CN109341613A - 一种齿轮m值测量装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种齿轮M值测量装置及检测方法，属于齿轮测量技术领域。它提供一种结构简单、操作简单、测量精度高，且同时能够检测出齿轮是否加工合格的齿轮M值测量装置及检测方法。所述两个半圆环底盘合并套装在待检测齿轮上，两个半圆环底盘上均布安装有多个推动装置，每个所述推动装置上均可拆卸安装有测量球，所述多个测量球依次通过对应的推动装置紧贴设置在待检测齿轮的齿槽内。一种检测方法，根据计算公式计算M_外=（L‑L₁+r）x2，计算出外齿轮M值；M_内=（L‑L₁）x2，计算出内齿轮M值，上述L值为剔除不合格数据后的平均值。本发明结构简单、便于操作，适用于零件的批量化生产和测量。

Description

一种齿轮M值测量装置及检测方法

技术领域

本发明属于齿轮测量技术领域，特别是涉及一种齿轮M值测量装置。

背景技术

齿轮的M值即齿轮的模数，模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具，减少成本。直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。

但是现有的齿轮M值检测装置检测M值时，仅是检测任意一个角度的M值，对于检测零件加工精度和零件加工是否合格，存在着一定的随机性和误差，如果对齿轮M值进行全面检测，则存在着费时费力的问题，降低检测效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、操作简单、测量精度高，且同时能够检测出齿轮是否加工合格的齿轮M值测量装置及检测方法。

本发明所采取的技术方案是：一种齿轮M值测量装置，包括底座、两个半圆环底盘、多个推动装置、多个测量球、多个标记笔及多个距离传感器；所述底座上放置有待检测齿轮和两个半圆环底盘，所述两个半圆环底盘合并套装在待检测齿轮上，两个半圆环底盘上均布安装有多个推动装置，每个所述推动装置上均可拆卸安装有测量球，所述多个测量球依次通过对应的推动装置紧贴设置在待检测齿轮的齿槽内，每个测量球下端均固定有标记笔，所述多个距离传感器分别安装对应的推动装置上，多个距离传感器用于测量推动装置与待检测齿轮的中心线距离。

一种检测方法：包括以下步骤：

步骤一：将待检测齿轮固定在圆形底盘上；根据待检测齿轮的齿槽将匹配的测量球安装在推动装置上；

步骤二：将多个推动装置依次插入半圆环底盘上对应的安装槽上，当待检测齿轮为外齿轮时，推动装置使每个测量球设置在待检测齿轮外侧，并与待检测齿轮的齿槽的角度一一对应设置，推动装置的推动方向为向待检测齿轮的推动方向即向内拉动L型杆；

当待检测齿轮为内齿轮时，推动装置使每个测量球设置在待检测齿轮内侧，并与待检测齿轮的齿槽的角度一一对应设置，推动装置的推动方向为向待检测齿轮为拉力方向即向外推动L型杆；

步骤三：推动并合并两个半圆环底盘，并使两个半圆环底盘套装在圆形底盘上，此时，每个测量器在推动装置的作用下抵触在对应的待检测齿轮的齿槽内；

步骤四：通过下压装置下压L型杆，使标记笔在圆形底盘上形成标记点；

圆形底盘和待检测齿轮之间可铺有纸张，使标记笔将标记点标记在可替换的纸张上。

步骤五：距离传感器记录推动装置与待检测齿轮的中心线距离L，并根据计算公式计算M_外=（L-L₁+r）x2，计算出外齿轮M值；M_内=（L-L₁）x2，计算出内齿轮M值，上述L值为剔除不合格数据后的平均值，

上述公式中，l₁为推动装置与对应测量球远端之间的距离为固定值，可测量； r为测量球的直径，r根据齿轮的齿槽匹配设置，为固定值。

本发明的有益效果在于：

本发明结构简单、便于操作，能够同时测量齿轮的多个角度的M值，同时取得多个测量数据，提高测量精度的同时，能够直接检测出零件加工的不合格处，提高工作效率，且适用于零件的批量化生产和测量。

附图说明

图1：本发明测量外齿轮时主视图；

图2：图1的待检测齿轮与测量球位置示意图；

图3：本发明测量内齿轮时主视图；

图4：图3的待检测齿轮与测量球位置示意图；

图5：本发明两个半圆环底盘结构示意图；

图6：本发明圆形底盘结构示意图；

图7：本发明弹力组件安装示意图；

图8：本发明下压装置结构示意图；

其中：1-半圆环底盘；1-1-安装槽；2-推动装置；2-1-连接座；2-2- L型杆；2-3-弹力组件；2-4-固定杆；2-5-长槽；2-6-弹簧；2-7-套筒；3-测量球；4-标记笔；5-待检测齿轮；6-距离传感器；7-底座；8-圆形底盘；9-限位板；10-外螺柱；11-环形压板；12-下压装置；12-1-环形压盖；12-2-连接把手。

具体实施方式

如图1~图8所示，一种齿轮M值测量装置，包括底座7、两个半圆环底盘1、多个推动装置2、多个测量球3、多个标记笔4及多个距离传感器6；所述底座7上放置有待检测齿轮5和两个半圆环底盘1，所述两个半圆环底盘1合并套装在待检测齿轮5上，两个半圆环底盘1上均布安装有多个推动装置2，每个所述推动装置2上均可拆卸安装有测量球3，所述多个测量球3依次通过对应的推动装置2紧贴设置在待检测齿轮5的齿槽内，每个测量球3下端均固定有标记笔4，所述多个距离传感器6分别安装对应的推动装置2上，多个距离传感器6用于测量推动装置2与待检测齿轮5的中心线距离。

如图7所示，每个所述推动装置2均包括连接座2-1、L型杆2-2、弹力组件2-3及固定杆2-4；所述连接座2-1上表面延其长度方向开设有长槽2-5，所述L型杆2-2一端通过设置在长槽2-5内的弹力组件2-3与连接座2-1的长槽2-5滑动连接，L型杆2-2另一端与固定杆2-4上端可拆卸固定连接，所述固定杆2-4竖直设置，固定杆2-4下端与对应的测量球3固定连接。

所述L型杆2-2竖直支杆的为紧密滑动配合的套筒式伸缩杆，所述L型杆2-2的水平支杆为通过顶丝固定的套筒式伸缩杆。

每个所述弹力组件2-3均包括套筒2-7及弹簧2-6；所述L型杆2-2一端插入套筒2-7内，所述套筒2-7和弹簧2-6均设置在连接座2-1的长槽2-5内，套筒2-7通过弹簧2-6与连接座2-1连接。

如图5所示，所述两个半圆环底盘1上表面上均设有刻度层且均开设有多个安装槽1-1，所述多个安装槽1-1均沿对应半圆环底盘1的半径方向设置，且多个安装槽1-1根据刻度层的刻度数均匀排布，每个所述连接座2-1底面固定有多个插板，每个连接座2-1均通过插板插入对应安装槽1-1内。

所述齿轮M值测量装置还包括圆形底盘8及两个限位板9，所述待检测齿轮5和底座7之间设置有圆形底盘8，所述圆形底盘8设置在两个半圆环底盘1合并后形成环形的内圆内，所述两个限位板9均与圆形底盘8外圆周面固定连接，两个限位板9与圆形底盘8的任意直径设置在同一直线上。两个限位板9的作用是便于定位两个半圆环底盘1，避免两个半圆环底盘1在移动时发生转动错位的现象，给测量造成不必要的麻烦。

如图6所示，所述齿轮M值测量装置还包括外螺柱10及环形压板11；所述外螺柱10与圆形底盘8上下同轴固定设置，所述环形压板11设有内螺纹，环形压板11与外螺柱10上端螺纹连接，环形压板11用于固定套装在外螺柱10上的待检测齿轮5。

如图8所示，所述齿轮M值测量装置还包括下压装置12，所述下压装置12包括环形压盖12-1以及两端与环形压盖12-1固定连接的连接把手12-2，下压装置12用于下压L型杆2-2。

一种检测方法：包括以下步骤：

步骤一：将待检测齿轮5固定在圆形底盘8上；根据待检测齿轮5的齿槽将匹配的测量球3安装在推动装置2上；

步骤二：将多个推动装置2依次插入半圆环底盘1上对应的安装槽1-1上，当待检测齿轮5为外齿轮时，推动装置2使每个测量球3设置在待检测齿轮5外侧，并与待检测齿轮5的齿槽的角度一一对应设置，推动装置2的推动方向为向待检测齿轮5的推动方向即向内拉动L型杆2-2；（如图1、图2所示）

当待检测齿轮5为内齿轮时，推动装置2使每个测量球3设置在待检测齿轮5内侧，并与待检测齿轮5的齿槽的角度一一对应设置，推动装置2的推动方向为向待检测齿轮5为拉力方向即向外推动L型杆2-2；（如图3、图4所示）

步骤三：推动并合并两个半圆环底盘1，并使两个半圆环底盘1套装在圆形底盘8上，此时，每个测量器在推动装置2的作用下抵触在对应的待检测齿轮5的齿槽内；

步骤四：通过下压装置12下压L型杆2-2，使标记笔4在圆形底盘8上形成标记点；

圆形底盘8和待检测齿轮5之间可铺有纸张，使标记笔4将标记点标记在可替换的纸张上。

步骤五：距离传感器6记录推动装置2与待检测齿轮5的中心线距离L，并根据计算公式计算M_外=（L-L₁+r）x2，计算出外齿轮M值；M_内=（L-L₁）x2，计算出内齿轮M值，上述L值为剔除不合格数据后的平均值，当一个标记点与其他标记点不在同一个圆上时，代表该标记点处的齿槽加工不合格。

上述公式中，L₁为推动装置2与对应测量球3远端之间的距离为固定值，可测量； r为测量球3的直径，r根据齿轮的齿槽匹配设置，为固定值；

所述多个推动装置2的连接座2-1插入位置距离待检测齿轮5的中心线距离均相同。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮M值测量装置，其特征在于：包括底座（7）、两个半圆环底盘（1）、多个推动装置（2）、多个测量球（3）、多个标记笔（4）及多个距离传感器（6）；所述底座（7）上放置有待检测齿轮（5）和两个半圆环底盘（1），所述两个半圆环底盘（1）合并套装在待检测齿轮（5）上，两个半圆环底盘（1）上均布安装有多个推动装置（2），所述多个测量球（3）依次通过对应的推动装置（2）紧贴设置在待检测齿轮（5）的齿槽内，每个测量球（3）下端均固定有标记笔（4），所述多个距离传感器（6）分别安装对应的推动装置（2）上，多个距离传感器（6）用于测量推动装置（2）与待检测齿轮（5）的中心线距离。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：每个所述推动装置（2）均包括连接座（2-1）、L型杆（2-2）、弹力组件（2-3）及固定杆（2-4）；所述连接座（2-1）上表面延其长度方向开设有长槽（2-5），所述L型杆（2-2）一端通过设置在长槽（2-5）内的弹力组件（2-3）与连接座（2-1）的长槽（2-5）滑动连接，L型杆（2-2）另一端与固定杆（2-4）上端可拆卸固定连接，所述固定杆（2-4）竖直设置，固定杆（2-4）下端与对应的测量球（3）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：所述L型杆（2-2）竖直支杆的为紧密滑动配合的套筒式伸缩杆，所述L型杆（2-2）的水平支杆为通过顶丝固定的套筒式伸缩杆。

4.根据权利要求2或3所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：每个所述弹力组件（2-3）均包括套筒（2-7）及弹簧（2-6）；所述L型杆（2-2）一端插入套筒（2-7）内，所述套筒（2-7）和弹簧（2-6）均设置在连接座（2-1）的长槽（2-5）内，套筒（2-7）通过弹簧（2-6）与连接座（2-1）连接。

5.根据权利要求2所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：所述两个半圆环底盘（1）上表面上均设有刻度层且均开设有多个安装槽（1-1），所述多个安装槽（1-1）均沿对应半圆环底盘（1）的半径方向设置，且多个安装槽（1-1）根据刻度层的刻度数均匀排布，每个所述连接座（2-1）底面固定有多个插板，每个连接座（2-1）均通过插板插入对应安装槽（1-1）内。

6.根据权利要求1所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：所述齿轮M值测量装置还包括圆形底盘（8）及两个限位板（9），所述待检测齿轮（5）和底座（7）之间设置有圆形底盘（8），所述圆形底盘（8）设置在两个半圆环底盘（1）合并后形成环形的内圆内，所述两个限位板（9）均与圆形底盘（8）外圆周面固定连接，两个限位板（9）与圆形底盘（8）的任意直径设置在同一直线上。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：所述齿轮M值测量装置还包括外螺柱（10）及环形压板（11）；所述外螺柱（10）与圆形底盘（8）上下同轴固定设置，所述环形压板（11）设有内螺纹，环形压板（11）与外螺柱（10）上端螺纹连接，环形压板（11）用于固定套装在外螺柱（10）上的待检测齿轮（5）。

8.根据权利要求4所述的一种齿轮M值测量装置，其特征在于：所述齿轮M值测量装置还包括下压装置（12），所述下压装置（12）包括环形压盖（12-1）以及两端与环形压盖（12-1）固定连接的连接把手（12-2），下压装置（12）用于下压L型杆（2-2）。

9.一种利用权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一种齿轮M值测量装置的检测方法：其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将待检测齿轮（5）固定在圆形底盘（8）上；根据待检测齿轮（5）的齿槽将匹配的测量球（3）安装在推动装置（2）上；

步骤二：将多个推动装置（2）依次插入半圆环底盘（1）上对应的安装槽（1-1）上，当待检测齿轮（5）为外齿轮时，推动装置（2）使每个测量球（3）设置在待检测齿轮（5）外侧，并与待检测齿轮（5）的齿槽的角度一一对应设置，推动装置（2）的推动方向为向待检测齿轮（5）的推动方向即向内拉动L型杆（2-2）；

当待检测齿轮（5）为内齿轮时，推动装置（2）使每个测量球（3）设置在待检测齿轮（5）内侧，并与待检测齿轮（5）的齿槽的角度一一对应设置，推动装置（2）的推动方向为向待检测齿轮（5）为拉力方向即向外推动L型杆（2-2）；

步骤三：推动并合并两个半圆环底盘（1），并使两个半圆环底盘（1）套装在圆形底盘（8）上，此时，每个测量器在推动装置（2）的作用下抵触在对应的待检测齿轮（5）的齿槽内；

步骤四：通过下压装置（12）下压L型杆（2-2），使标记笔（4）在圆形底盘（8）上形成标记点；

步骤五：距离传感器（6）记录推动装置（2）与待检测齿轮（5）的中心线距离L，并根据计算公式计算M_外=（L-L₁+r）x2，计算出外齿轮M值；M_内=（L-L₁）x2，计算出内齿轮M值，

上述公式中，L₁为推动装置（2）与对应测量球（3）远端之间的距离为固定值，可测量； r为测量球（3）的直径，r根据齿轮的齿槽匹配设置，为固定值。

10.根据权利要9所述的一种检测方法，其特征在于：所述多个推动装置（2）的连接座（2-1）插入位置距离待检测齿轮（5）的中心线距离均相同。