CN103808240B - 检测齿轮正时角度的方法及检具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测齿轮正时角度的方法及检具，该方法包括如下步骤：1）提供一种工作台，在工作台上分别设有第一圆销孔及第二圆销孔，在工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处还设有第三圆销孔；2）将与待检测齿轮的内孔及键槽匹配的内孔定位圆销及键槽定位圆销分别对应装入第一圆销孔及第二圆销孔内，将检测圆销装入第三圆销孔内，检测圆销的直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差；3)将待检测齿轮置于工作台上，如果检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽，待检测齿轮正时角度即为合格。该方法及检具可以快速、在线检测齿轮正时角度，防止漏检。

Description

检测齿轮正时角度的方法及检具

技术领域

本发明涉及机械工具领域，特别涉及一种检测齿轮正时角度的方法及检具。

背景技术

随着发动机排放技术的不断升级，对发动机齿轮正时角度有着较高的精度要求，正时角度的误差将影响发动机的性能甚至损坏发动机。如图1所示，发动机齿轮正时角度是指齿轮键槽中心线与齿轮端面两个齿廓之间的中心线的夹角（图1中标记为α），相应地，在该齿廓端面上标注相应记号。

目前，大多数采用万能工具显微镜或大型工具显微镜对发动机齿轮正时角度进行检测，然而，采用这种方式进行检测不方便，费工费时，只能用于抽检，不能在生产线上大批量检测，且这种检测方法存在着不可避免的理论误差。同时，在机械加工时，按产品图纸设计要求需对齿轮进行齿顶修缘、齿廓的渐开线上倒棱及齿轮两端外圆（齿顶圆上）倒角，使得齿轮端部的齿顶上的两个测量基准成为空间虚点，检验员在实际检测时需要在两个齿廓之间增加圆柱销，作相对测量，容易造成测量误差。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种检测齿轮正时角度的方法及检具，可以在线快速检测齿轮正时角度，降低生产成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种检测齿轮正时角度的方法，包括如下步骤：1）提供一种工作台，在工作台上分别设有安装内孔定位圆销及键槽定位圆销的第一圆销孔及第二圆销孔，在工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处还设有安装检测圆销的第三圆销孔；2）将内孔定位圆销及键槽定位圆销分别对应装入第一圆销孔及第二圆销孔内，内孔定位圆销及键槽定位圆销用来与待检测齿轮的内孔及键槽匹配，将检测圆销装入第三圆销孔内，检测圆销的直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差；3)将待检测齿轮置于工作台上，如果检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽，待检测齿轮正时角度即为合格。

上述技术方案中，根据待检测齿轮正时角度公差的最大值θmax确定检测圆销的最小直径为dmin。

本发明还提供了一种检测齿轮正时角度的检具，包括：工作台；内孔定位圆销及键槽定位圆销，其设在工作台上且分别用来与待检测齿轮的内孔及键槽匹配；检测圆销，其设在工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处，其直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过具体齿轮的正时角度公差范围设计检测圆销的外径，通过判断检测圆销与待检测齿轮的相应齿槽是否干涉来检验齿轮的正时角度是否合格，该检具可以作为一种标准件，可以实现批量检测齿轮正时角度是否合格，检测效率高；方法简单，可以实现快速、在线检测齿轮正时角度。

附图说明

图1是本实施例中待检测齿轮的正时角度标记示意图；

图2是本发明的检测齿轮正时角度的检具的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本实施例提供一种检测齿轮正时角度的方法，包括如下步骤：

第一步，提供一种专用工作台，在工作台上分别设有安装内孔定位圆销及键槽定位圆销的第一圆销孔及第二圆销孔，在工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处还设有安装检测圆销的第三圆销孔。

第二步，将内孔定位圆销及键槽定位圆销分别对应装入第一圆销孔及第二圆销孔内，内孔定位圆销及键槽定位圆销用来与待检测齿轮的内孔及键槽匹配，将检测圆销装入第三圆销孔内，检测圆销的直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差。

第三步，将待检测齿轮置于工作台上，如果检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽，待检测齿轮正时角度即为合格。在放置待检测齿轮时，让内孔定位圆销及键槽定位圆销分别插入待检测齿轮的内孔及键槽，利用内孔定位圆销及键槽定位圆销分别对待检测齿轮的内孔及键槽进行定位。待检测齿轮沿着内孔定位圆销及键槽定位圆销进一步向下移动，如果检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽，即检测圆销与待检测齿轮的对应齿槽的齿侧不发生干涉，待检测齿轮正时角度即为合格。否则，待检测齿轮正时角度即为不合格。

在上述方法中，根据待检测齿轮正时角度公差范围，检测圆销的直径具有上下限值，当根据待检测齿轮正时角度公差的最大值θ_max确定检测圆销的最小直径为d_min时，所有待检测齿轮能置于工作台上的三个圆销中，说明齿轮的旋转变化即在其正时角度技术要求公差之间。

本实施例还提供一种检测齿轮正时角度的检具，如图2所示，本发明的检测齿轮正时角度的检具包括工作台1及设在其上的三个圆销（图中只示出安装三个圆销的圆销孔），本实施例以安装三个圆销的圆销孔为例加以说明，具体地，包括内孔定位圆销、键槽定位圆销及检测圆销（图中未标记），相应地，内孔定位圆销安装在第一圆销孔13，键槽定位圆销安装在第二圆销孔11，检测圆销安装在第三圆销孔12，第一圆销孔13与第二圆销孔11分别与待检测齿轮的内孔及键槽匹配，其按照加工待检测齿轮的设计参数进行加工，内孔定位圆销与待检测齿轮的内孔直径一致，键槽定位圆销的外径与待检测齿轮的键槽宽度一致，内孔定位圆销与键槽定位圆销分别对待检测齿轮的内孔及键槽进行定位。

特别地，以安装检测圆销的第三销孔12为例对检测圆销在工作台上的安装位置进行说明，首先，以第一圆销孔13的中心为圆心且以待检测齿轮的分度圆的半径r的长度为半径在工作台1的上表面做圆D，第三销孔12的圆心即在圆D的圆周上，其次，第三销孔12在圆D的圆周上的具体位置根据待检测齿轮端面上正时角度标记齿廓来确定。另外，检测圆销的理论直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为所述检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差，根据待检测齿轮正时角度公差的最大范围值可以确定检测圆销的最小直径值为d_min，当检测圆销的直径为d_min时，待检测齿轮置于工作台1上且检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽内，待检测齿轮正时角度即为合格。

以下为该检具的检测原理进行说明：

1.假设被检测齿轮的分度圆半径为r，在分度圆的圆周上与齿侧分别相切的圆的直径为E，即为检测圆销的最大外径；

2.当齿轮往左或往右旋转角度θ（θ=该齿轮正时角度公差），其在分度圆的圆周上弦长变化为L，则sinθ=L/r，L=r*sinθ；

3.如果检测圆销的外径设计成最小值，即d_min=E-2r*sinθ_max，待检测齿轮能置于工作台上的三个圆销中，说明齿轮的旋转变化即在其正时角度技术要求公差之间。

通过上述原理制成的检具可以作为一种标准件，可以实现批量检测齿轮正时角度是否合格，操作简单，检测效率高。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种检测齿轮正时角度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）提供一种工作台，在所述工作台上分别设有安装内孔定位圆销及键槽定位圆销的第一圆销孔及第二圆销孔，在所述工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处还设有安装检测圆销的第三圆销孔；

2）将所述内孔定位圆销及所述键槽定位圆销分别对应装入所述第一圆销孔及所述第二圆销孔内，所述内孔定位圆销及所述键槽定位圆销用来与所述待检测齿轮的内孔及键槽匹配，将所述检测圆销装入所述第三圆销孔内，所述检测圆销的直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为所述检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差；

3)将待检测齿轮置于所述工作台上，如果所述检测圆销能够落入待检测齿轮的对应齿槽，待检测齿轮正时角度即为合格。

2.根据权利要求1所述的检测齿轮正时角度的方法，其特征在于，根据待检测齿轮正时角度公差的最大值θmax确定所述检测圆销的最小直径为dmin。

3.一种检测齿轮正时角度的检具，其特征在于，包括：

工作台；

内孔定位圆销及键槽定位圆销，其设在所述工作台上且分别用来与待检测齿轮的内孔及键槽匹配；

检测圆销，其设在所述工作台上与待检测齿轮的分度圆的圆周重合的位置处，其直径d=E-2r*sinθ，其中，r为待检测齿轮的分度圆的半径，E为所述检测圆销与对应的齿侧分别相切时的外径，θ为待检测齿轮正时角度公差。