一种拖拉机换挡变速箱用组装设备的制作方法

1.本发明涉及拖拉机变速箱组装生产领域，具体是涉及一种拖拉机换挡变速箱用组装设备。


背景技术：

2.拖拉机在日常生活中广泛使用，尤其是在工程作业中。因为工作中经常带负载，所以对其动力系统的要求比一般的动力系统更加严格。为此动力换挡变速箱应运而生，解决了拖拉机换挡时不能带负荷工作的问题。
3.在拖拉机变速箱组合过程中，由于变速箱中存在多组齿轮轴，在平时的生产作业中，操作人员通常将每组齿轮轴各自组装成零件单元，随后再通过传送带或者转盘工位进行逐一组装，转盘工位虽然集成度高，但是动力源过多，结构复杂的同时，操作人员还应对不同型号的拖拉机变速箱预设不同的安装参数，即对转盘工位的动力源参数进行不同的编码。而传送带虽然动力源数目少，一定程度上简化了装置结构，但是传送带多采用人工辅助组装，即对于变速箱中相邻的两个齿轮轴，由于齿牙与齿牙之间需要进行啮合安装，所以传统的传送带组装需要操作人员对齿轮轴进行人工辅助安装，使得两个相啮合的齿轮轴在组装时可以完成啮合，但此举增强了操作人员的任务量，并且现有的传送带多为无间断传动，操作工人需要通过轮休制才能完成组装工作，极大的增强了操作人员的劳动强度。
4.对此，我们需要设计一种拖拉机换挡变速箱用组装设备，该设备能综合传送带和转盘工位的优点，能在变速箱齿轮轴安装时即对齿轮轴进行自适应啮合匹配，同时该设备还能减少操作人员的劳动强度，提高工作效率。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种拖拉机换挡变速箱用组装设备。
6.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.一种拖拉机换挡变速箱用组装设备，包括：
8.传送带，起承托载运作用；
9.四个动力滚轴，分别设置在传送带的内部并与传送带传动连接；
10.八个第一支撑架，两两一组呈对称状态设置在传送带的两侧；
11.两个动力滚轴，分别设置在传送带的两端并与传送带传动连接；
12.承托平台，呈水平状态设置在传送带的上方；
13.五个第二支撑架，其上端均与承托平台固定连接；
14.间歇传动机构，设置在传送带的旁侧，包括驱动电机，驱动电机能为装置的运行提供动力；
15.联动机构，设置在驱动电机的旁侧，起联动作用；
16.四个定位安装组件，设置在传送带的上方并与联动机构相连，定位安装组件包括往复丝杆和两个夹紧限位机构，往复丝杆呈竖直状态设置，两个夹紧限位机构呈对称状态
设置在往复丝杆的下部；
17.每个夹紧限位机构均包括有定位支架、联动气缸、两个弹簧连杆和两个橡胶挡板，相邻的两个定位支架的上端通过垫板相连，垫板又通过杆座与往复丝杆相连，联动气缸与定位支架固定连接，两个弹簧连杆分别设置在定位支架的下端，两个橡胶挡板分别设置在两个弹簧连杆之间，两个橡胶挡板与挡位变速箱的待组装件通过摩擦力挤压相连。
18.进一步的，间歇传动机构还包括驱动轴、驱动蜗杆、驱动蜗轮、驱动长轴和驱动圆盘，驱动轴通过联轴器与驱动电机的输出端相连，驱动蜗杆同轴线固定套设在驱动轴的外部，驱动蜗轮设置在驱动蜗杆的上方并与其相啮合，动力长轴与驱动蜗轮键连接，驱动圆盘设置在驱动蜗轮靠近传送带的一侧，驱动圆盘与动力长轴键连接。
19.进一步的，间歇传动机构还包括驱动短销、衔接长轴和间歇转盘，驱动短销与驱动圆盘偏心插设，间歇转盘设置在驱动圆盘的旁侧，衔接长轴与间歇转盘键连接，驱动短销与间歇转盘滑动连接。
20.进一步的，驱动圆盘靠近间歇转盘的一侧成型有限位凸缘，间歇转盘沿圆周方向等角度均匀成型有若干滑槽，相邻的两个滑槽之间成型有限位槽，驱动短销间歇性与若干滑槽逐一滑动连接，限位凸缘间歇性与若干限位槽逐一滑动连接。
21.进一步的，间歇传动机构还包括两个动力齿轮、两个动力带轮、两个动力皮带、两个转接齿轮、两个驱动齿轮、两个驱动带轮和两个驱动皮带，两个动力齿轮呈对称状态设置在传送带的两侧，两个动力齿轮均与衔接长轴键连接，两个动力带轮分别同轴线设置在两个动力齿轮靠近传送带的一侧，两个动力皮带呈竖直状态设置，其下端分别与两个动力带轮传动连接，两个转接齿轮分别设置在两个动力齿轮的旁侧并与之相啮合，两个驱动齿轮分别设置在两个转接齿轮的旁侧并与之相啮合，两个驱动带轮分别设置在两个驱动齿轮靠近传送带的一侧，两个驱动皮带呈水平状态设置，其一端分别与两个驱动带轮传动连接。
22.进一步的，联动机构包括主动伞齿、从动伞齿、衔接转轴、六个联动带轮、两个从动带轮和四个联动转轴，两个从动带轮分别与两个动力皮带的上端传动连接，四个联动转轴分别与四个动力滚轴键连接，靠近驱动电机的一个联动转轴分别与两个驱动带轮键连接，六个联动带轮分别轴接在剩余三个联动转轴的两端，靠近两个驱动带轮的两个联动带轮与驱动皮带的另一端传送连接，六个联动带轮之间通过皮带传动连接，四个联动转轴的两端分别与对应的第一支撑架转动连接，衔接转轴的两端分别与两个从动带轮键连接，主动伞齿与衔接转轴的中部键连接，从动伞齿设置在主动伞齿的下部并与其相啮合。
23.进一步的，联动机构还包括主动带轮、衔接皮带和四个衔接带轮，主动带轮通过销轴与从动伞齿同轴线固连，四个衔接带轮分别与四个往复丝杆的上端键连接，四个衔接带轮通过三个长短不同的皮带传动连接，衔接皮带的一端与主动带轮传动连接，另一端与靠近主动带轮的衔接带轮传动连接。
24.进一步的，夹紧限位机构还包括两个限位滑杆、两个限位杆座、滑移支杆、两个滑移杆套、两个第一联动杆、两个第二联动杆和两个滑移衔接杆，滑移支杆设置在联动气缸的下端并与其输出端固定连接，两个限位滑杆的下端与定位支架的两侧固定连接，两个限位杆座设置在承载平台的上端，两个限位滑杆分别与两个限位杆座滑动连接，两个滑移杆套均与限位滑杆滑动连接，两个滑移衔接杆分别设置在两个滑移杆套的下方并同时与弹簧连杆滑动连接，两个橡胶挡板分别与两个滑移衔接杆彼此相靠近的一端固定连接，两个第一
联动杆的一端分别与两个滑移杆套的一端铰接，另一端分别与两个弹簧连杆铰接，两个第二联动杆的一端分别与两个滑移杆套的另一端铰接，另一端分别与滑移衔接杆进行铰接。
25.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
26.其一：本装置通过弹簧连杆来对齿轮轴进行自适应安装，避免减速箱中相邻的两个齿轮轴在安装时因齿牙相抵而造成安装失败，弹簧连杆使得相邻的两个齿轮轴在相抵时，被夹持的那个齿轮轴可以发生小复位的二段位移，此时若齿牙与齿牙相抵，则当被夹持的齿轮轴进行小幅度位移后，齿轮轴和齿轮轴会进行自适应配合，无需进行人工干预；
27.其二：本装置采用橡胶挡板来对组装单元进行夹持，橡胶挡板自身的摩擦系数可以将组合单元夹持的同时，又不对接触的面造成磨损；
28.其三：本装置采用间歇传动，并且联动定位安装组件向下压装，减少操作人员劳动强度，同时本装置运行时只需要操作人员进行监督即可，极大的提高工作效率。
附图说明
29.图1是本装置的立体结构示意图；
30.图2是本装置去掉第二支撑架后的正视示意图；
31.图3是本装置去掉第二支撑架后的侧视轴测图；
32.图4是图3中a处结构放大示意图；
33.图5是本装置中定位安装组件的立体结构示意图；
34.图6是本装置中间歇传动机构的立体结构示意图；
35.图7是图6中b处结构放大示意图；
36.图8是本装置中间歇传动机构的立体结构分解示意图。
37.图中标号为：1、传送带；2、动力滚轴；3、第一支撑架；4、承托平台；5、第二支撑架；6、间歇传动机构；7、驱动电机；8、驱动轴；9、驱动蜗杆；10、驱动蜗轮；11、动力长轴；12、驱动圆盘；13、限位凸缘；14、驱动短销；15、衔接长轴；16、间歇转盘；17、滑槽；18、限位槽；19、动力齿轮；20、动力带轮；21、动力皮带；22、转接齿轮；23、驱动齿轮；24、驱动带轮；25、驱动皮带；26、联动机构；27、从动带轮；28、联动带轮；29、联动转轴；30、主动伞齿；31、从动伞齿；32、衔接转轴；33、主动带轮；34、衔接带轮；35、衔接皮带；36、定位安装组件；37、往复丝杆；38、夹紧限位机构；39、定位支架；40、联动气缸；41、限位滑杆；42、限位杆座；43、滑移支杆；44、滑移杆套；45、第一联动杆；46、第二联动杆；47、滑移衔接杆；48、橡胶挡板；49、弹簧连杆。
具体实施方式
38.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
39.参考图1至图8，一种拖拉机换挡变速箱用组装设备，包括：
40.传送带1，起承托载运作用；
41.四个动力滚轴2，分别设置在传送带1的内部并与传送带1传动连接；
42.八个第一支撑架3，两两一组呈对称状态设置在传送带1的两侧；
43.两个动力滚轴2，分别设置在传送带1的两端并与传送带1传动连接；
44.承托平台4，呈水平状态设置在传送带1的上方；
45.五个第二支撑架5，其上端均与承托平台4固定连接；
46.间歇传动机构6，设置在传送带1的旁侧，包括驱动电机7，驱动电机7能为装置的运行提供动力；
47.联动机构26，设置在驱动电机7的旁侧，起联动作用；
48.四个定位安装组件36，设置在传送带1的上方并与联动机构26相连，定位安装组件36包括往复丝杆37和两个夹紧限位机构38，往复丝杆37呈竖直状态设置，两个夹紧限位机构38呈对称状态设置在往复丝杆37的下部；
49.每个夹紧限位机构38均包括有定位支架39、联动气缸40、两个弹簧连杆49和两个橡胶挡板48，相邻的两个定位支架39的上端通过垫板相连，垫板又通过杆座与往复丝杆37相连，联动气缸40与定位支架39固定连接，两个弹簧连杆49分别设置在定位支架39的下端，两个橡胶挡板48分别设置在两个弹簧连杆49之间，两个橡胶挡板48与挡位变速箱的待组装件通过摩擦力挤压相连。
50.将拖拉机换挡变速箱进行拆解安装，使其底座、顶盖以及三根减速轴共计五组单元，随后再将这五组零件单元进行组合安装，组装过程中，驱动电机7集成动力源，带动传送带1传动的同时，还通过联动机构26带动往复丝杆37移动，往复丝杆37在转动过程中可通过杆座带动垫板进行竖直方向上的位移，随后垫板带动两个相邻的定位支架39进行移动，在移动过程中，联动气缸40会为两个橡胶挡板48的移动提供动力，随后两个橡胶挡板48会相靠近，并于最后对零件单元进行夹持，若待组装的零件单元不存在可夹持的阶梯轴，此时由于橡胶自身存在较大的摩擦系数，橡胶挡板48能通过摩擦力对零件单元进行定位，防止零件单元脱落。而两个弹簧连杆49与定位支架39之间弹性连接，在对减速箱的齿轮轴进行安装时，当相邻的两个齿轮轴第一次发生接触时，若齿牙与齿牙之间发生碰撞，弹簧连杆49会与定位支架39之间发生弹性位移，此时相接触的两个齿轮轴会发生小幅度的转动并进行自动啮合，完成齿轮轴的定位安装工作。需要注意的是，各零件单元的补充可经机器臂自动补充，机器臂为现有技术，此处不再过多叙述。
51.为了增强驱动电机7的输出动力，使得驱动电机7可以带动多个零件进行运行，便于后续集成动力源，具体设置了以下特征：
52.间歇传动机构6还包括驱动轴8、驱动蜗杆9、驱动蜗轮10、驱动长轴和驱动圆盘12，驱动轴8通过联轴器与驱动电机7的输出端相连，驱动蜗杆9同轴线固定套设在驱动轴8的外部，驱动蜗轮10设置在驱动蜗杆9的上方并与其相啮合，动力长轴11与驱动蜗轮10键连接，驱动圆盘12设置在驱动蜗轮10靠近传送带1的一侧，驱动圆盘12与动力长轴11键连接。装置运行时，驱动电机7启动并带动与其输出端相连的驱动轴8转动，驱动轴8转动并带动与之相连的驱动蜗杆9转动，驱动蜗杆9带动与之相连的驱动蜗杆9进行转动，驱动蜗轮10带动动力长轴11转动，驱动长轴转动与之相连的驱动圆盘12转动。
53.为了将驱动圆盘12的不间断自转转变成间歇性转动，使得驱动电机7无需设定格外的程序，简化装置结构，具体设置了以下特征：
54.间歇传动机构6还包括驱动短销14、衔接长轴15和间歇转盘16，驱动短销14与驱动圆盘12偏心插设，间歇转盘16设置在驱动圆盘12的旁侧，衔接长轴15与间歇转盘16键连接，驱动短销14与间歇转盘16滑动连接。驱动圆盘12转动会带动与之偏心连接的驱动短销14转
动，驱动短销14转动会带动与之相连的间歇转盘16进行转动，间歇转盘16会随着驱动短销14的转动进行间隙性自转，并在自转过程中带动传送带1进行间歇性移动，使得后续可以带动组装单元进行移动。
55.为了实现间歇转盘16在转动过程中能稳定运行，增强装置整体的稳定性，具体设置了以下特征：
56.驱动圆盘12靠近间歇转盘16的一侧成型有限位凸缘13，间歇转盘16沿圆周方向等角度均匀成型有若干滑槽17，相邻的两个滑槽17之间成型有限位槽18，驱动短销14间歇性与若干滑槽17逐一滑动连接，限位凸缘13间歇性与若干限位槽18逐一滑动连接。装置运行时，驱动短销14在移动过程中会依次与若干滑槽17滑动连接，并且限位凸缘13也会和若干限位槽18逐一滑动连接，此时间歇转盘16会进行间歇性转动，实现动力源的集成。若干限位槽18和限位凸缘13的配合能增强装置运行的稳定性。
57.为了带动传送带1进行间歇性转动，并且在转动过程中不对驱动电机7产生的动力进行过多损耗，具体设置了以下特征：
58.间歇传动机构6还包括两个动力齿轮19、两个动力带轮20、两个动力皮带21、两个转接齿轮22、两个驱动齿轮23、两个驱动带轮24和两个驱动皮带25，两个动力齿轮19呈对称状态设置在传送带1的两侧，两个动力齿轮19均与衔接长轴15键连接，两个动力带轮20分别同轴线设置在两个动力齿轮19靠近传送带1的一侧，两个动力皮带21呈竖直状态设置，其下端分别与两个动力带轮20传动连接，两个转接齿轮22分别设置在两个动力齿轮19的旁侧并与之相啮合，两个驱动齿轮23分别设置在两个转接齿轮22的旁侧并与之相啮合，两个驱动带轮24分别设置在两个驱动齿轮23靠近传送带1的一侧，两个驱动皮带25呈水平状态设置，其一端分别与两个驱动带轮24传动连接。装置运行时，间歇转盘16转动会带动衔接长轴15进行转动，衔接长轴15转动会带动与之相连的两个动力齿轮19转动，两个动力齿轮19转动会带动与之啮合的两个转接齿轮22进行转动，两个转接齿轮22转动会带动与之啮合的两个驱动齿轮23转动，驱动齿轮23转动会带动与之相连的驱动带动转动，驱动带轮24转动会带动与之相连的驱动皮带25进行转动。驱动皮带25和动力皮带21用于一比一传动驱动电机7输出的动力，避免在传动过程中因传动比不匹配造成后续传送带1和夹紧限位机构38运行时的不匹配。
59.为了增强装置结构的紧凑性，使得动力源可以联动多个组件进行运行，具体设置了以下特征：
60.联动机构26包括主动伞齿30、从动伞齿31、衔接转轴32、六个联动带轮28、两个从动带轮27和四个联动转轴29，两个从动带轮27分别与两个动力皮带21的上端传动连接，四个联动转轴29分别与四个动力滚轴2键连接，靠近驱动电机7的一个联动转轴29分别与两个驱动带轮24键连接，六个联动带轮28分别轴接在剩余三个联动转轴29的两端，靠近两个驱动带轮24的两个联动带轮28与驱动皮带25的另一端传送连接，六个联动带轮28之间通过皮带传动连接，四个联动转轴29的两端分别与对应的第一支撑架3转动连接，衔接转轴32的两端分别与两个从动带轮27键连接，主动伞齿30与衔接转轴32的中部键连接，从动伞齿31设置在主动伞齿30的下部并与其相啮合。装置运行时，两个动力齿轮19通过两个动力皮带21带动两个从动带轮27转动，两个从动带轮27通过衔接转轴32带动主动伞齿30转动，主动伞齿30转动带动与之啮合的从动伞齿31转动。同时，驱动皮带25转动会带动联动带轮28转动，
六个联动带轮28通过皮带相连，最后六个联动带轮28和两个驱动带轮24通过四个联动转轴29带动四个动力滚轴2进行转动，四个动力滚轴2转动会驱动传送带1进行间歇性移动。
61.为了联动多个夹紧限位机构38和传送带1进行移动，减少操作人员的劳动强度，提高工作效率，具体设置了以下特征：
62.联动机构26还包括主动带轮33、衔接皮带35和四个衔接带轮34，主动带轮33通过销轴与从动伞齿31同轴线固连，四个衔接带轮34分别与四个往复丝杆37的上端键连接，四个衔接带轮34通过三个长短不同的皮带传动连接，衔接皮带35的一端与主动带轮33传动连接，另一端与靠近主动带轮33的衔接带轮34传动连接。装置运行时，从动伞齿31通过销轴带动主动带轮33进行转动，主动带轮33通过衔接皮带35和三个长短不同的皮带相配合，最后带动四个衔接带轮34进行转动，四个衔接带轮34转动会带动往复丝杆37进行转动，往复丝杆37转动时会通过杆座和垫板带动其下方的两个定位支架39进行往复位移，定位支架39在位移过程中能通过联动气缸40带动两个橡胶挡板48相互靠近，最终在此过程中两个橡胶挡板48会和组装单元通过摩擦力过盈配合，并于最后定位支架39移动时将组装单元进行安装。
63.为了使得两个橡胶挡板48可以平稳移动，避免在移动过程中发生窜动，以至于无法对组装单元进行夹持，具体设置了以下特征：
64.夹紧限位机构38还包括两个限位滑杆41、两个限位杆座42、滑移支杆43、两个滑移杆套44、两个第一联动杆45、两个第二联动杆46和两个滑移衔接杆47，滑移支杆43设置在联动气缸40的下端并与其输出端固定连接，两个限位滑杆41的下端与定位支架39的两侧固定连接，两个限位杆座42设置在承载平台的上端，两个限位滑杆41分别与两个限位杆座42滑动连接，两个滑移杆套44均与限位滑杆41滑动连接，两个滑移衔接杆47分别设置在两个滑移杆套44的下方并同时与弹簧连杆49滑动连接，两个橡胶挡板48分别与两个滑移衔接杆47彼此相靠近的一端固定连接，两个第一联动杆45的一端分别与两个滑移杆套44的一端铰接，另一端分别与两个弹簧连杆49铰接，两个第二联动杆46的一端分别与两个滑移杆套44的另一端铰接，另一端分别与滑移衔接杆47进行铰接。装置运行时，联动气缸40启动带动滑移支杆43进行移动，滑移支杆43移动会带动与之相连的滑移杆套44进行移动，两个滑移杆套44移动时通过对应的第一联动杆45和对应的第二联动杆46进行限位，在铰接的作用下，第一联动杆45和第二联动杆46还会推动滑移衔接杆47进行位移，滑移衔接杆47在位移过程中会带动橡胶挡板48相互靠近，并最终利用摩擦力将组装单元夹紧，同时，在对变速箱齿轮轴进行安装时，由于齿轮轴的齿牙在安装时需要进行啮合匹配，所以弹簧连杆49可以对被夹持的齿轮轴施加二段位移，使得被夹持的齿轮轴与变速箱上已安装的齿轮轴进行对位组装时，被夹持的齿轮轴可以进行在弹簧连杆49的作用下进行自适应位移，从而使两个齿轮轴可以进行啮合匹配。
65.为了避免传送带1在压装时向下凹陷，传送带1的下方设置有支撑工位，支撑工位和前文所述的机械臂均为现有技术，故此不过多叙述。装置运行时，驱动电机7启动后，在驱动蜗轮10和驱动蜗杆9的作用下对其输出端的动力进行转接，此时驱动电机7的输出端的轴线方向与传送带1的传送方向保持平行，增强了装置整体结构的紧凑性。随后由前文可知，间歇转盘16转动同时带动动力齿轮19和动力带轮20进行转动，此时动力齿轮19和动力带轮20也会进行间歇性转动，随后动力齿轮19再通过驱动齿轮23和驱动带轮24最后带动传送带
1进行转动，传送带1此时会进行间歇性移动，而位于传送带1上端的组装单元也会随之进行间歇性前移。
66.与此同时，在传送带1移动过程中，由前文可知，经动力带轮20传动的衔接带轮34也会进行间歇性转动，而衔接带轮34的转动会带动往复丝杆37进行转动，往复丝杆37的转动会带动其下方通过垫板相连的两个定位支架39进行往复移动，在定位支架39往复移动过程中，当定位支架39位于上端时，两个橡胶挡板48相互远离，此时位于传送带1旁侧的机器臂可将组装单元填充至两个定位支架39的下端，随后驱动气缸启动并带动两个橡胶挡板48相靠近，此时在摩擦力的作用下组装单元被两个橡胶挡板48固定，随后定位支架39向下移动，两个橡胶挡板48带动组装单元向下移动并安装在变速箱底盘上。在此过程中，由于部分组装单元的阶梯轴会伸出，则对应橡胶挡板48的形状可根据此类组装单元的具体形状进行微调，即橡胶挡板48可在相靠近时对组装单元的阶梯轴进行夹持，增强装置整体的稳定性。
67.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。