CN105043223A - 一种齿轮单键对称度检具及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种操作性强，传递误差小，简单方便，以内孔为基准的一种齿轮单键对称度检具，包括检具本体；检具本体呈圆柱状，其侧面沿母线呈一体设置有凸出的配合键，配合键两侧呈90°分别沿母线设置有凹陷的测量槽；配合键的两侧平面分别为用于同齿轮单键槽槽壁接触的接触左面和接触右面；测量槽的槽底分别为用于提供测量基准面的测量左面和测量右面；接触左面，接触右面，测量左面和测量右面相互平行。本发明所述方法，将齿轮单键对称度检具放入中间轴齿轮的内孔中；分别移动检具，使得接触面与单键槽对应侧的槽壁接触，沿中间轴齿轮径向测出测量右面和左面分别到对应侧内孔侧壁的距离；根据截面对称度误差公式，得到齿轮单键槽对称度误差。

Description

一种齿轮单键对称度检具及测量方法

技术领域

本发明涉及变速箱技术领域，具体为一种齿轮单键对称度检具及测量方法。

背景技术

在单中间轴变速器J70/J80/J90/5J55T/5J45T等产品设计中，根据中间轴与中间轴齿轮单键联接要求，以内孔为基准的中间轴齿轮单键对称度为0.05mm。一般情况下，对于以内孔为基准的齿轮单键对称度检测都直接通过三坐标，采集齿轮内孔和齿轮单键上的点，建立坐标平面测量对称度。但是由于三坐标测量时间长，不能实现在线检测，无法满足批量化生产的需求。并且在现有技术中，中间轴齿轮零件的结构尺寸较小，不允许过多的测量传递误差，不仅要求检具能够检测出以内孔为基准的齿轮单键对称度数值，而且要求检具结构简单对工业环境要求不高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种操作性强，传递误差小，结构简单，测量方便，以内孔为基准的齿轮单键对称度检具及测量方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明一种齿轮单键对称度检具，包括检具本体；检具本体呈圆柱状，其侧面沿母线呈一体设置有凸出的配合键，配合键两侧呈90°分别沿母线设置有凹陷的测量槽；配合键的两侧平面分别为用于同齿轮单键槽槽壁接触的接触左面和接触右面；测量槽的槽底分别为用于提供测量基准面的测量左面和测量右面；接触左面，接触右面，测量左面和测量右面相互平行。

优选的，检具本体上沿中轴线贯穿设置有装卸孔。

优选的，测量槽的槽壁分别为用于提供测量定位面的防转面，防转面与测量右面垂直。

优选的，检具本体外圆与齿轮内孔呈间隙配合设置。

本发明一种齿轮单键对称度测量方法，包括如下步骤，

步骤1，将待测量的中间轴齿轮放置在检测平台上，将如权利要求1所述的齿轮单键对称度检具放入中间轴齿轮的内孔中，并将配合键对应的放入中间轴齿轮单键槽中；

步骤2，移动检具，使得接触左面与单键槽对应侧的槽壁接触，沿中间轴齿轮径向测出测量右面到对应侧内孔侧壁的距离T1；

步骤3，移动检具，使得接触右面与单键槽对应侧的槽壁接触，沿中间轴齿轮径向测出测量左面到对应侧内孔侧壁的距离T2；

步骤4，根据如下的截面对称度误差公式，得到齿轮单键槽对称度误差；

△a＝(T1-T2)*H/(D+H)；

其中，△a为键对孔的对称度误差；T1-T2＝△T，单键槽的实际中心平面相对于内孔的轴线距离；H为单键槽深度；D为内孔直径。

优选的，步骤4中，采用的截面对称度误差公式如下，

△a＝(T1-T2)/10；

其中，△a为键对孔的对称度误差；T1-T2＝△T，单键槽的实际中心平面相对于基准孔的轴线距离；10为经验取值参数。

优选的，步骤1中，将检具放入内孔中时，检具和内孔呈同轴配合。

优选的，步骤2和3中，测量对应的距离时，采用测头为圆形的游标卡尺测量；对应测量槽内与测量面垂直的槽壁为用于防止测量时游标卡尺晃动的防转面；游标卡尺与防转面间隙定位。与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过检具本体上配合键与对称的测量槽的设置，保证了在对称度的测量中，以齿轮的内孔为基准，利用配合键与单键槽的配合，通过对测量槽两侧的分别测量，能够快速的测出中间轴齿轮单键对称度的数值；同时通过对面接触面的设置实现对测量位置的传递和转移，利用接触面和测量面的平行保证了测量的精度和操作的便利性；并且一体的设置，传递误差小，避免了检具本身的制造误差，降低了测量时的误差引入。

进一步的，通过装卸孔的设置能够方便的实现对中的操作，以及对检具的快速安装和移动。

进一步的，通过防转面的设置，为测量时提供了统一的定位面，避免了测量时非必要的操作误差的产生。

进一步的，通过经验取值参数的限定，一方面提高了测量时的标准要求，能够实现对误差的冗余，提高了检测标准；另一方面提高了测量的效率，降低了操作后数据处理的步骤，大大的提高了其适应性和操作性，更好的适用于大批量的检测和测量。

附图说明

图1为本发明实例中所述的检具进行测量时的使用状态图。

图2为本发明实例中所述的检具的轴测图。

图3为本发明实例中所述的检具的轴向视图。

图4为本发明实例中所述的检具沿测量槽对称轴向的纵截面视图。

图5为本发明实例中所述的检具与游标卡尺配合使用的状态图。

图中：1为接触左面，2为接触右面，3为测量左面，4为检具本体，5为装卸孔，6为防转面，7为测量右面，8为配合键，9为测量槽。

具体实施方式

下面结合具体的实例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明所述的齿轮单键对称度检具，如图2所示，包括检具本体4，装卸孔5，测量槽9内的防转面6以及测量左面3、测量右面7和配合键8两侧的接触左面1、接触右面2。如图2、3和4所示，测量右面7和接触左面1是平行面，测量右面7和防转面6是垂直面，测量时接触左面1和测量右面7对应放大测量数值，接触右面2和测量左面3对应放大测量数值。接触面与齿轮单键间隙越小越好，接触面和齿轮单键以面接触，接触更加充分。检具本体4外圆与齿轮内孔呈间隙配合设置，保证了检具的接触面能够充分的与单键槽的侧壁充分接触，避免因外圆与齿轮内孔的限制导致两者之间不能充分接触后，产生较大的测量误差，从而能够反映检具的真实值。

单键槽的对称度公差主要指孔键槽的实际中心平面相对于作为基准孔的内孔的轴线的对称度误差。该测量方法依据孔的截面对称度误差公式，

△a＝(T1-T2)*H/(D+H)

其中，△a：键对孔的对称度误差；

△T：通过找正后测量得到尺寸孔键槽的实际中心平面相对于基准孔的轴线距离；

H：键槽深度；

D：内孔直径；

本发明所述的检测方法利用转换的思路，把内孔中单键槽的实际中心平面和内孔的轴线建立起联系，通过测头为圆形的游标卡尺测量两端的数值，计算出△T。从而求出齿轮孔键槽对称度误差。

在具体的测量中，优选的取，△a＝(T1-T2)/10；一般情况下计算(D+H)/H的值都在12～14之间，若△a要求小于0.05mm，(D+H)/H＝13，T1-T2的绝对值小于等于0.65mm为时工件为合适，根据建议值则T1-T2小于等于0.5mm为合适，其余的0.15mm作为测量误差的安全余量进行公差内缩。

具体的，本发明所述的检具在通过本发明所述的测量方法使用时，如图1所示，先把中间轴齿轮放在由大理石平板制成的检测平台上，把检具放入中间轴齿轮内孔，检具接触面放入中间轴齿轮单键槽中。如图5所示，移动接触面到单键一侧测出T1，再移动接触面到单键另一侧测出T2。通过孔的截面对称度误差公式△a＝(T1-T2)*H/(D+H)；

本优选实例中，工件工艺要求的对称度△a＝0.04mm，键槽深度H＝4.62mm，内孔直径检具槽间距一端T1＝42.3mm，检具槽间距另一端T2＝42mm。

计算过程：△a＝△T*H/(D+H)

＝(T1-T2)*H/(D+H)

＝(42.3-42)×4.62÷(44.48+4.62)

＝0.028mm<0.04mm

保证检测余量和更高标准时取：

△a＝(T1-T2)/10

＝(42.3-42)/10

＝0.03mm<0.04mm

合格。

Claims (8)

1.一种齿轮单键对称度检具，其特征在于，包括检具本体(4)；检具本体(4)呈圆柱状，其侧面沿母线呈一体设置有凸出的配合键(8)，配合键(8)两侧呈90°分别沿母线设置有凹陷的测量槽(9)；

所述的配合键(8)的两侧平面分别为用于同齿轮单键槽槽壁接触的接触左面(1)和接触右面(2)；

所述的测量槽(9)的槽底分别为用于提供测量基准面的测量左面(3)和测量右面(7)；

接触左面(1)，接触右面(2)，测量左面(3)和测量右面(7)相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮单键对称度检具，其特征在于，所述的检具本体(4)上沿中轴线贯穿设置有装卸孔(5)。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮单键对称度检具，其特征在于，所述的测量槽(9)的槽壁分别为用于提供测量定位面的防转面(6)，防转面(6)与测量右面(7)垂直。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮单键对称度检具，其特征在于，所述的检具本体(4)外圆与齿轮内孔呈间隙配合设置。

5.一种齿轮单键对称度测量方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，将待测量的中间轴齿轮放置在检测平台上，将如权利要求1所述的齿轮单键对称度检具放入中间轴齿轮的内孔中，并将配合键(8)对应的放入中间轴齿轮单键槽中；

步骤2，移动检具，使得接触左面(1)与单键槽对应侧的槽壁接触，沿中间轴齿轮径向测出测量右面(7)到对应侧内孔侧壁的距离T1；

步骤3，移动检具，使得接触右面(2)与单键槽对应侧的槽壁接触，沿中间轴齿轮径向测出测量左面(3)到对应侧内孔侧壁的距离T2；

步骤4，根据如下的截面对称度误差公式，得到齿轮单键槽对称度误差；

△a＝(T1-T2)*H/(D+H)；

其中，△a为键对孔的对称度误差；T1-T2＝△T，单键槽的实际中心平面相对于内孔的轴线距离；H为单键槽深度；D为内孔直径。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮单键对称度测量方法，其特征在于，步骤4中，采用的截面对称度误差公式如下，

△a＝(T1-T2)/10；

其中，△a为键对孔的对称度误差；T1-T2＝△T，单键槽的实际中心平面相对于基准孔的轴线距离；10为经验取值参数。

7.根据权利要求5所述的一种齿轮单键对称度测量方法，其特征在于，步骤1中，将检具放入内孔中时，检具和内孔呈同轴配合。

8.根据权利要求5所述的一种齿轮单键对称度测量方法，其特征在于，步骤2和3中，测量对应的距离时，采用测头为圆形的游标卡尺测量；对应测量槽(9)内与测量面垂直的槽壁为用于防止测量时游标卡尺晃动的防转面(6)；游标卡尺与防转面(6)间隙定位。