一种外齿轮清洗工装

技术领域

本发明涉及齿轮清洗装置技术领域，具体为一种外齿轮清洗工装。

背景技术

齿轮是一种轮缘上有齿，能连续啮合传递动力的机械元件，在汽车、航空、工程机械、风电等领域具有广泛应用。齿轮在加工至成品后需进行清洗，将齿轮外表面的铁屑、油污、杂质等异物清理干净后，用抹布擦干净并用塑料薄膜包裹移交装配车间进行装配。

其中风电齿轮由于体积大，采用专用的齿轮清洗设备会占用厂房内较大的空间，造成厂房拥挤，不利于生产线布局，同时设备结构复杂也不容易保养，且清洗设备有时并不能将齿轮表面完全清洗干净，清洗效果不理想，所以大型风电齿轮通常采用人工清洗，具体操作方式是，齿轮上设有吊装螺纹孔，吊装螺纹孔内安装有吊装螺钉，可用行车将齿轮吊装至清洗区域，使齿轮悬在半空，再由清洗人员对齿轮表面进行清洗，但这种将齿轮吊装在空中的清洗方式存在安全隐患，因行车的吊链较长，齿轮被悬挂时，可能出现因惯性摆动撞人或吊装链条松动而掉落伤人的风险，不符合安全生产作业的要求，且齿轮摆动过程中也不利于清洗人员进行清洗操作，而如果将齿轮放置在专用工装上进行人工清洗，又需要考虑风电齿轮具有不同的类型(如轴齿轮和盘齿轮，其外形结构是不相同的)，不同结构类型的齿轮所使用的工装结构也不相同，如果将每一种类型的齿轮都设置一个对应的专用工装，又会增加工装的数量，不仅占用厂房面积同时也不利于工装的管理，因此，市场亟需一种可适用多种不同类型的大型风电齿轮清洗工装。

发明内容

本发明提供一种外齿轮清洗工装，可以解决现有的大型风电齿轮清洗工装不能够适用多种不同类型齿轮的问题。

本申请提供如下技术方案：一种外齿轮清洗工装，包括底板和固定在底板上的多个支撑单元，所述支撑单元沿底板圆周均布，所述支撑单元上可拆卸连接有限位单元，

所述限位单元包括第一限位结构和第二限位结构；

所述第一限位结构包括铰接在支撑单元顶部的限位叉和固定连接在支撑单元上的加强筋，所述加强筋对限位叉形成水平支撑；

所述第二限位结构包括固定在支撑单元上的限位凸台、安装凸台以及转动连接在安装凸台上的限位块，所述限位块在限位凸台的支撑下可保持竖直状态。

有益效果：工装通过设置了第一限位结构和第二限位结构，可分别对风电齿轮中的轴齿轮和盘齿轮进行限位，加强筋对限位叉形成支撑，使得限位叉能够保持水平，从而对大直径的轴齿轮的外圆形成支撑，防止轴齿轮在清洗过程中倾倒，而第二限位结构上的把手通过限位凸台可保持竖直状态，从而可对大直径的盘齿轮的外圆进行限位，防止盘齿轮在清洗过程中从工装上掉落，实现了同一工装对多种不同类型的齿轮都能够进行限位和防倾倒，提升了工装适用性和安全性，保证了清洗人员能够安全作业。

进一步，所述限位叉包括直杆段和圆弧段，所述直杆段的一端与支撑单元铰接，所述直杆段的另一端与圆弧段固定连接。

有益效果：当工装上放置大型的轴齿轮时，每一个限位叉上的圆弧段都能够对轴齿轮的外圆面形成支撑，防止轴齿轮倾倒。

进一步，所述加强筋呈直角三角形，加强筋的一条直角边与支撑单元呈竖直固定，加强筋的另一条直角边呈水平状态。

有益效果：加强筋对限位叉进行支撑时，可保证限位叉处于水平状态，从而让限位叉对轴齿轮外圆径向限位。

进一步，所述限位块包括主体和固定在主体上的手柄，主体的一端设有圆孔和弧形槽，所述圆孔可套入安装凸台，所述弧形槽可卡入限位凸台的外壁上。

有益效果：弧形槽卡入限位凸台的外壁上后，限位块处于竖直状态，从而对盘齿轮的外圆进行限位，防止盘齿轮在工装上径向移动。

进一步，所述支撑单元包括固定在底板上的内立柱和外立柱，所述内立柱和外立柱沿底板的径向方向设置，所述内立柱和外立柱之间固定连接有顶部横梁和底部横梁，所述安装凸台和限位凸台固定在顶部横梁的侧面，所述限位叉铰接在外立柱顶部，所述加强筋固定在外立柱的内侧面上，顶部横梁上螺钉连接有垫块，内立柱远离外立柱的一侧螺钉连接有外圆保护板，所有内立柱之间设有有十字型的固定梁，所述固定梁的下方设有定位块，定位块的底面与底板固定连接，定位块的上表面中心开设有螺纹孔，螺纹孔的外圈均布有四个卡槽，十字形的固定梁可卡入卡槽内，固定梁的水平高度低于垫块的水平高度，固定梁上螺钉连接有端面保护板。

有益效果：支撑单元上的垫块形成放置齿轮的支撑面，顶部横梁和底部横梁可加强工装强度，端面保护板上还可放置小直径的轴齿轮，提升工装的适用范围。

进一步，所述垫块、外圆保护板和端面保护板材质为尼龙。

有益效果：尼龙具有较好的耐磨性和韧性，使用寿命长，且尼龙与齿轮的表面接触不会对齿轮造成划伤、碰伤等缺陷，保证齿轮的外观质量。

进一步，所述限位单元还包括定位轴，定位轴上端设有一体成型的台阶轴，定位轴的下端设有外螺纹，定位轴可螺纹连接在定位块的螺纹孔内。

有益效果：取下固定梁后，将定位轴连接在定位块内，就可对带内孔的轴齿轮进行定位，增加工装的适用性。

进一步，所述台阶轴上端与外立柱的上端之间可拆卸有一根圆棒，圆棒两端开设有环槽。

有益效果：圆棒架设在台阶轴和外立柱之间，使得圆棒可上可悬挂无内孔的轴齿轮，提升工装的适用性。

附图说明

图1为本发明的轴测视图。

图2为图1中A的放大图。

图3为图1中B的放大图。

图4为实施例一中放置小直径轴齿轮时的主视图。

图5为实施例一中放置盘齿轮时的主视图。

图6为实施例一中放置大直径轴齿轮时的主视图。

图7为实施例二的轴测视图。

图8为图7中定位块的轴测视图。

图9为实施例二中放置中带内孔轴齿轮时的主视图。

图10为实施例三的轴测视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：底板1，固定梁2，端面保护板201，内立柱3，底部横梁4，外立柱5，顶部横梁6，限位叉7，垫块8，外圆保护板9，加强筋10，插销11，主体12，手柄121，弧形槽122，安装凸台13，限位凸台14，保护块15，小直径轴齿轮16，盘齿轮17，大直径轴齿轮18，定位轴19，变径套191，台阶轴20，定位块202，卡槽2021，螺纹孔2022，带内孔轴齿轮21，圆棒22，无内孔轴齿轮23。

实施例一

如图1至图6所示，一种外齿轮清洗工装，包括圆盘形的底板1和焊接在底板1上的多个支撑单元和螺钉连接在支撑单元上的限位单元，支撑单元数量可进行调整，本发明以四个支撑单元进行举例说明。

支撑单元沿底板1圆周均布，每个支撑单元包括焊接在底板1上的内立柱3和外立柱5，内立柱3和外立柱5沿底板1的径向方向设置，外立柱5的高度高于内立柱3，内立柱3和外立柱5之间水平焊接有顶部横梁6和底部横梁4，顶部横梁6上螺钉连接有尼龙材质的垫块8，内立柱3远离外立柱5的一侧螺钉连接有尼龙材质的外圆保护板9，所有内立柱3之间设有十字型的固定梁2，固定梁2的下方设有定位块202，定位块202的底面与底板1焊接，定位块202的上表面中心开设有螺纹孔2022，螺纹孔2022的外圈均布有四个卡槽2021，十字形的固定梁2可卡入卡槽2021内进行限位，固定梁2的水平高度低于垫块8的水平高度，固定梁2上螺钉连接有尼龙材质的端面保护板201，端面保护板201的形状与固定梁2一致。

限位单元包括第一限位结构和第二限位结构；第一限位结构如图2所示，包括限位叉7和加强筋10，限位槽包括直杆段和固定在直杆段一端的圆弧段，直杆段和圆弧段一体成型，外立柱5的顶部开设有凹槽，限位叉7的直杆段远离圆弧段的一端插入在外立柱5顶部的凹槽内，通过螺钉穿过外立柱5的顶端和限位叉7的端部并配合螺母锁紧，使得限位叉7可绕着外立柱5顶端的螺钉杆部转动，外立柱5顶端的内侧面焊接有直角三角形的加强筋10，加强筋10的一条直角边与外立柱5焊接固定，加强筋10的另一条直角边呈水平状态。外立柱5的顶端还开设有插销孔，插销孔内间隙配合有插销11，插销11可解锁限位叉7的转动状态。

第二限位结构如图3所示，包括焊接在顶部横梁6上限位凸台14、安装凸台13以及套设在安装凸台13上的限位块，限位凸台14设置在安装凸台13的一旁，安装凸台13远离顶部横梁6的一端设有外螺纹，限位块包括一体成型的主体12和手柄121，手柄121位于主体12的中部，主体12靠近安装凸台13的一端设有圆孔和弧形槽122，主体12的圆孔套入到安装凸台13的杆部上，且主体12可绕着安装凸台13周向转动，主体12转动到竖直向上的状态时，限位凸台14的外圆柱面正好卡入到弧形槽122内，在主体12靠近限位凸台14的侧面上螺钉连接有尼龙材质的保护块15。

本工装的使用方法如下：

如图4所示，针对小直径轴齿轮16，可通过行车将小直径轴齿轮16吊装至工装上方，使小直径轴齿轮16的端面接触工装上的端面保护板201，使得小直径轴齿轮16位于所有外圆保护板9中间，外圆保护板9就能够对小直径轴齿轮16的外圆面形成限位支撑，清洗人员可进行清洗作业。

如图5所示，针对盘齿轮17，先转动限位块的主体12，使得主体12上的弧形槽122卡入限位凸台14，保证所有主体12保持竖直向上的状态，再通过行车将盘齿轮17吊装至工装上方，使盘齿轮17的端面接触垫块8，使盘齿轮17位于所有保护块15的中间，保护块15对盘齿轮17外圆面形成支撑限位，清洗人员可进行清洗作业。

如图6所示，针对大直径轴齿轮18，先转动限位块的主体12，使得主体12上的弧形槽122卡入限位凸台14，保证所有主体12保持竖直向上的状态，再通过行车将大直径轴齿轮18吊装至工装上方，使大直径轴齿轮18的端面接触垫块8，使大直径轴齿轮18位于所有保护块15的中心，保护块15对大直径轴齿轮18底部的外圆面形成支撑限位；然后转动限位叉7，使限位叉7的圆弧段向大直径轴齿轮18的方向摆动，所有限位叉7的圆弧段围成一个圆，从而对大直径轴齿轮18顶部的外圆面形成支撑限位，将插销11插入到外立柱5顶端的插销孔中，对限位叉7的状态进行锁定，清洗人员即可进行清洗作业。

实施例二

如图7至图9所示，本实施例与实施例一的区别在于，取下固定梁2后，可在定位块202上的螺纹孔2022内，与下端外圆带外螺纹的定位轴19进行连接，定位轴19上端设有一体成型的台阶轴20，台阶轴20外圆间隙配合有图9所示的变径套191(图9中只对带内孔轴齿轮21和变径套191进行了剖视)，变径套191外径可根据需求更换，如图9所示，针对带内孔轴齿轮21，可将齿轮的内孔套入到变径套191外圆面上，从而对带内孔轴齿轮21进行限位和防倾倒。

实施例三

如图10所示，本实施例与实施例二的区别在于，台阶轴20的上端设有开口槽，将限位叉7和插销11从外立柱5顶部拆掉后，就可在台阶轴20顶部的开口槽与外立柱5的顶部的凹槽之间架设有一根圆棒22，圆棒22上悬挂无内孔轴齿轮23，圆棒22两端开设环槽，环槽便于绑定吊绳，可用行车将圆棒22和齿轮一起吊装至台阶轴20顶端的开口槽与外立柱5顶部的凹槽内，随后工作人员可进行清洗操作。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。