齿轮箱装配工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了齿轮箱装配工装，包括底板，底板上设有齿轮箱水平定位装置和齿轮箱输出轴端部所连接的输出拐臂固定装置，输出拐臂固定装置定位输出拐臂在输出轴上的位置，齿轮箱水平定位装置定位齿轮箱在底板上的位置，而输出拐臂固定装置具有的拐臂定位基准面与齿轮箱水平定位装置具有的水平定位基准之间的距离是按照设计要求设计的，这样就保证了输出拐臂的外端面到输出轴、输入轴轴线交点的距离符合设计要求，即输出拐臂伸出齿轮箱的长度符合设计要求。采用上述装配工装可以保证输出拐臂在齿轮箱输出轴上的位置符合设计要求，钻孔更加方便精准，且这种齿轮箱装配工装结构简单、设计合理，消除了工人在安装齿轮箱时的诸多弊病。
【专利说明】齿轮箱装配工装
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及齿轮箱装配工装。
【背景技术】
[0002] ZJN-816阀厅接地开关齿轮箱是由分别安装有两个锥齿轮的输入轴和输出轴传动 输出动力的，输出轴外端部连接有输出拐臂。为了保证输出要求，在装配时对输入、输出轴 和两个锥齿轮的装配固连以及输出拐臂和输出轴的装配固连就有较高的要求。目前由于没 有一种专用的装配工装，一般采用的都是手工装配，这样输出拐臂在输出轴上的安装位置 不能得到准确定位，另外，输出轴与输出拐臂的固定连接以及输入、输出轴与两个锥齿轮之 间都是靠孔和销配合固连，在向输出拐臂和两个锥齿轮上钻孔时就容易因为输出拐臂和锥 齿轮的转动和滑移造成钻配误差；第三，由于输入轴端部的设有与电机输出夹头连接的切 削平面，装配时需要保证切削平面和输出轴端部所连接的输出拐臂都处于水平位置。另外， 手工装配方式装配不够精准，对工人的装配水平有较高的要求，也容易导致两轴的齿轮啮 合不完全，给后续的安装和使用带来不便，并且手工装配的装配效率也较低，装配质量很难 达到要求，已无法满足实际生产的需求。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供齿轮箱装配工装，用以解决装配时输出拐臂在输出轴 上难以定位的问题。
[0004] 为解决上述问题，本实用新型提供的齿轮箱装配工装采用如下技术方案：
[0005] 齿轮箱装配工装，包括用于在坚直方向上定位齿轮箱的底板，所述底板具有在定 位时与齿轮箱的输入轴和输出轴的轴线平行的齿轮箱定位基准面，所述底板上设有用于固 定齿轮箱输出轴端部所连接的输出拐臂的输出拐臂固定装置以及用于在水平方向上定位 齿轮箱的齿轮箱水平定位装置，所述齿轮箱水平定位装置在定位齿轮箱时具有一条垂直于 齿轮箱定位基准面、且与齿轮箱输入轴轴线和输出轴轴线的交点重合的水平定位基准线， 所述输出拐臂固定装置在定位输出拐臂时具有与水平定位基准线平行的拐臂定位基准面， 所述拐臂定位基准面与被定位的输出拐臂的远离齿轮箱的外端面重合，所述水平定位基准 线和拐臂定位基准面之间具有设定的设计要求距离。
[0006] 所述输出拐臂固定装置为坚立设置于底板上的立板，所述立板上在齿轮箱固定于 底板上时靠近齿轮箱的一侧面为拐臂定位基准面。
[0007] 所述立板上设有定位输出拐臂的输出拐臂定位孔，与所述输出拐臂定位孔插装配 合有输出拐臂定位销，输出拐臂定位销穿过输出拐臂定位孔和输出拐臂一端的孔定位输出 拐臂，所述立板上还设有用于观察输出轴轴端位置的观察孔，观察孔的中心与输出轴轴线 重合，观察孔的直径小于输出轴直径。
[0008] 所述输出拐臂定位孔中心到输出轴轴线的距离等于输出拐臂两端孔的中心线的 距离，所述输出拐臂定位孔中心距离齿轮箱定位基准面的距离等于输出轴轴线到齿轮箱定 位基准面的距离。
[0009] 所述齿轮箱装配工装还包括用于支撑齿轮箱输入轴外端的支撑装置，所述支撑装 置包括与齿轮箱定位基准面平行的上平面和下平面，上平面与齿轮箱输入轴外端部的平行 面紧贴，下平面与底板紧贴。
[0010] 所述支撑装置由可调平行块和基准底座组成，所述可调平行块包括一个支撑平 台，支撑平台的上端面与输入轴外端部的两平行面平行，且上端面中心处设有与输入轴端 部的定位孔配合的定位心轴，下端面中心处设有带螺纹的支柱，所述基准底座的下端面与 齿轮箱定位基准面平行，中心处开设有与所述支柱配合的螺纹通孔。
[0011] 所述齿轮箱水平定位装置为开设在底板上、且与齿轮箱底座上的齿轮箱安装孔配 合的至少两个齿轮箱定位孔以及与齿轮箱定位孔插装配合的齿轮箱定位销和与齿轮定位 销上端所设的螺纹配合的螺母，齿轮箱定位孔的对称中心与水平定位基准线重合。
[0012] 所述齿轮箱装配工装还包括用于在齿轮箱输入轴和输出轴上钻孔时导向钻头、定 位钻孔位置的钻套。
[0013] 本实用新型的有益效果为：输出拐臂固定装置定位输出拐臂在输出轴上的位置， 齿轮箱水平定位装置定位齿轮箱在底板上的位置，而输出拐臂固定装置具有的拐臂定位基 准面与齿轮箱水平定位装置具有的水平定位基准之间的距离是按照设计要求设计的，这样 就保证了输出拐臂的外端面到输出轴、输入轴轴线交点的距离符合设计要求，即输出拐臂 伸出齿轮箱的长度符合设计要求。
[0014] 进一步地，输入轴轴端的支撑装置设有的与输入轴端部切削平面贴合且与齿轮箱 定位基准面平行的上端面保证了输入端的切削平面与齿轮箱定位基准面平行，立板上的输 出拐臂定位孔的中心与输出轴的轴线在同一水平面保证了输出拐臂两端孔的中心线与齿 轮箱定位基准面平行，即输入轴端部的切削平行面与齿轮箱定位基准面平行时输出拐臂处 于水平位置，满足了设计要求。采用上述齿轮箱装配工装对齿轮箱装配可以实现对每个装 配件的定位，能够确定它们之间的相对位置，使装配更加准确、方便，同时，这种齿轮箱装配 工装结构简单、设计合理，消除了工人在安装齿轮箱时的诸多弊病。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的实施例的结构示意图；
[0016] 图2是本实用新型实施例的俯视图；
[0017] 图3是图2中沿C-C方向的剖视图；
[0018] 图4是本实用新型实施例装配效果图；
[0019] 图5是图1所不齿轮箱俯视图；
[0020] 图6是齿轮箱装配完成后立体图；
[0021] 图7是图1所示工装底板结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 本实用新型的一种齿轮箱装配工装的实施例：如图1-7所示，底板11上设有在坚 直方向上定位齿轮箱、且上表面为齿轮箱定位基准面的定位平面20和垂直于定位平面20 的立板21，其中定位平面20上设有四个与齿轮箱底座上的齿轮箱安装孔相配合的齿轮箱 定位孔22,四个齿轮箱定位孔22的对称中心与齿轮箱输入轴1、齿轮箱输出轴3的轴线交 点同在一条垂直于齿轮箱定位基准面的水平定位基准线上，齿轮箱定位孔22上插装配合 有四个齿轮箱定位销6,齿轮箱定位销6的上端旋装有与其配合的用以锁紧齿轮箱的螺母 7 ;立板21上设有用于定位输出拐臂一端的拐臂定位孔23,与拐臂定位孔23插装配合有拐 臂定位销10,拐臂定位孔23的中心到定位平面20的距离与输出轴3的轴线到定位平面20 的距离相等，这样保证输出拐臂处于水平位置，方便向输出拐臂上钻孔。拐臂定位孔23的 中心到输出轴3的轴线的距离等于输出拐臂9两端的孔的中心距，立板21靠近齿轮箱4的 侧面为与输出拐臂9外端面平行的拐臂定位基准面，在输出拐臂9安装到齿轮箱4上时输 出拐臂外端面紧贴拐臂定位基准面以定位输出拐臂9在齿轮箱输出轴3上的位置。而由于 水平定位基准线到拐臂定位基准面的距离为设定的设计要求距离，齿轮箱定位孔22的对 称中心与齿轮箱输入轴1、齿轮箱输出轴3的轴线交点又都与水平定位基准线重合，这样就 保证了齿轮箱输入轴1、输出轴3的轴线交点到输出拐臂9外端面的距离为设计要求距离。
[0023] 支撑装置24包括可调平行块18和基准底座19,可调平行块18由一个上端面平行 于定位平面20的支撑平台、定位心轴和螺纹支柱组成，定位心轴设于支撑平台上端面的中 心处且与齿轮箱输入轴1端部的定位孔配合，螺纹支柱设于支撑平台下端面的中心处，定 位心轴和螺纹支柱均与支撑平台垂直，基准底座19的下端面与支撑平台上端面平行，且于 其下端面中心位置开设有与螺纹支柱配合的螺纹通孔，可调平行块18通过螺纹支柱旋装 入基准底座19上。
[0024] 上述实施例的装配工装在使用时，首先将底板11固定到钻床的工作台上，立板21 坚直向上，将齿轮箱4放置到定位平面20上，通过定位平面20上的齿轮箱定位孔22对齿 轮箱4进行定位，然后拧紧螺母7实现对齿轮箱4的定位固定。齿轮箱4的底座上与定位 平面20上的齿轮箱定位孔22对应位置设有四个安装长孔，安装长孔以长孔的中心为设计 基准，在实际产品安装时通过长孔的左右余量弥补安装误差。在将齿轮箱4安装到底板11 上时，用这4个安装长孔中的两个作为定位孔，原理是一面两销的定位原理，两孔的距离越 远，定位越准，如图1所示底板上对角的两个定位销刚好卡紧齿轮箱底座上的长孔远离齿 轮箱中心的一端。然后将齿轮箱4安装到底板11上后分别将输入轴1、输出轴3装入齿轮 箱4中，将主动锥齿轮14、从动锥齿轮6分别装到输入轴1、输出轴3上并调整到合适位置 以使两锥齿轮能够完全啮合，在输出轴3的外端部装上输出拐臂9使其外端面紧贴立板21 的侧面，将输出拐臂9旋转到水平位置并用拐臂定位销10将输出拐臂9固定到立板21上， 从而实现对输出拐臂9的定位并阻止其在钻孔时的旋转。然后将可调平行块18旋装入基 准底座19的螺纹孔中，将可调平行块18上端面的定位心轴插入输出轴1端部的定位孔中 并使其上端面紧贴输入轴端部的平行面，旋转螺纹支柱以使基准底座的下端面能够与定位 平面20顶紧，从而阻止在钻孔时输入轴1旋转。同时，通过输出拐臂定位孔对输出拐臂的 水平定位以及支撑装置对输入轴端部的支撑定位，实现了输入轴端部的切削平行面与齿轮 箱定位基准面平行时输出拐臂处于水平位置，满足了设计要求。最后将钻套14、15安装到 齿轮箱4上端面的钻孔中，钻头通过钻套的定位和导向分别在两锥齿轮与齿轮轴的连接部 分钻两个通孔，打入弹性圆柱销8实现锥齿轮与轴的固定。在输出拐臂9与输出轴3的连 接位置正上方钻孔并打入弹性圆柱销8实现输出拐臂9和输出轴3的固连。去除工装，完 成对齿轮箱的装配。
[0025] 这样通过齿轮箱装配工装对每个装配件的定位实现装配的准确性，保证了输出拐 臂9能够在输出轴3上所要求的位置固连，保证了在对输入、输出轴上钻孔时锥齿轮及输出 拐臂不会滑移和旋转，同时，通过立板21对输出拐臂的水平定位和支撑装置24对输入轴的 周向定位，确保了输入输出角度，大大提高了装配精度和装配质量，降低了装配难度。
[0026] 上述实施例中，齿轮箱水平定位装置为与齿轮箱底座上的齿轮箱安装孔配合的齿 轮箱定位孔、齿轮箱定位销及与齿轮箱定位销上端螺纹配合的螺母，在其他实施例中，还可 以为与齿轮箱底座周向配合的由角钢围合而成的定位槽，角钢与齿轮箱底座周向配合的侧 壁定位齿轮箱的水平方向上的位置，角钢支撑齿轮箱底座的侧壁定位齿轮箱的坚直方向上 的位置，定位槽的中心与齿轮箱输入、输出轴的轴线交点同在一条垂直于定位平面的直线 上，该直线即为水平定位基准线，定位槽支撑齿轮箱底座的底边所在的水平面即为齿轮箱 定位基准面。
[0027] 上述实施例中，拐臂固定装置为开设有拐臂定位孔的立板，在其他实施例中，还可 以为与输出拐臂外周面配合的定位支撑槽，定位支撑槽槽宽与输出拐臂厚度相同，定位支 撑槽在输出轴与输出拐臂插接位置开设有圆孔，将输出拐臂坚直放置到支撑块的槽中，将 输出轴直接插入输出拐臂的孔中，支撑块的两侧槽壁定位输出拐臂的位置，与输出拐臂外 端面紧贴的槽壁即为拐臂定位基准面。
[0028] 上述实施例中，输入轴支撑装置由可调平行块和基准底座组成，在其他实施例中， 还可以为上、下端面平行于定位平面的支撑块，支撑块的高度即为输入轴端部平行面到定 位平面的距离。
【权利要求】
1. 齿轮箱装配工装，其特征在于，包括用于在坚直方向上定位齿轮箱的底板，所述底板 具有在定位时与齿轮箱的输入轴和输出轴的轴线平行的齿轮箱定位基准面，所述底板上设 有用于固定齿轮箱输出轴端部所连接的输出拐臂的输出拐臂固定装置以及用于在水平方 向上定位齿轮箱的齿轮箱水平定位装置，所述齿轮箱水平定位装置在定位齿轮箱时具有一 条垂直于齿轮箱定位基准面、且与齿轮箱输入轴轴线和输出轴轴线的交点重合的水平定位 基准线，所述输出拐臂固定装置在定位输出拐臂时具有与水平定位基准线平行的拐臂定位 基准面，所述拐臂定位基准面与被定位的输出拐臂的远离齿轮箱的外端面重合，所述水平 定位基准线和拐臂定位基准面之间具有设定的设计要求距离。
2. 根据权利要求1所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述输出拐臂固定装置为坚 立设置于底板上的立板，所述立板上在齿轮箱固定于底板上时靠近齿轮箱的一侧面为拐臂 定位基准面。
3. 根据权利要求2所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述立板上设有定位输出拐 臂的输出拐臂定位孔，与所述输出拐臂定位孔插装配合有输出拐臂定位销，输出拐臂定位 销穿过输出拐臂定位孔和输出拐臂一端的孔定位输出拐臂，所述立板上还设有用于观察输 出轴轴端位置的观察孔，观察孔的中心与输出轴轴线重合，观察孔的直径小于输出轴直径。
4. 根据权利要求3所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述输出拐臂定位孔中心到 输出轴轴线的距离等于输出拐臂两端孔的中心线的距离，所述输出拐臂定位孔中心距离齿 轮箱定位基准面的距离等于输出轴轴线到齿轮箱定位基准面的距离。
5. 根据权利要求4所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述齿轮箱装配工装还包括 用于支撑齿轮箱输入轴外端的支撑装置，所述支撑装置包括与齿轮箱定位基准面平行的上 平面和下平面，上平面与齿轮箱输入轴外端部的平行面紧贴，下平面与底板紧贴。
6. 根据权利要求5所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述支撑装置由可调平行块 和基准底座组成，所述可调平行块包括一个支撑平台，支撑平台的上端面与输入轴外端部 的两平行面平行，且上端面中心处设有与输入轴端部的定位孔配合的定位心轴，下端面中 心处设有带螺纹的支柱，所述基准底座的下端面与齿轮箱定位基准面平行，中心处开设有 与所述支柱配合的螺纹通孔。
7. 根据权利要求1-6任意一项所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述齿轮箱水平 定位装置为开设在底板上、且与齿轮箱底座上的齿轮箱安装孔配合的至少两个齿轮箱定位 孔以及与齿轮箱定位孔插装配合的齿轮箱定位销和与齿轮定位销上端所设的螺纹配合的 螺母，齿轮箱定位孔的对称中心与水平定位基准线重合。
8. 根据权利要求7所述的齿轮箱装配工装，其特征在于，所述齿轮箱装配工装还包括 用于在齿轮箱输入轴和输出轴上钻孔时导向钻头、定位钻孔位置的钻套。
【文档编号】B23P21/00GK203887515SQ201420305388
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】李宇鹏, 郑晓春, 赵维全, 邓亚 申请人:国家电网公司, 河南平高电气股份有限公司, 平高集团有限公司