中心處設有與輸入軸端部的定位孔配合的定位心軸，下端面中 心處設有帶螺紋的支柱，所述基準底座的下端面與齒輪箱定位基準面平行，中心處開設有 與所述支柱配合的螺紋通孔。
7. 根據權利要求1-6任意一項所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述齒輪箱水平 定位裝置為開設在底板上、且與齒輪箱底座上的齒輪箱安裝孔配合的至少兩個齒輪箱定位 孔以及與齒輪箱定位孔插裝配合的齒輪箱定位銷和與齒輪定位銷上端所設的螺紋配合的 螺母，齒輪箱定位孔的對稱中心與水平定位基準線重合。
8. 根據權利要求7所述的齒輪箱裝配工裝，其特徵在於，所述齒輪箱裝配工裝還包括 用於在齒輪箱輸入軸和輸出軸上鑽孔時導向鑽頭、定位鑽孔位置的鑽套。
【文檔編號】B23P21/00GK104084794SQ201410254188
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】李宇鵬, 鄭曉春, 趙維全, 鄧亞 申請人:國家電網公司, 河南平高電氣股份有限公司, 平高集團有限公司