CN115355303B - 一种汽车变速箱输入轴防错装置和防错方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴件校核工装领域，具体涉及一种汽车变速箱输入轴防错装置和防错方法；所述防错装置包括固定轴、防错定位套、防错本体和弹簧夹紧套；固定轴的内腔固定设置有防错定位套，防错本体的一端固定连接固定轴，防错本体的另一端可拆卸安装有弹簧夹紧套，在防错本体内贯穿设置有输入轴，轴头部与防错定位套嵌合连接；轴身部与弹簧夹紧套嵌合连接；本发明的防错装置模拟变速箱与输入轴的装配过程，对现有的输入轴零件进行尺寸校核，从而可靠的快速完成输入轴的尺寸校核，同时保证输入轴在内孔加工工序中的同轴度要求，间接保证输入轴在变速箱乃至整车上的精度要求。

Description

一种汽车变速箱输入轴防错装置和防错方法

技术领域

本发明涉及轴件校核工装领域，尤其是涉及一种汽车变速箱输入轴防错装置和防错方法。

背景技术

汽车变速箱是汽车动力及转速传递的关键部件，变速箱的动力传递是通过变速箱输入轴将发动机的动力和转速输入到变速箱的；输入轴在高速的动力和转速输入的工作过程中应处于可靠稳定的高精度状态；绝对不允许出现过输入轴定位现象，否则将会对发动机及变速箱造成巨大的伤害或破坏，甚至对车辆、人员造成伤害。

由于常规的加工方法不能可靠保证零件100%合格，依靠简单的100%检验频次的方法因人为因素的存在也不可靠、也不经济的问题，因此在实际的汽车装配安装的过程中，若出现过大的安装定位问题则装配进度会大大降低，且装配拆装过程繁琐，同时若将变速箱输入轴轴头尺寸精度超差和轴头伸出长度过大的输入轴安装进入变速箱则会造成很大的安全隐患；同时在输入轴端部的内孔加工过程中，普通的装夹定位方式在内孔加工工序中很难满足输入轴与内孔加工后的同轴度要求及尺寸要求，从而影响输入轴与变速箱的装配要求，增加产品的不合格率。

发明内容

为了解决以上输入轴轴头尺寸及轴身长度尺寸检验校核困难，不合格的输入轴安装后会造成安全隐患的技术问题，本发明提供了一种汽车变速箱输入轴防错装置和防错方法。

本发明的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种汽车变速箱输入轴防错装置，包括固定轴、防错定位套、防错本体和弹簧夹紧套；所述固定轴的内腔固定设置有防错定位套，所述防错本体的一端固定连接固定轴，所述防错本体的另一端可拆卸安装有弹簧夹紧套，在所述防错本体内贯穿设置有输入轴；

所述输入轴沿轴线方向依次分为轴头部、轴身部和齿轮轴部；所述轴头部与防错定位套嵌合连接；所述轴身部与弹簧夹紧套嵌合连接，所述齿轮轴部位于所述防错本体的外侧。

通过使用以上技术方案，本发明的防错装置模拟变速箱与输入轴的装配过程，对现有的输入轴零件进行尺寸校核，通过对弹簧夹紧套及防错定位套套的尺寸及结构设计，进行轴头部和轴身部的尺寸校核，从而可靠的快速完成输入轴的尺寸校核，清除缺陷零部件，避免在与变速箱与输入轴装配过程时安装定位不准确及产品存在安全隐患的问题，轴头部与防错定位套嵌合连接，轴身部与弹簧夹紧套的嵌合连接，保证了输入轴整体的同轴度安装固定，从而在后续输入轴内孔加工过程中保证内孔与输入轴整体的同轴度精度要求。

作为优选，所述防错本体沿轴向依次分为连接部和本体轴部；所述连接部上环绕开设有安装孔，所述防错本体通过安装孔螺栓连接于固定轴；所述本体轴部的端部开设有自锁锥度孔，所述弹簧夹紧套通过自锁锥度孔与防错本体嵌合连接。

作为优选，所述自锁锥度孔的锥度为3°，所述弹簧夹紧套的外端面与防错定位套的外端面的距离为预定标准距离。

通过使用以上技术方案，防错本体通过安装孔可靠连接与输入轴上，保证防错本体在机床上始终处于正确的位置，防错本体的自锁锥度孔可以与弹簧夹紧套实现稳定的锁紧固定，从而无需额外的锁紧固定装置，通过锁紧后的弹簧夹紧套与防错定位套外端面的预定标准距离以确定轴身部的轴身长度，从而对输入轴的轴身长度进行校核，防止残次品的输入轴与变速箱安装后过定位，造成安全隐患。

作为优选，在所述本体轴部的端部轴身上还环绕设置有拆装定位孔；所述拆装定位孔贯穿连接所述自锁锥度孔。

通过使用以上技术方案，拆装定位孔与自锁锥度孔的贯通连接便于对弹簧锁紧套从防错本体的拆卸工作，从而降低对输入轴的损坏，提高拆装和检验效率。

作为优选，所述拆装定位孔上开设有定位槽，所述定位槽与弹簧夹紧套的内端部在同一竖直面上。

通过使用以上技术方案，定位槽可以快速高效的检测弹簧夹紧套是否在防错本体上锁紧固定，从而间接确保轴身部的轴向尺寸长度是否符合检验要求，保证检测精准度。

作为优选，所述防错定位套的内腔径向尺寸与所述轴头部的径向尺寸一致，所述防错定位套与轴头部间隙配合。

通过使用以上技术方案，有效检测轴头部的径向尺寸是否符合偏差精度要求。

作为优选，所述连接部的径向尺寸与固定轴的连接端的径向尺寸一致，所述连接部的内腔开设有定位锥度孔。

作为优选，所述弹簧夹紧套的外端面与所述防错本体的端面在同一竖直面上，所述弹簧夹紧套的外端面与所述齿轮轴部贴合连接。

本发明还提供了一种汽车变速箱输入轴防错装置的防错方法，包括以下操作步骤：

1）在固定轴的内腔中固定安装防错定位套，对防错定位套安装位置与锁紧固定校核；

2）在轴身部的齿轮轴部的一端嵌套安装弹簧夹紧套；使弹簧夹紧套的端部与齿轮轴部贴合；

3）将防错本体与固定轴螺栓连接；然后将带弹簧夹紧套的输入轴与防错本体连接，检验安装固定情况；

4）对安装固定的输入轴（1）的齿轮轴部（13）进行内孔加工工序；对不能安装固定的输入轴（1）挑除处理；

5）拆除弹簧夹紧套（5），进行下一个输入轴（1）的检验加工工序。

作为优选，步骤3中所述防错本体的端面到所述防错定位套的端面的轴向尺寸为预定标准距离，所述预定标准距离不小于轴身部的轴向尺寸。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中防错装置模拟变速箱与输入轴的装配过程，对现有的输入轴零件进行尺寸校核，通过对弹簧夹紧套及防错定位套的尺寸及结构设计，进行轴头部和轴身部的尺寸校核，从而可靠的快速完成输入轴的尺寸校核，清除缺陷零部件，避免在与变速箱与输入轴装配过程时安装定位不准确及产品存在安全隐患的问题，同时防错方法高效完成输入轴检测校核，保证零件质量；防止不合格件流向下工序；同时本发明中防错装置使输入轴的轴头部与防错定位套嵌合连接，轴身部与弹簧夹紧套的嵌合连接，保证了输入轴整体的同轴度夹紧固定，从而在后续输入轴内孔加工过程中保证内孔与输入轴整体的同轴度精度要求，间接保证了输入轴在变速箱上安装的精度要求。

2.本发明中防错定位套与轴头部的间隙配合从而使得快速准确的检测出输入轴的轴头是否符合尺寸要求，弹簧定位套与防错定位套之间的预定标准距离可以有效检测确定轴身部的轴身长度，从而对输入轴的轴身长度进行校核，防止残次品的输入轴与变速箱安装后过定位，造成安全隐患。

3.本发明中的拆装定位孔能够快速将弹簧锁紧套从防错本体中拆卸而出，避免输入轴拆装不便，降低拆卸过程对输入轴的损坏，提高拆装检验效率，同时定位槽能够快速高效检测弹簧夹紧套的夹紧状态，保证对轴身部的轴向长度尺寸的检测的准确性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为输入轴结构示意图；

图3为防错本体结构示意图。

附图标记说明：

1、输入轴；11、轴头部；12、轴身部；13、齿轮轴部；2、固定轴；3、防错定位套；4、防错本体；41、连接部；42、本体轴部；43、安装孔；44、自锁锥度孔；45、定位锥度孔；5、弹簧夹紧套；6、拆装定位孔；7、定位槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1:本发明公开了一种汽车变速箱输入轴防错装置，如图1-图3所示，包括固定轴2、防错定位套3、防错本体4和弹簧夹紧套5；固定轴2为机床的主轴，在固定轴2的内腔中固定设置有防错定位套3，防错本体4的一端部与固定轴2螺栓固定连接，防错本体4的另一端部的内腔中可拆卸安装有弹簧夹紧套5，防错本体4开设有贯通的内腔，可以将输入轴1贯穿设置在防错本体4中，待校核的输入轴1沿轴线方向依次分为轴头部11、轴身部12和齿轮轴部13；其中轴头部11的的直径尺寸与轴身部12的轴向长度尺寸是需要校核的数据，轴头部11的尺寸超差与轴身部12的轴向长度过长都会导致输入轴1在安装后存在过定位现象，给变速箱造成安全隐患；合格的输入轴1的轴头部11与防错定位套3的嵌合连接，轴身部12的右端部上嵌套设置有弹簧夹紧套5；从而将输入轴1整体固定安装在防错装置中；齿轮轴部13位于所述防错本体4的外侧。同时，轴头部11与防错定位套3嵌合连接，轴身部12与弹簧夹紧套5的嵌合连接，保证了输入轴1整体与固定轴2的同轴度安装固定要求，从而在后续进行输入轴1在齿轮轴部13的内孔加工工序过程中，保证了输入轴1的轴头部11的外圆、轴身部12的外圆与待加工的内孔的同轴度要求，间接保证了输入轴1在变速箱乃至整车上的安装精度要求。

如图1-图3所示，本发明的防错装置主要包括防错定位套3、防错本体4、弹簧夹紧套5三部分；通过这三部分与输入轴1的安装配合模拟变速箱输入轴的安装过程，对输入轴1进行尺寸校核，清楚残次品零件，从而保证零件质量。

其中防错本体4沿轴向依次分为连接部41和本体轴部42；在连接部41上环绕开设有安装孔43，安装孔43为光孔结构，安装孔43的数量优选为3个，安装孔43为光孔结构，在固定轴2的端部对应设置有3个螺纹孔，防错本体4的连接部41通过安装孔43螺纹连接在固定轴2上，保证固定轴2与防错本体4之间的可靠定位连接，同时，连接部41的外端面直径与固定轴2的端面直径一致，连接部41的内腔开设有定位锥度孔45，在加工防错本体4时保证防错本体4在加工过程中始终处于正确位置，同时使固定轴2与防错本体4安装后处于同一轴线方向；

连接部41与本体轴部42为一体结构，本体轴部42的右端部开设有自锁锥度孔44，自锁锥度孔44的锥度为3°，弹簧夹紧套5的外端面为锥面，弹簧夹紧套5通过自锁锥度孔44实现与本体轴部42的高精度自锁；当弹簧夹紧套5与防错本体4实现高精度自锁状态时，弹簧夹紧套5的外端面距防错定位套3的外端面之间的距离为预定标准距离，此预定标准距离的长度不短于输入轴1的轴身部12的轴向长度尺寸；从而实现对轴身部的轴向长度的尺寸定位校核。

进一步的，在本体轴部42的端部轴身上还环绕设置有拆装定位孔6；拆装定位孔6的数量为4个，均布环绕设置在本体轴部42的轴身上，拆装定位孔6贯穿连通所述自锁锥度孔44；弹簧夹紧套5自锁时的内端部位于拆装定位孔6的孔面的中部位置；同时拆装定位孔6上开设有定位槽7，定位槽7与弹簧夹紧套5的内端部在同一竖直面上，弹簧夹紧套5的外端面与防错本体4的端面在同一竖直面上，弹簧夹紧套5的外端面与所述齿轮轴部13贴合连接；用以判定弹簧夹紧套5是否处于正确的锁紧固定位置，同时可以进一步提高轴身部12的轴向尺寸长度的准确性。

其中，防错定位套3的外圆面为以可自锁的小锥度外圆面，与固定轴2的内腔的锥度孔配合，起到径向定位与锁紧固定的作用，同时防错定位套3的内腔径向尺寸与轴头部11的径向尺寸一致，即防错定位套3的内腔径向尺寸为标准的轴头部11的直径大小，防错定位套3与轴头部11间隙配合，通过防错定位套3的内腔是否与轴头部11能嵌合连接以校核轴头部11的加工尺寸是否超差，从而判定输入轴1是否为合格零件。

实施例2：本发明还提供了一种汽车变速箱输入轴防错装置的防错方法，具体包括以下操作步骤：

1）在固定轴2的内腔中固定安装防错定位套3，对防错定位套3安装位置与锁紧固定校核；确保防错定位套3在固定轴2内处于正确的安装位置；

2）在待检测校核的输入轴1的轴身部12靠近齿轮轴部13一端的轴身上嵌套安装弹簧夹紧套5；同时使弹簧夹紧套5的端部与齿轮轴部13的端面贴合，有利于判定轴身部12的轴向长度尺寸是否符合标准；

3）通过螺栓组件将防错本体4与固定轴2螺栓连接；此时固定轴2与防错本体4在同一轴线方向上，然后将带弹簧夹紧套5的输入轴1沿防错本体4的内腔深入，检查安装固定情况；其中防错本体4的本体轴部42的端面到防错定位套3的端面的轴向尺寸为预定标准距离，预定标准距离不小于轴身部12的轴向尺寸。

4）情况1：若输入轴1的轴头部11可以嵌合进入防错定位套3的内腔中，则输入轴1的轴头部11尺寸校核合格，若轴头部11无法嵌合安装到防错定位套3中，则输入轴1的轴头部11尺寸校核不合格；此输入轴1为轴头部尺寸不合格的残次品零件，挑选而出。

情况2：若输入轴1的轴头部可以嵌入进入防错定位套3，检查轴身部12与齿轮轴部13接触处的端面与弹簧定位套5的夹紧情况，若轴身部12与齿轮轴部13接触处的端面与本体轴部42的外端面贴合，即弹簧定位套5可以实现自锁固定在防错本体4上，则此输入轴1的轴身尺寸长度符合设计要求，此输入轴1安装在变速箱上不会出现过定位情况，则进行齿轮轴部13的内孔加工，输入轴1通过防错定位套3和弹簧锁紧套5固定安装在防错本体4上，则说明此输入轴1的轴头部11与轴身部12的同轴度要求合格，则进一步保证齿轮轴部13的内孔加工工序后的同轴度要求。

反之，此输入轴1的轴身部12的轴身尺寸长度不符合设计要求，此输入轴1为残次品零件，则直接拆除弹簧夹紧套5。

同时为了方便判定弹簧定位套4是否与防错本体4自锁锁紧固定，可通过薄片沿定位槽7深入，若薄片沿定位槽7深入自锁锥度孔44时，弹簧夹紧套5的内端面与薄片贴合，则此状态下可判定弹簧夹紧套5是在防错本体4上是自锁缩进状态，进而可以判定轴身部12的轴向尺寸长度检测校核结果准确。

5）将内孔加工完毕的输入轴1通过拆装定位孔6将弹簧夹紧套5从防错本体4上拆卸下来，并将弹簧夹紧套5从输入轴1上拆卸；进行下一个输入轴零件的检验及内孔加工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车变速箱输入轴防错装置，其特征在于：包括固定轴（2）、防错定位套（3）、防错本体（4）和弹簧夹紧套（5）；所述固定轴（2）的内腔固定设置有防错定位套（3），所述防错本体（4）的一端固定连接固定轴（2），所述防错本体（4）的另一端可拆卸安装有弹簧夹紧套（5），在所述防错本体（4）内贯穿设置有输入轴（1）；

所述输入轴（1）沿轴线方向依次分为轴头部（11）、轴身部（12）和齿轮轴部（13）；所述轴头部（11）与防错定位套（3）嵌合连接；所述轴身部（12）与弹簧夹紧套（5）嵌合连接，所述齿轮轴部（13）位于所述防错本体（4）的外侧；

所述防错本体（4）沿轴向依次分为连接部（41）和本体轴部（42）；所述连接部（41）上环绕开设有安装孔（43），所述防错本体（4）通过安装孔（43）螺栓连接于固定轴（2）；所述本体轴部（42）的端部开设有自锁锥度孔（44），所述弹簧夹紧套（5）通过自锁锥度孔（44）与防错本体（4）嵌合连接；

所述自锁锥度孔（44）的锥度为3°，所述弹簧夹紧套（5）的外端面与防错定位套（3）的外端面的距离为预定标准距离；

在所述本体轴部（42）的端部轴身上还环绕设置有拆装定位孔（6）；所述拆装定位孔（6）贯穿连接所述自锁锥度孔（44）；

所述拆装定位孔（6）上开设有定位槽（7），所述定位槽（7）与弹簧夹紧套（5）的内端部在同一竖直面上；

所述弹簧夹紧套（5）的外端面与所述防错本体（4）的端面在同一竖直面上，所述弹簧夹紧套（5）的外端面与所述齿轮轴部（13）贴合连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱输入轴防错装置，其特征在于：所述防错定位套（3）的内腔径向尺寸与所述轴头部（11）的径向尺寸一致，所述防错定位套（3）与轴头部（11）间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱输入轴防错装置，其特征在于：所述连接部（41）的径向尺寸与固定轴（2）的连接端的径向尺寸一致，所述连接部（41）的内腔开设有定位锥度孔（45）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车变速箱输入轴防错装置的防错方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1）在固定轴（2）的内腔中固定安装防错定位套（3），对防错定位套（3）安装位置与锁紧固定校核；

2）在轴身部（12）的齿轮轴部（13）的一端嵌套安装弹簧夹紧套（5）；使弹簧夹紧套（5）的端部与齿轮轴部（13）贴合；

3）将防错本体（4）与固定轴（2）螺栓连接；然后将带弹簧夹紧套（5）的输入轴（1）与防错本体（4）连接，检验安装固定情况；

其中，所述防错本体（4）的端面到所述防错定位套（3）的端面的轴向尺寸为预定标准距离，所述预定标准距离不小于轴身部（12）的轴向尺寸；

4）对安装固定的输入轴（1）的齿轮轴部（13）进行内孔加工工序；对不能安装固定的输入轴（1）挑除处理；

5）拆除弹簧夹紧套（5），进行下一个输入轴（1）的检验加工工序。

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