[发明专利]一种锥轴承垫片测选方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械装配领域，特别涉及一种锥轴承垫片测选方法及装置。

背景技术

我国在汽车，工程机械，农机等批量制造领域，与国外比存在巨大差距，主要的差距原因不在于座椅等外形因素，而是三大动力部件：发动机、变速箱及车桥的内在差距。在变速箱、车桥等传动系中，有大量锥轴承及角接触轴承的应用，而控制轴向预紧力是关键，控制不好造成轴承损坏、油封漏油、齿轮噪音等问题，同时使传动系承载能力大打折扣及使用寿命降低，也造成中国制造在国际印象中停留在低质的水平上。在过去的几十年快速发展中，在加工技术上，该领域技术人员做了大量工作，得到有效的改善，但并没有真正全部解决问题，装配质量差成为传动系发展的瓶颈，而轴向预紧成为核心问题。

如何测选垫片的尺寸以保证传动系中锥轴承及角接触轴承的轴向预紧力，从而使得轴承及齿轮传动处于最佳工作状态，避免传动过程中发生油封漏油、打齿等问题，进一步增加传动系的承载能力及延长使用寿命是现有技术中遇到的瓶颈问题。变中国制造为中国创造，急切的需要研制出轴向预紧数字化装配技术，这是目前我国制造业的唯一出路。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是需要提供一种锥轴承传动系统装配垫片的测选方法，同时还需要提供一种锥轴承垫片测选装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锥轴承垫片测选方法，包括步骤：

S1：除被测垫片外将各个工件按照锥轴承传动系统正常工作状态装配；

S2：模拟锥轴承传动系统正常工作时的压力及转速，测得实际的工况下的整体尺寸；

S3：将所述步骤S2中测得的尺寸与其静态下的测量隔套、上锥轴承及下锥轴承的内圈长度和L2尺寸相比较，差值为被测垫片的厚度。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S1具体为：将上锥轴承、壳体、下锥轴承依次装配于主轴上，所述上锥轴承与下锥轴承的外圈需要提前压装到位。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S2具体为：以所述下锥轴承的底面为基准面，模拟锥轴承传动系统工作状态，对上锥轴承的顶面施加向下的压力，并转动主轴，动态测量所述上锥轴承的上表面到所述下锥轴承底面的距离L1。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S3具体为：计算装配垫片的厚度，其为E1＝L1-L2，其中L2为上锥轴承、隔套及下锥轴承的长度和。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S2还包括：以所述下锥轴承的底面为基准面，测量壳体的差速器安装孔中心到所述基准面的距离L3。

作为上述技术方案的优选，所述步骤S3还包括：计算主齿垫片厚度，其为E2＝|L3-N|，其中N为主齿轮的实际装配距离。

作为上述技术方案的优选，所述装置包括：粗定位工装、上压头、第一位移传感器及旋转机构；所述粗定位工装与所述壳体的底部形状相配合，用于对壳体整体的粗定位；所述上压头可以竖直方向移动并可以提供预定的压力；所述旋转机构用于为所述主轴提供预定转速，所述主轴的下方与所述下锥轴承的底面的基准面配合处为阶梯状；所述第一位移传感器用于测量所述上锥轴承的顶面的位移变动量。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：第二位移传感器，所述第二位移传感器用于测量所述壳体的差速器安装孔中心的位移变动量。

作为上述技术方案的优选，所述第二位移传感器为2个，分布于所述壳体的差速器安装孔中心下方的对角线的方位。

作为上述技术方案的优选，所述第一位移传感器设置于上压头上、上锥轴承顶面或其引出面上。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的一种锥轴承垫片测选方法，包括步骤：S1：除被测垫片外将各个工件按照锥轴承传动系统正常工作状态装配；S2：模拟锥轴承传动系统正常工作时的压力及转速，测得实际的工况下的整体尺寸；S3：将所述步骤S2中测得的尺寸与其静态下的上锥轴承与下锥轴承的轴承内圈加隔套尺寸相比较，差值为被测垫片的厚度。该种方法完全模拟工件的实际运行情况进行测量，测量精度高，可以测出实际所需垫片的厚度的真实值，同时本发明还提供了垫片测量装置，确保装配垫片符合轴承预紧实际需要。通过装置完成检测，大大提高了生产效率。

附图说明

图1是锥轴承传动系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的锥轴承传动系统的被测结构示意图；

图3是本发明实施例的上锥轴承、轴套、下锥轴承的结构示意图；

图4是本发明实施例的锥轴承垫片测选装置的固定测量示意图；