摘  要：为解决薄壁件8AT离合器毂上很多不均布孔的加工难题，利用齿轮传动原理，通过连接钻床的主轴输入动力，经过齿轮传动后输出多个与离合器毂的孔数量、位置相同的输出轴，通过输出轴上的钻头加工出离合器毂上的孔。实验证明，该工装不但能一次性加工出多个不均布的孔，而且还克服了市面上现有工装只能一次性加工多个均布孔、单个加工孔效率低和采用冲压加工出来的孔在底端有毛刺等缺点，同时大幅提升了加工效率。

关键词：离合器毂;齿轮传动;输出轴;不均布

0    引言

离合器毂因是薄壁件、孔的数量多且不均布，加工困难，目前没有一个很好的加工方案，一般是利用机床冲压或钻床钻孔加工，效率低。为解决上述问题，本文设计了一款可加工多个不均布孔的工装，其主轴连接钻床的主轴，主轴底端连接一个齿轮，每个离合器毂的孔对应一个输出轴，每个输出轴连接一个齿轮，多个输出轴和主轴的齿轮啮合在一起，利用齿轮传动原理，根据离合器毂孔的中心距调节主轴和每个输出轴上齿轮的中心距，以达到同时加工多个孔的目的。经过验证，该工装满足预期功能，加工效率大大提高。

1    工装的布局设计

根据离合器毂外形图（图1）可知，要实现多个孔同时加工，该工装需由两部分组成，一是传动部分（图2），二是底座部分（图3）。加工时，将离合器毂置于底座上，用边A在圆周上定位（图1、图2和图3），然后用传动部分加工孔（图4）。传动部分直接连接在钻床主轴上，底座部分位于钻床工作台上，用圆螺母将离合器毂固定在底座上，便于加工件的更换，更换完后将传动部分与底座部分中心线对齐，然后进行钻孔。

2    工装的设计

2.1    基本组成

如图2所示，多孔钻传动部分由24部分组成，其中齿轮轴1的下端需根据工件要求加装不同规格的钻头。

如图3所示，多孔钻底座部分由圆螺母和底座两部分组成，工作时，将底座26通过4个光孔用螺栓和机床工作台固定。然后将离合器毂放到底座26内，用圆螺母25将离合器毂固定在底座26上，如图4所示。

2.2    组装过程

多孔钻传动部分（图2）组装如下：将支座体4放在工作台上，在图中的下方向上，再将孔卡19、锥轴承20、球轴承21按照图示装到支座体4内。然后将支座体4反向，方向如图2所示。将太阳轮3如图2所示反向，把球轴承24中的一个装到太阳轮3上，且靠近齿端。将球轴承24、太阳轮3总成装到支座体4上。最后将单键5、齿轮6、圆螺母15、止动垫圈16、球轴承17、孔卡18分别装到支座体4内。将装好的总成反向，把球轴承24、轴卡22和压盖2依次如图2所示装好。用螺栓23将压盖2固定在支座体4上。用螺钉14将支座体盖7与支座体4连接。将套筒8、连接轴9、胀紧套10、球轴承12、孔卡13如图2所示装配到一起，将其总成用标准件螺钉11和支座体盖7固定在一起。最后内部腔体需加注润滑脂。

多孔钻底座部分（图3）组装如下：该部分由圆螺母25和底座26两部分组成。将底座26通过4个光孔用螺栓和机床工作台固定。然后将离合器毂放到底座26内，用圆螺母25将离合器毂固定在底座26上，如图4所示。

2.3    工作过程

胀紧套10连接机床主轴不旋转部分，连接轴9通过单键和机床旋转主轴连接，连接轴9通过单键与太阳轮3连接。机床工作时，主轴将力传递到连接轴9上，连接轴9传递到太阳轮3上，而太阳轮3通过齿轮6和单键5将力传递到齿轮轴1上，齿轮轴1通过钻头将力传递到工件上，从而实现了工件的钻孔。因离合器毂的孔不均布，同时外圆还有几个缺口（图1），因此对离合器毂进行工件安装时，需将图1、图2和图3中的A处缺口对齐。

2.4    材料

多孔钻工装材料的选择要满足使用性能，然后再考虑成本。因此，压盖2、支座体4、支座体盖7、套筒8、胀紧套10使用铝材料来减轻重量，齿轮轴1、太阳轮3、齿轮6、连接轴9采用40Cr，单键5采用45钢。

3    結语

本工装解决了目前离合器毂孔的加工效率问题。为解决孔的不均布问题，本工装充分利用齿轮传动原理，通过齿轮的变位系数或增加惰轮来调整每个输出轴之间的距离，使输出轴之间的距离等于离合器毂孔之间的距离，以此实现一次性加工多个孔的目的。同时，工装由两部分组成，便于加工件的拆卸与安装，提高了加工效率。

[参考文献]

[1] 齿轮手册编委会.齿轮手册（上册）[M].北京：机械工业出版社，2000.

[2] 成大先.机械设计手册（第3卷）[M].5版.北京：化学工业出版社，2008.

[3] 闻邦椿.机械设计手册（第2卷）[M].5版.北京：机械工业出版社，2010.

收稿日期：2020-04-20

作者简介：李伟（1984—），男，山东莱西人，工程师，研究方向：减速机的设计开发。