一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法，该装置包括输入轴装配组件、中间轴装配组件和差速器轴装配组件，输入轴装配组件用于定位输入轴并驱动其转动，中间轴装配组件用于定位中间轴并驱动其接近输入轴与输入轴对接啮合，差速器轴装配组件用于定位差速器轴并驱动其接近中间轴与中间轴对接啮合，啮合过程中，通过扭矩检测机构检测驱动输入轴转动的扭矩，以判断啮合过程是否发生顶齿，并依此判断是否需要停机检查，减少对齿轴的损伤。本技术方案相较于现有技术采用众多驱动结构实现轴系啮合，其驱动结构较少，传动结构也较为简单，运行可靠性较好，更方便后期维护，实现了轴系自动装配，大大提升了装配效率和合格率。
1.一种齿轴柔性啮合装置，用于轴系啮合，所述轴系包括输入轴、中间轴和差速器轴，其特征在于，包括基板，所述基板上设有：
输入轴装配组件，所述输入轴装配组件包括输入轴定位机构和输入轴驱动机构，所述输入轴定位机构用于支撑所述输入轴转动，所述输入轴驱动机构用于驱动所述输入轴转动；还包括输入轴压紧机构和扭矩检测机构，所述输入轴压紧机构用于将所述输入轴压紧于所述输入轴定位机构上，所述扭矩检测机构用于检测驱动所述输入轴转动的扭矩；
中间轴装配组件，所述中间轴装配组件包括中间轴定位机构和中间轴驱动机构，所述中间轴定位机构用于支撑所述中间轴转动，所述中间轴驱动机构和所述中间轴定位机构之间通过第一弹性连接机构传动连接，所述中间轴驱动机构用于驱动所述中间轴定位机构接近所述输入轴定位机构，以使得所述中间轴和所述输入轴啮合；还包括中间轴压紧机构，所述中间轴压紧机构用于将所述中间轴压紧于所述中间轴定位机构上；
差速器轴装配组件，所述差速器轴装配组件包括差速器轴定位机构和差速器轴驱动机构，所述差速器轴定位机构用于支撑所述差速器轴转动，所述差速器轴驱动机构和所述差速器轴定位机构之间通过第二弹性连接机构传动连接，所述差速器轴驱动机构用于驱动所述差速器轴定位机构接近所述中间轴定位机构，以使得所述差速器轴和所述中间轴啮合；
还包括差速器轴压紧机构，所述差速器轴压紧机构用于将所述差速器轴压紧于所述差速器轴定位机构上；中间轴装配组件和差速器轴装配组件共用一套导向系统，所述基板上固设有一条朝向所述输入轴装配组件布置的滑轨，所述滑轨上滑设有第一滑台和第二滑台，所述第一滑台靠近所述输入轴装配组件布置，所述第二滑台远离所述输入轴装配组件布置；
所述中间轴定位机构采用中间轴定位轴套，所述中间轴定位轴套固设于所述第一滑台上并与套设于所述中间轴一端的轴承匹配；所述中间轴驱动机构采用中间轴驱动气缸，所述中间轴驱动气缸固设于所述基板上并与所述滑轨平行布置，所述中间轴驱动气缸的伸缩端通过所述第一弹性连接机构和所述第一滑台传动连接；所述第一弹性连接机构由第一连接块、第一导杆和第一弹簧构成，所述第一连接块固设于所述第一滑台的侧面，所述第一导杆固设于所述中间轴驱动气缸的伸缩端，所述第一连接块上设有第一通孔，所述第一导杆穿设于所述第一通孔中，所述第一弹簧套设于所述第一导杆上，所述第一弹簧一端和所述第一导杆固定连接，所述第一弹簧另一端和所述第一连接块固定连接；
所述差速器轴定位机构采用差速器轴定位轴套，所述差速器轴定位轴套固设于所述第二滑台上并与套设于所述差速器轴一端的轴承匹配；所述差速器轴驱动机构采用差速器轴驱动气缸，所述差速器轴驱动气缸固设于所述基板上并与所述滑轨平行布置，所述差速器轴驱动气缸的伸缩端通过所述第二弹性连接机构和所述第二滑台传动连接；所述第二弹性连接机构由第二连接块、第二导杆和第二弹簧构成，所述第二连接块固设于所述第二滑台的侧面，所述第二导杆固设于所述差速器轴驱动气缸的伸缩端，所述第二连接块上设有第二通孔，所述第二导杆穿设于所述第二通孔中，所述第二弹簧套设于所述第二导杆上，所述第二弹簧一端和所述第二导杆固定连接，所述第二弹簧另一端和所述第二连接块固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种齿轴柔性啮合装置，其特征在于：所述输入轴定位机构采用输入轴定位轴套，所述输入轴定位轴套固设于所述基板上并与套设于所述输入轴一端的轴承匹配；所述输入轴驱动机构由花键轴和输入轴驱动电机构成，所述花键轴同轴转设于所述输入轴定位轴套中并由所述输入轴驱动电机驱动转动，所述花键轴和所述输入轴一端的花键匹配。
3.根据权利要求1所述的一种齿轴柔性啮合装置，其特征在于：所述输入轴压紧机构由输入轴旋转压紧气缸、输入轴压紧悬臂和输入轴压紧帽构成，所述输入轴旋转压紧气缸固设于所述基板上，所述输入轴旋转压紧气缸通过所述输入轴压紧悬臂以驱动所述输入轴压紧帽压紧于所述输入轴另一端，所述输入轴压紧帽和所述输入轴压紧悬臂之间转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种齿轴柔性啮合装置，其特征在于：所述中间轴压紧机构由中间轴旋转压紧气缸、中间轴压紧悬臂和中间轴压紧帽构成，所述中间轴旋转压紧气缸固设于所述第一滑台上，所述中间轴旋转压紧气缸通过所述中间轴压紧悬臂以驱动所述中间轴压紧帽压紧于所述中间轴另一端，所述中间轴压紧帽和所述中间轴压紧悬臂之间转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种齿轴柔性啮合装置，其特征在于：所述差速器轴压紧机构由差速器轴旋转压紧气缸、差速器轴压紧悬臂和差速器轴压紧帽构成，所述差速器轴旋转压紧气缸固设于所述第二滑台上，所述差速器轴旋转压紧气缸通过所述差速器轴压紧悬臂以驱动所述差速器轴压紧帽压紧于所述差速器轴另一端，所述差速器轴压紧帽和所述差速器轴压紧悬臂之间转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种齿轴柔性啮合装置，其特征在于：所述输入轴定位机构、所述中间轴定位机构和所述差速器轴定位机构均配置有用于检测对应齿轴安装到位的传感器。
7.一种基于权利要求1‑6任意一项所述的齿轴柔性啮合装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将输入轴装载于输入轴定位机构中并通过输入轴压紧机构压紧，通过输入轴驱动机构驱动输入轴旋转；
步骤2：将中间轴装载于中间轴定位机构中并通过中间轴压紧机构压紧，通过中间轴驱动机构驱动中间轴定位机构接近输入轴定位机构，并在第一弹性连接机构的作用下，使中间轴和输入轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则进行下一步骤；
步骤3：将差速器轴装载于差速器轴定位机构中并通过差速器轴压紧机构压紧，通过差速器轴驱动机构驱动差速器轴定位机构接近中间轴定位机构，并在第二弹性连接机构的作用下，使差速器轴和中间轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则表示轴系啮合顺利。
一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及轴系自动化拼装技术领域，特别涉及一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法。
背景技术
[0002] 纯电动车在电机输出轴后端配备的基本上都是称作“纯电动变速箱”的部件。典型的纯电动变速箱包含有输入轴、中间轴和差速器轴。其中，中间轴为双联齿轮轴，与输入轴和差速器轴均齿轮啮合，形成二级变速传动。
[0003] 中国发明专利公开了一种齿轴柔性自动啮合方法、机构和变速箱轴系拼装装置(公开号：CN113814717A)，自动啮合方法包括：拾取A轴(输入轴)、D轴(中间轴)和T轴(差速器轴)并提升至自由悬空状态；对自由悬空状态下A轴、D轴和T轴进行旋转啮合，其中令A轴和D轴处于啮合后的相对位置，令T轴围绕一设定中心旋转，由非啮合位置旋转至啮合位置；获得在拾取状态下啮合在一起的A轴、D轴和T轴。
[0004] 上述技术方案存在几点技术问题，(1)变速箱内的齿轴多为斜齿啮合，在啮合过程中会产生一定的轴向力；上述通过拾取轴系并使之悬空啮合的方案，在啮合过程中难以确保轴系不发生轴向窜动，进而难以保证轴系拾取稳定性，也难以保证轴系轴端高度，对后续入箱也存在一定(精度)影响。(2)上述通过控制中间轴同时贴近输入轴和差速器轴并与二者实现啮合；啮合过程中，中间轴绕自身轴线转动，输入轴和差速器轴绕自身轴线摆动，若输入轴和差速器轴的摆动方向恰巧与中间轴的转动方向不一致时，则存在卡齿风险。(3)上述轴系柔性啮合方案中的“柔性”啮合主要体现在推动轴系的过程中，使得轴系处于绕自身转动或摆动的动态中；其实际效果是在轴系间发生对顶时，通过控制轴系转动或摆动以脱离对顶姿态，进而实现轴系啮合，其解决的技术问题是如何在轴系间发生对顶时快速调整轴系姿态，以使得轴系啮合；即该方案仍是通过推动中间轴直接与输入轴和差速器轴接触，其本质上还是一种轴系间的硬接触，对齿轴的齿面仍存在一定程度的损伤。(4)上述轴系柔性啮合方案中的驱动结构较多，传动结构较为复杂，使用稳定性较差且不便于后期维护。
[0005] 所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法，以解决上述问题。
发明内容
[0006] 为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法，将输入轴，中间轴和差速器轴分别装载至各自对应的定位机构上，通过输入轴对应的驱动电机驱动输入轴绕自身轴线转动，通过与中间轴和对应的驱动气缸驱动中间轴移载至与输入轴啮合的相对位置，通过与差速器轴对应的驱动气缸驱动差速器轴移载至与中间轴啮合的相对位置，使得中间轴与转动状态下的输入轴弹性接触并实现啮合，使得差速器轴与转动状态下的中间轴弹性接触并实现啮合，啮合过程中通过检测驱动输入轴转动的扭矩来判断啮合过程是否出现顶齿状况，并可依此判断是否停机检查，减少对齿轴的损伤。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种齿轴柔性啮合装置，用于轴系啮合，所述轴系包括输入轴、中间轴和差速器轴，包括基板，所述基板上设有：
[0008] 输入轴装配组件，所述输入轴装配组件包括输入轴定位机构和输入轴驱动机构，所述输入轴定位机构用于支撑所述输入轴转动，所述输入轴驱动机构用于驱动所述输入轴转动；还包括输入轴压紧机构和扭矩检测机构，所述输入轴压紧机构用于将所述输入轴压紧于所述输入轴定位机构上，所述扭矩检测机构用于检测驱动所述输入轴转动的扭矩；
[0009] 中间轴装配组件，所述中间轴装配组件包括中间轴定位机构和中间轴驱动机构，所述中间轴定位机构用于支撑所述中间轴转动，所述中间轴驱动机构和所述中间轴定位机构之间通过第一弹性连接机构传动连接，所述中间轴驱动机构用于驱动所述中间轴定位机构接近所述输入轴定位机构，以使得所述中间轴和所述输入轴啮合；还包括中间轴压紧机构，所述中间轴压紧机构用于将所述中间轴压紧于所述中间轴定位机构上；
[0010] 差速器轴装配组件，所述差速器轴装配组件包括差速器轴定位机构和差速器轴驱动机构，所述差速器轴定位机构用于支撑所述差速器轴转动，所述差速器轴驱动机构和所述差速器轴定位机构之间通过第二弹性连接机构传动连接，所述差速器轴驱动机构用于驱动所述差速器轴定位机构接近所述中间轴定位机构，以使得所述差速器轴和所述中间轴啮合；还包括差速器轴压紧机构，所述差速器轴压紧机构用于将所述差速器轴压紧于所述差速器轴定位机构上；中间轴装配组件和差速器轴装配组件共用一套导向系统，所述基板上固设有一条朝向所述输入轴装配组件布置的滑轨，所述滑轨上滑设有第一滑台和第二滑台，所述第一滑台靠近所述输入轴装配组件布置，所述第二滑台远离所述输入轴装配组件布置；
[0011] 所述中间轴定位机构采用中间轴定位轴套，所述中间轴定位轴套固设于所述第一滑台上并与套设于所述中间轴一端的轴承匹配；所述中间轴驱动机构采用中间轴驱动气缸，所述中间轴驱动气缸固设于所述基板上并与所述滑轨平行布置，所述中间轴驱动气缸的伸缩端通过所述第一弹性连接机构和所述第一滑台传动连接；所述第一弹性连接机构由第一连接块、第一导杆和第一弹簧构成，所述第一连接块固设于所述第一滑台的侧面，所述第一导杆固设于所述中间轴驱动气缸的伸缩端，所述第一连接块上设有第一通孔，所述第一导杆穿设于所述第一通孔中，所述第一弹簧套设于所述第一导杆上，所述第一弹簧一端和所述第一导杆固定连接，所述第一弹簧另一端和所述第一连接块固定连接；
[0012] 所述差速器轴定位机构采用差速器轴定位轴套，所述差速器轴定位轴套固设于所述第二滑台上并与套设于所述差速器轴一端的轴承匹配；所述差速器轴驱动机构采用差速器轴驱动气缸，所述差速器轴驱动气缸固设于所述基板上并与所述滑轨平行布置，所述差速器轴驱动气缸的伸缩端通过所述第二弹性连接机构和所述第二滑台传动连接；所述第二弹性连接机构由第二连接块、第二导杆和第二弹簧构成，所述第二连接块固设于所述第二滑台的侧面，所述第二导杆固设于所述差速器轴驱动气缸的伸缩端，所述第二连接块上设有第二通孔，所述第二导杆穿设于所述第二通孔中，所述第二弹簧套设于所述第二导杆上，所述第二弹簧一端和所述第二导杆固定连接，所述第二弹簧另一端和所述第二连接块固定连接。
[0013] 优选的技术方案为：所述输入轴定位机构采用输入轴定位轴套，所述输入轴定位轴套固设于所述基板上并与套设于所述输入轴一端的轴承匹配；所述输入轴驱动机构由花键轴和输入轴驱动电机构成，所述花键轴同轴转设于所述输入轴定位轴套中并由所述输入轴驱动电机驱动转动，所述花键轴和所述输入轴一端的花键匹配。
[0014] 优选的技术方案为：所述输入轴压紧机构由输入轴旋转压紧气缸、输入轴压紧悬臂和输入轴压紧帽构成，所述输入轴旋转压紧气缸固设于所述基板上，所述输入轴旋转压紧气缸通过所述输入轴压紧悬臂以驱动所述输入轴压紧帽压紧于所述输入轴另一端，所述输入轴压紧帽和所述输入轴压紧悬臂之间转动连接。
[0015] 优选的技术方案为：所述中间轴压紧机构由中间轴旋转压紧气缸、中间轴压紧悬臂和中间轴压紧帽构成，所述中间轴旋转压紧气缸固设于所述第一滑台上，所述中间轴旋转压紧气缸通过所述中间轴压紧悬臂以驱动所述中间轴压紧帽压紧于所述中间轴另一端，所述中间轴压紧帽和所述中间轴压紧悬臂之间转动连接。
[0016] 优选的技术方案为：所述差速器轴压紧机构由差速器轴旋转压紧气缸、差速器轴压紧悬臂和差速器轴压紧帽构成，所述差速器轴旋转压紧气缸固设于所述第二滑台上，所述差速器轴旋转压紧气缸通过所述差速器轴压紧悬臂以驱动所述差速器轴压紧帽压紧于所述差速器轴另一端，所述差速器轴压紧帽和所述差速器轴压紧悬臂之间转动连接。
[0017] 优选的技术方案为：所述输入轴定位机构、所述中间轴定位机构和所述差速器轴定位机构均配置有用于检测对应齿轴安装到位的传感器。
[0018] 一种基于上述的齿轴柔性啮合装置的使用方法，包括以下步骤：
[0019] 步骤1：将输入轴装载于输入轴定位机构中并通过输入轴压紧机构压紧，通过输入轴驱动机构驱动输入轴旋转；
[0020] 步骤2：将中间轴装载于中间轴定位机构中并通过中间轴压紧机构压紧，通过中间轴驱动机构驱动中间轴定位机构接近输入轴定位机构，并在第一弹性连接机构的作用下，使中间轴和输入轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则进行下一步骤；
[0021] 步骤3：将差速器轴装载于差速器轴定位机构中并通过差速器轴压紧机构压紧，通过差速器轴驱动机构驱动差速器轴定位机构接近中间轴定位机构，并在第二弹性连接机构的作用下，使差速器轴和中间轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则表示轴系啮合顺利。
[0022] 由于上述技术方案运用，本发明具有的有益效果为：
[0023] 本发明提供的一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法，通过在中间轴驱动机构和中间轴定位机构之间设置第一弹性连接机构，通过在差速器轴驱动机构和差速器轴定位机构之间设置第二弹性连接机构，以实现中间轴和输入轴、以及差速器轴和中间轴之间的柔性啮合；通过配置输入轴压紧机构、中间轴压紧机构和输入轴压紧机构，解决了轴系因斜齿结构在啮合过程中易出现轴向窜动的问题；啮合过程中，通过检测驱动输入轴转动的扭矩，来判断是否出现顶齿状况，并可依此判断是否停机检查，减少对齿轴的损伤；另外，本申请相较于现有技术采用众多驱动结构实现轴系啮合，其驱动结构较少，传动结构也较为简单，运行可靠性较好，更方便后期维护。
附图说明
[0024] 图1为本发明涉及的齿轴柔性啮合装置立体结构示意图。
[0025] 图2为本发明涉及的输入轴装配组件的立体结构示意图。
[0026] 图3为本发明涉及的中间轴装配组件和差速器轴装配组件的立体结构示意图。
[0027] 图4为图3中A处的第一弹性连接机构的放大示意图。
[0028] 图5为图3中B处的第二弹性连接机构的放大示意图。
具体实施方式
[0029] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0030] 请参阅图1至图5。须知，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0031] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032] 实施例：
[0033] 如图1所示，根据本发明的一个总体技术构思，提供一种齿轴柔性啮合装置，用于轴系啮合，轴系包括输入轴、中间轴和差速器轴。该齿轴柔性啮合包括基板1，基板1上设有输入轴装配组件2，输入轴装配组件2包括输入轴定位机构21和输入轴驱动机构22，输入轴定位机构21用于支撑输入轴转动，输入轴驱动机构22用于驱动输入轴转动；还包括输入轴压紧机构23和扭矩检测机构24，输入轴压紧机构23用于将输入轴压紧于输入轴定位机构21上，扭矩检测机构24用于检测驱动输入轴转动的扭矩；中间轴装配组件3，中间轴装配组件3包括中间轴定位机构31和中间轴驱动机构32，中间轴定位机构31用于支撑中间轴转动，中间轴驱动机构32和中间轴定位机构31之间通过第一弹性连接机构33传动连接，中间轴驱动机构32用于驱动中间轴定位机构31接近输入轴定位机构21，以使得中间轴和输入轴啮合；还包括中间轴压紧机构34，中间轴压紧机构34用于将中间轴压紧于中间轴定位机构31上；
差速器轴装配组件4，差速器轴装配组件4包括差速器轴定位机构41和差速器轴驱动机构
42，差速器轴定位机构41用于支撑差速器轴转动，差速器轴驱动机构42和差速器轴定位机构41之间通过第二弹性连接机构43传动连接，差速器轴驱动机构42用于驱动差速器轴定位机构41接近中间轴定位机构31，以使得差速器轴和中间轴啮合；还包括差速器轴压紧机构
44，差速器轴压紧机构44用于将差速器轴压紧于差速器轴定位机构41上。
[0034] 如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，输入轴定位机构21采用输入轴定位轴套211，输入轴定位轴套211固设于基板1上并与套设于输入轴一端的轴承匹配；输入轴驱动机构22由花键轴221和输入轴驱动电机222构成，花键轴221同轴转设于输入轴定位轴套211中并由输入轴驱动电机222驱动转动，花键轴221和输入轴一端的花键匹配。
[0035] 如图2所示，在本发明的一个实例性的实施例中，输入轴压紧机构23由输入轴旋转压紧气缸231、输入轴压紧悬臂232和输入轴压紧帽233构成，输入轴旋转压紧气缸231固设于基板1上，输入轴旋转压紧气缸231通过输入轴压紧悬臂232以驱动输入轴压紧帽233压紧于输入轴另一端，输入轴压紧帽233和输入轴压紧悬臂232之间转动连接。
[0036] 需要说明的是，输入轴的一端设有花键并套设有轴承，输入轴定位轴套211主要用于定位输入轴一端的轴承，输入轴旋转压紧气缸231则通过输入轴压紧悬臂232驱动输入轴压紧帽233压紧于输入轴另一端，在保证输入轴能够自由转动的情况下，以避免输入轴在啮合过程中因斜齿结构发生轴向窜动。
[0037] 装配时，输入轴配置有轴承的一端插入输入轴定位轴套211中，并使得输入轴端部的花键和花键轴221对接。进而，可通过输入轴驱动电机222驱动输入轴转动。
[0038] 如图1所示，在本发明的一个实例性的实施例中，基板1上固设有一条朝向输入轴装配组件布置的滑轨5，滑轨5上滑设有第一滑台51和第二滑台52，第一滑台51靠近输入轴装配组件2布置，第二滑台52远离输入轴装配组件2布置。中间轴装配组件3和差速器轴装配组件共用一套导向系统，节省成本的同时，提高了空间利用率。
[0039] 如图3和图4所示，在本发明的一个实例性的实施例中，中间轴定位机构31采用中间轴定位轴套311，中间轴定位轴套311固设于第一滑台51上并与套设于中间轴一端的轴承匹配；中间轴驱动机构32采用中间轴驱动气缸321，中间轴驱动气缸321固设于基板1上并与滑轨5平行布置，中间轴驱动气缸321的伸缩端通过第一弹性连接机构33和第一滑台51传动连接；第一弹性连接机构33由第一连接块331、第一导杆332和第一弹簧333构成，第一连接块331固设于第一滑台51的侧面，第一导杆332固设于中间轴驱动气缸321的伸缩端，第一连接块331上设有第一通孔，第一导杆332穿设于第一通孔中，第一弹簧套333设于第一导杆332上，第一弹簧333一端和第一导杆332固定连接，第一弹簧333另一端和第一连接块331固定连接。通过该结构能够实现中间轴和输入轴之间的弹性接触，避免齿轴间因硬接触对顶而损伤的状况出现。
[0040] 如图3所示，在本发明的一个实例性的实施例中，中间轴压紧机构34由中间轴旋转压紧气缸341、中间轴压紧悬臂342和中间轴压紧帽343构成，中间轴旋转压紧气缸341固设于第一滑台51上，中间轴旋转压紧气缸341通过中间轴压紧悬臂342以驱动中间轴压紧帽343压紧于中间轴另一端，中间轴压紧帽343和中间轴压紧悬臂342之间转动连接。
[0041] 同理，中间轴的一端套设有轴承，中间轴定位轴套311主要用于定位中间轴一端的轴承，中间轴旋转压紧气缸341则通过中间轴压紧悬臂342驱动中间轴压紧帽343压紧于中间轴另一端，在保证中间轴能够自由转动的情况下，以避免中间轴在啮合过程中因斜齿结构发生轴向窜动。
[0042] 如图3和图5所示，在本发明的一个实例性的实施例中，差速器轴定位机构41采用差速器轴定位轴套411，差速器轴定位轴套411固设于第二滑台52上并与套设于差速器轴一端的轴承匹配；差速器轴驱动机构42采用差速器轴驱动气缸421，差速器轴驱动气缸421固设于基板1上并与滑轨5平行布置，差速器轴驱动气缸421的伸缩端通过第二弹性连接机构43和第二滑台52传动连接；第二弹性连接机构43由第二连接块431、第二导杆432和第二弹簧433构成，第二连接块431固设于第二滑台52的侧面，第二导杆432固设于差速器轴驱动气缸421的伸缩端，第二连接块431上设有第二通孔，第二导杆432穿设于第二通孔中，第二弹簧433套设于第二导杆432上，第二弹簧433一端和第二导杆432固定连接，第二弹簧433另一端和第二连接块431固定连接。通过该结构能够实现差速器轴和中间轴之间的弹性接触，避免齿轴间因硬接触对顶而损伤的状况出现。
[0043] 如图3所示，在本发明的一个实例性的实施例中，差速器轴压紧机构44由差速器轴旋转压紧气缸441、差速器轴压紧悬臂442和差速器轴压紧帽443构成，差速器轴旋转压紧气缸441固设于第二滑台52上，差速器轴旋转压紧气缸441通过差速器轴压紧悬臂442以驱动差速器轴压紧帽443压紧于差速器轴另一端，差速器轴压紧帽443和差速器轴压紧悬臂442之间转动连接。
[0044] 同理，差速器轴的一端套设有轴承，差速器轴定位轴套411主要用于定位差速器轴一端的轴承，差速器轴旋转压紧气缸441则通过差速器轴压紧悬臂442驱动差速器轴压紧帽443压紧于差速器轴另一端，在保证差速器轴能够自由转动的情况下，以避免差速器轴在啮合过程中因斜齿结构发生轴向窜动。
[0045] 如图1所示，在本发明的一个实例性的实施例中，输入轴定位机构21、中间轴定位机构31和差速器轴定位机构41均配置有用于检测对应齿轴安装到位的传感器。
[0046] 另外，本申请还涉及一种基于上述的齿轴柔性啮合装置的使用方法，包括以下步骤：
[0047] 步骤1：将输入轴装载于输入轴定位机构21中并通过输入轴压紧机构23压紧，通过输入轴驱动机构22驱动输入轴旋转；
[0048] 步骤2：将中间轴装载于中间轴定位机构31中并通过中间轴压紧机构34压紧，通过中间轴驱动机构32驱动中间轴定位机构31接近输入轴定位机构21，并在第一弹性连接机构33的作用下，使中间轴和输入轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构24监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则进行下一步骤；
[0049] 步骤3：将差速器轴装载于差速器轴定位机构41中并通过差速器轴压紧机构44压紧，通过差速器轴驱动机构42驱动差速器轴定位机构41接近中间轴定位机构31，并在第二弹性连接机构43的作用下，使差速器轴和中间轴弹性接触并实现啮合；在此过程，通过扭矩检测机构24监控驱动输入轴转动的扭矩，若扭矩超出设定值则停止工作，反之则表示轴系啮合顺利。
[0050] 所以，本发明具有以下优点：
[0051] 本发明提供的一种齿轴柔性啮合装置及其使用方法，通过在中间轴驱动机构和中间轴定位机构之间设置第一弹性连接机构，通过在差速器轴驱动机构和差速器轴定位机构之间设置第二弹性连接机构，以实现中间轴和输入轴、以及差速器轴和中间轴之间的柔性啮合；通过配置输入轴压紧机构、中间轴压紧机构和输入轴压紧机构，解决了轴系因斜齿结构在啮合过程中易出现轴向窜动的问题；啮合过程中，通过检测驱动输入轴转动的扭矩，来判断是否出现顶齿状况，并可依此判断是否停机检查，减少对齿轴的损伤；另外，本申请相较于现有技术采用众多驱动结构实现轴系啮合，其驱动结构较少，传动结构也较为简单，运行可靠性较好，更方便后期维护。
[0052] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神和技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
