CN109059719A - 一种汽车齿轮检具及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车齿轮检具，包括水平的盘形底座，所述盘形底座上同轴心设置有柱体，所述柱体的外壁同轴心固定套接有外壁为光面的环规；所述柱体的上端同轴心固定连接有中心轴；还包括中心盘体，所述中心盘体同轴心一体化设置在所述中心轴顶部；所述中心盘体的圆柱外壁上设置有一圈环槽，所述环槽的上下侧分别为上环槽边和下环槽边；所述环槽内呈圆周阵列分布有若干标准齿体，各所述标准齿体能啮合连接标准齿轮；本发明的结构简单，啮合跳动值检测方便，将齿轮的啮合跳动转化成圆跳动，进而保证精度的同时更利于测量；而且本装置装卸方便。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件检测领域，尤其涉及一种汽车齿轮检具及其检测方法。
背景技术
齿轴是汽车内的主要传动部件，齿轮与齿轮在做相互啮合的过程会不可避免的产生跳动现象，若该径向跳动误差过大会容易造成较大噪音，抖动，进而影响设备整体的稳定性，因此需要一种专门的检具来检测齿轮与齿轮在啮合过程中的跳动量。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能检测齿轮啮合跳动的一种汽车齿轮检具及其检测方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种汽车齿轮检具，包括水平的盘形底座，所述盘形底座上同轴心设置有柱体，所述柱体的外壁同轴心固定套接有外壁为光面的环规；所述柱体的上端同轴心固定连接有中心轴；
还包括中心盘体，所述中心盘体同轴心一体化设置在所述中心轴顶部；所述中心盘体的圆柱外壁上设置有一圈环槽，所述环槽的上下侧分别为上环槽边和下环槽边；所述环槽内呈圆周阵列分布有若干标准齿体，各所述标准齿体能啮合连接标准齿轮；
所述中心轴上套接有第一含油轴承，所述第一含油轴承外侧转动设置有中心旋转座，所述中心旋转座能通过第一含油轴承绕中心轴同轴心旋转；
所述中心盘体的顶部同轴心设置有联动电机，还包括U形联动臂，所述联动电机的输出轴通过U形联动臂与所述中心旋转座联动连接，联动电机通过U形联动臂带动所述中心旋转座沿所述中心轴旋转；
所述中心旋转座的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱筒，四根所述导柱筒呈矩形阵列分布；还包括能挠中心轴旋转的行星座，所述行星座的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱，且四根所述导柱的末端分别活动伸入四根所述导柱筒的筒内；
所述中心旋转座上固定安装有直线电机，所述直线电机的伸缩推杆推杆方向与各所述导柱筒平行；所述伸缩推杆的末端设置有弹簧座；还包括传力弹簧，所述传力弹簧同轴心设置在所述弹簧座与所述行星座之间，且所述传力弹簧的两端分别固定连接弹簧座和行星座；所述行星座上设置有竖向轴孔，所述轴孔内设置有第二含油轴承；
所述行星座的下方通过悬挂柱固定悬挂设置有第一电子百分表；所述第一电子百分表的第一测量杆水平姿态设置，且所述第一测量杆位于所述环规所在高度，所述第一测量杆的末端第一侧头接触所述环规的外圈光面。
进一步的，所述伸缩推杆的轴线与轴孔和中心轴的轴线均相交；所述第一测量杆的轴线延伸线经过所述环规的圆心，所述伸缩推杆位于四根导柱筒所围合的中心部位。
进一步的，还包括待侧齿轴，所述待侧齿轴包括待侧齿轮，所述齿轮的上下端分别一体化连接有同轴心的上轴和下轴；所述待侧齿轴的下轴下端可拆卸转动套接在所述第二含油轴承的内圈，且所述待侧齿轴的齿轮与所述环槽内的标准齿体相互啮合连接；
进一步的，一种汽车齿轮检具的检测方法：
待侧齿轴的工装：设直至轴孔与中心轴之间的中心距为d，中心盘体的外轮廓半径为r，齿轮的齿顶圆半径为R；初始状态下行星座上还未安装待侧齿轴，此时驱动直线电机的伸缩推杆做逐渐伸长的运动，此时行星座在传力弹簧向外的推力作用下开始做逐渐远离中心轴的运动，使d逐渐变大，直至行星座运动到d＞r+R时暂停直线电机，这样使待侧齿轴的工装不会产生干涉；此时将待侧齿轴的下轴下端套接在第二含油轴承的内圈中，然后驱动直线电机的伸缩推杆做逐渐缩短的运动，此时行星座和齿轮在传力弹簧的拉力作用下开始做逐渐靠近中心轴的运动，直至齿轮与环槽内的标准齿体相互啮合，待齿轮与环槽内的标准齿体完全相互啮合后继续驱动直线电机的伸缩推杆做一段逐渐缩短的运动，使传力弹簧处于被拉伸的状态，然后暂停直线电机，下行星座持续受到传力弹簧的回拉弹力，进而维持齿轮与环槽内的标准齿体的持续紧密啮合状态；与此同时第一电子百分表的第一测量杆的第一侧头也处于持续接触所述环规的外圈光面的状态；此时完成待侧齿轴的工装；
啮合跳动测量：启动联动电机，使U形联动臂带动中心旋转座沿所述中心轴旋转，进而使齿轮绕中心盘体做行星旋转，在齿轮绕中心盘体做行星旋转的同时齿轮与环槽内的标准齿体做紧密的齿轮啮合运动；待齿轮绕中心盘体做行星旋转的过程中第一电子百分表的第一测量杆也实时绕测量环规的外圈旋转，并且第一电子百分表实时记录第一侧头在环规的外圈上的跳动值，由于环规的外圈为标准圆，因此第一电子百分表实时记录第一侧头在环规的外圈上的跳动值即为齿轮与标准齿体做紧密啮合运动时的跳动值S，当该跳动值S大于啮合跳动允许最大值时，判定该齿轮不合格。
有益效果：本发明的结构简单，啮合跳动值检测方便，将啮合跳动值转化成环规的圆跳动，检测精度高，第一侧头在环规的外圈上的跳动值即为齿轮与标准齿体做紧密啮合运动时的跳动值S，将齿轮的啮合跳动转化成圆跳动，进而保证精度的同时更利于测量；而且本装置装卸方便。
附图说明
附图1为本发明整体结构第一视图；
附图2为本发明整体结构第二视图；
附图3为本发明整体结构剖视图；
附图4为待侧齿轴拆卸示意图；
附图5为本发明传动部分局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的一种汽车齿轮检具，包括水平的盘形底座22，所述盘形底座22上同轴心设置有柱体32，所述柱体32的外壁同轴心固定套接有外壁为光面的环规20；所述柱体32的上端同轴心固定连接有中心轴9；
还包括中心盘体7，所述中心盘体7同轴心一体化设置在所述中心轴9顶部；所述中心盘体7的圆柱外壁上设置有一圈环槽8，所述环槽8的上下侧分别为上环槽边31和下环槽边30；所述环槽8内呈圆周阵列分布有若干标准齿体27，各所述标准齿体27能啮合连接标准齿轮；在绝对理想状态下，两个标准齿轮的啮合是没有跳动误差的，而实际工作过程中因为制作误差造成齿轮的啮合跳动，本实施例中环槽8内的标准齿体27为预先制作好的高精度标准齿体，该高精度标准齿体可以看成理想齿体，而待侧齿轴的齿轮23是被检测的齿轮，因此若被检测的齿轮23与标准齿体27相互啮合产生的跳动值即为该被检测的齿轮23的啮合跳动误差；
所述中心轴9上套接有第一含油轴承1，所述第一含油轴承1外侧转动设置有中心旋转座10，所述中心旋转座10能通过第一含油轴承1绕中心轴9同轴心旋转；
所述中心盘体7的顶部同轴心设置有联动电机100，还包括U形联动臂102，所述联动电机100的输出轴101通过U形联动臂102与所述中心旋转座10联动连接，联动电机100通过U形联动臂102带动所述中心旋转座10沿所述中心轴9旋转；
所述中心旋转座10的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱筒29，四根所述导柱筒29呈矩形阵列分布；还包括能挠中心轴9旋转的行星座18，所述行星座18的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱28，且四根所述导柱28的末端分别活动伸入四根所述导柱筒29的筒内；
所述中心旋转座10上固定安装有直线电机2，所述直线电机2的伸缩推杆3推杆方向与各所述导柱筒29平行；所述伸缩推杆3的末端设置有弹簧座4；还包括传力弹簧5，所述传力弹簧5同轴心设置在所述弹簧座4与所述行星座18之间，且所述传力弹簧5的两端分别固定连接弹簧座4和行星座18；所述行星座18上设置有竖向轴孔17，所述轴孔17内设置有第二含油轴承19；
所述行星座18的下方通过悬挂柱018固定悬挂设置有第一电子百分表21；所述第一电子百分表21的第一测量杆33水平姿态设置，且所述第一测量杆33位于所述环规20所在高度，所述第一测量杆33的末端第一侧头26接触所述环规20的外圈光面。
所述伸缩推杆3的轴线与轴孔17和中心轴9的轴线均相交；所述第一测量杆33的轴线延伸线经过所述环规20的圆心，所述伸缩推杆3位于四根导柱筒29所围合的中心部位；环规的外圈的圆度公差等级可达1T1～1T2，因此述环规20的外圈光面为理想圆度光面，因此第一侧头26在环规20的外圈上的跳动值即为齿轮23与标准齿体27做紧密啮合运动时的跳动值S，将齿轮的啮合跳动转化成圆跳动，进而保证精度的同时更利于测量。
还包括待侧齿轴，所述待侧齿轴包括待侧齿轮23，所述齿轮23的上下端分别一体化连接有同轴心的上轴12和下轴11；所述待侧齿轴的下轴11下端可拆卸转动套接在所述第二含油轴承19的内圈，且所述待侧齿轴的齿轮23与所述环槽8内的标准齿体27相互啮合连接；
本方案的方法、过程以及技术进步整理如下：
待侧齿轴的工装：设直至轴孔17与中心轴9之间的中心距为d，中心盘体7的外轮廓半径为r，齿轮23的齿顶圆半径为R；初始状态下行星座18上还未安装待侧齿轴，此时驱动直线电机2的伸缩推杆3做逐渐伸长的运动，此时行星座18在传力弹簧5向外的推力作用下开始做逐渐远离中心轴9的运动，使d逐渐变大，直至行星座18运动到d＞r+R时暂停直线电机2，这样使待侧齿轴的工装不会产生干涉；此时将待侧齿轴的下轴11下端套接在第二含油轴承19的内圈中，然后驱动直线电机2的伸缩推杆3做逐渐缩短的运动，此时行星座18和齿轮23在传力弹簧5的拉力作用下开始做逐渐靠近中心轴9的运动，直至齿轮23与环槽8内的标准齿体27相互啮合，待齿轮23与环槽8内的标准齿体27完全相互啮合后继续驱动直线电机2的伸缩推杆3做一段逐渐缩短的运动，使传力弹簧5处于被拉伸的状态，然后暂停直线电机2，下行星座18持续受到传力弹簧5的回拉弹力，进而维持齿轮23与环槽8内的标准齿体27的持续紧密啮合状态；与此同时第一电子百分表21的第一测量杆33的第一侧头26也处于持续接触所述环规20的外圈光面的状态；此时完成待侧齿轴的工装；
啮合跳动测量：启动联动电机100，使U形联动臂102带动中心旋转座10沿所述中心轴9旋转，进而使齿轮23绕中心盘体7做行星旋转，在齿轮23绕中心盘体7做行星旋转的同时齿轮23与环槽8内的标准齿体27做紧密的齿轮啮合运动；待齿轮23绕中心盘体7做行星旋转的过程中第一电子百分表21的第一测量杆33也实时绕测量环规20的外圈旋转，并且第一电子百分表21实时记录第一侧头26在环规20的外圈上的跳动值，由于环规20的外圈为标准圆，因此第一电子百分表21实时记录第一侧头26在环规20的外圈上的跳动值即为齿轮23与标准齿体27做紧密啮合运动时的跳动值S，当该跳动值S大于啮合跳动允许最大值时，判定该齿轮23不合格。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种汽车齿轮检具，其特征在于：包括水平的盘形底座(22)，所述盘形底座(22)上同轴心设置有柱体(32)，所述柱体(32)的外壁同轴心固定套接有外壁为光面的环规(20)；所述柱体(32)的上端同轴心固定连接有中心轴(9)；
还包括中心盘体(7)，所述中心盘体(7)同轴心一体化设置在所述中心轴(9)顶部；所述中心盘体(7)的圆柱外壁上设置有一圈环槽(8)，所述环槽(8)的上下侧分别为上环槽边(31)和下环槽边(30)；所述环槽(8)内呈圆周阵列分布有若干标准齿体(27)，各所述标准齿体(27)能啮合连接标准齿轮；
所述中心轴(9)上套接有第一含油轴承(1)，所述第一含油轴承(1)外侧转动设置有中心旋转座(10)，所述中心旋转座(10)能通过第一含油轴承(1)绕中心轴(9)同轴心旋转；
所述中心盘体(7)的顶部同轴心设置有联动电机(100)，还包括U形联动臂(102)，所述联动电机(100)的输出轴(101)通过U形联动臂(102)与所述中心旋转座(10)联动连接，联动电机(100)通过U形联动臂(102)带动所述中心旋转座(10)沿所述中心轴(9)旋转；
所述中心旋转座(10)的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱筒(29)，四根所述导柱筒(29)呈矩形阵列分布；还包括能挠中心轴(9)旋转的行星座(18)，所述行星座(18)的一侧端固定设置有四根横向并且相互平行的导柱(28)，且四根所述导柱(28)的末端分别活动伸入四根所述导柱筒(29)的筒内；
所述中心旋转座(10)上固定安装有直线电机(2)，所述直线电机(2)的伸缩推杆(3)推杆方向与各所述导柱筒(29)平行；所述伸缩推杆(3)的末端设置有弹簧座(4)；还包括传力弹簧(5)，所述传力弹簧(5)同轴心设置在所述弹簧座(4)与所述行星座(18)之间，且所述传力弹簧(5)的两端分别固定连接弹簧座(4)和行星座(18)；所述行星座(18)上设置有竖向轴孔(17)，所述轴孔(17)内设置有第二含油轴承(19)；
所述行星座(18)的下方通过悬挂柱(018)固定悬挂设置有第一电子百分表(21)；所述第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)水平姿态设置，且所述第一测量杆(33)位于所述环规(20)所在高度，所述第一测量杆(33)的末端第一侧头(26)接触所述环规(20)的外圈光面。
2.根据权利要求1所述的一种汽车齿轮检具，其特征在于：所述伸缩推杆(3)的轴线与轴孔(17)和中心轴(9)的轴线均相交；所述第一测量杆(33)的轴线延伸线经过所述环规(20)的圆心，所述伸缩推杆(3)位于四根导柱筒(29)所围合的中心部位。
3.根据权利要求1所述的一种汽车齿轮检具，其特征在于：还包括待侧齿轴，所述待侧齿轴包括待侧齿轮(23)，所述齿轮(23)的上下端分别一体化连接有同轴心的上轴(12)和下轴(11)；所述待侧齿轴的下轴(11)下端可拆卸转动套接在所述第二含油轴承(19)的内圈，且所述待侧齿轴的齿轮(23)与所述环槽(8)内的标准齿体(27)相互啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种汽车齿轮检具的检测方法，其特征在于：
待侧齿轴的工装：设直至轴孔(17)与中心轴(9)之间的中心距为d，中心盘体(7)的外轮廓半径为r，齿轮(23)的齿顶圆半径为R；初始状态下行星座(18)上还未安装待侧齿轴，此时驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做逐渐伸长的运动，此时行星座(18)在传力弹簧(5)向外的推力作用下开始做逐渐远离中心轴(9)的运动，使d逐渐变大，直至行星座(18)运动到d＞r+R时暂停直线电机(2)，这样使待侧齿轴的工装不会产生干涉；此时将待侧齿轴的下轴(11)下端套接在第二含油轴承(19)的内圈中，然后驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做逐渐缩短的运动，此时行星座(18)和齿轮(23)在传力弹簧(5)的拉力作用下开始做逐渐靠近中心轴(9)的运动，直至齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)相互啮合，待齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)完全相互啮合后继续驱动直线电机(2)的伸缩推杆(3)做一段逐渐缩短的运动，使传力弹簧(5)处于被拉伸的状态，然后暂停直线电机(2)，下行星座(18)持续受到传力弹簧(5)的回拉弹力，进而维持齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)的持续紧密啮合状态；与此同时第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)的第一侧头(26)也处于持续接触所述环规(20)的外圈光面的状态；此时完成待侧齿轴的工装；
啮合跳动测量：启动联动电机(100)，使U形联动臂(102)带动中心旋转座(10)沿所述中心轴(9)旋转，进而使齿轮(23)绕中心盘体(7)做行星旋转，在齿轮(23)绕中心盘体(7)做行星旋转的同时齿轮(23)与环槽(8)内的标准齿体(27)做紧密的齿轮啮合运动；待齿轮(23)绕中心盘体(7)做行星旋转的过程中第一电子百分表(21)的第一测量杆(33)也实时绕测量环规(20)的外圈旋转，并且第一电子百分表(21)实时记录第一侧头(26)在环规(20)的外圈上的跳动值，由于环规(20)的外圈为标准圆，因此第一电子百分表(21)实时记录第一侧头(26)在环规(20)的外圈上的跳动值即为齿轮(23)与标准齿体(27)做紧密啮合运动时的跳动值S，当该跳动值S大于啮合跳动允许最大值时，判定该齿轮(23)不合格。
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