汽车变速器齿轮剃齿夹具的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种机床夹具，具体涉及一种汽车变速器齿轮剃齿夹具。
【背景技术】
[0002]用于汽车的变速器，其作用是协调发动机的转速和车轮实际的行驶速度，改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在功率较高而油耗较低的工况下工作。变速器通常装在发动机的主动轴和从动轴之间。变速器的基本结构包括壳体、传动部分和操纵部分，壳体用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油，传动部分包括轴、轴承和多个直径不等的齿轮等传动件，传动形式分为普通滑移齿轮齿东和行星齿轮传动。
[0003]变速器中的齿轮，在其加工过程中，为了提高齿面的加工精度，在滚齿和导棱后，还需要对齿轮进行剃齿操作。剃齿的原理是:剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度，它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动。在啮合传动中，由于轴线交叉角“ Φ ”的存在，齿面间沿齿向产生相对滑移，剃齿刀的齿面开槽而形成刀刃，通过滑移速度将齿轮齿面上的加工余量切除。
[0004]现有用于变速器齿轮剃齿的夹具包括芯轴、定位套和卡套，芯轴两端开设圆锥槽，机床上同轴线设置两个带有顶尖的顶柱，顶柱的顶尖形状与芯轴端部的圆锥孔匹配，芯轴由两个顶柱顶撑固定，剃齿时，套设在芯轴上的齿轮两端面由定位套和卡套夹持。上述夹具往往存在以下问题:齿轮安装时，需要先将齿轮安装在芯轴上并由定位套和卡套固定，再操纵机床使机床的顶柱后退，然后将芯轴放入两个顶柱之间，最后顶柱前进顶撑芯轴两端，才能加工齿轮；齿轮拆卸时，需先操纵机床使顶柱后退，然后将芯轴从两个顶柱之间取下，再卸下卡套，才能将齿轮取出。上述齿轮的安装和拆下操作繁琐，大大降低了齿轮剃齿的加工效率。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种操作简便，可快速实现齿轮拆装的汽车变速器齿轮剃齿夹具。
[0006]本发明方案如下:一种汽车变速器齿轮剃齿夹具，包括阶梯芯轴和卡套，阶梯芯轴的一端设有圆锥槽，卡套可套设在芯轴上并与阶梯芯轴的轴肩共同夹持齿轮的端面，还包括连接座、压簧、杆状按钮和支承座，连接座的一端部设有圆锥槽，连接座内设有导向型腔，阶梯芯轴的另一端与所述连接座通过导向型腔滑套配合，压簧设置在导向型腔的底部与阶梯芯轴的端部之间，沿阶梯芯轴的径向设有第一长条形孔，第一长条形孔位于压簧一侧的孔壁为倾斜孔壁，在导向型腔的腔壁上分别设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的中心连线与阶梯芯轴的轴向垂直，第一通孔和第二通孔与所述第一长条形孔位置相对，支承座两端与所述连接座固定，支承座的中部内凹形成支承腔，支承腔的底部设有第三通孔，第三通孔与第一通孔和第二通孔的中心线在一条直线上，杆状按钮一端为与第一长条形孔的倾斜孔壁配合使阶梯芯轴后退的球面端，杆状按钮另一端设有可卡持于支承腔底部的卡板，杆状按钮穿设于第一通孔、第一长条形孔、第二通孔和第三通孔中，并可沿第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心线方向运动。
[0007]本方案原理如下:先将阶梯芯轴和连接座整体通过机床顶柱的顶尖定位置于机床的两个顶柱之间，然后按下杆状按钮，杆状按钮的球面端抵住阶梯芯轴第一长条形孔的倾斜孔壁，迫使阶梯芯轴的端部退出机床顶柱的顶尖，装上齿轮，齿轮通过阶梯芯轴的轴肩与卡套夹持，然后松开杆状按钮，压簧迫使阶梯芯轴回位，使阶梯芯轴的端部与机床顶尖顶住，此时可对齿轮进行剃齿操作。
与现有技术相比，本方案的优点是齿轮拆卸操作更简便快捷，有效提高齿轮剃齿的加工效率。
[0008]进一步，在所述支承腔上部的内壁上设有卡盘，卡盘中部具有允许杆状按钮和卡板穿过的第二长条形孔，所述卡板是横截面为长方形的卡板，卡板的宽度小于第二长条形孔的宽度，卡板的长度小于第二长条形孔的长度而大于第二长条形孔的宽度。卡板长宽与卡盘的第二长条形孔长宽对应时，卡板在杆状按钮的带动下通过第二长条形孔，然后将杆状按钮旋转一定角度，使卡板的长宽与卡盘的第二长条形孔长宽错位，此时卡板将卡在卡盘上，确保杆状按钮始终抵住倾斜孔壁，从而使阶梯芯轴保持退出状态，此时可拆卸齿轮。
[0009]进一步，在所述杆状按钮的外周设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与卡板固定，另一端固定在连接座上。复位弹簧使杆状按钮自动复位。
[0010]进一步，杆状按钮位于支承腔外部的部分设有按钮柄。设置按钮柄使操作更舒适。
【附图说明】
[0011]图1是本发明汽车变速器齿轮剃齿夹具实施例的结构示意图；
图2是图1实施例中杆状按钮压下时卡板与卡盘的位置示意图；
图3是图2中杆状按钮按下后旋转90°卡板卡在卡盘上的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
如图1所示的汽车变速器齿轮剃齿夹具，包括阶梯芯轴1、圆锥槽11、第一长条形孔12、倾斜孔壁13、卡套2、连接座3、导向型腔31、第一通孔32、压簧4、杆状按钮5、按钮柄51、球面端52、复位弹簧6、卡板7、支承座8、支承腔81和卡盘82。
[0013]阶梯芯轴I的一端设置圆锥槽11，用于机床顶柱的顶尖定位阶梯芯轴，齿轮经由阶梯芯轴I的圆锥槽11端套设入阶梯芯轴的小径段，一侧贴合于轴肩由轴肩夹持，卡套2套设入阶梯芯轴I的小径段，夹持齿轮的另一侧，卡套2与阶梯芯轴I螺纹连接。
[0014]连接座3的一端部设置圆锥槽，用于机床顶柱的顶尖定位。连接座3内设置导向型腔31，阶梯芯轴I的另一端与连接座3通过导向型腔31滑套配合，压簧4设置在导向型腔31的底部与阶梯芯轴I的端部之间，阶梯芯轴I的另一端沿阶梯芯轴的径向设置第一长条形孔12，第一长条形孔I位于压簧4 一侧的孔壁为倾斜孔壁13。在导向型腔31的腔壁上分别设有第一通孔32和第二通孔，第一通孔32和第二通孔与第一长条形孔12位置相对。
[0015]支承座8两端与连接座3焊接，支承座8的中部内凹形成支承腔81，支承腔81的底部设有第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心连线在一条直线上并与阶梯芯轴I的轴向垂直。
[0016]杆状按钮5 —端为与第一长条形孔12的倾斜孔壁13配合使阶梯芯轴I后退的球面端52，杆状按钮5另一端设有可卡持于支承腔81底部的卡板7，杆状按钮5穿设于第一通孔32、第一长条形孔12、第二通孔和第三通孔中，并可沿第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心线方向运动。在杆状按钮5的外周设有复位弹簧6，该复位弹簧6为压簧，复位弹簧6 一端与卡板7固定,另一端固定在连接座3上。杆状按钮5位于支承腔81外部的部分设置按钮柄51。
[0017]如图2和图3所示，在支承腔81上部的内壁上设有卡盘82，卡盘82中部具有允许杆状按钮5和卡板穿过的第二长条形孔83,卡板7是横截面为长方形的卡板,卡板7的宽度小于第二长条形孔83的宽度，卡板7的长度小于第二长条形孔83的长度而大于第二长条形孔83的宽度。
[0018]当按下杆状按钮，杆状按钮的球面端抵住阶梯芯轴上的倾斜孔壁，迫使阶梯芯轴沿着导向型腔后退，阶梯芯轴端部与机床的顶柱远离，卡板长宽与卡盘的第二长条形孔长宽对应时，卡板在杆状按钮的带动下通过第二长条形孔，然后将杆状按钮旋转一定角度，使卡板的长宽与卡盘的第二长条形孔长宽错位，此时卡板将卡在卡盘上，确保杆状按钮始终抵住倾斜孔壁，从而使阶梯芯轴保持退出状态，此时可拆卸齿轮。
[0019]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.汽车变速器齿轮剃齿夹具，包括阶梯芯轴和卡套，阶梯芯轴的一端设有圆锥槽，卡套可套设在芯轴上并与阶梯芯轴的轴肩共同夹持齿轮的端面，其特征在于，还包括连接座、压簧、杆状按钮和支承座，连接座的一端部设有圆锥槽，连接座内设有导向型腔，阶梯芯轴的另一端与所述连接座通过导向型腔滑套配合，压簧设置在导向型腔的底部与阶梯芯轴的端部之间，沿阶梯芯轴的径向设有第一长条形孔，第一长条形孔位于压簧一侧的孔壁为倾斜孔壁，在导向型腔的腔壁上分别设有第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔的中心连线与阶梯芯轴的轴向垂直，第一通孔和第二通孔与所述第一长条形孔位置相对，支承座两端与所述连接座固定，支承座的中部内凹形成支承腔，支承腔的底部设有第三通孔，第三通孔与第一通孔和第二通孔的中心线在一条直线上，杆状按钮一端为与第一长条形孔的倾斜孔壁配合使阶梯芯轴后退的球面端，杆状按钮另一端设有可卡持于支承腔底部的卡板，杆状按钮穿设于第一通孔、第一长条形孔、第二通孔和第三通孔中，并可沿第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心线方向运动。
2.根据权利要求1所述的汽车变速器齿轮剃齿夹具，其特征在于，在所述支承腔上部的内壁上设有卡盘，卡盘中部具有允许杆状按钮和卡板穿过的第二长条形孔，所述卡板是横截面为长方形的卡板，卡板的宽度小于第二长条形孔的宽度，卡板的长度小于第二长条形孔的长度而大于第二长条形孔的宽度。
3.根据权利要求1所述的汽车变速器齿轮剃齿夹具，其特征在于，在所述杆状按钮的外周设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与卡板固定，另一端固定在连接座上。
4.根据权利要求1所述的汽车变速器齿轮剃齿夹具，其特征在于，杆状按钮位于支承腔外部的部分设有按钮柄。
【专利摘要】本发明提供一种操作简便的汽车变速器齿轮剃齿夹具。该夹具包括阶梯芯轴阶梯芯轴的一端设有圆锥槽，卡套套设在阶梯芯轴上，连接座的一端部设有圆锥槽，连接座内设有导向型腔，阶梯芯轴的另一端与所述连接座滑套配合，压簧设置在导向型腔底部与阶梯芯轴之间，沿阶梯芯轴的径向设有第一长条形孔，第一长条形孔位于压簧一侧的孔壁为倾斜孔壁，导向型腔的腔壁上分别设有第一通孔和第二通孔，支承座中部形成支承腔，支承腔底部设有第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心连线与阶梯芯轴轴向垂直，杆状按钮一端为球面端，杆状按钮另一端设有卡板，杆状按钮穿设于第一通孔、第一长条形孔、第二通孔和第三通孔中。
【IPC分类】B23F23-06
【公开号】CN104588787
【申请号】CN201410681969
【发明人】蔡良华
【申请人】重庆华瑞标准件制造有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月25日