CN111578821A - 一种齿形检测模具、测量方法、评价标准及修磨方法 - Google Patents

一种齿形检测模具、测量方法、评价标准及修磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种齿形检测模具、测量方法、评价标准及修磨方法，齿形检测模具包括齿顶贴合边、第一测量基准边、第二测量基准边；规定了齿形的测量方法和评价标准，设定标准齿距为P0±T0，间隔G≤T0时，齿形可不修磨；间隔G＞T0时，齿形须修磨；当距离P超差偏小时，修磨齿形检测模具下方所贴合的被检测齿条的啮合面；当修磨下方一个齿，导致下方后续齿面距离也偏小超差时，应向下顺延修磨；当距离P超差偏大时，修磨齿形检测模具上方所贴合的被检测齿条的啮合面；当修磨上方一个齿，导致上方后续齿面的距离也偏大超差时，应向上顺延修磨。能够有效提高齿距精度，控制齿距超差、齿距突变带来的升降载荷超差、突变等问题，提高传动精度。

Description

一种齿形检测模具、测量方法、评价标准及修磨方法
技术领域
本发明属于自升式海工平台制造技术领域，尤其涉及一种齿条的齿形检测模具、测量方法、评价标准及修磨方法。
背景技术
齿轮齿条相对运动是支撑自升式海工平台在海上升降作业的一种常见方式。由于实际制造过程中，齿条需要多根接长，并且焊接在桩腿上，焊后无法进行机加工。齿条的齿距,尤其是对接口处的齿距,易发生超差，或与相邻齿距发生突变，从而带来平台升降过程中的载荷不均匀、载荷突变、超载等问题。
由于对齿轮齿条啮合缺乏有效的模拟工具，以及对齿条齿形检测、评价和修磨的方法，齿距问题带来的升降载荷问题一直没有得到较好的解决。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明提供了一种齿形检测模具,能够有效模拟齿轮齿条啮合时的相对位置关系，本发明还提供了一种齿形测量方法、评价标准及修磨方法，对齿条齿形进行修磨，能够有效提高齿距精度，控制齿距超差、齿距突变带来的升降载荷超差、突变等问题，提高传动精度，保证平台升降稳定、可靠。
为实现上述发明目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
本发明公开了一种齿形检测模具，包括齿顶贴合边、第一测量基准边、第二测量基准边。
进一步的，第一测量基准边与标准齿条的第一齿条啮合面完全重合；
进一步的，第二测量基准边与标准齿条的第二齿条啮合面完全重合；
进一步的，标准齿条的第一齿条啮合面与标准齿条的第二齿条啮合面相邻且平行；
进一步的，齿顶贴合边与标准齿条的齿顶完全重合。
本发明还提供了一种齿条的齿形测量方法，具体为：
实际测量时，齿形检测模具的第一测量基准边对被检测齿条的第一齿条啮合面的距离进行测量，或者，齿形检测模具的第二测量基准边对被检测齿条的第二齿条啮合面的距离进行测量。
具体的，将齿形检测模具卡在被检测齿条的第一齿条啮合面和第二齿条啮合面之间，齿形检测模具的齿顶贴合边与被检测齿条的齿顶贴合，齿形检测模具的第一测量基准边与被检测齿条的第一齿条啮合面贴合，利用塞尺或者间隙尺测量第二齿条啮合面与齿形检测模具第二测量基准边之间的间隙G，或，齿形检测模具的第二测量基准边与第二齿条啮合面贴合，利用塞尺或者间隙尺测量第一齿条啮合面与齿形检测模具第一测量基准边之间的间隙G。
本发明还提供了一种齿形评价标准，具体为：
设定标准齿距为P0±T0，P0为理论齿距，T0为齿距允许误差。
当齿形检测模具的第二测量基准边与第二齿条啮合面贴合、齿形检测模具的第一测量基准边与第一齿条啮合面露出间隙时，说明齿距偏小，距离P相对于标准齿距P0为“-”，若间隙为G，则距离P＝P0-G；当齿形检测模具的第一测量基准边与第一齿条啮合面贴合、齿形检测模具的第二测量基准边与第二齿条啮合面露出间隙时，说明齿距偏大，距离P相对于标准齿距P0为“+”，若间隙为G，则距离P＝P0+G。
进一步地，以间隙G≤T0作为齿形是否需要修磨的一个判断和评价标准：G≤T0时，齿形可不修磨；G＞T0时，齿形须修磨。
本发明还提供了一种齿形修磨方法。
当距离P超差偏小时，修磨齿形检测模具的第二测量基准边所贴合的被检测齿条第二齿条啮合面；当修磨下方一个齿，导致下方后续齿面距离P也偏小超差时，应向下顺延修磨，依此类推。
当距离P超差偏大时，修磨齿形检测模具的第一测量基准边所贴合的被检测齿条第一齿条啮合面；当修磨上方一个齿，导致上方后续齿面距离P也偏大超差时，应向上顺延修磨，依此类推。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
1、本发明可以实现简单、直观地测量出啮合面之间的距离,并给出实用、有效的判断和评价齿形的方法。
2、本发明提供了一种齿形修磨方法，保证齿轮齿条啮合的载荷稳定变化，防止齿距超差或突变引起的载荷的超差或突变，保证升降系统运行的稳定、可靠。
3、本发明结构简单，制作成本较低，实用性强。
附图说明
图1为本发明的齿形检测模具结构示意图。
图2为本发明的标准齿条结构示意图。
图3为本发明的被检测齿条结构示意图。
图4为本发明第一测量测量基准边与被检测齿条第一齿条啮合面露出间隙时测量示意图。
图5为本发明第二测量基准边与被检测齿条第二齿条啮合面露出间隙时测量示意图。
图6为相邻啮合面距离P偏小超差时修磨示意图。
图7为相邻啮合面距离P偏大超差时修磨示意图。
图中，1第一测量基准边，2第二测量基准边，3齿顶贴合边，4标准齿条第一齿条啮合面，5标准第二齿条啮合面，6齿顶，7被检测齿条第一齿条啮合面，8被检测齿条第二齿条啮合面，9被检测齿条齿顶。
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
具体实施方式
现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，一种齿形检测模具，包括齿顶贴合边3、第一测量基准边1、第二测量基准边2。
如图2所示，标准齿条的第一齿条啮合面4与第二齿条啮合面5相邻且平行。
进一步的，所述第一测量基准边1与标准齿条的第一齿条啮合面4完全重合；
进一步的，所述第二测量基准边2与标准齿条的第二齿条啮合面5完全重合；
进一步的，所述齿顶贴合边3与标准齿条的齿顶6完全重合。
齿形检测模具具有一定宽度，须与齿条其他部位留有少量间隙，以避免实际齿形有偏差导致齿形检测模具与齿条无法良好贴合，从而带来实际操作过程中无法测量。齿形检测模具呈斜“u”字形，一般采用钢板、不锈钢、铝合金或其他较为耐磨的薄板材料，使用线切割或其他高精度方式切割而成。
本发明还提供了一种齿形测量方法，具体为：
如图3、图4和图5所示，实际测量时，齿形检测模具的第一测量基准边1对被检测齿条的第一齿条啮合面7的距离进行测量，或者，齿形检测模具的第二测量基准边2对被检测齿条的第二齿条啮合面8的距离进行测量。
具体的，将齿形检测模具卡在被检测齿条第一齿条啮合面7和被检测齿条第二齿条啮合面8之间，齿形检测模具的第一测量基准边1与被检测齿条第一齿条啮合面7贴合，利用塞尺或者间隙尺测量被检测齿条第二齿条啮合面8与齿形检测模具第二测量基准边2之间的间隙G，或，齿形检测模具的第二测量基准边2与被检测齿条的第二齿条啮合面8贴合，利用塞尺或者间隙尺测量被检测齿条的第一齿条啮合面7与齿形检测模具第一测量基准边2之间的间隙G。
本发明还提供了一种齿形评价标准，具体为：
设定标准齿距为P0±T0，P0为理论齿距，T0为齿距允许误差。
如图4所示，当齿形检测模具的第二测量基准边2与被检测齿条的第二齿条啮合面8贴合、齿形检测模具的第一测量基准边1与被检测齿条的第一齿条啮合面7露出间隙时，说明齿距偏小，距离P相对于标准齿距P0为“-”，若间隙为G，则距离P＝P0-G；
如图5所示，当齿形检测模具的第一测量基准边1与被检测齿条的第一齿条啮合面7贴合、齿形检测模具的第二测量基准边2与被检测齿条的第二齿条啮合面8露出间隙时，说明齿距偏大，距离P相对于标准齿距P0为“+”，若间隙为G，则距离P＝P0+G。
靠近齿尖位置的间隙Ga、齿腰位置的间隙Gb、靠近齿根位置的间隙Gc。实际测量时，一般以靠近齿条两侧表面各侧一组间隙值G。
进一步地，以间隙G≤T0作为齿形是否需要修磨的一个判断和评价标准：G≤T0时，齿形可不修磨；G＞T0时，齿形须修磨。
本发明还提供了一种齿形的修磨方法。
当距离P超差偏小时，修磨齿形检测模具的第二测量基准边所贴合的被检测齿条的第二齿条啮合面,金属去除量为齿条长度方向K＝G-T0,当修磨下方一个齿，导致下方后续齿面距离P＜P0-T0时，应向下顺延修磨。如图6，1-2号齿面距离偏小时，应在2号齿上啮合面上进行修磨，靠近齿尖处的齿条长度方向修磨量应为Ka＝Ga-T0，靠近齿腰处的齿条长度方向修磨量应为Kb＝Gb-T0，靠近齿根处的齿条长度方向修磨量应为Kc＝Gc-T0。当修磨2号齿导致2-3齿齿面距离P＜P0-T0时，应向下方顺延修磨，直至所有齿形合格为止。
当距离P超差偏大时，修磨齿形检测模具的第一测量基准边所贴合的被检测齿条的第一齿条啮合面，金属去除量为齿条长度方向K＝G-T0，当修磨上方一个齿，导致上方后续齿面距离P＞P0+T0时，应向上顺延修磨。如图7，1-2号齿面距离偏大时，应在2号齿上啮合面上进行修磨，靠近齿尖处的齿条长度方向修磨量应为Ka＝Ga-T0，靠近齿腰处的齿条长度方向修磨量应为Kb＝Gb-T0，靠近齿根处的齿条长度方向修磨量应为Kc＝Gc-T0。当修磨2号齿导致2-3齿齿面距离P＞P0+T0时，应向上方顺延修磨，直至所有齿形合格为止。
利用打磨机或抛光机对齿啮合面按上述方案进行修磨，实际金属去除量允许根据实际情况进行适当调整，修磨后保证齿条啮合面整体光洁、平滑。
实际齿形修磨过程中，应提前对该处相邻几个齿的齿距提前测量，以便了解该区域的齿距整体情况，适当调整允许误差值T0的范围，制定综合方案，防止修磨之后其他处齿距超差更加严重，保证修磨方案和实际作业效果最优。
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。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种齿形检测模具，其特征在于，包括齿顶贴合边、第一测量基准边、第二测量基准边；
所述的第一测量基准边与标准齿条的第一齿条啮合面完全重合；所述的第二测量基准边与标准齿条的第二齿条啮合面完全重合；所述的标准齿条的第一齿条啮合面与标准齿条的第二齿条啮合面相邻且平行；所述的齿顶贴合边与标准齿条的齿顶完全重合。
2.如权利要求1所述的一种齿形检测模具，其特征在于，所述的齿形检测模具呈斜“u”字形；所述的齿形检测模具位于被检测齿条的第一齿条啮合面和第二齿条啮合面之间。
3.一种齿形测量方法，其特征在于，实际测量时，齿形检测模具的第一测量基准边对被检测齿条的第一齿条啮合面的距离进行测量，或者，齿形检测模具的第二测量基准边对被检测齿条的第二齿条啮合面的距离进行测量。
4.如权利要求3所述的一种齿形测量方法，其特征在于，具体的，将齿形检测模具卡在被检测齿条的第一齿条啮合面和第二齿条啮合面之间，齿形检测模具的第一测量基准边与被检测齿条的第一齿条啮合面贴合，利用塞尺或者间隙尺测量被检测齿条的第二齿条啮合面与齿形检测模具第二测量基准边之间的间隙G，或，齿形检测模具的第二测量基准边与被检测齿条的第二齿条啮合面贴合，利用塞尺或者间隙尺测量被检测齿条的第一齿条啮合面与齿形检测模具第一测量基准边之间的间隙G。
5.一种齿形评价标准，其特征在于，设定标准齿距为P0±T0，P0为理论齿距，T0为齿距允许误差。
6.如权利要求5所述的一种齿形评价标准，其特征在于，当齿形检测模具的第二测量基准边与被检测齿条的第二齿条啮合面贴合、齿形检测模具的第一测量基准边与被检测齿条的第一齿条啮合面露出间隙时，说明齿距偏小，距离P相对于标准齿距P0为“-”，若间隙为G，则距离P＝P0-G。
7.如权利要求5所述的一种齿形评价标准，其特征在于，当齿形检测模具的第一测量基准边与被检测齿条的第一齿条啮合面贴合、齿形检测模具的第二测量基准边与被检测齿条的第二齿条啮合面露出间隙时，说明齿距偏大，距离P相对于标准齿距P0为“+”，若间隙为G，则距离P＝P0+G。
8.如权利要求5所述的一种齿形评价标准，其特征在于，以间隙G≤T0作为齿形是否需要修磨的一个判断和评价标准：G≤T0时，齿形可不修磨；G＞T0时，齿形须修磨。
9.一种齿形修磨方法，其特征在于，当距离P超差偏小时，修磨齿形检测模具的第二测量基准边所贴合的被检测齿条的第二齿条啮合面；当修磨下方一个齿，导致下方后续齿面距离P也偏小超差时，应向下顺延修磨，依此类推。
10.如权利要求9所述的一种齿形修磨方法，其特征在于，当距离P超差偏大时，修磨齿形检测模具的第一测量基准边所贴合的被检测齿条的第一齿条啮合面；当修磨上方一个齿，导致上方后续齿面距离P也偏大超差时，应向上顺延修磨，依此类推。
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