專利名稱：用于測量錐軸承外圈端面到結合面高度的量具及測量方法
用于測量錐軸承外圈端面到結合面高度的量具及測量方法技術領域
本發(fā)明屬于測量技術領域，涉及一種量具，特別是一種用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具。
本發(fā)明還屬于測量技術領域，涉及一種測量方法，特別是一種利用用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法。
背景技術：
變速器在裝配過程中，需要對傳動軸總成上的錐軸承外圈端面到前后殼體結合面的高度進行測量，以便計算出錐軸承墊片的厚度。錐軸承墊片厚度的選擇準確與否關系到變速器總成在動力傳遞過程中的傳遞效率，墊片選擇過厚，傳動軸的軸向竄動減少，導致變速器在軸承處發(fā)熱，進而使得變速器損壞；墊片選擇過薄，傳動軸的軸向竄動增大，噪音增大，減少變速器的使用壽命。
目前的手工樣機測量裝置及方法有采用量高器測量和采用三坐標儀進行測量，采用上述裝置及方法測量時，存在著以下測量誤差①傳動軸上錐軸承外圈離結合面高度過大，測量時傳動軸擺動，產(chǎn)生偏擺量，造成測量結果不準確；②錐軸承測量時，錐軸承外圈上未加預緊力，造成測量高度偏大；③測量時，測量的數(shù)據(jù)為靜態(tài)測量，不能保證所有零件到位，造成測量結果有偏差。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種能對錐軸承外圈施加預緊力且能使變速器傳動軸處于運動狀態(tài)進行測量的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具。
本發(fā)明的另一個目的是提出了一種能對錐軸承外圈施加預緊力且能使變速器傳動軸處于運動狀態(tài)進行測量的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法。
本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)一種用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，包括能抵靠在錐軸承外圈端面上的壓緊件和能定位在變速器前殼體結合面上的定位支架，所述的壓緊件和定位支架之間設有能使壓緊件對錐軸承外圈端面施加軸向預緊力的施力機構，所述的定位支架上設有能計量錐軸承外圈端面到結合面高度的計量組件。
變速器包括前殼體和與前殼體扣合的后殼體，前殼體和后殼體上均具有結合面。 在變速器裝配時，差速器總成和輸入軸總成等部件先定位在前殼體上，然后再蓋上后殼體。 本量具利用定位支架與待測變速器固定連接使計量組件及壓緊件等部件相對與前殼體定位。利用施力機構使壓緊件對錐軸承外圈端面施加軸向預緊力，所施加的軸向預緊力與錐軸承外圈所需承受的設計承受預緊力相對應，然后再利用計量組件測量錐軸承外圈端面到前殼體結合面高度。本量具能更真實地模擬變速器錐軸承在實際工作的狀態(tài)，因此利用本量具測量具有測量精度高的優(yōu)點。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的施力機構包括固定在定位支架上的固定座，所述的固定座上連接有一能使壓緊件相對于錐軸承外圈軸向運動的預緊螺栓。本施力機構通過固定座將預緊螺栓定位在定位支架上，采用旋擰預緊螺栓推動壓緊件運動，進而實現(xiàn)對錐軸承外圈施加預緊力。顯然本施力機構僅包括固定座和預緊螺栓，具有結構簡單且操縱方便的優(yōu)點。旋擰預緊螺栓時可以采用帶表的扭力扳手，能準確地測得預緊螺栓施加的預緊力。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的壓緊件具有呈圓柱狀的導向部和位于導向部一端面上的至少兩個周向均勻分布的壓腳部；所述的固定座具有與所述的導向部結構相對應的導向槽，所述的固定座罩設在導向部處。導向部和導向槽配合有效地保證了壓緊件運動時的穩(wěn)定性，也保證了壓緊件與錐軸承外圈抵靠的穩(wěn)定性。采用周向均勻分布的壓腳部與錐軸承外圈抵靠保證受力均勻，同時剩余一部分錐軸承外圈端面供計量組件與錐軸承外圈相抵靠。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的固定座至少具有兩個沿導向槽周向均勻分布的固定腳部，所述的固定腳部通過螺栓與定位支架固定連接。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的壓緊件的導向部另一端面上一連接槽，所述的預緊螺栓的頭部穿入連接槽內，所述的預緊螺栓的頭部和連接槽槽壁之間設有能防止壓緊件脫離預緊螺栓的防脫件。該防脫件可以均與預緊螺栓和連接槽槽壁過盈配合的橡膠圈，也可以為定位在連接槽內的卡簧。設置防脫件即可以避免其遺失或掉落損壞，同時又因為壓緊件不會從預緊螺栓上脫離，所以在測量裝配過程中減少了預緊螺栓與壓緊件相連的步驟，于是有效地提高本量具的裝配效率，保證了測量的效率。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的預緊螺栓的頭部呈球狀。該結構可以提高預緊螺栓與壓緊件之間轉動的靈活性。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的固定座的頂面為能相對于壓緊件能與錐軸承外圈端面相抵靠的端面平行的平面。在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的計量組件包括能套設在固定座上的基體、固定在基體上的百分表和能用于確定百分表基準高度的等高柱，所述的基體的底部具有能與錐軸承外圈端面相抵靠的探腳部，所述的百分表的測量頭能與固定座的頂面相抵靠。固定座通過周向均勻分布的固定腳部與定位支架固定連接，使固定座上具有供探腳部穿過且與錐軸承外圈相抵靠。固定座的頂面為能相對于壓緊件能與錐軸承外圈端面相抵靠的端面平行的平面有效地保證了百分表的測量頭與固定座的頂面任何一點抵靠得到的豎直均相同，由此提高了測量的方便性及數(shù)據(jù)的準確性。上述的導向部和導向槽可以保證固定座的頂面與壓緊件能與錐軸承外圈端面相抵靠的端面平行。基體能套設在固定座上保證每次測量時計量組件相對于固定座的位置均相同，該結構也保證了數(shù)據(jù)的準確性。在實際測量中，探腳部依次穿過兩相鄰固定腳部之間的間隙和兩相鄰壓腳部之間的間隙，再與錐軸承外圈端面相抵靠。
在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的定位支架上固定能套設在變速器傳動軸上用于定位變速器傳動軸的定位襯套。定位襯套對傳動軸進行定位，避免了傳動軸擺動而產(chǎn)生偏擺量造成測量結果不準確的問題。
在上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具中，所述的定位支架包括底板、支撐板、定位支撐桿和輔助支撐桿，所述的支撐板位于底板的上方，定位支撐桿和輔助支撐桿位于底板與支撐板之間；所述的定位支撐桿的上端和輔助支撐桿的上端均固定連接在支撐板上；所述的定位支撐桿的下端和輔助支撐桿的下端均定位在底板上；所述的定位支撐桿的下端具有能穿入變速器前殼體結合面上定位孔的定位銷；所述的輔助支撐桿的下端面能抵靠在變速器前殼體結合面上；上述的定位襯套和固定座固定在支撐板上。當支撐板、定位支撐桿和輔助支撐桿未定位在變速器前殼體上時，底板用于定位上述的部件。定位支撐桿和輔助支撐桿能保證支撐板距結合面有合適的高度且使支撐板被固定， 不出現(xiàn)晃動等現(xiàn)象。
一種利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法，其特征在于，它包括如下步驟
A、校正對計量組件進行計量校正；
B、裝配依次將定位支架定位在變速器前殼體結合面上，壓緊件抵靠在錐軸承外圈端面上，施力機構設置在壓緊件和定位支架之間；
C、鎖緊操縱施力機構使壓緊件對錐軸承外圈端面施加軸向預緊力與設計承受預緊力相對應；
D、測量采用計量組件計量錐軸承外圈端面到結合面高度，同時轉動變速器中的傳動軸，得到高度值。
在上述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法中，所述的步驟A包括如下步驟
al、將等高柱定位在底板上，基體的探腳部與等高柱的頂面相抵靠，百分表的測量頭與固定座的頂面相抵靠；
a2、將百分表調零。
在上述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法中，所述的步驟B包括如下步驟
bl、將定位支撐桿下端的定位銷穿入變速器前殼體結合面上的定位孔，輔助支撐桿的下端面抵靠在變速器前殼體結合面上；并采用緊固件將定位支架固定在變速器前殼體上；
b2、將定位襯套套設在傳動軸的端部處，將壓緊件抵靠在錐軸承外圈端面上，將固定座和定位襯套固定在支撐板上。
在上述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法中，所述的步驟C包括如下步驟
Cl、將設計承受預緊力和預緊螺栓的參數(shù)代入公式
權利要求
1.一種用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，包括能抵靠在錐軸承外圈(1 端面上的壓緊件(4)和能定位在變速器前殼體(11)結合面上的定位支架(1)，所述的壓緊件⑷和定位支架⑴之間設有能使壓緊件⑷對錐軸承外圈(13) 端面施加軸向預緊力的施力機構，所述的定位支架(1)上設有能計量錐軸承外圈(1 端面到結合面高度的計量組件。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的施力機構包括固定在定位支架(1)上的固定座(6)，所述的固定座(6)上連接有一能使壓緊件(4)相對于錐軸承外圈(1 軸向運動的預緊螺栓(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的壓緊件(4)具有呈圓柱狀的導向部Gl)和位于導向部Gl) —端面上的至少兩個周向均勻分布的壓腳部G2)；所述的固定座(6)具有與所述的導向部Gl)結構相對應的導向槽(62)，所述的固定座(6)罩設在導向部Gl)處。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的固定座(6)至少具有兩個沿導向槽(6 周向均勻分布的固定腳部(63)，所述的固定腳部(6 通過螺栓(3)與定位支架(1)固定連接。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具， 其特征在于，所述的壓緊件的導向部Gl)另一端面上一連接槽(43)，所述的預緊螺栓 (7)的頭部穿入連接槽內，所述的預緊螺栓(7)的頭部和連接槽槽壁之間設有能防止壓緊件(4)脫離預緊螺栓(7)的防脫件(10)。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的預緊螺栓(7)的頭部呈球狀。
7.根據(jù)權利要求2或3或4所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的固定座(6)的頂面為能相對于壓緊件(4)能與錐軸承外圈(13)端面相抵靠的端面平行的平面。
8.根據(jù)權利要求2或3或4所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的計量組件包括能套設在固定座(6)上的基體(5)、固定在基體上的百分表(8)和能用于確定百分表(8)基準高度的等高柱(9)，所述的基體( 的底部具有能與錐軸承外圈(1 端面相抵靠的探腳部(51)，所述的百分表(8)的測量頭能與固定座(6) 的頂面相抵靠。
9.根據(jù)權利要求2或3或4所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的定位支架(1)上固定能套設在變速器傳動軸(1 上用于定位變速器傳動軸(1 的定位襯套O)。
10.根據(jù)權利要求8所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，其特征在于，所述的定位支架(1)包括底板(la)、支撐板(lb)、定位支撐桿(Ic)和輔助支撐桿(Id)，所述的支撐板(Ib)位于底板(Ia)的上方，定位支撐桿(Ic)和輔助支撐桿(Id)位于底板(Ia)與支撐板(Ib)之間；所述的定位支撐桿(Ic)的上端和輔助支撐桿(Id)的上端均固定連接在支撐板(Ib)上；所述的定位支撐桿(Ic)的下端和輔助支撐桿(Id)的下端均定位在底板(Ia)上；所述的定位支撐桿(Ic)的下端具有能穿入變速器前殼體(11)結合面上定位孔的定位銷(Icl)；所述的輔助支撐桿(Id)的下端面能抵靠在變速器前殼體(11)結合面上；上述的定位襯套( 和固定座(6)固定在支撐板(Ib)上。
11.一種利用上述的權利要求1至10中任意一項所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法，其特征在于，它包括如下步驟A、校正對計量組件進行計量校正；B、裝配依次將定位支架(1)定位在變速器前殼體(11)結合面上，壓緊件(4)抵靠在錐軸承外圈(1 端面上，施力機構設置在壓緊件(4)和定位支架(1)之間；C、鎖緊操縱施力機構使壓緊件(4)對錐軸承外圈(1 端面施加軸向預緊力與設計承受預緊力相對應；D、測量采用計量組件計量錐軸承外圈(1 端面到結合面高度，同時轉動變速器中的傳動軸(12)，得到高度值。
12.根據(jù)權利要求11所述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法，其特征在于，所述的步驟A包括如下步驟al、將等高柱(9)定位在底板(Ia)上，基體(5)的探腳部(51)與等高柱(9)的頂面相抵靠，百分表(8)的測量頭與固定座(6)的頂面相抵靠；a2、將百分表(8)調零。
13.根據(jù)權利要求11所述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法，其特征在于，所述的步驟B包括如下步驟bl、將定位支撐桿(Ic)下端的定位銷(Icl)穿入變速器前殼體(11)結合面上的定位孔，輔助支撐桿(Id)的下端面抵靠在變速器前殼體(11)結合面上；并采用緊固件(14)將定位支架(1)固定在變速器前殼體(11)上；b2、將定位襯套( 套設在傳動軸(1 的端部處，將壓緊件(4)抵靠在錐軸承外圈 (13)端面上，將固定座(6)和定位襯套O)固定在支撐板(Ib)上。
14.根據(jù)權利要求11或12或13所述的利用上述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法，其特征在于，所述的步驟C包括如下步驟Cl、將設計承受預緊力和預緊螺栓(7)的參數(shù)代入公式
15.根據(jù)權利要求11或12或13所述的用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的方法中，所述的步驟D包括如下步驟dl、將基體( 套設在固定座(6)上，基體(5)的探腳部(51)與錐軸承外圈(1 端面相抵靠；百分表(8)的測量頭能與固定座(6)的頂面相抵靠；轉動變速器中的傳動軸(12)；讀出百分表(8)的數(shù)值；d2、將讀出百分表(8)的數(shù)值與等高柱(9)的數(shù)值相加得到錐軸承外圈(1 到結合面的高度值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于測量錐軸承外圈端面到結合面高度的量具及測量方法，屬于機械技術領域。它解決了采用現(xiàn)有手工樣機測量裝置及方法測量時存在多種測量誤差的問題。一種用于測量變速器錐軸承外圈端面到結合面高度的量具，包括能抵靠在錐軸承外圈端面上的壓緊件和能定位在變速器前殼體結合面上的定位支架，所述的壓緊件和定位支架之間設有能使壓緊件對錐軸承外圈端面施加軸向預緊力的施力機構，所述的定位支架上設有能計量錐軸承外圈端面到結合面高度的計量組件。采用該測量方法時具有測量數(shù)據(jù)準確且科學，該量具具有結構簡單、使用方便、性能穩(wěn)定且制作成本低的優(yōu)點。
文檔編號G01B5/02GK102494586SQ20111038416
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者劉意氣, 單武, 姚文東, 趙福全, 陳勇, 陳啟云 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司