一种用于齿轮齿条安装固定的工装夹具的制作方法

本发明涉及夹具，具体涉及一种用于齿轮齿条安装固定的工装夹具。

背景技术：

1、齿轮齿条是一种在传动领域极为重要的零件，并且齿轮齿条的配合程度与传动机构的平稳运转成正比，如何使齿轮齿条的配合更加精确，现有的技术方案通过计算出齿轮齿条的配合间隙后，利用固定工具将齿条固定安装在工件上，同时将齿轮与固定杆连接后，再将齿轮与齿条进行配合，这样提高了齿轮齿条的配合精度，使得传动机构运转更加平稳，并且还提高了齿轮齿条的使用寿命。

2、在现有齿轮齿条配合的过程中，由于齿轮齿条是独立进行固定安装，这就使得安装好后的齿轮齿条还需要再次配合，对于精密直线传动模组而言，直线模组常用于高精密设备生产过程中，对于高精产业的发展，直线模组的使用也越来越广泛，而生产直线模组时需要保证齿轮齿条的配合紧密，从而保证直线模组的精确性，而将齿轮齿条安装在直线模组上时极为耗时耗力，极大的增加的生产时间与成本，而现有的齿轮齿条安装固定夹具难以同时将齿轮齿条同时固定安装，为此同时安装齿轮与齿条提高直线生产模组的生产效率的很有必要的。

3、鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种用于齿轮齿条安装固定的工装夹具，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明要实现的技术目的是：高精密的直线模组在齿轮齿条安装固定的过程中所消耗的时间与精力巨大，极大的增加了生产成本与时间，为此要实现齿轮齿条同时固定安装的同时还要保证其精密性。

2、为了实现上述的技术目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供的一种用于齿轮齿条安装固定的工装夹具，包括工件、底板、齿条、齿轮；所述工件安装于底板上，所述齿条与工件连接，所述齿轮与齿条啮合，还包括夹紧机构与调节机构，所述夹紧机构安装于底板两侧，所述调节机构安装于底板上，且位于两夹紧机构中间，调节机构通过齿条和齿轮与夹紧机构连接，夹紧机构通过摆杆在水平面向下运动带动传动轮单向转动，传动轮转动带动挤压块垂直于水平面方向运动，挤压块向下运动推动夹板沿齿条方向单向运动，夹板运动推动齿条沿挤压块垂线方向运动。

4、所述夹紧机构包括滑板、夹板、挤压块、传动轮、摆杆、支架、固定架、拨叉和啮合块；所述滑板滑动安装于底板上，所述夹板安装于滑板上方，也可以将夹板安装于滑板侧面，所述挤压块与夹板滑动连接，使得挤压块向下运动时能够推动夹板对齿条进行挤压，所述传动轮一侧在水平方向上与挤压块啮合，传动轮在转动过程中能够带动挤压块运动，传动轮另一侧与摆杆在水平面锐角内滑动连接，所述摆杆与传动轮都转动安装于支架的内部，摆杆通过支架为支点构成一个杠杆，利用杠杆使得在挤压齿条时只需要很小的力就能输出较大的力，同时摆杆通过与单向块的配合，以此实现摆杆的双杠杆结构，双杠杆结构使得输出的力再进一步增加，再一次增大了对齿条的压力，使得齿条在固定时更加稳固，所述支架安装于固定架的上端面，所述固定架安装于底板上，所述拨叉竖直安装于固定架的内部，所述啮合块安装于拨叉的内部，并与固定架滑动连接，在夹紧结束后通过拨叉带动啮合块退出与挤压块的啮合，使得夹板结束对齿条的夹紧。

5、通过摆杆与单向块配合后形成的双杠杆结构使得作用到挤压块上的推力更大，同时在挤压块向下运动时，啮合块与挤压块啮合限制挤压块向上运动，从而使得摆杆不会受到挤压块向上推力的影响，从而可以持续地对挤压块进行加压，使得夹板对齿条的固定更加紧固。

6、所述夹板一侧阵列开设有多个啮合槽，多个啮合槽能够增大与夹板与齿条的接触面积，从而使齿条更加稳固，所述啮合槽与齿条啮合，啮合槽深度值大于齿条齿高值，这样使得在夹板对齿条进行挤压的过程中，齿顶不会与啮合槽接触，从而保护夹板与齿条，夹板另一侧开设有向上倾斜的挤压槽，使得挤压块向下运动后，能够通过挤压槽推动夹板向齿条方向运动。

7、夹板通过啮合槽将齿条位置进行限定，同时在挤压块的推动下，夹板对齿条进行挤压，从而将齿条牢牢固定在工件上。

8、所述挤压块为楔形结构，楔形结构使得挤压块向下运动时受到的阻力降低，同时倾斜面还能将夹板推出，使得夹板对齿条进行挤压，挤压块下部左右对称开设有多个固定槽，所述固定槽交错布置并且固定槽的上方开设有多个卡槽，交错开设的固定槽使得挤压块在向下运动的过程中能够降低单次下降高度，从而在调节齿条弯曲度时能提供更多的精度，所述卡槽位于左右固定槽中间，使得挤压块在向下运动的过程中，啮合块不会对卡槽进行限制，使得啮合块能够被传动轮推动的同时还不会因为啮合块卡住。

9、挤压块向下运动后啮合块将挤压块卡住，使得啮合块不会向上移动，并且当挤压块再次向下运动时，挤压块推动一侧啮合块使其收缩，同时另一侧啮合块被释放将挤压块再次固定，从而降低了挤压块的单次运动距离。

10、所述摆杆前端设置有转动块，所述转动块后端开设有通孔，通过摆杆与转动块连接使得摆杆能够绕转动块上的通孔转动，使转动块前端能够提供更大的推力，转动块前端开设有凹槽，凹槽内转动安装有单向块，所述单向块前端开设有通孔，单向块可以绕单向块上通孔转动，使得单向块前端能够输出较大的推力，单向块水平时单向块后端与转动块贴合，单向块竖直时单向块前端与转动块贴合，使得传动轮反转时不会带动单向块运动，只有当摆杆向下运动时才能通过单向块影响传动轮转动，单向块后端下方安装有推块，推块推动单向块使得单向块不会始终保持竖直，从而无法对传动轮产生影响，所述推块通过弹簧与转动块凹槽底部连接。

11、摆杆在正常状态下向下倾斜，摆杆与支架的配合构成一个杠杆，单向块与转动块的配合再次构成一个杠杆，通过双杠杆机构使得推动摆杆的推力变得更小，从而能够将更大的推力提供给传动轮，传动轮又将推力传给挤压块。

12、所述固定架前端开设有滑槽，滑槽用于限制挤压块的偏移，所述滑槽底部阵列对称开设有多个限位槽，所述限位槽交错布置，使得挤压块单次下降高度缩短，进而更加精确地调控挤压块的下降高度，从而调节夹板进给距离，所述限位槽与啮合块滑动连接。

13、固定架用于固定夹紧机构，并且抵消从齿条处传来的反推力和挤压块向上的拉力，使得夹板能够稳定地对齿条进行夹紧。

14、所述拨叉为“山”形结构，“山”形结构使得拨叉在运动过程中能够拉动两侧的啮合块运动，拨叉两侧设置有导轨，导轨使得拨叉在运动过程中不容易偏移，拨叉通过导轨与挡板连接，所述挡板一侧固定安装有支撑板，挡板用于挤压弹簧，使弹簧能够推动啮合块与挤压块啮合，所述支撑板与拉杆转动连接。

15、在固定完成后，拉动拉杆使啮合块脱离挤压块，从而消除对挤压块的限制，并且当挤压块抬起后再推动拉杆，使得啮合块恢复原位，能够再次对挤压块进行限制。

16、所述调节机构包括固定盘、固定板和伸缩杆；所述固定盘固定安装在底板上，所述固定板安装于固定盘上，所述伸缩杆安装于固定盘内部并且伸缩杆上部与齿轮啮合，伸缩杆上部与齿轮啮合使得齿轮的转动能够带动伸缩杆转动，伸缩杆下部与固定盘啮合，使得伸缩杆转动能够与固定盘配合，从而使伸缩杆运动，所述固定杆一端位于伸缩杆上方，固定杆下压之后能够推动伸缩杆收缩从而与齿轮啮合，固定杆另一端滑动安装于工件的内壁，使得固定杆能够在工件内滑动；固定板一侧为平面，平面便于确定固定盘的安装方向，固定盘上端面阵列开设有多条阻挡槽，阻挡槽用于与推板啮合，固定盘内部两侧安装有啮合板，所述啮合板只有一侧安装有齿条，啮合板用于与伸缩杆配合，并且限制伸缩杆运动方向，并且啮合板与齿条垂直，使得伸缩杆只能沿齿条垂线方向运动，啮合板与伸缩杆啮合。

17、伸缩杆用于将齿轮水平固定在固定盘上，当固定杆利用热装与齿轮进行安装时，会将伸缩杆压缩使得齿轮与固定杆进行配合，从而使得固定杆在装上齿轮后直接与齿条配合成型从而便于安装。

18、所述固定板为半圆形结构，半圆形结构使得弹簧始终将推板朝圆心方向推动，并且固定板平面与齿条平行，从而使推板推动齿轮时不会反向用力，固定板通过弹簧与推板连接，所述推板对称安装在固定板内部两侧，从两个方向推动齿轮从而使齿轮保持竖直运动，推板底部设置有多个三角形凸起，并且三角形凸起与阻挡槽啮合，使得推板在推进时受到阻碍降低对伸缩杆的影响。

19、推板用于推动齿轮运动，并且使齿轮沿齿条的垂线运动，推板底部凸起使得推板运动时受到阻碍，从而降低对伸缩杆的影响，并且还使得伸缩杆对齿轮的限制消失后还能对齿轮进行限制。

20、所述伸缩杆为上下两个大小不同的伸缩杆组成，使得固定杆在与齿轮进行安装时能够将伸缩杆挤压收缩，从而不影响齿轮的装配，伸缩杆下方安装有齿轮，利用齿轮的转动带动伸缩杆旋转，从而与固定板配合带动齿轮运动，使得上部伸缩杆一侧安装有导柱，下部伸缩杆上设置有导套，所述导柱与导套滑动连接。

21、伸缩杆用于固定齿轮，并且使齿轮的转动的同时能带动齿轮前进，使齿轮与齿条配合更加紧密，并且进一步固定齿轮，同时在固定杆下压时能够被固定杆推动，使固定杆与齿轮啮合。

22、本发明的有益效果如下：

23、1.本发明通过设置调节机构，利用推杆解决了齿轮齿条在配合过程中，一些安装了固定杆的齿轮难以移动，使得齿轮与齿条难以配合的问题，从而使得齿轮与齿条可以更快地配合的同时，增加了齿轮齿条的配合精度，以此使直线模组在安装齿轮齿条时更加方便快捷。

24、2.本发明通过设置夹紧机构，利用挤压块解决了齿条在安装过程中需要对齿条弯曲度进行矫正尤其是长齿条不方便的问题，以此使齿条在弯曲矫正过程中更为方便。

25、3.本发明通过设置摆杆，利用单向块解决了齿条在固定安装过程中容易松动，从而影响齿轮齿条配合精度的问题，以此使齿条在安装过程中更加稳固。