CN104266558A - 一种内外齿对称度检测装置 - Google Patents

Abstract

一种内外齿对称度检测装置，包括开设有直线凹槽的底座，底座上安装有能够沿直线凹槽滑动的齿轮顶紧机构与对称度显示机构；齿轮顶紧机构包括定心半圆块，待测齿轮内齿小径组成的圆弧面紧贴定心半圆块的圆弧面安装，通过定心半圆块的圆弧面对待测齿轮进行定位；然后将顶紧块头部的螃蟹夹型支撑抓卡入待测齿轮的两个内齿槽，顶紧块的尾部连接压缩弹簧，顶紧块在弹力作用下将待测齿轮定位并顶紧；对称度显示机构包括能够伸入待测齿轮外齿槽的圆锥型测头，测头在摆动过程中带动尾部的滑动键滑动，滑动键通过L型连接块将测头摆动的距离传递至百分表进行数值显示。本发明能够直接测出内外齿的对称度数值，并且定位与校准一体化，检测过程快速准确。

Description

一种内外齿对称度检测装置

技术领域

本发明涉及变速箱齿轮加工领域，具体涉及一种齿轮内外齿对称度检测装置。

背景技术

随着国内外变速箱双中间轴结构的普遍应用，必须严格要求变速箱齿轮内齿与外齿槽的对称度关系。

国内常规的检测方法是三坐标检测法，三坐标检测法需要借助于三坐标测量仪，其基本原理是通过直接比较被测齿轮的几何形状，在空间坐标中的理论位置(尺寸)与实际位置(尺寸)测量出误差。三坐标测量仪一般采用三个直线光栅尺做测量基准，电触发测量头发出测量信号，同时锁定三个坐标的光栅数据，测量出工件的实际位置(尺寸)；控制方面一般采用伺服电机数控系统进行控制，配合花岗岩导轨构件实现检测过程中测量仪的移动。

通常三坐标检测法需要停线靠专人进行检测，检测过程繁琐，并且三坐标测量仪在使用前需要专门进行校准，由于受检测效率和重复性的影响，不能满足生产线上进行批量化生产的需要。除此之外，现有的三坐标测量仪造价很高，增加了变速箱齿轮加工的成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种能够直接测出内齿与外齿的对称度数值，定位与校准一体化，检测快速准确，并且加工成本低的内外齿对称度检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括开设有直线凹槽的底座，底座上分别安装有能够沿直线凹槽滑动的齿轮顶紧机构与对称度显示机构；

所述的齿轮顶紧机构包括定心半圆块，定心半圆块的尾部为与待测齿轮内齿小径相匹配的圆弧面，定心半圆块的头部弹性连接顶紧块，顶紧块头部为能够卡入齿轮两个内齿槽的螃蟹夹型支撑抓；所述顶紧块压缩后，将待测齿轮装入定心半圆块，顶紧块在弹力的作用下头部螃蟹夹型支撑抓卡入齿轮的两个内齿槽定位并顶紧；

所述的对称度显示机构包括与待测齿轮的外齿槽相匹配的圆锥型测头以及上表面开设有T型槽的测头导向块，T型槽的竖向槽与底座直线凹槽的方向相同，测头尾部与安装在竖向槽中的滑动键连接，竖向槽的槽宽大于滑动键的宽度，滑动键能够跟随测头在竖向槽中横向滑动；测头导向块的上方安装有与之配合的盖板，盖板上竖直固定开有圆孔的支撑块，百分表的量杆穿过圆孔安装在支撑块上；所述的百分表通过L型连接块与测头尾部的滑动键连接；所述的L型连接块的一条边安装在测头导向块T型槽的横向槽里，并与测头尾部的滑动键固定，另一条边伸出测头导向块向上设置，通过内侧面与百分表的测量头接触；所述的测头在摆动过程中带动尾部的滑动键滑动，滑动键通过L型连接块将测头摆动的距离传递至百分表进行显示。

所述的定心半圆块上表面径向开设有与底座直线凹槽方向相同的直线凹槽，且定心半圆块的直线凹槽内设置有压缩弹簧，直线凹槽在定心半圆块弧顶侧的端部设置有用于支承压缩弹簧的止动块，通过压缩弹簧弹性连接顶紧块的尾部。

所述的顶紧块尾部竖直向上安装有用于带动顶紧块沿直线凹槽移动的握杆。

所述的定心半圆块上方安装有与之配合的半圆形压盖，压盖上开设有椭圆形孔，握杆末端穿过椭圆形孔与顶紧块的尾部连接并能够带动顶紧块沿椭圆形孔长轴进行移动。

所述的定心半圆块与压盖之间以及测头导向块与盖板之间均通过第二内六角圆柱头螺钉安装固定。

所述的底座直线凹槽采用截面为倒T形的凹槽，齿轮顶紧机构与对称度显示机构的底部通过第一内六角圆柱头螺钉分别安装有能够卡合进直线凹槽倒T型结构中的第一定位键与第二定位键。

所述的底座直线凹槽的两端安装有用于防止齿轮顶紧机构与对称度显示机构滑出底座的限位件。

所述的对称度显示机构支撑块的圆孔内壁上安装有衬套，圆孔上方的支撑块上竖直开设有用于安装滚花高头螺钉的螺孔，滚花高头螺钉与衬套相连，通过调节滚花高头螺钉来调整百分表量杆的夹紧程度。

所述的测头圆锥型结构的尖部设置有球形触头。

与现有技术相比，本发明首先将待测齿轮内齿组成的弧面紧贴定心半圆块的圆弧面装入齿轮顶紧机构，通过定心半圆块的圆弧面对待测齿轮进行定位，然后将顶紧块头部的螃蟹夹型支撑抓卡入待测齿轮的两个内齿槽，在弹力的作用下，顶紧块将待测齿轮定位并顶紧，由于圆能够自动定心，待测工件将自动找正位置；对称度显示机构的圆锥型测头与待测齿轮的外齿槽相匹配，测头伸入待测齿轮的外齿槽，测头在摆动过程中带动尾部的滑动键滑动，滑动键通过L型连接块触碰百分表的测量头，进而将测头摆动的距离传递至百分表进行数值显示。本发明齿轮顶紧机构与对称度显示机构同时安装在底座直线凹槽上，保证了检测装置整体的直线度，提高了检测结果的准确度；装置在使用前，通过将测头直接与顶紧块头部螃蟹夹型支撑抓的抓心对接，即能够进行装置的校准，校准过程无需借助其他工具，运用对比测量的原理，实现定位与校准一体化，减少了校准件的加工误差引入；本发明加工成本低，检测过程快速准确，通常采用三坐标法检测的时间需要2-3小时，并且需要配备专人进行检测，而本发明操作简单，工人能够在线进行检测，检测时间为2-3分钟，并且能够直接读出对称度数值，能够满足生产线上进行批量化生产的需要。

进一步的，本发明对称度显示机构支撑块圆孔内壁上安装有衬套，圆孔上方的支撑块上竖直开设有用于安装滚花高头螺钉的螺孔，滚花高头螺钉与衬套相连，通过调节滚花高头螺钉来调整衬套的松紧程度，既能够实现百分表的拆装，又能够调节百分表量杆的夹紧程度，满足检测条件的需要。

进一步的，本发明测头圆锥型结构的尖部设置有球形触头，增加的球形结构触头，一方面提高了测头与待测齿轮齿槽的接触面积，另一方面触头的中心更容易确定，提高了检测结果的准确性。

附图说明

图1本发明的整体结构示意图；

图2本发明安装齿轮后的整体结构示意图；

图3本发明安装齿轮后整体结构的半剖示意图；

图4本发明安装齿轮后整体结构的俯视示意图；

图5本发明安装齿轮后整体结构的B-B向剖视图；

1.底座；2.限位件；3.止动块；4.压盖；5.压缩弹簧；6.握杆；7.顶紧块；8.测头；9.滚花高头螺钉；10.支撑块；11.滑动键；12.盖板；13.测头导向块；14.第一定位键；15.第二定位键；16.定心半圆块；17.第一内六角圆柱头螺钉；18.第二内六角圆柱头螺钉；19.百分表；20.L型连接块；21.衬套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

参见图1，2，3，4，5，本发明包括开设有截面倒T形的直线凹槽的底座1，齿轮顶紧机构与对称度显示机构的底部通过第一内六角圆柱头螺钉17分别安装有能够卡合进直线凹槽倒T型结构中的第一定位键14与第二定位键15，齿轮顶紧机构与对称度显示机构能够沿直线凹槽进行滑动，直线凹槽的两端安装有用于防止齿轮顶紧机构与对称度显示机构滑出底座1的限位件2；

齿轮顶紧机构包括半圆柱型的定心半圆块16，定心半圆块16的纵切面向外设置有凸台，定心半圆块16的圆弧面与待测齿轮内齿小径组成的弧面相匹配，且定心半圆块16的上表面径向开设有与底座1直线凹槽方向相同的直线凹槽；定心半圆块16的直线凹槽内设置有压缩弹簧5，且直线凹槽在定心半圆块16圆弧侧的端部设置有用于支承压缩弹簧5的止动块3，压缩弹簧5伸缩式连接用于顶紧齿轮内齿槽的顶紧块7；顶紧块7头部为能够卡入齿轮两个内齿槽定位的螃蟹夹型支撑抓，顶紧块7的尾部竖直安装有用于带动顶紧块7沿直线凹槽移动的握杆6；定心半圆块16上方通过第二内六角圆柱头螺钉18安装有与定心半圆块16配合的半圆形压盖4，压盖4上开设有椭圆形孔，握杆6末端穿过椭圆形孔与顶紧块7的尾部连接并能够沿椭圆形孔长轴进行移动；握杆6带动顶紧块7将压缩弹簧5压缩后，将待测齿轮装入定心半圆块16，再松开握杆6，在弹力作用下，顶紧块7头部螃蟹夹型支撑抓卡入齿轮的两个内齿槽定位并完成顶紧；

对称度显示机构包括与待测齿轮的外齿槽相匹配的圆锥型测头8以及上表面开设有T型槽的测头导向块13，测头8圆锥型结构的尖部设置有球形触头，T型槽的竖向槽与底座1直线凹槽的方向相同，测头8尾部与安装在竖向槽中的滑动键11连接，竖向槽的槽宽大于滑动键11的宽度，滑动键11能够跟随测头8在竖向槽中横向滑动；测头导向块13的上方通过第二内六角圆柱头螺钉18安装有与测头导向块13配合的盖板12，盖板12上竖直固定开有圆孔的支撑块10，圆孔内壁上安装有衬套21，百分表19的量杆穿过圆孔安装在支撑块10上，圆孔上方的支撑块10上竖直开设有用于安装滚花高头螺钉9的螺孔，滚花高头螺钉9与衬套21相连，通过调节滚花高头螺钉9来调整百分表19量杆的夹紧程度；百分表19通过L型连接块20与测头8尾部的滑动键11连接；L型连接块20的一条边安装在测头导向块13的T型槽的横向槽里，并与测头8尾部的滑动键11固定，另一条边伸出测头导向块13向上设置，通过内侧面与百分表19的测量头接触；测头8在摆动过程中带动尾部的滑动键11滑动，滑动键11通过L型连接块20将测头8摆动的距离传递至百分表19进行显示。

本发明的工作过程为：首先将测头8直接与顶紧块7头部螃蟹夹型支撑抓的抓心对接，校准百分表19为零，然后通过握杆6带动顶紧块7将压缩弹簧5压缩，将待测齿轮装入定心半圆块16，并使待测齿轮内齿组成的弧面紧贴定心半圆块16的圆弧面，通过定心半圆块16的圆弧面对待测齿轮小径进行定位，再将顶紧块7头部的螃蟹夹型支撑抓卡入待测齿轮的两个内齿槽，在弹力的作用下，顶紧块7将待测齿轮定位并顶紧，由于圆能够自动定心，待测工件将自动找正位置；最后将测头8伸入待测齿轮的外齿槽，测头8发生偏摆带动尾部的滑动键11滑动，滑动键11通过L型连接块20触碰百分表19的测量头，进而将测头8摆动的距离传递至百分表19进行数值显示。

本发明齿轮顶紧机构与对称度显示机构同时安装在底座直线凹槽上，保证了检测装置整体的直线度，提高了检测结果的准确度；装置在使用前，通过将测头直接与顶紧块头部螃蟹夹型支撑抓的抓心对接，即能够进行装置的校准，校准过程无需借助其他工具，运用对比测量的原理，实现定位与校准一体化，减少了校准件的加工误差引入；本发明加工成本低，检测过程快速准确，通常采用三坐标法检测的时间需要2-3小时，并且需要配备专人进行检测，而本发明操作简单，工人能够在线进行检测，检测时间为2-3分钟，并且能够直接读出对称度数值，能够满足生产线上进行批量化生产的需要。

Claims (9)

1.一种内外齿对称度检测装置，其特征在于：包括开设有直线凹槽的底座(1)，底座(1)上分别安装有能够沿直线凹槽滑动的齿轮顶紧机构与对称度显示机构；

所述的齿轮顶紧机构包括定心半圆块(16)，定心半圆块(16)的尾部为与待测齿轮内齿小径相匹配的圆弧面，定心半圆块(16)的头部弹性连接顶紧块(7)，顶紧块(7)头部为能够卡入齿轮两个内齿槽的螃蟹夹型支撑抓；所述顶紧块(7)压缩后，将待测齿轮装入定心半圆块(16)，顶紧块(7)在弹力的作用下头部螃蟹夹型支撑抓卡入齿轮的两个内齿槽定位并顶紧；

所述的对称度显示机构包括与待测齿轮的外齿槽相匹配的圆锥型测头(8)以及上表面开设有T型槽的测头导向块(13)，T型槽的竖向槽与底座(1)直线凹槽的方向相同，测头(8)尾部与安装在竖向槽中的滑动键(11)连接，竖向槽的槽宽大于滑动键(11)的宽度，滑动键(11)能够跟随测头(8)在竖向槽中横向滑动；测头导向块(13)的上方安装有与之配合的盖板(12)，盖板(12)上竖直固定开有圆孔的支撑块(10)，百分表(19)的量杆穿过圆孔安装在支撑块(10)上；所述的百分表(19)通过L型连接块(20)与测头(8)尾部的滑动键(11)连接；所述的L型连接块(20)的一条边安装在测头导向块(13)T型槽的横向槽里，并与测头(8)尾部的滑动键(11)固定，另一条边伸出测头导向块(13)向上设置，通过内侧面与百分表(19)的测量头接触；所述的测头(8)在摆动过程中带动尾部的滑动键(11)滑动，滑动键(11)通过L型连接块(20)将测头(8)摆动的距离传递至百分表(19)进行显示。

2.根据权利要求1所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的定心半圆块(16)上表面径向开设有与底座(1)直线凹槽方向相同的直线凹槽，且定心半圆块(16)的直线凹槽内设置有压缩弹簧(5)，直线凹槽在定心半圆块(16)弧顶侧的端部设置有用于支承压缩弹簧(5)的止动块(3)，通过压缩弹簧(5)弹性连接顶紧块(7)的尾部。

3.根据权利要求2所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的顶紧块(7)尾部竖直向上安装有用于带动顶紧块(7)沿直线凹槽移动的握杆(6)。

4.根据权利要求3所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的定心半圆块(16)上方安装有与之配合的半圆形压盖(4)，压盖(4)上开设有椭圆形孔，握杆(6)末端穿过椭圆形孔与顶紧块(7)的尾部连接并能够带动顶紧块(7)沿椭圆形孔长轴进行移动。

5.根据权利要求4所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的定心半圆块(16)与压盖(4)之间以及测头导向块(13)与盖板(12)之间均通过第二内六角圆柱头螺钉(18)安装固定。

6.根据权利要求1所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的底座(1)直线凹槽采用截面为倒T形的凹槽，齿轮顶紧机构与对称度显示机构的底部通过第一内六角圆柱头螺钉(17)分别安装有能够卡合进直线凹槽倒T型结构中的第一定位键(14)与第二定位键(15)。

7.根据权利要求1或6所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的底座(1)直线凹槽的两端安装有用于防止齿轮顶紧机构与对称度显示机构滑出底座(1)的限位件(2)。

8.根据权利要求1所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的对称度显示机构支撑块(10)的圆孔内壁上安装有衬套(21)，圆孔上方的支撑块(10)上竖直开设有用于安装滚花高头螺钉(9)的螺孔，滚花高头螺钉(9)与衬套(21)相连，通过调节滚花高头螺钉(9)来调整百分表(19)量杆的夹紧程度。

9.根据权利要求1所述的内外齿对称度检测装置，其特征在于：所述的测头(8)圆锥型结构的尖部设置有球形触头。