测量工装的制作方法

本实用新型涉及垫片选取辅助设备技术领域，特别是涉及一种测量工装。

背景技术：

差速器作为汽车中的重要部件，主要用于满足汽车转弯时两侧车轮转速不同的要求。目前，有一类差速器，为了使差速器运行更为顺畅并减小对半轴齿轮的磨损，需要根据半轴尺寸的实际位置与标准位置之间的误差来选取垫片。而目前选取垫片的方式需要使用塞尺对该误差进行手动测量，对操作人员的技能要求高，测量误差较大。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的半轴齿轮垫片选配方式的选配准确性不高的问题，提供一种选配准确性较高的测量工装。

一种测量工装，用于选配差速器中的半轴齿轮垫片，其特征在于，所述测量工装包括：

支架，包括具有承载面的底座及安装于所述承载面上的支撑架，所述底座具有测量工位，所述支撑架与所述测量工位相对的位置设置有安装部；

可穿设于差速器壳体的上半轴安装孔内并与上半轴齿轮相抵接的标准柱，位于所述承载面与所述安装部之间，且所述标准柱沿所述安装部及所述测量工位的连线方向可伸缩；及

测量件，设置于所述安装部上，所述测量件包括在所述安装部及所述测量工位的连线方向上可伸缩的测头，所述测头可伸缩至与所述标准柱抵接；

其中，所述测量工装包括所述差速器可转动地设置于所述测量工位上的测量状态，所述测量工装处于所述测量状态时，所述测头可伸缩至与所述标准柱抵接，并使所述差速器带动所述标准柱旋转，以使所述测量件获得测量范围值。

在其中一个实施例中，所述支撑架包括安装于所述承载面上的竖杆及固定于所述竖杆远离所述底座一端的横杆，所述横杆相对于所述竖杆沿朝向所述测量工位的方向弯折，以使所述支撑架呈l形，所述横杆与所述测量工位相对的位置设置有所述安装部。

在其中一个实施例中，还包括可穿设于所述差速器壳体的下半轴安装孔内的定位柱，且所述定位柱远离所述测量件的一端安装于所述承载面上。

在其中一个实施例中，所述定位柱沿周向设置有凸出于所述定位柱外表面的限位凸环，且所述限位凸环背离所述测量件的轴向端面与所述承载面相抵持，所述限位凸环朝向所述测量件的轴向端面与所述差速器壳体的外壁可抵持。

在其中一个实施例中，所述底座还具有与所述测量工位间隔设置的上料工位，所述定位柱沿所述测量工位及所述上料工位的连线方向可滑动。

在其中一个实施例中，所述承载面上沿所述测量工位及所述上料工位的连线方向开设有长条形孔，所述定位柱可滑动地穿设于所述长条形孔内。

在其中一个实施例中，所述长条形孔为腰形孔。

在其中一个实施例中，还包括安装座，所述安装座安装于所述安装部上，且所述测量件与所述安装座固定连接。

在其中一个实施例中，还包括螺纹紧固件，所述支撑架上设置有过孔，所述安装座包括固定于所述安装部上的固定座及通过所述螺纹紧固件可螺接于所述固定座上的调节块，所述固定座及所述调节块相对的两个表面分别内陷形成第一卡槽及第二卡槽，所述调节块螺接于所述固定座上时，所述第一卡槽与所述第二卡槽之间形成与所述过孔同轴设置的卡持通道，所述测量件还包括与测头活动连接部，所述连接部收容并卡持于所述卡持通道内，所述测头可伸缩于所述过孔。

在其中一个实施例中，所述测量件为百分表。

上述测量工装，使用时，先将标准柱穿设于差速器壳体的上半轴安装孔内，并使标准柱与上半轴齿轮相抵接；再将差速器置于测量工位，并使测量件的测头与标准柱抵接；然后是手动托起上半轴齿轮，直至半轴齿轮垫片被夹紧于上半轴齿轮与差速器壳体的内壁之间，并对测量件进行清“0”；再松开上半轴齿轮，标准柱随着上半轴齿轮一起沿背离测量件的方向移动，此时测量件上的测头也伸展至与标准件抵接；然后再旋转差速器以带动标准柱转动，从而使得测量件获得一个测量范围值；判断测量范围值是否位于预设范围值内，若否则更换不同厚度的半轴齿轮垫片继续重复前面的测量工作，直至所测量的测量范围值位于预设范围值内。因此，上述测量工装的使用，大大提高了半轴齿轮垫片选配的准确性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中测量工装的结构示意图；

图2为图1所示测量工装中的支架的俯视图；

图3为图2所示支架中的底座的俯视图；

图4为图1所示测量工装中的定位柱的结构示意图；

图5为图1所示测量工装的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的测量工装10包括支架100、标准柱200及测量件300。其中，测量工装10主要用于差速器20中半轴齿轮垫片23的选配工作。

其中，差速器20还包括差速器壳体21及半轴齿轮22。差速器壳体21上具有上半轴安装孔211及下半轴安装孔212，半轴齿轮22包括分别与上半轴安装孔211及下半轴安装孔212同轴设置的上半轴齿轮221及下半轴齿轮222。

请一并参阅图2及图3，支架100包括具有承载面111的底座110及安装于承载面111上的支撑架120。底座110具有测量工位112。支撑架120与测量工位112相对的位置设置有安装部121。其中，承载面111为测量工装10的工作面；测量工位112为承载面111上用于测量并选配差速器20半轴齿轮垫片23的位置，属于工作区域。支架100主要起支撑作用，通常由不锈钢、合金钢、铸铁等强度较大的材料制成，以使支架100具有较大的承载力。底座110可以为圆形、矩形、多边形等形状的板状结构，也可以为由多个支杆或弯杆拼接形成的框状结构。具体在本实施例中，底座110为板状结构。支撑架120通过焊接、螺接、卡接等方式与底座110固定连接。

请再次参阅图1，标准柱200可穿设于差速器壳体21的上半轴安装孔211内，并与上半轴齿轮221相抵接。标准柱200作为测量工装10的辅助部件，用于与差速器20相配合，以实现对半轴齿轮垫片23与其他部件之间的间隙的间接测量。标准柱200为柱状结构，穿设于差速器壳体21的上半轴安装孔211内的标准柱200，一端与上半轴齿轮221抵接，另一端与测量件300接触，以完成对半轴齿轮垫片23与其他部件之间所存在间隙的测量。

标准柱200位于承载面111与安装部121之间。由此，置于测量工装10上的差速器20也位于承载面111与安装部121之间。标准柱200沿安装部121及测量工位112的连线方向可伸缩。当测量工装10位于水平面时，承载面111为水平面，测量工位112及安装部121的连线方向为竖直方向。故标准柱200沿竖直方向相对于差速器壳体21可伸缩。

测量件300设置于安装部121上。测量件300包括在安装部121及测量工位112的连线方向上可伸缩的测头310。测头310可伸缩至与标准柱200抵接。由此，当测量工装10位于水平面，并使差速器20位于测量工位112时，标准柱200沿竖直方向可伸缩。故测量件300主要用于通过标准柱200来测量差速器20中半轴齿轮垫片23与其他部件之间的间隙。测量件300作为一种长度测量工具，可以为千分表或百分表等，测量件300上的测头310与标准柱200的端面垂直设置

在本实施例中，测量件300为百分表。百分表作为一种利用紧密齿条齿轮机构支撑的表式通用的长度测量工具，具有布局较为简单、外廓尺寸较小、重量轻、操作方便等特性，故将测量件300设置为百分表，使得测量件300也具有外廓尺寸较小、重量轻、操作方便等优点。

测量工装10包括差速器20可转动地设置于测量工位112上的测量状态。测量工装10处于测量状态时，测头310可伸缩至与标准柱200抵接，并使差速器20带动标准柱200旋转，以使测量件300获得测量范围值。

在差速器20中，半轴齿轮垫片23分别与半轴齿轮垫片23及差速器壳体21的内壁之间不可避免地会存在间隙，若通过测量工装10测得这个间隙过大，则表明安装于差速器20上的半轴齿轮垫片23的厚度过小，而半轴齿轮垫片23的厚度过小则会造成差速器20噪音过大，而且还会影响差速器20中半轴齿轮22及半轴齿轮垫片23的使用寿命；若这个间隙过小，则表明安装于差速器20上的半轴齿轮垫片23的厚度过大，则使得半轴齿轮22与半轴齿轮22之间的摩擦过大，从而影响差速器20的使用性能。

在利用测量工装10进行对半轴齿轮垫片23进行测量时，由于半轴齿轮垫片23与半轴齿轮22及差速器壳体21内壁之间的间隙的不均匀性，使得差速器20带动标准柱200转动时，测头310带标准件的作用下沿安装部121及测量工位112的连线方向可伸缩，从而得到一个测量范围值。

利用测量工装10对装配完成的差速器20中的半轴齿轮垫片23进行选配的过程为：

(1)将标准柱200穿设于差速器壳体21的上半轴安装孔211中，并使标准柱200与上半轴齿轮221抵接；

(2)将安装有标准柱200的差速器20移动至测量工位112，并使测量件300的测头310与标准柱200一端的端部抵接；

(3)手动托起上半轴齿轮221，直至将半轴齿轮垫片23夹紧在上半轴齿轮221与差速器壳体21的内壁之间，此时对测量件300进行清“0”；

(4)松开上半轴齿轮221，使其自由落下，此时测量件300的测头310与标准柱200继续抵接；

(5)手动拨动差速器20上的齿圈旋转，以使标准柱200在差速器20的带动下也发生转动，由于半轴齿轮垫片23与其他部件之间间隙的不均匀性，使得测量件300在差速器20转动过程中可获得一个测量范围值；

(6)操作人员判断这个测量范围值是否落入预设范围值(预设范围值是指在差速器20设计时，根据理想的半轴齿轮垫片23的厚度，计算得出的加工误差范围值)内，若这个测量范围值并没有位于预设范围值内，则需要更换一个不同厚度的半轴齿轮垫片23，并重复步骤(1)至步骤(5)的操作，直至这个测量范围值位于预设范围值内，即可得到合适的半轴齿轮垫片23。

具体的，在第(6)步骤中，测量范围值与预设范围值进行对比后，存在以下三种情况：第一种情况，测量件300测得的测量范围值中的最大值小于预设范围值的最小值，则说明差速器20中的半轴齿轮垫片23的厚度太小，需要更换一个厚度更大的半轴齿轮垫片23进行重新测量；第二种情况，测量件300测得的测量范围值中的最小值大于预设范围值中的最大值，则说明差速器20中的半轴齿轮垫片23的厚度太大，需要更换一个厚度更小的半轴齿轮垫片23进行重新测量；第三种情况，测量范围值的两个端值均位于预设范围值内，则说明差速器20中的半轴齿轮垫片23的厚度是符合设计要求的，可终止测量工作。

由此，上述测量工装10的使用，大大减小了在测量过程中的人为因素，大大减小了测量误差，有效地提高了半轴齿轮垫片23选配的准确性。

请再次参阅图1及图2，在本实施例中，支撑架120包括安装于承载面111上的竖杆122及固定于竖杆122远离底座110一端的横杆123。横杆123相对于竖杆122沿朝向测量工位112的方向弯折，以使支撑架120呈l形。横杆123与测量工位112相对的位置设置有安装部121。由此，支撑架120为l形结构，使得横杆123与承载面111平行，大大提高了测量件300的安装精度，进而使得测量工装10的测量精度也较高。竖杆122与横杆123可以通过焊接、螺接、铆接等方式固定连接，也可以为一整根杆利用弯杆机折弯形成的整体成型结构。

在本实施例中，测量工装10还包括可穿设于差速器壳体21的下半轴安装孔212内的定位柱400。定位柱400远离测量件300的一端安装于承载面111上。由此，当需要进行测量工作时，只需要使定位柱400靠近测量件300的一端可转动地穿设于差速器壳体21的下半轴安装孔212可内，即可完成将差速器20向测量工装10上的固定，故定位柱400的设置使得测量工装10的使用更为方便。而且，定位柱400的设置，可避免在测量过程中发生差速器20在承载面111上移动的情况，大大提高了测量工装10的测量精度。

请一并参阅图4，进一步的，在本实施例中，定位柱400沿周向设置有凸出于定位柱400外表面的限位凸环410。所述定位凸环背向测量件300的轴向端面与承载面111相抵持，限位凸环410朝向测量件300的轴向端面与差速器壳体21的外壁可抵持。由此，限位凸环410位于抵持面与差速器壳体21之间。

因此，限位凸环410的设置，可避免差速器20直接与抵持面接触，大大减小测量过程中转动的差速器20与承载面111之间的摩擦力，使得测量工装10使用时运行更为灵敏，有效地提高了测量工装10的测量精度。

请再次参阅图1及图3，进一步的，在本实施例中，底座110还具有与测量工位112间隔设置的上料工位113。定位柱400沿测量工位112及上料工位113的连线方向可滑动。其中，上料工位113是承载面111上用于向测量工装10安装待测的差速器20或者将测量完成的差速器20从测量工装10中拆下的位置，是一个上料及卸料的区域。具体的，上料工位113与支撑架120错开设置。当支撑架120包括横杆123及竖杆122时，上料工位113与横杆123错开设置。

在利用测量工装10进行测量时，需要先将定位柱400移动至上料工位113，再将差速器20安装于定位柱400上，之后再将定位柱400连同定位柱400上的差速器20一起由上料工位113移动至测量工位112，以便于后续测量工作的进行。由此，将定位柱400可滑动地设置于上料工位113及测量工位112之间，可避免上料或卸料时发生差速器20与支撑架120干涉的情况，大大简化了测量工装10上料及卸料的工作，使得测量工装10的操作更为简单。

请再次参阅图3，更进一步的，在本实施例中，承载面111上沿测量工位112及上料工位113的连线方向开设有长条形孔114。定位柱400可滑动地穿设于长条形孔114内。长条形孔114可以为长条形的盲孔，也可以为长条形的通孔，只要能将定位柱400安装于长条形孔114内，并不容易从长条形孔114内脱出即可。长条形孔114主要起导向及连接作用。长条形孔114的设置，使得差速器20在上料工位113与测量工位112之间的移动更为方便。

更进一步的，在本实施例中，长条形孔114为腰形孔。在板状结构上加工长条形孔114时，通常都是利用圆形铣刀进行铣削加工而成。而腰形孔，只需要利用呈圆形的铣刀在板状结构上进行简单的铣削就可以得到，不需要额外的钻孔过程。故将长条形孔114设置为腰形孔，大大简化了长条形孔114的加工过程，使得长条形孔114的加工更为简单，进而使得测量工装10的加工也更为简单。

请再次参阅图1，在本实施例中，测量工装10还包括安装座500。安装座500安装于安装部121上。测量件300与安装座500固定连接。具体的，安装座500设置于支撑件背向承载面111的一侧。安装座500用于固定测量件300，使得测量件300在支撑架120上的位置保持稳定，保证了测量工装10的测量精度。安装座500通过紧固连接件700与支撑架120固定连接。具体的，紧固件700可以为螺栓、螺钉、铆钉等。

请一并参阅图5，进一步到的，在本实施例中，测量工装10还包括螺纹紧固件600。支撑架120上设置有过孔1211。安装座500包括固定于安装部121上的固定座510及通过螺纹紧固件600可螺接于固定座510的调节块520。固定座510及调节块520相对的两个表面分别内陷形成第一卡槽511及第二卡槽521。调节块520螺接于固定座510上时，第一卡槽511与第二卡槽521之间形成与过孔1211同轴设置的卡持通道530。测量件300包括与测头310活动连接的连接部320。连接部320收容并卡持于卡持通道530内。测头310可伸缩于过孔1211。

由此，当需要安装测量件300时，只需要拧松螺纹紧固件600，使得调节块520远离固定座510，以打开卡持通道530；然后再将连接部320穿设于卡持通道530内后，拧紧螺纹紧固件600，使得调节块520沿朝向固定座510的方向移动，直至连接部320被卡紧于连接通道，即可完成测量件300的安装。因此，将安装座500设置为固定座510及调节块520，使得测量件300的安装更为方便。螺纹紧固件600可以为螺栓、螺钉、紧固螺栓等。

具体的，连接部320包括同轴设置且相互连接的第一端轴321及第二端轴322，第一端轴321的直径大于第二端轴322的直径，且第二端轴322与测头310活动连接。第一卡槽511及第二卡槽521均为与连接部320相匹配的阶梯槽。所以卡持通道530为由第一卡槽511及第二卡槽521形成的阶梯孔。所以，将连接部320设置为第一端轴321及第二端轴322，并将卡持通道530设置为阶梯孔，阶梯孔可对连接部320起到轴向限位的作用，可避免连接部320带动测头310沿安装部121指向测量工位112的方向伸缩过量的情况，有效地提高了测量件300的测量精度，使得测量工装10的测量精度也更高。

上述测量工装10，使用时，先将标准柱200穿设于差速器壳体21的上半轴安装孔211内，并使标准柱200与上半轴齿轮221相抵接；再将差速器20置于测量工位112，并使测量件300的测头310与标准柱200抵接；然后是手动托起上半轴齿轮221，直至半轴齿轮垫片231被夹紧于上半轴齿轮221与差速器壳体21的内壁之间，并对测量件300进行清“0”；再松开上半轴齿轮221，标准柱200随着上半轴齿轮221一起沿背离测量件300的方向移动，此时测量件300上的测头310也伸展至与标准件抵接；然后再旋转差速器20以带动标准柱200转动，从而使得测量件300获得一个测量范围值；判断测量范围值是否位于预设范围值内，若否则更换不同厚度的半轴齿轮垫片23继续重复前面的测量工作，直至所测量的测量范围值位于预设范围值内。因此，上述测量工装10的使用，大大提高了半轴齿轮垫片23选配的准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。