CN107843182A - 一种测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具 - Google Patents

一种测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，能够比较容易地在机床上对零件中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的最大值与最小值完成测量，其为分体结构，还包括其长度与零件中的圆柱通孔的孔径相对应的支撑圆柱；量棒共有三根；量规体包括量规体本体和与该量规体本体上下纵向垂直且与量规体本体的轴心线对称的大端、包含前端面和后端面的小端，大端远离量规体本体两侧的端面之间的距离与一根量棒的直径与两相邻齿槽的距离之和相对应，小端的前端面与大端的端面之间的距离与棒间距的最小值对应，其后端面与大端的端面之间的距离与棒间距的最大值对应，支撑圆柱的中间部位通过凸起上的通孔与量规体本体成“十”字型地连接。

Description

一种测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具
技术领域
本发明涉及零件中渐开线齿内花键棒间距的量具，具体涉及一种测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具。
背景技术
在许多风电齿轮变速箱中大量采用了包含有渐开线奇数齿内花键的零件5。参见图1和图2，该零件5的整体为包括直径为D3的圆柱通孔5-3的圆筒体，在圆柱通孔5-3的中间部分设有包含花键大径D1、花键中径D和花键小径D2的渐开线奇数齿内花键5-2。由图1和图2可见，该零件5中，圆柱通孔5-3的孔径D3大于渐开线内花键5-2的花键大径D1。本领域技术人员都知道，该零件5中的渐开线内花键5-2的内花键分度圆处的齿厚的检验可以通过测量棒间距M来实现。在该零件5中，棒间距 M的值较大，大于300mm。传统的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具通常需要两套，两套量具的结构相同，如图3所示，均为整体式结构，包括量规体1和分别固定连接于量规体1的两端并向同一方向垂直伸出的两根量棒3；两套量具不同的是两根量棒3内侧之间的内侧距离L，一套是两根量棒3内侧之间的内侧距离L为棒间距M的最大值，一套是两根量棒3内侧之间的内侧距离L为棒间距M的最小值。由于在该零件5中的棒间距M较大，大于300mm，故该传统的量具的整体尺寸必须设计得较大，加上该传统的量具为整体结构，因而存在如下技术问题；
1、整体体积较大、比较笨重，在机床上对零件5中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距M的测量比较困难；
2、测量零件5中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距M的最大值需要一套量具，测量零件5中的零件5中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距M的最大值则需要另一套量具，测量程序较多，比较费时费力；
3、测量过程中，量具两端的量棒3不容易同时插入渐开线内花键的齿槽内，测量时比较费时费力且效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，能够比较容易地在机床上对零件中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的最大值与最小值完成测量，且只需要一套量具，测量程序较少，比较省时省力，量棒比较容易地同时插入渐开线内花键的齿槽内。
为解决上述技术问题，本发明的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，包括量规体和量棒，其特征在于：
该量具为分体结构，还包括其长度与零件中的圆柱通孔的孔径相对应的支撑圆柱；所述量棒共有三根；所述量规体包括量规体本体和与该量规体本体上下纵向垂直且与量规体本体的轴心线对称的大端、包含前端面和后端面的小端，以及由量规体本体的中部向前水平延伸的凸起，所述大端远离量规体本体两侧的端面之间的距离与一根量棒的直径与两相邻齿槽的距离之和相对应，所述小端的前端面与大端的端面之间的距离与棒间距的最小值对应，其后端面与大端的端面之间的距离与棒间距的最大值对应，即，上述距离和距离分别满足以下公式；
1）距离M2=（棒间距M的最小值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d；
2）距离M1=（棒间距M的最大值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d，
上述的公式1）和公式2）中，Z为内花键齿数，直径d为量棒直径；所述量规体本体的凸起上设有与量规体本体相垂直的通孔；所述支撑圆柱的中间部位通过凸起上的通孔与量规体本体成“十”字型地连接。
优选地，所述大端远离量规体本体两侧的端面之间的距离大于一根量棒的直径与两相邻齿槽的距离之和。
优选地，所述支撑圆柱的直径大于量规体的凸起中的通孔的直径0.005～0.015mm。
优选地，所述支撑圆柱的整体长度小于零件中的圆柱通孔的孔径约2mm。
优选地，所述三根量棒的一端设有手柄。
优选地，所述量规本体的小端的后端面和前端面之间设有消气槽。
优选地，所述量规体本体的凸起为半圆柱体。
本发明包含如下有益效果；
由于本发明的量具为分体结构，于是，可以这样在机床上测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距，先将支撑圆柱的中部通过通孔与凸起连接，再将支撑圆柱的两端置于内花键的端面上，使其一侧的表面与零件中的圆柱通孔的表面相抵靠，然后三根量棒中的两根分别插于量规本体的大端与零件中的渐开线奇数齿内花键的两个相邻齿槽之间，保持上述状态不变，然后将三根量棒中的另一根先、后分别插入量规本体的小端的前端面和后端面与零件中的渐开线奇数齿内花键的一个齿槽之间，并根据是否能够插入来判断零件中测量渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距是否合格。可见，本发明包含的有益效果有；
1、使用前，量规体和量棒、支撑圆柱可以不装配在一起，使用中也只有量规体和支撑圆柱是装配在一起。因而，未使用时，体积较小、重量较轻；使用时，三根量棒是分别先、后插于量规本体的大端与零件中的渐开线奇数齿内花键的两个相邻齿槽之间，以及量规本体的小端的前端面和后端面与零件中的渐开线奇数齿内花键的一个齿槽之间。因而，在机床上对零件中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的测量比较容易；
2、测量零件中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的最大值和最大值只需要一套量具，测量程序较少，比较省时省力；
3、测量过程中，三根量棒比较容易同时插入量规本体的大端与零件中的渐开线奇数齿内花键的两个相邻齿槽之间，以及量规本体的小端的前端面和后端面与零件中的渐开线奇数齿内花键的一个齿槽之间，测量时比较省时省力且效率较高。
4、支撑圆柱即使渐开线内花键上的平面与轴线不垂直，也能保证量棒与量规体的大端面与量棒充分接触并保证量棒与内花键齿槽的表面也充分接触，测量的可靠性较高。
附图说明
图1是大尺寸渐开线内花键零件的剖视图；
图2是大尺寸渐开线内花键零件的俯视图；
图3是传统的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具；
图4是本发明的结构示意图；
图5是图4中所示本发明的俯视图；
图6是本发明的使用状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图4和图5，本发明的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，包括量规体1和量棒3。由图4和图5可见，本发明的量具为分体结构，还包括其长度L3与零件5中的圆柱通孔5-3的孔径D3相对应的支撑圆柱2；所述量棒3共有三根；所述量规体1包括量规体本体1-6和与该量规体本体1-6上下纵向垂直且与量规体本体1-6的轴心线对称的大端1-7、包含后端面1-1和前端面1-2的小端1-8，以及由量规体本体1-6的中部向前水平延伸的凸起1-5，所述大端1-7远离量规体本体1-6两侧的端面之间的距离与一根量棒3的直径d与两相邻齿槽的距离之和相对应，所述小端1-8的后端面1-1与大端1-7的端面1-3之间的距离M1与棒间距M的最大值对应，其和前端面1-2与大端1-7的端面1-3之间的距离M2与棒间距M的最小值对应，即，上述距离M2和距离M1分别满足以下公式；
1）距离M2=（棒间距M的最小值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d；
2）距离M1=（棒间距M的最大值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d，
上述的公式1）和公式2）中，Z为内花键齿数，直径d为量棒直径；所述量规体本体1-6的凸起1-5上设有与量规体本体1-6相垂直的通孔1-4；所述支撑圆柱2的中间部位通过凸起1-5上的通孔1-4与量规体本体1-6成“十”字型地连接。这样一来，本发明可以这样在机床上测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距；先将支撑圆柱2的中部通过通孔1-4与凸起1-5连接，再将支撑圆柱2的两端置于内花键的端面上，使其一侧的表面与零件5中的圆柱通孔5-3的表面5-1相抵靠，然后将三根量棒3中的两根分别插于量规本体1-6的大端1-7与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的两个相邻齿槽之间，保持上述状态不变，然后将三根量棒3中的另一根先、后分别插入量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2和后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的一个齿槽之间，并根据是否能够插入来判断零件中测量渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距是否合格。由以上可知，本发明包含如下优点；
1、使用前，量规体1和量棒3、支撑圆柱2可以不连接，使用中也只有量规体1和支撑圆柱2是连接。因而，未使用时，体积较小、重量较轻；使用时，三根量棒3是分别先后插于量规本体1-6的大端1-7与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的两个相邻齿槽之间，以及量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2和后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的一个齿槽之间。因而，在机床上对零件5中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距M的测量比较容易；
2、测量零件5中的渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距M的最大值和最大值只需要一套量具，测量程序较少，比较省时省力；
3、测量过程中，三根量棒3比较容易同时插入量规本体1-6的大端1-7与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的两个相邻齿槽之间，以及量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2和后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的一个齿槽之间插入渐开线内花键的齿槽内，测量时比较省时省力且效率较高。
4、支撑圆柱2即使渐开线内花键上的平面与轴线不垂直，也能保证量棒与量规体1的大端面与量棒3充分接触并保证量棒3内花键齿槽的表面也充分接触，测量的可靠性较高。
所述大端1-7远离量规体本体1-6两侧的端面之间的距离大于一根量棒3的直径d与两相邻齿槽的距离之和。这使得在使用过程中，大端1-7的端面1-3能够比较容易地与两根量棒3充分接触，并保证两根量棒3与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的两个相邻齿槽的表面充分接触，从而提高测量速度和效果。
所述支撑圆柱2的直径大于量规体1的凸起1-5中的通孔1-4的直径0.005～0.015mm。这使得支撑圆柱2能够比较容易地固定在量规体1的凸起1-5中的通孔1-4中，带动量规体1在花键端面上进行转动，并使得其两端与渐开线奇数齿内花键5-2端面良好接触，从而更好地提高测量速度和效果。
所述支撑圆柱2的整体长度L3小于零件5中的圆柱通孔5-3的孔径D3约2mm。这使得支撑圆柱2能够比较容易地放入零件5中的圆柱通孔5-3内，从而更好地提高测量速度和效果。
参见图5，所述三根量棒3的一端设有手柄3-1。这使得三根量棒3在使用时的握持比较方便，能够保证并提高测量速度和效果。
参见图5，所述量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2和后端面1-1之间设有消气槽1-9。这使得前端面1-2和后端面1-1的加工比较方便容易。
参见图5，所述量规体本体1-6的凸起1-5为半圆柱体。这使得凸起1-5的加工比较方便容易。
本发明使用过程如下；
1）将支撑圆柱2的中间部位与量规体1的量规本体1-6的中部通过凸起1-5中的通孔1-4连接，并将支撑圆柱2和量规本体1-6一起放置于零件5中的圆柱通孔5-3之中，支撑圆柱2的两端置于内花键的端面上，使支撑圆柱2一侧的表面与零件5中的圆柱通孔5-3的相对应的表面5-1相抵靠；
2）将三根量棒3中的两根分别插于量规本体1-6的大端1-7与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的两个相邻齿槽之间并使两根量棒3分别与量规本体1-6的大端1-7和两个内花键齿槽的表面充分接触，保持上述状态不变；
3）将三根量棒3中的另一根先、后分别插入量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2和后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的一个齿槽之间；
4）判断棒间距M是否合格；
在步骤2）状态下，先后进行步骤3）的过程中；
如果另一根量棒3能够插入量规体1的量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的齿槽之间，继续向后移动量棒3，量棒3不能通过量规本体1-6的小端1-8的后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的齿槽之间，则棒间距M合格；
如果另一根量棒3不能够插入量规体1的量规本体1-6的小端1-8的前端面1-2与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的齿槽之间，则棒间距M不合格，其值小于规定的棒间距M的最小值，需要继续加工后再测量；
如果另一根量棒3能通过量规本体1-6的小端1-8的后端面1-1与零件5中的渐开线奇数齿内花键5-2的齿槽之间，则棒间距M不合格，其值大于规定的棒间距M的最大值，零件5报废。
上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，包括量规体（1）和量棒（3），其特征在于：该量具为分体结构，还包括其长度（L3）与零件（5）中的圆柱通孔（5-3）的孔径（D3）相对应的支撑圆柱（2）；
所述量棒（3）共有三根；
所述量规体（1）包括量规体本体（1-6）和与该量规体本体（1-6）上下纵向垂直且与量规体本体（1-6）的轴心线对称的大端（1-7）、包含前端面（1-2）和后端面（1-1）的小端（1-8），以及由量规体本体（1-6）的中部向前水平延伸的凸起（1-5），所述大端（1-7）远离量规体本体（1-6）两侧的端面之间的距离与一根量棒（3）的直径（d）与两相邻齿槽的距离之和相对应，所述小端（1-8）的前端面（1-2）与大端（1-7）的端面（1-3）之间的距离（M2）与棒间距（M）的最小值对应，其后端面（1-1）与大端（1-7）的端面（1-3）之间的距离（M1）与棒间距（M）的最大值对应，即，上述距离（M2）和距离（M1）分别满足以下公式；
距离M2=（棒间距M的最小值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d；
距离M1=（棒间距M的最大值 +直径d）×cos（90°/Z）-直径d，
上述的公式1）和公式2）中，Z为内花键齿数，直径d为量棒直径；
所述量规体本体（1-6）的凸起（1-5）上设有与量规体本体（1-6）相垂直的通孔（1-4）；
所述支撑圆柱（2）的中间部位通过量规体（1）的凸起（1-5）上的通孔（1-4）与量规体本体（1-6）成“十”字型地连接。
2.根据权利要求1所述的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，其特征在于：所述大端（1-7）远离量规体本体（1-6）两侧的端面之间的距离大于一根量棒（3）的直径（d）与两相邻齿槽的距离之和。
3.根据权利要求1所述的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，其特征在于：所述支撑圆柱（2）的直径大于量规体（1）的凸起（1-5）中的通孔（1-4）的直径0.005～0.015mm。
4.根据权利要求1或3所述的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，其特征在于：所述支撑圆柱（2）的整体长度（L3）小于零件（5）中的圆柱通孔（5-3）的孔径（D3）约2mm。
5.根据权利要求1所述的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，其特征在于：所述三根量棒（3）的一端设有手柄（3-1）。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的测量零件中渐开线奇数齿内花键大尺寸棒间距的量具，其特征在于：所述量规本体（1-6）的小端（1-8）的前端面（1-2）和后端面（1-1）之间设有消气槽（1-9）。
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