同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐法向深度懸浮檢測裝置

摘要：本裝置涉及汽車同步器生產(chǎn)線技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于同步器生產(chǎn)線對齒套內(nèi)花鍵倒錐距離齒套端面特定位置法向深度進(jìn)行快速且準(zhǔn)確檢測的裝置。

關(guān)鍵詞：內(nèi)花鍵倒錐；法向深度；任意位置；檢測

同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐結(jié)構(gòu)是汽車變速器換擋過程中，防止脫擋的重要結(jié)構(gòu)。為了保證此結(jié)構(gòu)的可靠性，同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐處實(shí)際齒厚必須要求在一個合格范圍內(nèi)。因此在擠倒錐加工后，需要進(jìn)行倒錐距離齒套端面任意位置的法向深度精確檢測。

目前法向深度檢具檢測，只能對齒套距離端面特定位置的法向深度才可以進(jìn)行測量，不能滿足檢測齒套距端面任意距離位置處法向深度測量的要求。

如果能設(shè)計(jì)一種有效且快速測量同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐任意位置法向深度的精確測量裝置，將解決同步器齒套倒錐制造過程中，距端面不同距離位置處法向深度無法快速測量的問題。設(shè)計(jì)一種滿足此項(xiàng)功能要求的精確測量裝置，是行業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。

本裝置設(shè)計(jì)目的及技術(shù)要求

圖1所示是某一型號同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐距端面2mm處法向深度要求。通過測量該同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐距端面位置2mm處法向深度，就可以控制倒錐作用面的實(shí)際齒厚。

同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐結(jié)構(gòu)是汽車變速器換擋機(jī)構(gòu)中防脫擋的重要結(jié)構(gòu)，內(nèi)花鍵倒錐處實(shí)際齒厚變化量大小直接影響變速器換擋性能。如果產(chǎn)品實(shí)際加工尺寸超出尺寸上差要求，則裝箱使用時易造成脫擋隱患。產(chǎn)品實(shí)際加工尺寸超過尺寸下差要求則掛擋困難。按照圖1所示，產(chǎn)品現(xiàn)場生產(chǎn)過程中需精確控制倒錐距端面2mm法向深度要求。

因此要求設(shè)計(jì)的檢測裝置既要準(zhǔn)確檢測同步器齒套倒錐某一特定距離位置的法向深度，還要能對齒套不同距離位置（即倒錐不同深度的截面處）倒錐的法向深度進(jìn)行測量。這就要求檢測裝置要能夠快速準(zhǔn)確更換深度。設(shè)計(jì)時要考慮有準(zhǔn)確移動、定位、鎖緊裝置，將測量用的兩個量球準(zhǔn)確懸置于所需檢測的位置。

發(fā)明本裝置的目的是要提供一種同步器生產(chǎn)線齒套內(nèi)花鍵倒錐加工制造過程中法向深度檢測裝置，且能快速準(zhǔn)確測量齒套內(nèi)花鍵倒錐距端面不同位置的法向深度。

為達(dá)到上述目的，同步器生產(chǎn)線齒套內(nèi)花鍵倒錐的法向深度懸浮檢測裝置，需達(dá)到以下技術(shù)要求：

1）要設(shè)計(jì)一個放置同步器齒套內(nèi)倒錐測量用量球的內(nèi)齒臺，并且能夠連接驅(qū)動內(nèi)齒臺縱向移動位置的裝置，因此設(shè)計(jì)時需考慮放置量球的內(nèi)齒臺為十字形。十字內(nèi)齒臺的外端面通過設(shè)置的內(nèi)齒臺與齒套內(nèi)花鍵倒錐齒槽相嚙合，用于將測量用量球懸浮于倒錐內(nèi)齒槽中的作用。

2）需要設(shè)計(jì)一個能夠快速準(zhǔn)確調(diào)整十字內(nèi)齒臺距離齒套端面距離的裝置。因此設(shè)計(jì)了長矩形條掛板，兩端垂直設(shè)置有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱的末端與十字內(nèi)齒臺上端面固定連接，導(dǎo)向柱的頂端貫穿固定在長矩形條掛板內(nèi)的導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向柱與導(dǎo)向套滑動配合。

長矩形條掛板的上端面中部有一固定套筒，其頂端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的帶有刻度的微分筒，微分筒與設(shè)置于固定套筒內(nèi)的測微螺桿的頂端連接。測微螺桿的末端貫穿長矩形條掛板，并與十字內(nèi)齒臺上端面中心設(shè)置的螺孔螺紋聯(lián)接。微分筒在調(diào)整到需要的位置后，具備鎖緊功能。

具體結(jié)構(gòu)說明

圖2所示即為同步器生產(chǎn)線齒套內(nèi)花鍵倒錐的法向深度懸浮檢測裝置，其特征在于，包括設(shè)置于待檢測同步器齒套內(nèi)的十字內(nèi)齒臺，十字內(nèi)齒臺的外端面通過設(shè)置小于內(nèi)花鍵齒槽寬度（小于倒錐處實(shí)際齒槽寬度0.15～0.25mm）的兩個漸開線齒臺與齒套內(nèi)花鍵倒錐齒槽相嚙合，齒臺用于放置測量法向深度的兩個測量球。

待檢測同步器齒套上方設(shè)有長矩形條掛板，其兩端垂直設(shè)置有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱的末端與十字內(nèi)齒臺上端面固定連接，頂端貫穿固定在長矩形條掛板內(nèi)的導(dǎo)向套，導(dǎo)向柱與導(dǎo)向套滑是動配合。

長矩形條掛板的上端面中部固定有一固定套筒，其頂端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的帶有刻度的微分筒，微分筒與設(shè)置于固定套筒內(nèi)的測微螺桿的頂端連接。測微螺桿的末端貫穿長矩形條掛板，與十字內(nèi)齒臺中心設(shè)置的螺孔螺紋聯(lián)接。十字內(nèi)齒臺其中兩個相對稱的齒臺上端面放置有用于測量同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐法向深度的測量球。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)微分筒時會帶動測微螺桿轉(zhuǎn)動，由于測微螺桿與十字內(nèi)齒臺中心的螺孔也是螺紋加螺母防松聯(lián)接，就會帶動十字內(nèi)齒臺在待檢測同步器齒套內(nèi)作上下運(yùn)動，導(dǎo)向柱起導(dǎo)向平衡作用。

導(dǎo)向套的頂部為一體形成圓形凸臺，該圓形凸臺可以用螺釘固定在長矩形條掛板的上端面。導(dǎo)向套起耐磨作用，以防止導(dǎo)向柱磨損，并確保導(dǎo)向柱運(yùn)動順暢。長矩形條掛板兩外端面與十字內(nèi)齒臺兩個相對稱的齒臺上端面平行度＜0.015mm，為保證達(dá)到此要求，在相關(guān)零件設(shè)計(jì)加工中要注意裝配尺寸鏈匹配。

使用方法

使用該檢測裝置對同步器生產(chǎn)線齒套內(nèi)花鍵倒錐的法向深度進(jìn)行檢測時，首先，將長矩形條掛板放置在待檢測同步器齒套上，并使十字內(nèi)齒臺的外端面兩個相對稱的齒臺與待檢測同步器齒套的內(nèi)花鍵倒錐齒槽相嚙合；然后，通過旋動微分筒，可帶動十字內(nèi)齒臺上下移動至待檢測同步器齒套的要求檢測的任意位置，并鎖緊微分筒旋動裝置。最后，用內(nèi)徑千分尺檢出放置于十字內(nèi)齒臺上的兩個測量球之間的球間距，即為齒套內(nèi)花鍵倒錐法向深度的實(shí)測數(shù)值。

由于微分筒帶有刻度，可以方便地讀出十字內(nèi)齒臺的位置，即測量球與待檢測同步器齒套端面距離，也就是待檢測同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐要求檢測的位置。又因?yàn)槭謨?nèi)齒臺可上下移動至待檢測同步器齒套軸向的任意位置并鎖緊，因此可測出同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐任意位置的法向深度。

本裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，而且檢測精度高，可以快速實(shí)現(xiàn)對同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐任意位置法向深度的檢測，滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。各構(gòu)件之間連接可靠，兩根導(dǎo)向柱隨十字內(nèi)齒臺上下運(yùn)動，起導(dǎo)向作用，以保證十字內(nèi)齒臺在豎直面運(yùn)動；導(dǎo)向套起耐磨作用，能防止導(dǎo)向柱磨損，并確保導(dǎo)向柱運(yùn)動順暢；微分筒所帶刻度可以確保精確控制十字內(nèi)齒臺上下移動距離，且?guī)в墟i緊裝置，確保齒套內(nèi)花鍵倒錐測量位置可調(diào)并精確讀數(shù)。

結(jié)語

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)小巧，方便實(shí)用。通過可調(diào)微分筒，能快速有效測量同步器齒套內(nèi)花鍵倒錐任意位置的法向深度，解決了同步器齒套在生產(chǎn)中倒錐任意位置無法快速測量的問題，精確快速地檢測齒套倒錐不同位置的實(shí)際齒厚，較好地控制同步器齒套倒錐生產(chǎn)過程的質(zhì)量（該裝置已獲國家發(fā)明專利授權(quán)，專利號：ZL 2018 1 0012755.1）。

參考文獻(xiàn)：

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