专利名称：差速器选垫测量系统及测量方法
技术领域：
本发明涉及应用在汽车主减速器装配流程中，对于差速器上半轴齿轮、下半轴齿轮与差 速器左壳、差速器右壳之间的间隙进行测量，以便准确选取差速器垫片的测量装置和测量方 法。
背景技术：
差速器的结构形式如图1所示，是由差速器右壳22、上半轴齿轮9、上垫片8a、行星 齿轮21、十字轴24、下半轴齿轮13、下垫片14a和差速器左壳23组成。在装配时必须选 择合适的上垫片8a和下垫片14a，以保证行星齿轮21与上半轴齿轮9和下半轴齿轮13之 间有一个合适的啮合间隙，才能保证零件的正常工作和使用寿命。
在现有的主减速器装配流程中，普遍是由装配工人采用一般工装手动进行，在这一装配 过程中，人为随机性较大，造成产品质量的不稳定，生产效率低。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种差速器选垫测量机及测量方 法，以便能够准确测量差速器垫片厚度，提高产品质量，提高生产效率。 本发明解决技术问题采用如下技术方案
本发明差速器选垫测量系统的结构特点是在定位台上放置差速器左壳，位于差速器左壳 与下半轴齿轮之间放置下模拟垫片；在被测件十字轴的四端套装行星齿轮，并置于差速器左 壳的轴孔内；位于下半轴齿轮的轴孔中的下顶紧套是以其上沿凸肩挂设在下半轴齿轮上，测 量挺杆与下顶紧套固联，在测量挺杆与下顶紧套之间放置顶紧弹簧，弹簧导套套装在测量挺 杆上并由顶紧弹簧支撑；设置上顶板压装在弹簧导套上，上顶板的外周凸沿用于支承上半轴 齿轮，在上半轴齿轮与差速器右壳之间放置上模拟垫片；设置下压驱动体，在下压驱动体中， 位移传感器安装在传感器保持器中，传感器保持器与加力器座通过螺钉相连，压力传感器固 定设置在加力器座上，接近开关通过接近开关架固定在加力器盖板上，接近开关试棒旋拧在 加力器座上，关节轴承通过关节轴承座与压力传感器相连，在加力器座底端设置可抵压在上 半轴齿轮顶部端面上的调整螺母，位于加力器座中的位移测杆与测量挺杆构成位移传感器测 量头；下压驱动体的底端内部设置有弹簧的下固定套扣压在差速器右壳体的顶部端面上；顶 杆可以上顶至下半轴齿轮的下端面。
本发明差速器选垫测量系统测量方法的特点是
首先，下压驱动体整体下移，直至弹簧的下固定套压紧在差速器右壳的顶部端面上，使
4差速器左壳与差带器右壳无间隙贴合；与此同时，由顶紧弹簧通过弹簧导套和上顶板消除上 半轴齿轮与差速器右壳之间的间隙；由顶紧弹簧通过弹簧导套和下顶紧套消除下半轴齿轮与 差速器左壳之间的间隙；
随后，下压驱动体继续向下运动，直至调整螺母触及上半轴齿轮的顶部端面，调整螺母 驱动压力传感器与加力器座以及安装在加力器座上的接近开关试棒，当关节轴承上端面与加 力器盖板的间隙减少到使得接近开关试棒触发接近开关，动力机构获得信号，停止运动，这 一过程中测量挺杆通过位移测杆迫使位移传感器运动，并读取位置参数读数I，定义所述位 置参数读数I为Rl，以所述Rl为基准读数；
在所述位移传感器读取基准读数R1之后，动力机构继续带动下压驱动体向下运动，当 关节轴承上端面与加力器盖板的间隙完全消失后，压力传感器推动加力器座和调整螺母，迫 使上半轴齿轮向下运动，进而迫使弹簧导套压縮顶紧弹簧，直到压力传感器达到事先设定的 压力参数，动力机构获得信号停止运动，此时即消除了上半轴齿轮与行星齿轮之间的间隙， 这一过程中测量挺杆通过位移测杆迫使位移传感器运动，测量运动的距离，并读取读数II; 定义读数I工为R2，则上半轴齿轮与差速器右壳之间的间隙A即为读数R2减读数Rl加上上 模拟垫片的厚度，则选择上垫片的厚度A;
在所述位移传感器读取读数R2之后，动力机构停止运动，并锁定动力机构在保持静止 的状态下，顶杆向上运动，顶紧下半轴齿轮，并向上运动，直到完全消除下半轴齿轮与行星 齿轮之间的间隙，这一过程中测量挺杆通过位移测杆迫使位移传感器运动，测量运动的距离， 并读取这一运动距离为读数II，定义读数III为R3，则下半轴齿轮与差速器左壳之间的间 隙B为读数R3减读数R2加并上下模拟垫片的厚度，贝ij，选择下垫片的厚度为B。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在
1、 本发明可实现差速器中的上垫片和下垫片的一次测量选择工作，极大地提高了工作 效率。
2、 本发明采用位移传感器测量，测量精度高误差�。梢允迪植钏倨鞯母呔茸芭�。
3、 本发明可自动完成测量工作，代替手工操作，减少人为因素对差速器装配质量的影响。
4、 本发明在实施测量的过程中，按照原零部件的安装顺序顺次安装零部件及测量工件， 安装方便，整个测试过程操作简单，可以大大减轻工人的劳动强度。
图l为差速器结构示意图。图2为本发明差速器选垫测量机结构示意图。
图3为本发明顶紧体及其配合结构示意图。
图4为本发明传感器保持架及其配合结构示意图。
图中标号l接近开关试棒、2下压驱动体、3压力传感器、4加力器座、5弹簧、5a下 固定套、6调整螺母、7测量挺杆、8上模拟垫片、8a上垫片、9上半轴齿轮、10上顶板、 ll顶紧弹簧、12下顶紧套、13下半轴齿轮、14下模拟垫片、14a下垫片、15定位台、16 顶杆、17弹簧导套、18位移测杆、19位移传感器、20接近开关、21行星齿轮、22差速器 右壳、23差速器左壳、24十字轴、25传感器保持架、26接近开关架、27关节轴承座、28 关节轴承、29加力器盖板、
以下通过具体实施方式
，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
参见图2，系统设置为在定位台15上放置差速器左壳23，位于差速器左壳23与下半 轴齿轮13之间放置下模拟垫片14;在被测件十字轴24的四端套装行星齿轮21，并置于差 速器左壳23的轴孔内；位于下半轴齿轮13的轴孔中的下顶紧套12是以其上沿凸肩挂设在 下半轴齿轮13上。
参见图2、图3，测量挺杆7与下顶紧套12固联，在测量挺杆7与下顶紧套12之间放 置顶紧弹簧ll，弹簧导套17套装在测量挺杆7上并由顶紧弹簧11支撑；设置上顶板10压 装在弹簧导套17上，上顶板10的外周凸沿用于支承上半轴齿轮9，在上半轴齿轮9与差速 器右壳22之间放置上模拟垫片8;
参见图2、图4， l设置下压驱动体2，在下压驱动体2中，位移传感器19安装在传感 器保持器25中，传感器保持器25与加力器座4通过螺钉相连，压力传感器3固定设置在加 力器座4上，接近开关20通过接近开关架26固定在加力器盖板29上，接近开关试棒l旋 貯在加力器座4上，关节轴承28通过关节轴承座27与压力传感器3相连，在加力器座4底 端设置可抵压在上半轴齿轮顶部端面上的调整螺母6，位于加力器座4中的位移测杆18与 测量挺杆7构成位移传感器19测量头；下压驱动体2的底端内部设置有弹簧5的下固定套 5a扣压在差速器右壳体22的顶部端面上；顶杆16可以上顶至下半轴齿轮13的下端面。
测量过程如下
1、下压驱动体2整体下移，直至弹簧5的下固定套5a压紧在差速器右壳22的顶部端 面上，使差速器左壳23与差带器右壳22无间隙贴合；与此同时，由顶紧弹簧ll通过弹簧 导套17和上顶板10消除上半轴齿轮9与差速器右壳22之间的间隙；由顶紧弹簧11通过弹簧导套17和下顶紧套12消除下半轴齿轮13与差速器左壳23之间的间隙；
2、 下压驱动体2继续向下运动，直至调整螺母6触及上半轴齿轮9的顶部端面，调整 螺母6驱动压力传感器3与加力器座4以及安装在加力器座4上的接近开关试棒1，当关节 轴承28上端面与加力器盖板29的间隙减少到使得接近开关试棒1触发接近开关20，动力 机构获得信号，停止运动，这一过程中测量挺杆7通过位移测杆18迫使位移传感器19运动， 并读取位置参数读数I，定义该位置参数读数I为R1，以读数R1为基准读数；
3、 在位移传感器19读取基准读数Rl之后，动力机构继续带动下压驱动体2向下运动， 当关节轴承28上端面与加力器盖板29的间隙完全消失后，压力传感器3推动加力器座4和 调整螺母6，迫使上半轴齿轮9向下运动，进而迫使弹簧导套17压縮顶紧弹簧11，直到压 力传感器3达到事先设定的压力参数，动力机构获得信号停止运动，此时即消除了上半轴齿 轮9与行星齿轮21之间的间隙，这一过程中测量挺杆7通过位移测杆18迫使位移传感器 19运动，测量运动的距离，并读取读数II;定义读数II为读数R2，则上半轴齿轮9与差 速器右壳22之间的间隙A即为读数R2减读数Rl加上上模拟垫片8的厚度，则选择上垫片 8a的厚度A;
4、 在位移传感器19读取读数R2之后，动力机构停止运动，并锁定动力机构在保持静 止的状态下，顶杆16向上运动，顶紧下半轴齿轮13，并向上运动，直到完全消除下半轴齿 轮13与行星齿轮21之间的间隙，这一过程中测量挺杆7通过位移测杆18迫使位移传感器 19运动，测量运动的距离，并读取这一运动距离为读数II，定义读数III为读数R3，则下 半轴齿轮13与差速器左壳23之间的间隙B为读数R3减读数R2加并上下模拟垫片14的厚 度，贝U，选择下垫片14a的厚度为B。
权利要求
1、差速器选垫测量系统，其特征是在定位台(15)上放置差速器左壳(23)，位于差速器左壳(23)与下半轴齿轮(13)之间放置下模拟垫片(14)；在被测件十字轴(24)的四端套装行星齿轮(21)，并置于差速器左壳(23)的轴孔内；位于下半轴齿轮(13)的轴孔中的下顶紧套(12)是以其上沿凸肩挂设在下半轴齿轮(13)上，测量挺杆(7)与下顶紧套(12)固联，在测量挺杆(7)与下顶紧套(12)之间放置顶紧弹簧(11)，弹簧导套(17)套装在测量挺杆(7)上并由顶紧弹簧(11)支撑；设置上顶板(10)压装在弹簧导套(17)上，所述上顶板(10)的外周凸沿用于支承上半轴齿轮(9)，在上半轴齿轮(9)与差速器右壳(22)之间放置上模拟垫片(8)；设置下压驱动体(2)，在所述下压驱动体(2)中，位移传感器(19)安装在传感器保持器(25)中，传感器保持器(25)与加力器座(4)通过螺钉相连，压力传感器(3)固定设置在加力器座(4)上，接近开关(20)通过接近开关架(26)固定在加力器盖板(29)上，接近开关试棒(1)旋拧在加力器座(4)上，关节轴承(28)通过关节轴承座(27)与压力传感器(3)相连，在加力器座(4)底端设置可抵压在上半轴齿轮顶部端面上的调整螺母(6)，位于加力器座(4)中的位移测杆(18)与所述测量挺杆(7)构成位移传感器(19)测量头；下压驱动体(2)的底端内部设置有弹簧(5)的下固定套(5a)扣压在差速器右壳体(22)的顶部端面上；顶杆(16)可以上顶至下半轴齿轮(13)的下端面。
2、 一种权利要求1所述差速器选垫测量系统的测量方法，其特征是首先，下压驱动体(2)整体下移，直至弹簧(5)的下固定套(5a)压紧在差速器右壳 (22)的顶部端面上，使差速器左壳(23)与差带器右壳(22)无间隙贴合；与此同时，由 顶紧弹簧(11)通过弹簧导套(17)和上顶板(10)消除上半轴齿轮(9)与差速器右壳(22) 之间的间隙；由顶紧弹簧(11)通过弹簧导套(17)和下顶紧套(12)消除下半轴齿轮(13) 与差速器左壳(23)之间的间隙；随后，下压驱动体(2)继续向下运动，直至调整螺母(6)触及上半轴齿轮(9)的顶 部端面，调整螺母(6)驱动压力传感器(3)与加力器座(4)以及安装在加力器座(4)上 的接近开关试棒(1)，当关节轴承(28)上端面与加力器盖板(29)的间隙减少到使得接近 开关试棒(1)触发接近开关(20)，动力机构获得信号，停止运动，这一过程中测量挺杆(7) 通过位移测杆(18)迫使位移传感器(19)运动，并读取位置参数读数I，定义所述位置参 数读数I为R1，以所述R1为基准读数；在所述位移传感器(19)读取基准读数R1之后，动力机构继续带动下压驱动体(2)向 下运动，当关节轴承(28)上端面与加力器盖板(29)的间隙完全消失后，压力传感器(3)推动加力器座(4)和调整螺母(6)，迫使上半轴齿轮(9)向下运动，进而迫使弹簧导套(17) 压縮顶紧弹簧(11)，直到压力传感器(3)达到事先设定的压力参数，动力机构获得信号停 止运动，此时即消除了上半轴齿轮(9)与行星齿轮(21)之间的间隙，这一过程中测量挺 杆(7)通过位移测杆(18)迫使位移传感器(19)运动，测量运动的距离，并读取读数II; 定义读数II为R2，则上半轴齿轮(9)与差速器右壳(22)之间的间隙A即为读数R2减读 数R1加上上模拟垫片(8)的厚度，则选择上垫片(8a)的厚度A;在所述位移传感器(19)读取读数R2之后，动力机构停止运动，并锁定动力机构在保 持静止的状态下，顶杆(16)向上运动，顶紧下半轴齿轮(13)，并向上运动，直到完全消 除下半轴齿轮(13)与行星齿轮(21)之间的间隙，这一过程中测量挺杆(7)通过位移测 杆(18)迫使位移传感器(19)运动，测量运动的距离，并读取这一运动距离为读数III， 定义读数III为R3，则下半轴齿轮(13)与差速器左壳(23)之间的间隙B为读数R3减读 数R2并加上下模拟垫片(14)的厚度，则选择下垫片(14a)的厚度为B。
全文摘要
差速器选垫测量系统及测量方法，其特征是在定位台上放置差速器左壳，位于差速器左壳与下半轴齿轮之间放置下模拟垫片；在被测件十字轴的四端套装行星齿轮，并置于差速器左壳的轴孔内；位于下半轴齿轮的轴孔中的下顶紧套是以其上沿凸肩挂设在下半轴齿轮上，测量挺杆与下顶紧套固联，在测量挺杆与下顶紧套之间放置顶紧弹簧，弹簧导套套装在测量挺杆上并由顶紧弹簧支撑；设置上顶板压装在弹簧导套上；在下压驱动体中分别设置位移传感器、压力传感器和接近开关。本发明能够自动完成差速器垫片厚度的准确测量，提高产品质量，提高生产效率。
文档编号G01B21/16GK101441071SQ20081024622
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者杨连华, 林巨广, 祖成文 申请人:安徽巨一自动化装备有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
