一种十字万向接轴的辅助拆装机构的制作方法

本发明涉及立轧机技术领域，更具体地说，涉及一种十字万向接轴的拆装机构。

背景技术：

如图1所示，常规立轧机02组采用垂直布置方案，传动机构的电机、减速机等动力系统均布置在立轧机02钢结构支架或混凝土承重框架的正上方安装平台上，并用十字万向接轴01将垂直于正下方的350短应力轧机辊头与正上方的减速机输出轴套进行可靠联接，以传递轧制输出扭矩。

由于现场350轧机十字万向接轴01采用垂直安装的方式悬配在上下布置的减速机与轧机之间，使用常规吊葫芦吊装作业时无法精确控制万向接轴的在线垂直姿态，十字万向接轴01装配法兰与减速机输出轴套法兰定位偏差大，现场装配及拆卸时需将十字万向接轴01保持垂直状态取出，增加了十字万向接轴01的取出难度，且检修人员劳动强度大，效率低，安全性较差；并且十字万向接轴01取出后吊起的过程中，悬挂姿态不好控制，使十字万向接轴01放入相应机旁备件工位货架的步骤变得困难。

现有技术中一般通过使用两个吊葫芦对十字万向接轴01的不同部位进行吊装，分别调节吊葫芦的升降，调整十字万向接轴01的拆装和吊装姿态，操作过程繁琐。

综上所述，如何避免十字万向接轴01拆装过程中垂直度及吊装姿态调整过程复杂的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种十字万向接轴的辅助拆装工具，可以避免十字万向接轴拆装过程中垂直度和吊装姿态不容易控制的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种十字万向接轴的辅助拆装机构，包括：主机架、用于对十字万向接轴进行夹紧的夹紧机构、用于通过调整重心位置以对夹紧后的所述十字万向接轴进行吊装姿态调整的平衡调整机构以及用于控制所述夹紧机构和所述平衡调整机构工作的控制机构；

所述调整重心位置为调整十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置，以改变其重力与其吊装点之间的力臂；

所述夹紧机构和所述平衡调整机构均与所述控制机构连接，所述夹紧机构、所述平衡调整机构均设置于所述主机架上。

优选的，所述平衡调整机构包括用于通过改变力臂以改变所述十字万向接轴吊装姿态的平衡组件，以及用于带动所述平衡组件沿所述主机架的长度方向移动的平衡动力机构；

所述平衡动力机构与所述控制机构连接，所述平衡组件与所述平衡动力机构连接。

优选的，所述主机架设置有用于限制所述平衡组件移动方向的u型导轨，所述平衡组件设置有与所述u型导轨配合的滑移小车，所述滑移小车沿所述u型导轨滑动以限制所述平衡组件的移动方向。

优选的，所述平衡动力机构包括平衡动力设备以及用于传递所述平衡动力设备动力的第二导杆，所述第二导杆的外周部设置有第二外螺纹，所述平衡组件设置有与所述第二外螺纹配合的第二内螺纹，以使所述第二导杆转动带动所述平衡组件沿所述u型导轨移动。

优选的，所述夹紧机构包括用于对所述十字万向接轴进行夹紧的夹臂以及用于带动所述夹臂张开和合拢的夹紧动力机构；

所述夹臂与所述夹紧动力机构连接，所述夹紧动力机构与所述控制机构连接。

优选的，所述夹臂包括铰接连接的第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂的内侧设置有第一夹紧盘，所述第二夹臂的内侧设置有第二夹紧盘；

所述第一夹紧盘与所述第一夹臂通过用于调整所述第一夹紧盘预紧力的第一松紧调整螺栓连接，所述第二夹紧盘与所述第二夹臂通过用于调整所述第二夹紧盘预紧力的第二松紧调整螺栓连接。

优选的，所述第一夹紧盘设置有用于放置第一松紧螺母的第一t形槽，所述第一夹臂设置有与所述第一松紧调整螺栓螺纹连接的第一松紧内螺纹，所述第一松紧调整螺栓穿过所述第一夹臂与所述第一松紧螺母连接；

所述第二夹紧盘设置有用于放置第二松紧螺母的第二t形槽，所述第二夹臂设置有与所述第二松紧调整螺栓螺纹连接的第二松紧内螺纹，所述第二松紧调整螺栓穿过所述第二夹臂与所述第二松紧螺母连接。

优选的，所述夹紧动力机构包括夹紧动力设备、用于传递所述夹紧动力设备的动力且可沿所述主机架的长度方向移动的承压滑块、一端铰接于所述承压滑块另一端铰接于所述第一夹臂的第一夹杆以及一端铰接于所述承压滑块另一端铰接于所述第二夹臂的第二夹杆；

所述承压滑块沿所述主机架的长度方向移动以使所述第一夹臂和所述第二夹臂张开或合拢。

优选的，所述主支架设置有倒t形导槽，所述承压滑块设置有与所述倒t形导槽配合的凸出部，所述凸出部沿所述倒t形导槽滑动以限制所述承压滑块的移动方向。

优选的，所述夹紧动力设备和所述平衡动力设备为同一动力设备，所述动力设备的输出端设有主动伞齿轮，所述夹紧机构包括与所述主动伞齿轮传动连接的夹紧伞齿轮，所述平衡调整机构包括用于与所述主动伞齿轮传动连接的调整伞齿轮。

优选的，所述夹紧机构包括用于控制所述夹紧机构动力连接或断开的夹紧电磁离合器；和/或所述平衡调整机构设置有用于控制所述平衡调整机构动力连接或断开的调整电磁离合器；

所述夹紧电磁离合器和所述调整电磁离合器均与所述控制装置连接。

本发明提供的十字万向接轴的辅助拆装机构，包括：主机架、用于对十字万向接轴进行夹紧的夹紧机构、用于通过改变重心位置以对夹紧后的十字万向接轴进行吊装姿态调整的平衡调整机构以及用于控制夹紧机构和平衡调整机构工作的控制机构；调整重心位置为调整十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置，以改变其重力与其吊装点之间的力臂；夹紧机构和平衡调整机构均与控制机构连接，夹紧机构、平衡调整机构均设置于主机架上。

在使用的过程中，可以先通过夹紧机构对十字万向接轴进行夹紧，然后再对十字万向接轴的辅助拆装机构进行吊装，吊装过程中可以通过改变重心位置对十字万向接轴的吊装姿态进行调整，通过改变十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置，可以改变十字万向接轴的辅助拆装机构的重力与其吊装点之间的力臂，通过调节力臂可以改变十字万向接轴的辅助拆装机构的整体受力情况，从而调整十字万向接轴的吊装姿态。

调整的过程中，只需对十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置进行调整，相比于现有技术，避免分别调节两个吊葫芦的吊装高度，调整变量单一，使十字万向接轴的拆装过程更加方便、快捷，避免了使用两个吊葫芦进行吊装时操作繁琐且拆装过程困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中十字万向接轴的安装位置示意图；

图2为本发明所提供的十字万向接轴的辅助拆装机构工作状态示意图；

图3为十字万向接轴的辅助拆装机构对十字万向接轴进行抓取的结构示意图；

图4为十字万向接轴吊装过程中垂直状态的结构示意图；

图5为夹紧机构处于打开状态的结构示意图；

图6为夹紧机构处于关闭状态的结构示意图；

图7为十字万向接轴的辅助拆装机构的剖面示意图；

图8为十字万向接轴的辅助拆装机构的运动简图；

图9为第一夹臂的俯视图；

图10为第一夹臂的正视图；

图11为第一夹紧盘的剖视图；

图12为第一夹紧盘的正视图；

图13为滑移小车的结构示意图；

图14为伞齿轮组的装配图；

图15为滑动轴承座的半剖图；

图16为第一导杆的结构示意图；

图17为第二导杆的结构示意图；

图18为承压滑块的俯视图；

图19为承压滑块的侧视图；

图20为主机架的剖视图；

图21为主机架的侧视图。

图1-21中：

01为十字万向接轴、02为立轧机、1为第一夹臂、2为第二夹臂、3为第一夹杆、4为第二夹杆、5为第一夹紧盘、6为第二夹紧盘、7为ucp308球面轴承、8为电机、9为调整伞齿轮、10为夹紧伞齿轮、11为主动伞齿轮、12为第一导杆、13为承压滑块、14为第二导杆、15为滑移小车、151为上滑移台架、152为下滑移台架、153为小车本体、154为深沟球轴承、16为滑动轴承座、17为u型导轨、18为平衡导块、19为松紧调整螺栓、20为安全螺栓、21为第一接近开关、22为夹紧电磁离合器、23为调整电磁离合器、24为倒t形导槽、25为t型螺栓、26为主机架、261为吊耳、262为上隔板、263为侧立板、264为动力舱、265为下隔板、27为轴承支架、28为轴承透盖、29为电机支架、30为调整螺栓、31为盖板、32为锁紧螺母、33为上瓦座、34为下瓦座、35为轴瓦、36为第二接近开关、37为夹紧伞齿轮连接轴、38为调整伞齿轮连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种十字万向接轴的辅助拆装机构，可以避免现有技术中十字万向接轴拆装过程繁琐且困难的问题。

请参考图1-21，图1为现有技术中十字万向接轴的安装位置示意图；图2为本发明所提供的十字万向接轴的辅助拆装机构工作状态示意图；图3为十字万向接轴的辅助拆装机构对十字万向接轴进行抓取的结构示意图；图4为十字万向接轴吊装过程中垂直状态的结构示意图；图5为夹紧机构处于打开状态的结构示意图；图6为夹紧机构处于关闭状态的结构示意图；图7为十字万向接轴的辅助拆装机构的剖面示意图；图8为十字万向接轴的辅助拆装机构的运动简图；图9为第一夹臂的俯视图；图10为第一夹臂的正视图；图11为第一夹紧盘的剖视图；图12为第一夹紧盘的正视图；图13为滑移小车的结构示意图；图14为伞齿轮组的装配图；图15为滑动轴承座的半剖图；图16为第一导杆的结构示意图；图17为第二导杆的结构示意图；图18为承压滑块的俯视图；图19为承压滑块的侧视图；图20为主机架的剖视图；图21为主机架的侧视图。

本具体实施例提供的十字万向接轴的辅助拆装机构，包括：主机架26、用于对十字万向接轴01进行夹紧的夹紧机构、用于通过调整重心位置以对夹紧后的十字万向接轴01进行吊装姿态调整的平衡调整机构以及用于控制夹紧机构和平衡调整机构工作的控制机构；调整重心位置为调整十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置，以改变其重力与其吊装点之间的力臂，夹紧机构和平衡调整机构均与控制机构连接，夹紧机构、平衡调整机构均设置于主机架26上。

需要进行说明的是，控制机构与夹紧机构、平衡调整机构之间可以通过信号线连接，也可以无线连接，因此，控制机构可以设置于主机架26上，也可以独立存在，远程操控夹紧机构和平衡调整机构的动作。

在使用的过程中，可以通过控制机构控制夹紧机构对十字万向接轴01进行夹紧，然后通过控制机构控制平衡调整机构对夹紧之后的十字万向接轴01的吊装姿态进行调整，吊装过程中可以通过改变重心位置对十字万向接轴01的吊装姿态进行调整，通过改变十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置，可以改变十字万向接轴的辅助拆装机构的重力与其吊装点之间的力臂，通过调节力臂可以改变十字万向接轴的辅助拆装机构的整体受力情况，从而调整十字万向接轴01的吊装姿态。

当对十字万向接轴01进行拆卸时，首先将十字万向接轴01进行夹紧，然后将十字万向接轴01调整至垂直状态，十字万向接轴01脱离立轧机02之后，将十字万向接轴01逐渐调整至接近水平状态，以将十字万向接轴01放置于桌面；当为十字万向接轴01的安装过程时，则首先对置于桌面的十字万向接轴01进行夹紧、吊装，然后通过平衡调整机构将十字万向接轴01调整至垂直状态进行安装。

本发明提供的十字万向接轴的辅助拆装机构在调整的过程中，只需对十字万向接轴的辅助拆装机构的重心位置进行调整，相比于现有技术，避免分别调节两个吊葫芦的吊装高度，调整变量单一，使十字万向接轴01的拆装过程更加方便、快捷，避免了使用两个吊葫芦进行吊装时操作繁琐且拆装过程困难的问题；可以使十字万向接轴01的拆装过程更加方便，更容易将十字万向接轴01调整至垂直状态。

需要进行说明的是，为了使吊装机构在对本发明提供的十字万向接轴的辅助拆装机构进行吊装时更加方便，可以在主机架26上设置用于吊装的吊装部，吊装部可以是吊耳261，也可以是其它结构。

优选的，主机架26可以采用钢结构拼焊成封闭式中空箱型结构，使其具有足够的抗弯刚度和疲劳强度，如图21所示，主机架26主要由上隔板262、下隔板265及侧立板263组合而成，三者围成的动力舱264用于安装夹紧机构和平衡调整机构，并封闭成刚性整体构件，以承受系统的弯曲应力。上隔板262上焊接吊耳261，以便和现场吊葫芦的钩头悬挂连接。

在上述实施例的基础上，为了使平衡调整机构能够实现对十字万向接轴01吊装状态的调节，可以使平衡调整机构包括用于通过改变力臂以改变十字万向接轴01吊装姿态的平衡组件，以及用于带动平衡组件沿主机架26的长度方向移动的平衡动力机构；平衡动力机构与控制机构连接，平衡组件与平衡动力机构连接。

在使用的过程中，由于平衡组件可沿主机架26的长度方向移动，且在单次吊装过程中，吊装位置不会发生改变，平衡组件沿主机架26的长度方向移动的过程中，平衡组件距离吊装位置的距离发生改变，同时平衡组件具有一定的重量，平衡组件距吊装位置的距离发生改变后，平衡组件的重力作用于吊装位置的力臂会发生变化，因此平衡组件的重力与吊装位置之间的力矩会发生变化，对十字万向接轴的辅助拆装机构的整体平衡产生影响，从而调整十字万向接轴的辅助拆装机构的吊装姿态，由于十字万向接轴01已被夹紧机构夹紧，因此十字万向接轴01的吊装姿态也会随之发生改变；例如，当十字万向接轴01被吊起之后处于图3所示的姿态时，可以通过使平衡组件向远离十字万向接轴01的方向移动，以调整十字万向接轴01处于图4所示状态。

在上述实施例的基础上，为了限制平衡组件的移动方向，可以在主机架26设置用于限制平衡组件移动方向的u型导轨17，平衡组件设置与u型导轨17配合的滑移小车15，滑移小车15沿u型导轨17滑动以限制平衡组件的移动方向。

优选的，平衡组件包括滑移小车15和固定设置于滑移小车15的平衡导块18，滑移小车15包括上滑移台架151、下滑移台架152、深沟球轴承154及用于安装上滑移台架151、下滑移台架152和深沟球轴承154的小车本体153，深沟球轴承154与u型导轨17的工作导槽滚动配合，以限制平衡导块18的移动方向；深沟球轴承154与底部配合面之间为滚动摩擦，可以减少动力系统的功率损耗，提高调整机构的旋转精度及灵活性，缩短响应时间，具体如图13所示。

另外，平衡导块18与滑移小车15之间可以设置为可拆卸连接，便于针对不同质量的十字万向接轴01进行调整。

在上述实施例的基础上，可以使平衡动力机构包括平衡动力设备以及用于传递平衡动力设备动力的第二导杆14，第二导杆14的外周部设置有第二外螺纹，平衡组件设置有与第二外螺纹配合的第二内螺纹，以使第二导杆14转动带动平衡导块18沿u型导轨17移动。

优选的，可以将第二内螺纹设置于滑移小车本体153。

优选的，可以通过滑动轴承座16对第二导杆14进行支撑安转，以限制第二导杆14的轴向移动。滑动轴承座16为对开式径向滑动轴承，对第二导杆14起刚性支撑作用，可以限制第二导杆14的轴向自由度，并减缓第二导杆14周向旋转自由度的摩擦阻尼。

如图15所示，滑动轴承座16包括上瓦座33和下瓦座34，且上瓦座33和下瓦座34设置为台阶配合结构，以便于第二导杆14的径向定位，防止端面错动，内置轴瓦35采用镶嵌有石墨润滑棒的锡锌铅青铜zcupb5sn5zn5材质，具有低硬度，高塑性，小弹性模量的特点，耐磨性与减磨性良好，抗疲劳冲击韧性高，其表层析出的固态石墨具有自润滑功能，使滑动螺旋副能在边界润滑状态下确保足够小的摩擦系数，降低功率损耗；上瓦座33采用锂基润滑油脂从顶部加油孔定期给油润滑，润滑方式方便、高效、快捷。

第二导杆14与平衡组件之间采用双向传导滑动螺旋副，以使平衡组件正反双向均可无阻尼的滑动；第二外螺纹和第二内螺纹磨损后可通过加减垫片进行调整，便于机械加工及现场组装。

第二导杆14与平衡组件之间的轴与孔的配合采用h7/e8配合公差，螺纹导向对中性良好，不易晃动，牙型工作面磨损后间隙可自动补偿，在齿形设计上采用30°牙型角的梯形传导螺纹，具有低速旋合精度高，重载牙根宽度大，综合承载能力强，加工工艺性好的特点，便于加工过程中尺寸公差精度的控制，且综合力学性能好，可承受较大扭转剪应力及弯曲应力，尤其适用于中低速高精度传导的调整螺旋运动设计。

另外，需要进行说明的是，第二内螺纹也可以设置于平衡导块18上，将平衡导块18固定设置于滑移小车15，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

在上述实施例的基础上，可以使夹紧机构包括用于对十字万向接轴01进行夹紧的夹臂以及用于带动夹臂张开和合拢的夹紧动力机构；夹臂与夹紧动力机构连接，夹紧动力机构与控制机构连接。

在使用的过程中，可以通过控制机构控制夹紧动力机构的工作，从而控制夹臂的张开和合拢，以使夹臂对十字万向接轴01进行夹紧或松开。

优选的，夹臂设置有与十字万向接轴01外形相匹配的凹槽。

夹紧动力机构可以直接与夹臂连接，通过控制机构控制夹紧动力机构的运动，从而控制夹臂的张开和合拢，当然也可以是动力设备通过传动机构与夹臂连接，从而控制夹臂的张开和合拢。

在上述实施例的基础上，为了使夹紧机构对十字万向接轴01的夹紧力能够微调，可以使夹臂包括铰接连接的第一夹臂1和第二夹臂2，第一夹臂1的内侧设置有第一夹紧盘5，第二夹臂2的内侧设置有第二夹紧盘6；第一夹紧盘5与第一夹臂1通过用于调整第一夹紧盘5预紧力的第一松紧调整螺栓连接，第二夹紧盘6与第二夹臂2通过用于调整第二夹紧盘6预紧力的第二松紧调整螺栓连接。

在使用之前，可以通过调整第一松紧调整螺栓对第一夹紧盘5的预紧力进行调整，通过调整第二松紧调整螺栓对第二夹紧盘6的预紧力进行调整；需要进行说明的是，第一夹紧盘5和第二夹紧盘6的预紧力调整完之后，为了避免松紧调整螺栓19松动，可以在松紧调整螺栓19的螺纹连接处做滴胶或焊接处理。

优选的，第一夹臂1与第二夹臂2采用镜像对称结构，夹臂开口侧的末端外廓线采用直线与弧线组合的复合线段，弧线段起着抓取和导向的作用，在夹臂触碰到十字万向接轴01本体时，便于十字万向接轴01顺着弧线段导入；为了保证夹臂对十字万向接轴01夹紧过程的安全性，防止夹紧动力机构发生故障时十字万向接轴01发生掉落，可以在夹臂的直线段部分设置安全螺栓20安装孔，夹紧执行机构闭合到位后可用安全螺栓20将第一夹臂1和第二夹臂2人工手动连接，并机械固定，提高系统的双重安全性。具体如图6所示。

夹臂可以采用将各部分钢板单独拼焊加工成型，并最终焊接在夹臂本体上的加工方式，当然也可以是其它的加工方式，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

优选的，可以在第一夹紧盘5和第二夹紧盘6的内侧设置缓冲夹紧层，当然，当没有第一夹紧盘5和第二夹紧盘6时，缓冲夹紧层也可以设置于第一夹臂1和第二夹臂2的内侧。

优选的，缓冲夹紧层为夹布胶木橡胶石棉层，并且夹布胶木橡胶石棉层具有低硬度、高弹性、大弹性模量的特点，具备良好的变刚度及弹性滞后阻尼特性，可存储或释放较多能量，能够充分吸收夹紧过程中的冲击力，减轻作用在十字万向接轴01上的附加动载荷；另外，橡胶层接触表面粗糙，弹性高、摩擦系数大，可增大夹臂与十字万向接轴01本体之间的夹持静摩擦力，能够可靠的传递夹紧力矩并保护万向接轴。

在上述实施例的基础上，为了使第一夹臂1和第二夹臂2张开/夹紧时，第一夹紧盘5和第二夹紧盘6能够同时张开/夹紧，可以在第一夹紧盘5设置用于放置第一松紧螺母的第一t形槽，第一夹臂1设置有与第一松紧调整螺栓螺纹连接的第一松紧内螺纹，第一松紧调整螺栓穿过第一夹臂1与第一松紧螺母连接；在第二夹紧盘6设置用于放置第二松紧螺母的第二t形槽，第二夹臂2设置有与第二松紧调整螺栓螺纹连接的第二松紧内螺纹，第二松紧调整螺栓穿过第二夹臂2与第二松紧螺母连接。

当需要微调并放大夹紧力矩时，顺时针旋拧松紧调整螺栓19，并通过夹紧盘背面t型槽内的松紧螺母将螺旋副的轴向推力作用在夹紧盘上，由夹紧盘的背面承受轴向正应力，当夹臂展开时，通过夹臂背面的松紧内螺纹拉动松紧调整螺栓19，并带动夹紧盘t型槽中的松紧螺母运动，松紧螺母卡在t型槽内，从而带动夹紧盘同步摆动张开。

如图6所示，第一夹臂1和第二夹臂2中均设置有松紧调整螺栓19，通关旋拧松紧调整螺栓19，可以对夹紧盘的夹紧力进行调整，实现夹紧力的预紧与微调，使夹紧载荷匀布，防止系统偏载，或者将夹紧力进一步放大，提高夹紧效果。

第一夹臂1、第二夹臂2、第一夹紧盘5、第二夹紧盘6均采用锥度配合的四构件复合铰链的连接方式，结构简单、布局紧凑且对中性良好；采用整体式径向滑动轴承，夹臂及夹紧盘共用同一根铰接轴，铰接轴固定于主机架26，节省布局空间，方便检修操作，可通过铰接轴端的通用润滑油道同时给夹臂和夹紧盘供给油润滑。

在上述实施例的基础上，可以使夹紧动力机构包括夹紧动力设备、用于传递动力设备的动力且可沿主机架26的长度方向移动的承压滑块13、一端铰接于承压滑块13另一端铰接于第一夹臂1的第一夹杆3以及一端铰接于承压滑块13另一端铰接于第二夹臂2的第二夹杆4；承压滑块13沿主机架26的长度方向移动以使第一夹臂1和第二夹臂2张开或合拢。

在使用的过程中，夹紧动力设备可以带动承压滑块13沿主机架26的长度方向移动，承压滑块13沿主机架26的长度方向移动，带动第一夹杆3和第二夹杆4转动，且第一夹杆3与第一夹臂1铰接，第二夹杆4与第二夹臂2铰接，因此可以使第一夹臂1和第二夹臂2实现张开和合拢，具体结构，如图5、图6、图7所示。

优选的，可以设置用于传递夹紧动力设备动力的第一导杆12和用于限制承压滑块13移动方向使其沿主机架26的长度方向移动的导向机构，第一导杆12的外周部设置有第一外螺纹，承压滑块13设置有与第一外螺纹配合连接的第一内螺纹，第一导杆12转动可以带动承压滑块13沿导向机构移动。

第一导杆12与承压滑块13为单向传力滑动螺旋副，作为该系统的夹紧动力机构，采用第一导杆12主动支撑旋转，承压滑块13从动往复直线运动的设计布局方案；优选的，第一导杆12与承压滑块13采用h7/h6配合公差。

由于第一导杆12与承压滑块13为工作行程的单向间歇传力，承压滑块13只在第一夹臂1及第二夹臂2合拢夹紧运动时承受来自第一夹杆3及第二夹杆4的轴向推力作用，具有承载周期长，转速低，反向自锁要求高的工况特点，因此，该系统夹紧机构滑动螺旋副可采用s锯齿形牙型设计，优选的，齿形工作面牙型半角为3°，非工作面为牙形半角为30°。s锯齿形牙型设计具有齿根部圆角大，强度高、对中好、磨损后间隙可自动补偿，传动效率高，单向受力好的特点。

为了使第一导杆12与承压滑块13之间具有可靠的反向自锁紧功能，防止由于第一导杆12与承压滑块13的意外松脱而导致承压滑块13反向移动，致使第一夹臂1、第二夹臂2突然张开的情况，避免造成十字万向接轴01脱落的重大事故，可以使螺纹升角ψ的值小于系统的当量摩擦角α，使第一外螺纹与第一内螺纹的连接能够实现反向自锁。

如图5所示，可以使用第一导杆12安装轴承对第一导杆12进行刚性支撑，限制第一导杆12的轴向移动自由度，只保留第一导杆12的周向旋转自由度，使第一导杆12与承压滑块13组成的螺旋副转动灵活、无阻滞；优选的，第一导杆12安装轴承为ucp308球面轴承7。

在上述实施例的基础上，为了限制承压滑块13的移动方向，避免承压滑块13随第一导杆12的转动而转动，可以在主支架设置倒t形导槽24，承压滑块13设置有与倒t形导槽24配合的凸出部，凸出部沿倒t形导槽24滑动以限制承压滑块13的移动方向。

优选的，倒t型导槽24的槽底工作面镶嵌有3mm厚的铜滑板，并焊接固定在主机架26上，凸出部可以为固定设置于承压滑块13的t型螺栓25，t型螺栓25可以是标准件，t型螺栓25的底部方头与倒t型导槽24下底部的铜滑板滑动摩擦配合，以限制空间旋转自由度，使承压滑块13只保留轴向的移动自由度。

为降低摩擦阻力，倒t型导槽24的铜滑板上可以涂抹锂基润滑油脂，形成滑动摩擦润滑油膜层，具体如图7所示。

在上述实施例的基础上，为了降低本发明所提供的十字万向接轴的辅助拆装机构的成本，可以使夹紧动力设备和平衡动力设备为同一动力设备，动力设备的输出端设有主动伞齿轮11，夹紧机构包括与主动伞齿轮11传动连接的夹紧伞齿轮10，平衡调整机构包括用于与主动伞齿轮11传动连接的调整伞齿轮9。

需要进行说明的是，夹紧伞齿轮10通过夹紧伞齿轮连接轴37与夹紧电磁离合器22连接；调整伞齿轮9通过调整伞齿轮连接轴38与调整电磁离合器23连接。

优选的，夹紧动力设备和平衡动力设备均为b5系列2.2kw法兰电机8。

电机8安装在模块化设计的电机支架29上，电机支架29的配合法兰面设置有10组内螺纹，主动伞齿轮11调整完后可选用其中的4组内螺纹与电机8法兰面配合连接。电机支架29与盖板31采用轴向可调式螺旋结构旋配方案：电机支架29上加工有细牙外螺纹，与盖板31上的内螺纹配合，并设计有4个30mm长的焊接调整手柄；手动旋转手柄时可使电机8上所配合的主动伞齿轮11上下移动，从而调整伞齿轮副的啮合角及齿侧间隙；当齿轮啮合手动盘车灵活，无阻滞卡紧情况，达到预期使用要求后再用锁紧螺母32锁紧，防止松脱。上述所有调整步骤均完成后，用双头螺栓固定盖板31与轴承支架27。具体参见图14。

夹紧伞齿轮10、调整伞齿轮9及主动伞齿轮11均为开式齿轮啮合传动，且每个伞齿轮与各自独立的轴承支架27组装后作为各自独立的模块单元，再分别与主动伞齿模块进行总装，以使夹紧伞齿轮10、调整伞齿轮9及主动伞齿轮11之间具有可调整性。

优选的，每个独立的伞齿模块均采用可调式单侧套装定距环的固定方式；轴承支架27为焊接钢结构件，焊后去应力退火，并镗轴承腔，轴承腔内孔采用半通透式整体设计，结构简单、构件数少，可靠性高，传动侧外端面为整体结构设计，伞齿侧内端面配合径向对开式剖分轴承透盖28，并用的骑缝螺钉连接；轴承支架27下底座接触面开有十字滑槽长椭圆孔，便于用调整螺栓30对夹紧伞齿轮10、调整伞齿轮9进行纵向啮合微调；在理论啮合中心线的基础上将轴承支架27底板减薄2mm，通过加减垫片的方式来调整夹紧伞齿轮10、调整伞齿轮9与主动伞齿轮11的啮合分锥角度，及配合间隙，以达到最佳啮合状态。另外，开式啮合的伞齿轮线速度v＜5m/s，可采用钙基油脂定期润滑，给油频率需根据现场工况而定；考虑到轴承对中精度的可调性，采用带密封压盖的双列调心滚子轴承，具体型号为3516-z，具体如图14所示。

在上述实施例的基础上，为了控制夹紧机构和平衡调整机构动力的通断，可以使夹紧机构包括用于控制夹紧机构动力连接或断开的夹紧电磁离合器22；和/或平衡调整机构设置有用于控制平衡调整机构动力连接或断开的调整电磁离合器23；夹紧电磁离合器22和调整电磁离合器23均与控制装置连接。

夹紧电磁离合器22和调整电磁离合器23均为失电常开状态，采用24v直流电压供电，具有自动化程度高、动作迅速，响应时间短，输出扭矩大，工作可靠性高的优点，在市场上属于成熟的标准系列化产品，外购渠道广泛。优选的，夹紧电磁离合器22和调整电磁离合器23均为干式单片直流24vdld6-20b电磁离合器。

在电源匹配上，可由吊葫芦上方动力配电箱引出380v三相电源线，经现场刚性操作手柄下垂到电机8接线盒附近，并分为两条支路传送，一路用航空快速插头连接后作为电机8的电源线，另外一路整流后变为直流24v输出，供给夹紧电磁离合器22与调整电磁离合器23使用。

电磁离合器的控制可采用有线或无线两种选配方案，当采用有线方案时，控制按钮可接入吊葫芦的操作手柄，用吊葫芦原有的操作手柄来同时控制吊葫芦与本发明所提供的十字万向接轴的辅助拆装机构配合运行；若采用无线方案时，需要重新配置一套无线遥控器及接收器，与原来的吊葫芦有线操作手柄分开独立操作，分别单独控制十字万向接轴的辅助拆装机构与吊葫芦的配合运行。

优选的，控制机构为西门子cpu224模块，逻辑控制电磁离合器及电机8的运行状态。

优选的，操作手柄上设有“启动”、“夹紧”、“松脱”、“调整+”、“调整-”、“停止”等按钮。

本发明提供的十字万向接轴的辅助拆装机构，通过电机8输出的扭矩经由两套空间90°镜像对称布置的夹紧伞齿轮10和调整伞齿轮9啮合传动后分为同轴线布置的两路传递；由一台电机8分别驱动夹紧机构和平衡调整机构，并配合夹紧电磁离合器22和调整电磁离合器23控制夹紧机构与平衡调整机构动力的传递和断开，分别单独控制夹紧机构与平衡调整机构中的两套滑动螺旋副做独立间歇性周向旋转运动。通过运动形式的传递、转化，使执行机构做规律性确定的平面空间启闭及姿态调整动作，并对外输出做功，以实现该系统对立轧机02在线十字万向接轴01的抓取、抱紧、平衡及姿态转换，辅助检修人员对立轧机02十字万向接轴01进行在线的拆解及安装，改善检修作业安全环境，减轻劳动量并提高作业效率。

滑动螺旋副的设计方式使螺旋旋转一周，螺母只前进一个导程，用较小的转矩便可传递较大的轴向推力，具有结构紧凑、传动平稳、旋转精度高、传动速比大、承载自锁性好的优点。

优选的，第一导杆12及第二导杆14均承受系统的轴向拉压正应力及径向摩擦扭转剪应力的双重负荷，要求必须有足够的强度、刚度及耐磨性，本发明中第一导杆12和第二导杆14均采用低合金钢20crmnti材质，渗碳淬火工艺，热处理硬度hrc58-62；牙型表面形成一层致密的淬硬层后必须再磨齿加工，提高第一导杆12和第二导杆14牙型表面的硬度及光洁度，并显著改善滑动螺旋副的配合旋转精度，降低内部的摩擦阻滞。

另外，夹紧机构中所采用的承压滑块13与平衡调整机构中所采用的滑移小车15要求有足够的强度、刚度、耐磨性及减磨性，考虑到现场低速、间歇传动的实际工况及材料良好的制造工艺性，本发明采用具有较高的机械强度和耐磨性的铝青铜zcual10fe3材质，其显著特点是低硬度、高塑性、小弹性模量，磨合性、适应性及嵌藏性较好，且抗压冲击载荷疲劳强度较高。

主机架26上方设计有吊耳261，通过配合现场吊葫芦吊钩的上下升降及左右平移，可使该机构获得空间平移自由度，并具有空间360°平面旋转功能，空间自由度数多，动作灵活。

具体动作原理及操作过程如下所述：按下操作手柄上的“启动”按钮，电机8通电正向旋转，并通过电机8轴颈上主动伞齿轮11同时驱动调整伞齿轮9和夹紧伞齿轮10正向旋转，并对外输出扭矩，此时夹紧电磁离合器22与调整电磁离合器23均处于常态失电断开状态，空载运转，没有扭矩输出。

继续按下操作手柄上的“夹紧”按钮，夹紧电磁离合器22瞬时得电闭合，并对外输出扭矩，此时，调整电磁离合器23仍处于常态下的失电断开状态；电机8带动第一导杆12周向逆时针正向旋转，并使承压滑块13沿第一导杆12的长度方向移动，通过第一夹杆3和第二夹杆4的运动传递及转化，驱动第一夹臂1和第二夹臂2绕复合铰接轴镜像合拢，完成对十字万向接轴01的抓取、抱紧动作。当两夹臂抓取十字万向接轴01并闭合到位后，安装在第一夹臂1和第二夹臂2上的第一接近开关21接收到闭合电磁感应电信号，并通过电气plc程序控制夹紧电磁离合器22瞬时断电脱开，切断夹紧动力机构的对外扭矩输出，完成夹紧合拢动作的执行。

当上述夹紧动作步骤完成后，在系统动力臂和阻力臂不变的情况下，由于额外增加了十字万向接轴01的自重，破坏了系统原有平衡力矩，主机架26上方的吊耳261在现场吊葫芦吊钩单支点悬吊状态下使系统处于不平衡的大角度倾斜状态，无法确保十字万向接轴01以垂直姿态平稳脱离轧机，必须对系统进行二次姿态调整。因此，继续按下操作手柄上的“调整+”或“调整-”按钮，调整电磁离合器23瞬时得电闭合，并对外扭矩输出，驱动第二导杆14正反周向旋转运动，使滑移小车15附带着平衡导块18沿第二导杆14的长度方向往复直线运动，调节主机架26上相对吊葫芦悬吊支点配重动力臂的长短，从而平衡十字万向接轴01自重而产生的额外附加力矩，主机架26的倾斜角度逐渐变小，直至重新恢复系统的水平平衡，完成姿态的转换调整，需要注意的是“调整+”及“调整-”这两个按钮只有在持续按住不动时调整电磁离合器23才得电闭合，一旦松开便立即失电并切断调整机构的扭矩输出，且“调整-”按钮与电机8反向旋转电气plc程序联锁，按下“调整-”按钮，电机8同时反转，因此系统的姿态调整是通过反复按“调整+”或“调整-”并现场观察主机架26的倾斜角度来完成的。

当上述所有夹紧及调整动作步骤均完成后，方可按下“停止”按钮，电机8瞬时断电，系统不再对外扭矩输出，通过继续操作现场吊葫芦及主钩的平移、升降运行，便可将立轧机02的在线十字万向接轴01以垂直姿态逐渐脱离轧机，并离线运送到备件货架工位。

当十字万向接轴01离线并运送至指定工位后，再次按下操作手柄上的电机8“启动”按钮，重新让系统得电运行，并通过“调整+”、“调整-”按钮的交替操作来改变主机架26上配重力臂的长短，以改变其现有的平衡姿态，缓缓增加水平倾斜角度，使下线十字万向接轴01由离线时的垂直姿态缓缓转变为倾斜姿态，并配合操作吊葫芦主钩降落，让十字万向接轴01的下端首先接触到备件货架平台，并继续姿态调整，逐渐减少其倾斜角度，当调整到十字万向接轴01与水平面倾角小于约20°时，及时按下操作手柄上的“松脱”按钮，夹紧电磁离合器22瞬时得电闭合，同时电机8反向旋转，“松脱”按钮与电机8反向旋转plc程序联锁，按下“松脱”按钮的同时，电机8反转，驱动第一导杆12周向顺时针反向旋转，并使承压滑块13反向直线运动，驱动第一夹臂1和第二夹臂2镜像对称同步展开，放下十字万向接轴01。当两夹臂反向展开角达到设定的90°时，第二接近开关36接收到电磁感应信号，并通过电气plc程序运行，夹紧电磁离合器22瞬时断电脱开，切断夹紧动力机构的对外扭矩输出，电机8同时断电停止运行，最终完成对十字万向接轴01的打开、平放动作的执行，并为下一个工作循环做好准备。

继续逆向执行上述操作步骤，可对现场备件货架上平放着的新十字万向接轴01备件进行水平抓取、垂直姿态转换、工位平移、在线装配对中等逆向动作，完成新十字万向接轴01的上线安装工作。

需要进行说明的是，本发明中提到的夹臂包括第一夹臂1和第二夹臂2，夹紧盘包括第一夹紧盘5和第二夹紧盘6；伞齿轮副包括主动伞齿轮11、夹紧伞齿轮10和调整伞齿轮9；滑动螺旋副包括第一导杆12与承压滑块13组成的第一滑动螺旋副以及第二导杆14与滑移小车15组成的第二滑动螺旋副；电磁离合器包括夹紧电磁离合器22和调整电磁离合器23；松紧调整螺栓19包括第一松紧调整螺栓和第二松紧调整螺栓，t形槽包括第一t形槽和第二t形槽；松紧螺母包括第一松紧螺母和第二松紧螺母。

需要进一步进行说明的是，本发明中提到的第一夹臂1和第二夹臂2、第一导杆12和第二导杆14、第一夹紧盘5和第二夹紧盘6、第一夹杆3和第二夹杆4、第一滑动螺旋副和第二滑动螺旋副、第一接近开关21和第二接近开关36、第一松紧螺母和第二松紧螺母、第一t形槽和第二t形槽中的第一和第二只是为了说明位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的一种十字万向接轴的辅助拆装机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。