CN102735158A - 一种三牙轮钻头的牙轮轴承环道的圆度检测装置 - Google Patents

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律德财
王燕
李金刚
张兆刚
施建雄
刘震
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Abstract

本发明涉及三牙轮钻头的牙轮部分轴承环道轴向剖面圆度的检测装置。牙轮在磨削加工时，经常采用样板间隙法检测牙轮环道的轴向剖面圆度。由于牙轮环道处于零件的盲孔内部，样板与零件间的间隙难以观察，因此这种方法难以达到检测目的。本发明采用步进电机驱动蜗杆转动并带动涡轮，从而驱动与涡轮同轴的大齿轮；大齿轮驱动中间齿轮；中间齿轮驱动小齿轮，小齿轮带动LVDT位移传感器围绕着与轴承环道同心的齿轮轴线转动，LVDT传感器检测出牙轮轴承环道的半径偏移量，即检测出圆度误差。本发明的益处是提供了一种替代圆度检测样板的装置，可以很好地解决牙轮环道轴向剖面圆度检测问题。

Description

一种三牙轮钻头的牙轮轴承环道的圆度检测装置
技术领域
本发明涉及一种三牙轮钻头加工时牙轮部分轴承环道轴向剖面圆度的检测装置。
背景技术
三牙轮钻头由三牙轮和三牙爪等零件组成，装配后在牙轮与牙爪构成的球状环道中注入一定数量钢球，构成无保持架的球轴承。牙轮和牙爪所形成的滚珠环道的轴剖面圆度会影响球轴承的转动精度，从而影响牙轮钻头质量。为保证质量，在磨削加工牙轮的轴承轨道时，经常采用样板间隙法（检测时所使用的样板如图1所示）检测牙轮轴承环道的轴向剖面圆度（如图2所示）。由于牙轮环道处于零件的盲孔内部，样板与零件间的间隙难以观察，因此这种方法难以达到检测目的。
本发明的目的是提供一种可以方便检测牙轮环道轴向剖面圆度的检测装置。
发明内容
本发明提供一种检测牙轮环道轴向剖面圆度的检测装置，解决牙轮环道圆度的检测技术问题。
本发明通过如下技术方案实现牙轮环道轴向剖面圆度检测：
牙轮环道轴向剖面圆度检测装置包括机械传动装置及LVDT传感器两个部分。机械传动装置包括步进电机、蜗杆、蜗轮、大齿轮、中间齿轮、小齿轮、两个大面箱盖板，以及上述运动部件的安装支撑元件等。本发明的小齿轮轴线应与牙轮环道轴向剖面的圆心重合。小齿轮轴上安装LVDT位移传感器，安装时应使位移传感器的中心轴线与小齿轮轴中心线垂直相交。本发明的蜗杆与步进电机经联轴器连接在一起，步进电机转动驱动蜗杆转动并带动蜗轮，从而驱动与蜗轮同轴的大齿轮；大齿轮驱动中间齿轮；中间齿轮驱动小齿轮，小齿轮带动LVDT位移传感器围绕着小齿轮的轴线转动。只要将小齿轮轴线与牙轮环道轴向剖面的圆心点重合，就可以利用LVDT传感器可以检测出轴向剖面的圆半径的误差情况，从而能确定出轴向剖面的圆度。
测量时，将定位板的基准面与牙轮端面重合，并像利用样板检测那样将该测量装置稳定放置于牙轮盲孔内，此时在两个大面箱盖的支撑下，LVDT位移传感器的探头与被测曲面接触，LVDT的测量值为牙轮轴向剖面上某一点的环道半径的偏移量。在步进电机驱动下，LVDT位移传感器围绕着小齿轮轴线转动，同时均匀地在被测曲面上测量多个半径偏移量，这些偏移量大小即可以反映出牙轮环道的圆度。
本发明的益处是提供了一种替代圆度检测样板的装置，该装置可以很好地解决牙轮环道轴向剖面圆度的检测问题。
附图说明
图1为用于检测牙轮轴承环道圆度的样板示意图。
图2为牙轮轴剖面图。
图3 为检测装置传动部分的立体装配图。
具体实施方式
如图3所示，一种牙轮环道检测装置包括机械传动装置及LVDT传感器两个部分。
机械传动装置的步进电机1通过固定板7安装在定位板2的一个面上（定位板的另一个相对面为基准面）。步进电机1的输出轴通过联轴器4与蜗杆14相连，中箱板5和小箱板13为蜗杆14提供支撑。蜗杆14驱动蜗轮12，蜗轮12带动与之同轴的大齿轮9，大齿轮9驱动中间齿轮8，中间齿轮8驱动小齿轮10。所有的齿轮轴均以两块大箱板3为支撑。小齿轮9的轴上安装LVDT传感器11。安装时，小齿轮9的轴线应与被测牙轮环道的圆心重合，LVDT传感器11的轴线应与小齿轮10的轴线垂直相交。上述所有可动部件与支撑之间均安装有精密轴承。
测量时，将定位板的基准面与牙轮端面重合，并使测量装置稳定放置于牙轮盲孔内，此时LVDT位移传感器的探头在两个大面箱板的支撑下与被测曲面接触，此时LVDT传感器的输出值为牙轮环道轴向剖面上某一点的环道半径的偏移量。在步进电机驱动下，LVDT位移传感器围绕着小齿轮轴线转动，同时均匀地在被测曲面上测量多个半径偏移量，这些偏移量大小即可以反映出牙轮环道的圆度。

Claims (2)

1.一种三牙轮钻头的牙轮轴承环道的圆度检测装置包括机械传动装置及LVDT位移传感器两个部分。
2.如权利1所要求的牙轮环道圆度检测装置的机械传动装置包括步进电机1通过固定板7安装在定位板2上；步进电机轴通过联轴器4与蜗杆14相连；中箱板5和小箱板13为蜗杆14提供支撑；蜗杆14驱动涡轮12；大齿轮9与涡轮12同轴并驱动中间齿轮8；中间齿轮8驱动小齿轮10；小齿轮10的轴上安装LVDT传感器11。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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