CN110671994A - 一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具及方法，解决有检测小公差奇数齿轮齿根圆直径的过程较为繁琐，检测效率较低的问题。其中检具包括检测本体、千分表及两个固定测杆；检测本体沿轴向开设有贯通的第一通孔；检测本体沿径向设置有与所述第一通孔贯通的两个第二通孔和一个第三通孔；两个第二通孔中心线所形成夹角的角平分线与第三通孔中心线共线，且角平分线和第三通孔中心线之间的夹角为180°；两个固定测杆分别安装在两个第二通孔内，且固定测杆的侧头伸入所述第一通孔，用于与待检测齿轮相邻两个齿槽接触；千分表安装在第三通孔内，且千分表的测头伸入所述第一通孔，用于与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽接触。

Description

一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具及方法
技术领域
本发明属于齿轮齿根圆直径检测技术，具体涉及一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具及方法。
背景技术
大多数齿轮类零件的齿根圆直径公差较大，一般在0.3mm以上。目前对偶数齿的齿根圆大多采用游标卡尺等通用量具检测；对奇数齿的齿根圆无法直接测量，则大多数是跨奇数齿测齿根后进行转化计算，类似的检测方法仅适用于公差在0.3mm以上的零件。
近年随着全齿面磨削等技术的大量应用，对齿根圆直径的公差要求越来越严格，如图1所示，一种奇数齿斜齿轮，沿周向均匀设有奇数个齿，相邻两个齿之间形成齿槽01，对其齿根圆直径D的公差要求≤0.1mm，进行该小公差奇数齿轮齿根圆直径的检测，一般依赖于三坐标等精密仪器，其检测过程较为繁琐，检测效率较低，不适用于批量产品的检测。
发明内容
为了解决现有检测小公差奇数齿轮齿根圆直径的过程较为繁琐，检测效率较低的技术问题，本发明提供了一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具及方法。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特殊之处在于：包括检测本体、千分表及两个固定测杆；所述检测本体沿轴向开设有贯通的第一通孔；所述检测本体沿径向设置有与所述第一通孔贯通的两个第二通孔和一个第三通孔；两个第二通孔中心线所形成夹角的角平分线与所述第三通孔中心线共线，且所述角平分线和第三通孔中心线之间的夹角为180°；两个固定测杆分别安装在两个第二通孔内，且固定测杆的侧头伸入所述第一通孔，用于与待检测齿轮相邻两个齿槽接触；所述千分表安装在第三通孔内，且千分表的测头伸入所述第一通孔，用于与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽接触。
进一步地，还包括用于紧固固定测头的第一锁紧件、用于紧固千分表的第二锁紧件。
进一步地，所述第一锁紧件为锁紧螺钉；所述检测本体沿轴向开设有与第二通孔贯通的第一螺纹孔，所述锁紧螺钉设置在第一螺纹孔内。
进一步地，所述第二锁紧件为扁尾螺钉；所述检测本体沿轴向开设有与第三通孔贯通的第二螺纹孔，所述扁尾螺钉设置在第二螺纹孔内。
进一步地，所述检测本体用于固定千分表的第三通孔内安装有衬套。
进一步地，所述检测本体上设有第二通孔的表面为平面。
进一步地，所述两个第二通孔中心线所形成的夹角与待检测齿轮相邻两个齿槽之间的夹角相等。
同时，本发明提供了一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的方法，其特殊之处在于，采用上述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，并通过以下具体步骤实现：
1)安装校对齿轮
1.1)将校对齿轮放入检测本体的第一通孔内；
1.2)调整千分表和固定测杆的位置，保证千分表在按压状态下，两个固定测杆的测头与校对齿轮相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触；
1.3)将固定测杆和千分表紧固；
1.4)按压千分表，使得两个固定测杆的测头与校对齿轮相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触，记录千分表的示数D1；
1.5)取出校对齿轮；
2)安装待检测齿轮
将待检测齿轮放入检测本体的第一通孔内，使得两个固定测杆的测头伸入待检测齿轮相邻两个齿槽内、千分表的测头伸入相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽；
3)检验待检测齿轮
按压千分表，使得两个固定测杆的测头与待检测齿轮相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触，记录千分表的示数D2，若D2与D1的差值在工艺要求范围之内，则待检测齿轮齿根圆直径符合要求，待检测齿轮为合格产品；否则为不合格。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明检具采用相对设置的千分表和固定测杆，并与检测本体配合，两个固定测杆与待检测齿轮相邻两个齿槽接触、千分表的测头与相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽接触，通过观察千分表的指针偏转位置，检验齿根圆直径是否满足要求，该检具体积较小具有便携性，利用千分表的检验精度，可以实现齿根圆直径公差≤0.1零件的检测。
2、本发明第一锁紧件可为锁紧螺钉、第二锁紧件可为扁尾螺钉，装配方便且紧固效果好。
3、本发明可在第三通孔内安装有衬套，保护千分表的外圆周不被压伤。
4、本发明可检测本体上设有第二通孔的表面为平面，方便两个第二通孔的加工，有利于保证两个第二通孔之间的位置精度。
5、本发明的检验方法首先记录检具对校对齿轮的测量示数，然后安装待检测齿轮，通过观察观察千分表的指针偏转位置，判断检验齿根圆直径是否满足要求，若指针偏摆位置在工艺要求范围之内，则待检测齿轮齿根圆直径符合要求，待检测齿轮为合格产品；否则为不合格。
附图说明
图1是现有奇数齿斜齿轮的结构示意图；
图1中，附图标记如下：
D-齿根圆直径，01-齿槽。
图2是本发明用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具与待检测齿轮装配图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是本发明用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具中检测本体的结构示意图；
图5是图4的B-B向剖视图；
图6是本发明用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具中固定测杆结构示意图；
图7是本发明用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具中千分表的测头结构示意图；
图8是本发明方法中，校对齿轮设置在检测本体内进行检具调零的示意图；
图2至图8中，附图标记如下：
1-检测本体，11-第一通孔，12-第二通孔，13-第三通孔，14-第一螺纹孔，15-第二螺纹孔，2-固定测杆，3-第一锁紧件，4-待检测齿轮，5-千分表，51-千分表的测头，6-衬套，7-第二锁紧件，8-校对齿轮。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。
如图2至图8所示，一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，包括检测本体1、第二锁紧件7、千分表5、两个固定测杆2及两个第一锁紧件3；检测本体1沿轴向开设有贯通的第一通孔11，该第一通孔11用于放置待检测齿轮4，其孔径应大于待检测齿轮4的最大外径；检测本体1沿径向设置有与第一通孔贯通的两个第二通孔和一个第三通孔；两个第二通孔中心线所形成夹角的角平分线与第三通孔中心线共线，且角平分线和第三通孔中心线之间的夹角为180°；两个固定测头2分别安装在两个第二通孔12内，且一端伸入第一通孔；第一锁紧件3用于紧固固定测头2；千分表5插入第三通孔13后，千分表的测头51与相邻两个齿槽之间齿相对位置的齿槽接触；第二锁紧件7用于紧固千分表5。通过观察千分表5的指针偏转位置，检验齿根圆直径D是否满足要求，利用千分表5的检验精度，可以实现齿根圆直径D公差≤0.1零件的检测。
本实施例检具在检测前，可通过在第一通孔11内安装校对齿轮8，对千分表5进行调零，调零后并紧固千分表5，检测过程中只需拆除第一锁紧件3，调整固定测杆2的位置进行检测。
本实施例中第一锁紧件3为锁紧螺钉，检测本体1沿轴向开设有与第二通孔12贯通的第一螺纹孔14，第一螺纹孔14内表面设有与锁紧螺钉相适配的螺纹，锁紧螺钉设置在第一螺纹孔14内用于紧固固定测杆2；第二锁紧件7为扁尾螺钉，检测本体1沿轴向开设有与第三通孔13贯通的第二螺纹孔15，第二螺纹孔15内表面设有与扁尾螺钉相适配的螺纹，扁尾螺钉设置在第二螺纹孔15内用于紧固千分表5；检测本体1用于固定千分表5的第三通孔13内安装有衬套6，保护千分表5的外圆周不被压伤。
检测本体1外表面设有第二通孔12的位置沿轴向开设有缺口，即检测本体1上设有第二通孔12的表面为平面，方便两个第二通孔12的加工，有利于保证两个第二通孔12之间的位置精度。
同时，本实施例提供了一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的方法，采用上述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，并通过以下具体步骤实现：
1)安装校对齿轮
1.1)如图8所示，将校对齿轮8放入检测本体1的第一通孔11内；
其中，校对齿轮8的上端设有三个齿，相邻两个齿之间形成一个齿槽，则校对齿轮8的上端有两个齿槽，校对齿轮8的下端设有两个齿，两个齿之间形成一个齿槽，校对齿轮8上端中心的齿与下端齿槽轴对称设置；
1.2)将千分表5插入检测本体1的第三通孔13，两个固定测杆2插入检测本体1的两个第二通孔12；
1.3)调整千分表5和固定测杆2的位置，保证千分表5在按压状态下，两个固定测杆2的测头与校对齿轮8上端相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头51与校对齿轮8下端的齿槽充分接触；
1.4)使用第一锁紧件3将固定测杆2紧固，使用第二锁紧件7将千分表5紧固；
1.5)在千分表5按压状态下，使得两个固定测杆2的测头与校对齿轮8上端相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头51与校对齿轮8下端的齿槽充分接触(所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽)，记录千分表5的示数D1。为了便于检测，将千分表5的大指针调零，并记录千分表5小表针的位置；
1.6)取出校对齿轮8，完成千分表5的调零；
2)安装待检测齿轮4
将待检测齿轮4放入检测本体1的第一通孔11内；使得两个固定测杆2的测头伸入待检测齿轮4相邻两个齿槽，相应地，千分表的测头51伸入相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽；
3)检验待检测齿轮4
按压千分表5，使得两个固定测杆2的测头与待检测齿轮4相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头51与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触，记录千分表5的示数D2，若D2与D1的差值在工艺文件要求范围之内，则待检测齿轮4齿根圆直径D符合要求，待检测齿轮4为合格产品；否则为不合格。由于在安装校对齿轮时对千分表5进行调零，则此时只需要观察千分表5大指针的偏摆位置，若指针偏摆位置在工艺文件要求范围之内，且小表针未偏移至相邻刻度，则待检测齿轮4齿根圆直径D符合要求，待检测齿轮4为合格产品；否则为不合格。
两个固定测杆2通过轴孔配合对称分布在检测本体1上，调整好位置后由紧固螺钉压紧，两相邻齿槽的槽底分别与两个固定测杆2的测头接触，相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽则与千分表的测头51接触。千分表的表体穿过衬套6，通过螺纹与千分表的测头51连接，扁尾螺钉起固定千分表5的作用，衬套6则是为了保护千分表5的外圆表面不被压伤。
检测本体1上两个第二通孔相对第三通孔中心线的对称度高度小于0.05mm，且两个第二通孔间的角度值精度达到0.1°，两固定测杆2被紧固后，只要千分表5压紧，根据三点定心的原理，零件将被自动定心。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (8)

1.一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：包括检测本体(1)、千分表(5)及两个固定测杆(2)；
所述检测本体(1)沿轴向开设有贯通的第一通孔(11)；
所述检测本体(1)沿径向设置有与所述第一通孔(11)贯通的两个第二通孔(12)和一个第三通孔(13)；
两个第二通孔(12)中心线所形成夹角的角平分线与所述第三通孔中心线共线，且所述角平分线和第三通孔中心线之间的夹角为180°；
两个固定测杆(2)分别安装在两个第二通孔(12)内，且固定测杆(2)的侧头伸入所述第一通孔(11)，用于与待检测齿轮(4)相邻两个齿槽接触；
所述千分表(5)安装在第三通孔(13)内，且千分表的测头(51)伸入所述第一通孔(11)，用于与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽接触。
2.根据权利要求1所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：还包括用于紧固固定测头(2)的第一锁紧件(3)、用于紧固千分表(5)第二锁紧件(7)。
3.根据权利要求2所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：所述第一锁紧件(3)为锁紧螺钉；
所述检测本体(1)沿轴向开设有与第二通孔(12)贯通的第一螺纹孔(14)，所述锁紧螺钉设置在第一螺纹孔(14)内。
4.根据权利要求3所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：所述第二锁紧件(7)为扁尾螺钉；
所述检测本体(1)沿轴向开设有与第三通孔(13)贯通的第二螺纹孔(15)，所述扁尾螺钉设置在第二螺纹孔(15)内。
5.根据权利要求1至4任一所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：所述检测本体(1)用于固定千分表(5)的第三通孔(13)内安装有衬套(6)。
6.根据权利要求5所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：所述检测本体(1)上设有第二通孔(12)的表面为平面。
7.根据权利要求6所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，其特征在于：所述两个第二通孔(12)中心线所形成的夹角与待检测齿轮(4)相邻两个齿槽之间的夹角相等。
8.一种用于检测奇数齿轮齿根圆直径的方法，其特征在于：采用如权利要求1所述用于检测奇数齿轮齿根圆直径的检具，并通过以下具体步骤实现：
1)安装校对齿轮
1.1)将校对齿轮(8)放入检测本体(1)的第一通孔(11)内；
1.2)调整千分表(5)和固定测杆(2)的位置，保证千分表(5)在按压状态下，两个固定测杆(2)的测头与校对齿轮(8)相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头(51)与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触；
1.3)将固定测头(2)和千分表(5)紧固；
1.4)按压千分表(5)，使得两个固定测杆(2)的测头与校对齿轮(8)相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头(51)与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触，记录千分表(5)的示数D1；
1.5)取出校对齿轮(8)；
2)安装待检测齿轮(4)
将待检测齿轮(4)放入检测本体(1)的第一通孔(11)内，使得两个固定测杆(2)的测头伸入待检测齿轮(4)相邻两个齿槽内、千分表的测头(51)伸入相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽；
3)检验待检测齿轮(4)
按压千分表(5)，使得两个固定测杆(2)的测头与待检测齿轮(4)相邻两个齿槽充分接触、千分表的测头(51)与所述相邻两个齿槽之间齿轴对称位置的齿槽充分接触，记录千分表(5)的示数D2，若D2与D1的差值在工艺要求范围之内，则待检测齿轮(4)齿根圆直径(D)符合要求，待检测齿轮(4)为合格产品；否则为不合格。
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