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行快速且準確檢測的裝置。

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)計一種滿足此項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構(gòu)中防脫擋的重要結(jié)構(gòu)，內(nèi)花鍵倒錐處實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)計的檢測裝置既要準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）倒錐的法向深度進行測量。這就要求檢測裝置要能夠快速準確更換深度。設(shè)計時要考慮有準確移動、定位、鎖緊裝置，將測量用的兩個量球準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，需達到以下技術(shù)要求：

1）要設(shè)計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)計一個能夠快速準確調(diào)整十字內(nèi)齒臺距離齒套端面距離的裝置。因此設(shè)計了長矩形條掛板，兩端垂直設(shè)置有導向柱，導向柱的末端與十字內(nèi)齒臺上端面固定連接，導向柱的頂端貫穿固定在長矩形條掛板內(nèi)的導向套，所述導向柱與導向套滑動配合。

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)置有導向柱，導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)的導向套，導向柱與導向套滑是動配合。

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)作上下運動，導向柱起導向平衡作用。

導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。導向套起耐磨作用，以防止導向柱磨損，并確保導向柱運動順暢。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，為保證達到此要求，在相關(guān)零件設(shè)計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。又因為十字內(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，滿足實際生產(chǎn)需要。各構(gòu)件之間連接可靠，兩根導向柱隨十字內(nèi)齒臺上下運動，起導向作用，以保證十字內(nèi)齒臺在豎直面運動；導向套起耐磨作用，能防止導向柱磨損，并確保導向柱運動順暢；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)計合理，結(jié)構(gòu)小巧，方便實用。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：

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