CN107314726A - 一种齿轮m值测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮M值测量装置，包括：固定测量臂、活动测量臂、铰支连杆、十字轴、第一直线轴承、仪表轴承、千分表、千分表座、量棒；固定测量臂与活动测量臂铰接连接形成剪刀差结构；固定测量臂两端设置有第一连接孔和第二连接孔；活动测量臂两端设置有第三连接孔和第四连接孔；铰支连杆一端与第一连接孔铰接连接，另一端通过十字轴与第三连接孔连接；仪表轴承与十字轴连接且位于第三连接孔的轴线上；千分表通过千分表座设置于铰支连杆上，且使千分表表头与十字轴顶部测量柱相对设置；第二连接孔与第四连接孔上均设置有量棒；剪刀差结构的铰接支点为两组连接孔的中心。所述齿轮M值测量装置能够适应于大批量齿轮M值快速准确的测量需求。

Description

一种齿轮M值测量装置

技术领域

本发明涉及器件测量相关技术领域，特别是指一种齿轮M值测量装置。

背景技术

当前，随着技术的飞速发展，对于各种零件的精度要求也越来越高，例如对于齿轮各种尺寸的要求。因此，在生成了各种零件时，需要通过测量得到出产产品的实际尺寸，例如，需要测量齿轮的M值。当然，相应的出现了各种测量装置。但是当前测量齿轮M值的装置要么设备复杂，不适合批量快速测量；要么测量精度不高，无法满足测量需求。特别是对于鼓形齿轮M值的测量。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：当前已有的齿轮M值测量装置无法满足批量、快速、准确测量的需求；不能满足内齿轮、外齿轮、鼓形齿轮的测量；不能满足在平台上固定测量和手提式移动测量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种齿轮M值在线测量装置，能够适应于大批量齿轮M值快速准确的测量需求。

基于上述目的本发明提供的一种齿轮M值测量装置，包括：固定测量臂、活动测量臂、铰支连杆、十字轴、仪表轴承、第一直线轴承、千分表、千分表座、量棒；

所述固定测量臂与所述活动测量臂铰接连接形成剪刀差结构；所述固定测量臂的两端分别设置有第一连接孔和第二连接孔；所述活动测量臂的两端分别设置有第三连接孔和第四连接孔，所述活动测量臂的后端具有凹槽且第三连接孔位于凹槽中；所述铰支连杆的一端与固定测量臂后端的第一连接孔铰接连接，所述铰支连杆的另一端穿过所述十字轴轴孔中的第一直线轴承，所述铰支连杆的端部与钢球帽螺纹连接；所述十字轴通过轴线上的两个仪表轴承与所述活动测量臂后端的第三连接孔活动连接；

所述十字轴沿所述第三连接孔的轴线顶部上设置有凸出的测量柱；所述千分表通过千分表座设置于铰支连杆上，且使得所述千分表的表头部分与所述十字轴的测量柱相对设置；

所述第二连接孔与第四连接孔上均设置有量棒；

可选的，所述的量棒可以根据不同的齿轮参数进行更换；

可选的，所述的量棒直径由设计计算决定；

所述剪刀差结构的铰接支点为第一连接孔和第二连接孔连线的中点，且同时为第三连接孔和第四连接孔的连线的中点，且所有孔到中点的距离相等。

可选的，所述剪刀差结构的铰接支点和所述固定测量臂后端的第一连接孔下方均设置有包含永磁体的固定座。

可选的，所述固定座包括底座、座套、永磁体、第二直线轴承和心轴；所述底座通过螺栓与永磁体固定连接；所述座套设置于所述底座上且将永磁体包裹住；所述第二直线轴承与座套连接且第二直线轴承与底座分别设置于座套的两端；所述心轴的一端与第二直线轴承连接，另一端穿过第一连接孔或铰接支点与固定测量臂连接。

可选的，所述心轴通过两个仪表轴承与固定测量臂转动连接，所述两个仪表轴承之间通过隔垫隔开。

可选的，所述千分表座为L型结构，且所述千分表座较长的侧边设置有第一通孔，对应较短侧边设置有与第一通孔相互平行的第二通孔；所述铰支连杆穿过第一通孔与所述千分表座连接，所述千分表的表头部分穿过第二通孔与所述千分表座连接；所述第一通孔对称设置有一对锁定孔，第二通孔设置有一个锁定孔，锁定孔通过锁定螺杆进行锁定。

可选的，所述铰支连杆的另一端穿过十字轴中第一直线轴承且从十字轴的另一侧凸出，所述铰支连杆凸出的那一端设置有直径大于第一直线轴承孔径的刚球帽。

可选的，所述第一直线轴承与所述十字轴两侧均设置有卡簧。

可选的，所述的十字轴既可以绕第三连接孔的轴线转动，又可以在铰支连杆上滑动。

可选的，所述活动测量臂后端凹槽中设置有第三连接孔；所述凹槽的开口通过压板形成一个平面密封的容腔，且压板对应第三连接孔位置开设有第五连接孔；所述十字轴的两端均通过仪表轴承分别连接到第三连接孔和第五连接孔中，上端通过螺母锁紧，下端通过螺钉锁紧。

从上面所述可以看出，本发明提供的齿轮M值测量装置通过活动测量臂与固定测量臂形成的剪刀差结构实现前端的待测齿轮尺寸的变化与后端千分表的尺寸变化相匹配，进而测量得到准确可靠的M值测量结果。同时，本申请为了随着活动测量臂的转动保持设置于铰支连杆上的千分表的位置与活动测量臂之间距离的匹配性，通过十字轴上的第一直线轴承以及仪表轴承实现铰支连杆与活动测量臂的活动连接，使得千分表的测量结果更加准确可靠。因此，本申请所述齿轮M值在线测量装置能够适应于大批量齿轮M值快速准确的测量需求。

附图说明

图1为本发明提供的齿轮M值测量装置的一个实施例的俯视图；

图2为本发明提供的齿轮M值测量装置的一个实施例的侧视图；

图3为图1中B-B局部视图；

图4为本发明提供的齿轮M值测量装置的一个实施例的立体示意图；

图5为本发明提供的十字轴的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

参照图1和图2所示，分别为本发明提供的齿轮M值测量装置的一个实施例的俯视图和侧视图。图3为图1中B-B局部视图。图4为本发明提供的齿轮M值测量装置的一个实施例的立体示意图。所述齿轮M值测量装置包括：固定测量臂13、活动测量臂20、铰支连杆15、十字轴26、第一直线轴承21、仪表轴承6、千分表1、千分表座16、量棒7；所述固定测量臂13与所述活动测量臂20铰接连接形成剪刀差结构，也即形成一个类似剪刀中间铰接连接的结构；所述固定测量臂13的两端分别设置有第一连接孔和第二连接孔；所述活动测量臂20的两端分别设置有第三连接孔和第四连接孔，所述活动测量臂20的后端具有凹槽且第三连接孔位于凹槽中；所述铰支连杆15的一端与固定测量臂13后端的第一连接孔铰接连接，所述铰支连杆15的另一端通过所述十字轴26轴孔中的第一直线轴承21，所述铰支连杆15的端部与钢球帽螺纹连接，所述十字轴26通过轴线上的两个仪表轴承与所述活动测量臂20后端的第三连接孔转动连接；所述第二连接孔与第四连接孔上均设置有量棒7；这样，使得剪刀差结构的前端通过量棒7夹住被测物体的两侧进行尺寸测量，而后端通过所述铰支连杆15以及千分表测量得到等效变动的尺寸。而且，通过十字轴26中的第一直线轴承21使得铰支连杆15能够随着活动测量臂20的转动而在十字轴26的直线轴承21内滑动，同时通过十字轴26轴线上的仪表轴承使得十字轴26绕自身轴线旋转，这样可以使十字轴26顶部圆柱部分，即测量柱，与千分表表头18的接触点位置不变，提高测量准确性和可靠性。

可选的，所述固定测量臂13与所述活动测量臂20前端的连接孔通过螺帽4与量棒7连接，使得能够根据需要替换不同形状或不同尺寸的量棒7。

可选的，所述的量棒7可以根据不同的齿轮参数进行更换；

可选的，所述的量棒7的直径由设计计算决定；

所述仪表轴承与所述十字轴26连接，且所述仪表轴承位于所述第三连接孔的轴线上；

所述第一直线轴承21位于十字轴26的孔中，第一直线轴承21与所述十字轴26两侧均设置有卡簧，第一直线轴承21内圈穿过铰支连杆15。

所述千分表1通过千分表座16设置于铰支连杆15上，且使得所述千分表表头18穿过千分表底座16的第二通孔与所述十字轴26顶部圆柱部分相对设置，也即千分表表头18可以接触到十字轴26顶部圆柱部分实现尺寸的测量；

所述剪刀差结构的铰接支点为第一连接孔和第二连接孔的连线的中点，且同时为第三连接孔和第四连接孔的连线的中点。这样，使得剪刀差结构的前后两端连线的距离始终保持相等，进而可以通过后端尺寸变换得到前端零件尺寸的变化。

由上述实施例可知，所述齿轮M值测量装置通过活动测量臂与固定测量臂形成的剪刀差结构实现前端的待测齿轮尺寸的变化与后端千分表的尺寸变化相匹配，进而测量得到准确可靠的M值测量结果。同时，本申请为了随着活动测量臂的转动保持设置于铰支连杆上的千分表的位置与活动测量臂之间距离的匹配性，通过十字轴实现铰支连杆与活动测量臂的活动连接。还通过在十字轴上设置第一直线轴承、仪表轴承，使得千分表的测量结果更加准确可靠。因此，本申请所述齿轮M值测量装置能够适应于大批量齿轮M值快速准确的测量需求。

需要说明的是，本申请实施例虽然只介绍测量齿轮14的M值，但是本测量装置还可用于测量其他类似性质的尺寸。

参照图5所示，为本发明提供的十字轴的一个实施例的结构示意图。由图可知，所述十字轴的下端具有安装第一直线轴承的轴孔，上端设置有与千分表表头对应的测量柱。

在本申请一些可选的实施例中，所述剪刀差结构的铰接支点和所述固定测量臂13后端的第一连接孔下方均设置有包含永磁体的固定座。这样，可以通过固定座实现测量装置的稳定连接又不妨碍测量过程。具体的，所述固定座包括底座12、座套11、永磁体10、第二直线轴承9和心轴5；所述底座12通过螺栓与永磁体10固定连接；所述座套11设置于所述底座12上且将永磁体10包裹住；所述第二直线轴承9与座套11连接且所述第二直线轴承9与底座12分别设置于座套11的两端；所述心轴5的一端与第二直线轴承9连接，另一端穿过第一连接孔或铰接支点与固定测量臂13连接；心轴5的上端通过螺钉3进行锁定连接。因此，所述固定座通过底座12、座套11以及第二直线轴承9形成一个密封的空间，用于放置永磁体10；进而将心轴5设置在第二直线轴承9上，且使得心轴5作为第一连接孔与铰支连杆15铰接连接的转轴。这样，可以通过固定座中的永磁体将测量装置吸附在需要的位置，方便测量，提高了测量的便捷性。同时通过第二直线轴承减少了连接零件之间的径向间隙，进而减少测量误差，提高测量准确性。

进一步可选的，所述心轴5通过两个仪表轴承6与固定测量臂13转动连接，所述两个仪表轴承6之间通过隔垫2隔开。这样，可以使得转动连接更加稳定可靠，进而提高测量结果的精度。

在本申请一些可选的实施例中，所述千分表座16为L型结构，且所述千分表座16较长的侧边设置有第一通孔，对应较短侧边设置有与第一通孔相互平行的第二通孔；所述铰支连杆15穿过第一通孔与所述千分表座16连接，所述千分表的表头18穿过第二通孔与所述千分表座16连接；所述第一通孔对称设置有一对锁定孔，第二通孔设置有一个锁定孔，锁定孔分别通过锁定螺杆8、锁定螺杆17进行锁定。图1中，位于下方的一对锁定螺杆8用于实现千分表座16的位置锁定，位于上方的锁定螺杆17用于实现千分表表头18的位置锁定。这样，既可以通过锁定孔与锁定螺杆8，能够调节和固定千分表座16和千分表1在铰支连杆15上的位置，同时通过锁定孔与锁定螺杆8能够调节和固定千分表1的位置。当然，也可以根据需要将千分表座16设置为其他形状。

在本申请一些可选的实施例中，所述铰支连杆15的另一端穿过十字轴26中第一直线轴承且从十字轴的另一侧凸出，所述铰支连杆15凸出的那一端设置有直径大于第一直线轴承孔径的钢球帽23。这样，能够防止活动测量臂张开的角度过大，导致铰支连杆15与十字轴26脱离连接状态。保证测量的安全性。

优选的，本申请还可以通过设置第一连接孔与第二连接孔到铰接支点的距离比例以及第三连接孔与第四连接孔到铰接支点的距离比例，使得可以根据需要测量超出尺寸范围的被测物件。

在本申请一些可选的实施例中，所述第一直线轴承21与所述十字轴26两侧均设置有卡簧19。

优选的，所述固定测量臂13与所述活动测量臂20的后端设置有橡胶套臂22，便于用户的操作，同时提高操作舒适度和稳定性。

参照图3所示，所述活动测量臂20后端凹槽中设置有第三连接孔；所述凹槽的开口通过压板25形成一个平面密封的容腔，且压板25对应第三连接孔位置开设有第五连接孔；所述十字轴26的两端均通过仪表轴承分别连接到第三连接孔和第五连接孔中，上端通过螺母24锁紧，下端通过螺钉27锁紧。

可选的，本申请所述齿轮M值测量装置的测量过程为：打开活动测量臂20，首先将某一标准长度的标准块或棒置于两个量棒7之间，最好是选择标准块或棒的长度接近待测M值，然后松开千分表底座16底部的两个锁紧螺杆8，移动千分表底座16并松开锁紧螺母17，将千分表的表头18与十字轴26顶部测量柱部分相接触，拧紧锁紧螺杆8后，调节使得千分表1吃表深度约0.5mm时，拧紧紧定螺钉17，使得千分表1固定住并将千分表1外圈刻度的零位对准指针，也即使得千分表归零。测量时，将被测齿轮卡入两量棒7之间，此时将标准块的长度加上两量棒7的直径再加减千分表1所表现出来的读数值即为所测M值。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种齿轮M值测量装置，其特征在于，包括：固定测量臂、活动测量臂、铰支连杆、十字轴、第一直线轴承、仪表轴承、千分表、千分表座、量棒；

所述固定测量臂与所述活动测量臂铰接连接形成剪刀差结构；所述固定测量臂的两端分别设置有第一连接孔和第二连接孔；所述活动测量臂的两端分别设置有第三连接孔和第四连接孔；所述铰支连杆的一端与固定测量臂后端的第一连接孔铰接连接，所述铰支连杆的另一端穿过十字轴中的第一直线轴承；十字轴通过位于轴线上的仪表轴承与活动测量臂后端的第三连接孔转动连接；

所述第一直线轴承与所述十字轴连接，且所述第一直线轴承位于十字轴的孔中，铰支连杆穿过第一直线轴承的内圈；

所述十字轴沿所述第三连接孔的轴线顶部上设置有凸出的测量柱；所述千分表通过千分表座设置于铰支连杆上，且使得所述千分表表头与所述十字轴顶部的测量柱相对设置；

所述第二连接孔与第四连接孔上均设置有量棒；

所述剪刀差结构的铰接支点为第一连接孔和第二连接孔连线的中点，且同时为第三连接孔和第四连接孔连线的中点。

2.根据权利要求1所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述剪刀差结构的铰接支点和所述固定测量臂后端的第一连接孔下方均设置有包含永磁体的固定座。

3.根据权利要求2所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述固定座包括底座、座套、永磁体、第二直线轴承和心轴；所述底座通过螺栓与永磁体固定连接；所述座套设置于所述底座上且将永磁体包裹住；所述第二直线轴承与座套连接且第二直线轴承与底座分别设置于座套的两端；所述心轴的一端与第二直线轴承连接，另一端穿过第一连接孔或铰接支点与固定测量臂连接。

4.根据权利要求3所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述心轴通过两个仪表轴承与固定测量臂转动连接，所述两个仪表轴承之间通过隔垫隔开。

5.根据权利要求1所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述千分表座为L型结构，且所述千分表座较长的侧边设置有第一通孔，对应较短侧边设置有与第一通孔相互平行的第二通孔；所述铰支连杆穿过第一通孔与所述千分表座连接，所述千分表表头部分穿过第二通孔与所述千分表座连接；所述第一通孔对称设置有一对锁定孔，第二通孔设置有一个锁定孔，锁定孔通过锁定螺杆进行锁定。

6.根据权利要求1所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述铰支连杆的另一端穿过十字轴且从十字轴的另一侧凸出，所述铰支连杆凸出的那一端设置有直径大于第一直线轴承孔径的钢球帽。

7.根据权利要求1所述的齿轮M值测量装置，其特征在于，所述第一直线轴承与所述十字轴两侧均设置有卡簧。

8.根据权利要求1所述的齿轮M值在线测量装置，其特征在于，所述活动测量臂后端凹槽中有第三连接孔；所述凹槽的开口通过压板形成一个平面密封的容腔，且压板对应第三连接孔位置开设有第五连接孔；所述十字轴的两端均通过仪表轴承分别连接到第三连接孔和第五连接孔中，上端通过螺母锁紧，下端通过螺钉锁紧。