花键轴破损检测工装的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种检测花键轴是否存在破损情况的检测装置，属于检测工装结构技术领域。

背景技术：

目前，自动变速箱出厂之前需要做运转测试。常规出厂检测是用动力检测设备上的花键轴插入变速箱的花键套中，运转一定的时间后，一切正常视为合格。花键轴在长期大量检测过程中，难免会出现破损断裂现象。当在常规检测中发现检测设备的花键轴有破损时，检测现场没有找到破损的相应部分，那么破损部分极有可能掉入了已经检测合格的变速箱中。因为这种硬性杂质对正常运转的自动变速箱有不可预知的损害作用，所以临时采取措施，拆解了所有已检测合格的变速箱清理杂质。

为了避免再次发生上述情况，永久消除花键轴破损造成的这种影响，所以希望对检测设备的花键轴做预判处理，能定期或随时检查花键轴破损状况。

基于上述背景，本实用新型提供了一种能够检测花键轴破损情况的花键轴检测工装。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决现有技术存在的不足之处，进而提供一种具有结构设计简捷可靠、检测方便有效的花键轴破损检测工装。

为此，本实用新型采用的技术方案是：

花键轴破损检测工装，由机械部分和电控部分两大部分构成，特殊之处在于，所述机械部分包括：

固定基座1，作为整个工装的安装基体，主体为盘套结构，其具有检测轴孔1-1，以所述检测轴孔1-1为中心，在所述固定基座1的盘周径向均匀开设有若干容纳腔1-2；

花键套2，安装于固定基座1的中部，其内周具有与花键轴配合的内齿圈2-1，所述内齿圈2-1与所述固定基座1的检测轴孔1-1对齐；

金属顶针3，配置有若干个，对应安装所述固定基座1的若干容纳腔1-2内，所述金属顶针3的末端径向贯穿花键套2并具有突出部3-1，所述金属顶针3的顶部弹性压制于所述容纳腔1-2内；

线性位移传感器4，配置有若干个，对应安装于所述固定基座1的若干容纳腔1-2内且与所述金属顶针3之间保持预定距离，用于获取所述金属顶针3的位移变化信号并将其输出至电控部分；

所述电控部分包括：

PLC控制器5，与所述线性位移传感器4通讯连接，接收来自于所述线性位移传感器4反馈的信号并对其进行处理；

显示屏6，由所述PLC控制器5输出连接，用于将经PLC控制器5处理后的检测数据进行实时显示。

为了便于加工及装配，所述固定基座1上安装有中间套9，所述中间套9内周与所述花键套2外周连接，所述中间套9的外周与所述固定基座1的梯部结合固定；所述容纳腔1-2由内而外依次由开设在花键套2、中间套9及固定基座1上的通孔贯通而成；

所述中间套9及花键套2分别通过螺栓及定位销安装于所述固定基座1上；

所述金属顶针3的中部设有用于将其卡接于所述中间套9上的凸环部3-2，所述金属顶针3上部套有预压紧弹簧7，所述预压紧弹簧7下部压紧于凸环部3-2，上部抵靠于套接在金属顶针3顶部的四氟圈8；

所述线性位移传感器4通过螺纹连接安装于所述固定基座1的容纳腔1-2内，其底部螺旋压紧于所述四氟圈8，进而通过四氟圈8作用于预压紧弹簧7，并最终保持预定的弹性压紧力，以及金属顶针3与线性位移传感器4之间的预定距离；

所述线性位移传感器4将各自输出的信号通过扩展模块发送至PLC控制器5，PLC控制器5将这一组信号进行循环对比，并通过逻辑判断，将比对异常的情况经由显示屏6实时显示出来；开机则设备自我监测，逻辑判断为全部相似为正常，不相似即齿形缺失时则检测异常，进行相应信号反馈。

以上固定基座1上的容纳腔1-2、金属顶针3及线性位移传感器4的数量均与所要检测的花键轴的齿数相匹配。

本实用新型的花键轴破损检测工装，通过机械检测部分和电控部分将检测结果实时显示出来，可及时有效对花键轴做预判处理，及时发现花键轴破损情况，并能第一时间进行更换，避免了因花键轴破损导致的杂质进入变速箱体内；本实用新型的结构设计科学合理，只需将花键轴导入本实用新型的工装，即可实时检测花键轴是否有破损情况，检测方便高效，省时省力。

附图说明

图1：本实用新型花键轴破损检测工装结构示意图；

图2：固定基座、金属顶针及传感器具体装配结构示意图；

图3：图1机械部分正面结构示意图；

图4：固定基座结构示意图；

图5：花键套结构示意图；

图6：中间套结构示意图；

图7：金属顶针结构示意图；

在图中，1、固定基座，1-1、检测轴孔，1-2、容纳腔，2、花键套，2-1、内齿圈，3、金属顶针，3-1、突出部，3-2、凸环部，4、线性位移传感器，5、PLC控制器，6、显示屏，7、预压紧弹簧，8、四氟圈，9、中间套。

具体实施方式

以下参照附图，给出本实用新型的具体实施方式，用以对本实用新型的构成作进一步详细说明。

实施例1

花键轴破损检测工装，用于变速箱运转测试之前检测花键轴是否存在破损，以24齿花键轴为例，本实用新型由机械部分和电控部分两大部分构成，其中机械部分包括固定基座1、安装于固定基座1上的花键套2、金属顶针3以及线性位移传感器4，电控部分包括与线性位移传感器4通讯连接的PLC控制器5以及由所述PLC控制器5输出连接的显示屏6；其中，机械部分的固定基座1作为整个工装的安装基体，其主体为盘套结构，其具有检测轴孔1-1以及沿所述检测轴孔1-1径向开设的24个容纳腔1-2；所述花键套2安装于固定基座1的中部，其内周具有与花键轴配合的内齿圈2-1，当花键套2安装在所述固定基座1上时，所述花键套2的内齿圈2-1与固定基座1上的检测轴孔1-1平齐，24个金属顶针3被安装在24个容纳腔1-2中，所述金属顶针3的末端径向贯穿花键套并具有突出部3-1，所述金属顶针3的顶部弹性压制于所述容纳腔1-2内；所述金属顶针3在检测状态下，其突出部3-1被向上顶起缩回至花键套2内，所述金属顶针3在非检测状态下，其突出部3-1在弹性压力作用下伸出花键套2；24个线性位移传感器4对应安装于固定基座1的24个容纳腔1-2内并与金属顶针之间保持预定的距离，所述金属顶针3在检测时发生位移变化，此时线性位移传感器4感应电磁变化后将信号传送到电控部分进行处理。在机械部分，为了便于加工及装配，所述固定基座1上安装有中间套9，所述中间套9内周与所述花键套2外周连接，所述中间套9的外周与所述固定基座1的梯部结合固定；所述容纳腔1-2由内而外依次由开设在花键套2、中间套9及固定基座1上的通孔贯通而成；所述中间套9及花键套2分别通过螺栓及定位销安装于所述固定基座1上；所述金属顶针3的中部设有用于将其卡接于所述中间套9上的凸环部3-2，所述金属顶针3上部套有预压紧弹簧7，所述预压紧弹簧7下部压紧于凸环部3-2，上部抵靠于套接在金属顶针3顶部的四氟圈8；所述线性位移传感器4通过螺纹连接安装于所述固定基座1的容纳腔1-2内并压紧于所述四氟圈8上，进而通过四氟圈8作用于预压紧弹簧7，并最终保持预定的弹性压紧力，以及金属顶针3与线性位移传感器4之间的预定距离。电控部分主要采取一组信号循环比对的方法，可实现即时监测。所述线性位移传感器4输出的信号通过扩展模块发送至PLC控制器5，所述PLC控制器5将接收的信号进行循环比对，并通过逻辑判断，将比对异常的情况经由显示屏6实时显示出来；开机时设备自我监测，逻辑判断信号全部相似为正常，不相似即齿形缺失时则检测异常，由显示屏进行相应报警显示。

本实施例的花键轴破损检测工装，其工作原理及检测过程如下：

机械部分装配：

将中间套9、花键套2通过螺栓和定位销固定于固定基座1的盘套结构上，金属顶针3插入容纳腔1-2内，并在其上部套入预压紧弹簧7和四氟圈8，最后将线性位移传感器4旋接于容纳腔1-2上，旋拧过程中，线性位移传感器4的底部推压四氟圈8下行，并压紧套接于金属顶针4上的预压紧弹簧7，预压紧弹簧7对金属顶针4施加预紧力，达到预定预紧力时，停止旋拧，此时完成一个检测腔的装配，以相同的顺序继续安装相邻侧检测腔，直至24个容纳腔都完成装配，并保证24个容纳腔中金属顶针4的弹性预紧力相同，此时整个机械部分安装完毕。

检测过程：

设备开启工作后，将花键轴套于所述检测工装，当花键轴与花键套配合过程中，花键轴的24个齿同时顶触到24个金属顶针的突出部，此时金属顶针上跳，顶针与上部线性位移传感器之间的距离发生变化，产生电磁信号，24个线性位移传感器同时将信号经由扩展模块输送至PLC控制器，PLC控制器获取到这组信号后，将24个信号进行循环比对，并由显示屏实时显示检测结果。

本实用新型的花键轴破损检测工装，通过机械检测部分和电控部分将检测结果实时显示出来，可及时有效对花键轴做预判处理，及时发现花键轴破损情况，并能第一时间进行更换，避免了因花键轴破损导致的杂质进入变速箱体内；本实用新型的结构设计科学合理，只需将花键轴导入本实用新型的工装，即可实时检测花键轴是否有破损情况，检测方便高效，省时省力。