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一种齿轮间隙斜面测量装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种齿轮间隙斜面测量装置，包括测量杆，还包括一中空结构的测量座，所述测量杆可轴向移动插装在测量座内，所述的测量杆一端设有可插入齿轮间隙内的测量片，另一端与一百分表的测量头连接；所述的测量杆上靠近所述测量片的一端与所述测量座之间设有可限定测量片与待测齿轮位置关系的定位弹簧。本发明还公开了一种齿轮间隙斜面测量方法。本发明结构简单，操作方便，利用测量片的斜率及测量片嵌入齿轮间隙的深度，直接换算出齿轮的齿间间隙值，测量精度高，实用性强。

Description

一种齿轮间隙斜面测量装置及方法
技术领域
本发明涉及机械设备制造装配领域，更具体地说，它涉及一种齿轮间隙斜面测量装置及方法。
背景技术
在机械设备制造装配过程中，齿轮的装配间隙影响到设备的装配质量和传动效率。因此，对于两个齿轮的齿间间隙有一定的工艺要求，其间隙需要控制在一定的工艺要求范围内。目前测量齿轮间隙的常用方法是塞尺测量和角度转换测量这两种方法：塞尺测量方法是把不同厚度规格的塞尺组合成不同厚度的塞尺，再把组合后的塞尺塞入齿轮间隙内，在测量过程中，如果感觉塞尺薄了则继续增加塞尺的片数，从而增加塞尺的厚度，如果是厚了则减少塞尺的片数，从而减少塞尺的厚度，最后根据所用每片塞尺的固定数值相加而估算出齿轮间的间隙值；角度转换测量方法是通过测量两个齿轮相对转动的角度，并结合齿轮的半径换算出齿轮的间隙，具体测量时，把被测量的一个齿轮固定不动，测量杆固定在被测量的另一个齿轮上，测量传感器或百分表固定在测量杆上，转动固定有测量杆的齿轮，从而带动测量杆转动一个相应的角度，传感器或百分表测量出与基准面的位移变化值，然后结合基准面上的测量点、齿轮啮合点各自至齿轮圆心的半径比，换算出两个齿轮的间隙。
在目前的塞尺测量齿轮间隙的方法中，由于每片塞尺的厚度是提前制造好的，测量数值的精度只能达到最薄测量片的固定厚度，只能是测量估算出齿轮间隙的粗略间隙尺寸，不能准确测量出齿轮间隙的精确数值，测量误差大，并且需要操作人员根据以往的经验判断被测量的间隙宽度，从而把不同的塞尺片组合成与被测量齿轮间隙宽度大致相当的塞尺组合，再进行测量，其操作繁锁，而且厚度比较薄的测量片在测量过程中容易磨损、变形以致测量片损坏，增加了使用成本，如果需要记录测量的数据，还需要人工记录的方式记录保存，增加人工的操作强度。对于角度转换测量的方法，由于测量基准面和被测量的齿轮半径变化时，需要转换为相应不同的测量计算程序，测量前需要固定其中的一个被测量齿轮和选择测量基准面，并把测量杆固定在被测量的另一个齿轮上，只能测量固定大小的齿轮间隙，适用范围小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，制造成本低，可快速精准测量齿轮间隙值的齿轮间隙斜面测量装置及方法。
本发明采用的技术方案是这样的：一种齿轮间隙斜面测量装置，包括测量杆，还包括一中空结构的测量座，所述测量杆可轴向移动插装在测量座内，所述的测量杆一端设有可插入齿轮间隙内的测量片，另一端与一百分表的测量头连接；所述的测量杆上靠近所述测量片的一端与所述测量座之间设有可调节测量片与待测齿轮位置关系的定位弹簧。
作为进一步地改进，所述测量座内腔设有一台阶面，所述的测量杆一端设有定位面，所述的定位弹簧套设于所述的测量杆上并位于所述定位面与所述台阶面之间。
进一步地，在靠近所述测量片一端的测量座端面凸出设有一截面呈半圆环状的基准块，所述的基准块上表面不超出测量座的中心线并沿所述测量杆的轴向延伸，所述基准块的外端面形成一测量基准面。
进一步地，所述测量杆上设有限位螺钉，所述测量座中部还设有与其内腔连通并可使所述限位螺钉沿测量杆轴向移动的导向孔，所述的测量座后端设有一用于固定百分表的螺纹通孔。
进一步地，在靠近所述测量片一端的测量杆上设有用于固定测量片的第一螺孔，在所述测量杆的中部设有与所述限位螺钉适配的第二螺孔。
进一步地，所述的测量片设置为单斜面结构，一面为与齿轮啮合面平行的面，另一面为与齿轮的啮合面倾斜的面。
进一步地，所述的测量片可折弯成与齿轮轮齿适配的角度。
一种齿轮间隙斜面测量方法，该方法是通过设计一种齿轮间隙斜面测量装置，利用测量片插入齿轮间隙的深度值及测量片的斜率直接换算出齿轮间隙的宽度。
包括校正测量装置、测量过程及换算过程，具体操作步骤如下：
步骤1、校正测量装置，把测量片前端、测量座前端的测量面分别压贴基准面板的表面，调整百分表的基准计数为原始值；
步骤2、测量过程，人工手持测量座把测量片的斜面结构插入齿轮的齿间间隙，在定位弹簧的作用下，测量片的两个斜面与齿轮齿间的间隙宽度一致时，测量片不能再往前移动，手持测量座继续向前压贴齿轮表面，直到测量座前端的测量基准面贴紧齿轮表面，记录此时百分表的数值；
步骤3、换算过程，根据百分表上记录的数值除以测量片的斜率，直接得出齿轮的间隙值。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、采用斜面结构的测量片，利用嵌入两个被测量齿轮的间隙中的深度值，换算出被测量齿轮的间隙宽度值，其测量精度高；
2、本发明的斜面结构测量片，其两个测量表面，一个表面为平行于测量杆的轴线的平面，另一面为一定斜率的斜面，在测量时平面与齿轮高度相对高的齿轮啮合面贴合，斜面与高度相对低的齿轮的啮合面贴合，可避免测量片与被测齿轮的表面不垂直而引起的测量误差；
3、本发明中的测量片为嵌入式螺栓固定的连接方式，可根据不同的齿轮间隙，快速更换不同厚度的测量片，适用范围广；
4、测量片可折弯成90°或者其他的弯度，增加测量片的强度，减少了测量片的变形及损坏，大大降低了经济成本；
5、测量片的斜面结构的斜率设计为一个固定值，换算简单，可直接得出齿轮的间隙值，测量效率高。
附图说明
图1为本发明主视图的剖面结构示意图；
图2为本发明中的测量座剖面结构示意图；
图3为本发明中的测量杆剖面结构示意图。
其中：1-测量杆、2-测量座、3-测量片、4-定位弹簧、5-限位螺钉、11-定位面、12-第一螺孔、13-第二螺孔、21-台阶面、22-基准块、23-测量基准面、24-导向孔、25-螺纹通孔。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3所示，本发明的一种齿轮间隙斜面测量装置，包括测量杆1，该测量杆呈阶梯状设置，并且在其一端设有一定位面11，该齿轮间隙斜面测量装置还包括一中空结构的测量座2，其测量杆1可轴向移动插装在测量座2内，该测量座2内腔呈阶梯状设置，并在其内腔形成一台阶面21；在其测量杆1较大一端设有可插入齿轮间隙内的测量片3，该测量片3为斜面结构，其测量杆1的较小一端与一百分表的测量头连接，该百分表的测量头可随着测量杆1的轴向同步移动，其百分表为千分表等测量传感器，也可以为带有WIFI或蓝牙等无线传输功能的百分表，可以把测量数据直接上传到与之相联的PC或其他存储的设备上，免去了手工记录测量数据的操作，降低了工作量和强度；在测量杆1上靠近其测量片3的一端与测量座2之间设有可限定测量片3与待测齿轮位置关系的定位弹簧4，该定位弹簧4套设于测量杆1上并位于其定位面11与台阶面21之间，并分别利用台阶面21及定位面11进行卡位。本发明的齿轮间隙斜面测量装置结构简单，测量快速精准，大大降低劳动强度，实用性强。
本发明中的测量座2在靠近测量片3一端的端面凸出设有一截面呈半圆环状的基准块22，其基准块22上表面不超出测量座2的中心线并沿测量杆1的轴向延伸，其基准块22外端面形成一测量基准面23，用于测量座2贴紧齿轮表面进行定位；在靠近测量片3一端的测量杆1上设有用于固定测量片3的第一螺孔12，其测量片3为嵌入螺栓的固定连接方式，可实现快速拆装测量片3；其测量杆1上设有限位螺钉5，在测量杆1的中部设有与限位螺钉5适配的第二螺孔13，在测量座2中部还设有与其内腔连通并可使限位螺钉5沿测量杆1轴向移动的导向孔24，装配时，上紧限位螺钉5，可对测量杆1的移动起导向作用，并且可限制测量杆1在测量座2内腔的滑动距离及防止测量杆1发生旋转；在测量座2后端设有一用于固定百分表的螺纹通孔25，防止百分表在测量过程中抖动，造成测量或者读数的误差。
本发明中的测量片3设置为单斜面结构，一面为与齿轮啮合面平行的平面，另一面为与齿轮的啮合面倾斜一个小角度的斜面，测量时，平面与高度相对高的齿轮的齿轮啮合面贴合，斜面与高度相对低的齿轮的啮合面贴合，避免测量片3与被测齿轮的表面不垂直而引起的测量误差；其测量片3可折弯成所述的测量片3可折弯成与齿轮轮齿适配的角度，具体的可折弯成90°或者0°～180°范围内的一个角度，增加测量片3的强度，减少了测量片3的变形损坏，从而降低了测量的成本。
一种齿轮间隙斜面测量方法，该方法是通过设计一种齿轮间隙斜面测量装置，利用测量片3插入齿轮间隙的深度值及测量片3的斜率直接换算出齿轮间隙的宽度。
包括校正测量装置、测量过程及换算过程，具体操作步骤如下：
步骤1、校正测量装置，把测量片3前端、测量座2前端的测量面分别压贴基准面板的表面，调整百分表的基准计数为原始值；
步骤2、测量过程，人工手持测量座2把测量片3的斜面结构插入齿轮的齿间间隙，在定位弹簧4的作用下，测量片3的两个斜面与齿轮齿间的间隙宽度一致时，测量片3不能再往前移动，手持测量座2继续向前压贴齿轮表面，直到测量座2前端的测量基准面23贴紧齿轮表面，记录此时百分表的数值；
步骤3、换算过程，根据百分表上记录的数值除以测量片3的斜率，直接得出齿轮的间隙值。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种齿轮间隙斜面测量装置，包括测量杆(1)，其特征在于，还包括一中空结构的测量座(2)，所述测量杆(1)可轴向移动插装在测量座(2)内，所述的测量杆(1)一端设有可插入齿轮间隙内的测量片(3)，另一端与一百分表的测量头连接；所述的测量杆(1)上靠近所述测量片(3)的一端与所述测量座(2)之间设有可限定测量片(3)与待测齿轮位置关系的定位弹簧(4)。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，所述测量座(2)内腔设有一台阶面(21)，所述的测量杆(1)一端设有定位面(11)，所述的定位弹簧(4)套设于所述的测量杆(1)上并位于所述定位面(11)与所述台阶面(21)之间。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，在靠近所述测量片(3)一端的测量座(2)端面凸出设有一截面呈半圆环状的基准块(22)，所述的基准块(22)上表面不超出测量座(2)的中心线并沿所述测量杆(1)的轴向延伸，所述基准块(22)的外端面形成一测量基准面(23)。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，所述测量杆(1)上设有限位螺钉(5)，所述测量座(2)中部还设有与其内腔连通并可使所述限位螺钉(5)沿测量杆(1)轴向移动的导向孔(24)，所述的测量座(2)后端设有一用于固定百分表的螺纹通孔(25)。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，在靠近所述测量片(3)一端的测量杆(1)上设有用于固定测量片(3)的第一螺孔(12)，在所述测量杆(1)的中部设有与所述限位螺钉(5)适配的第二螺孔(13)。
6.根据权利要求1所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，所述的测量片(3)设置为单斜面结构，一面为与齿轮啮合面平行的面，另一面为与齿轮的啮合面倾斜的面。
7.根据权利要求6所述的一种齿轮间隙斜面测量装置，其特征在于，所述的测量片(3)可折弯成与齿轮轮齿适配的角度。
8.一种齿轮间隙斜面测量方法，其特征在于，该方法是通过设计一种齿轮间隙斜面测量装置，利用测量片(3)插入齿轮间隙的深度值及测量片(3)的斜率直接换算出齿轮间隙的宽度。
9.根据权利要求8所述的一种齿轮间隙斜面测量方法，其特征在于，包括校正测量装置、测量过程及换算过程，具体操作步骤如下：
步骤1、校正测量装置，把测量片(3)前端、测量座(2)前端的测量面分别压贴基准面板的表面，调整百分表的基准计数为原始值；
步骤2、测量过程，人工手持测量座(2)把测量片(3)的斜面结构插入齿轮的齿间间隙，在定位弹簧(4)的作用下，测量片(3)的两个斜面与齿轮齿间的间隙宽度一致时，测量片(3)不能再往前移动，手持测量座(2)继续向前压贴齿轮表面，直到测量座(2)前端的测量基准面(23)贴紧齿轮表面，记录此时百分表的数值；
步骤3、换算过程，根据百分表上记录的数值除以测量片(3)的斜率，直接得出齿轮的间隙值。
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