CN111595578A - 一种超大型齿圈的精度检测工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，具体涉及一种超大型齿圈的精度检测工装及方法。一种超大型齿圈的精度检测工装，包括：滑轨；滑座，所述滑座可沿所述滑轨滑动，所述滑座上设置有支撑结构和调整组件，所述支撑结构活动支撑齿轮轴，所述调整组件具有周向分布的至少三个位置可调的调整件，至少三个所述调整件抵住所述齿轮轴的外表面以限位调整所述齿轮轴的轴线位置。支撑结构配合调整组件，使得齿轮轴仅可在超大型齿圈的带动下转动，而不会出现其它方向上的运动，即本发明的精度检测工装可实现对齿轮轴的准确限位和稳定支撑，以提高检测的准确性。解决了现有技术中对超大型齿圈的加工精度的检测准确性低的技术问题。

Description

一种超大型齿圈的精度检测工装及方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种超大型齿圈的精度检测工装及方法。

背景技术

超大型齿圈，是指直径5米以上、重量50T-100T的齿圈，是回转窑、球磨机等的主要部件，此类产品安装工况复杂，需使用大型起重、运输设备，安装、运输成本高。由于体积质量大，如果使用现场调试不合格，将产生巨额返修费用，且会严重影响生产进度，为避免产生此类问题，必须在产品加工现场确认超大型齿圈的加工精度，并且精确模拟安装现场调试结果。

现有技术中，通过行车吊起齿轮轴并带动齿轮轴运动，齿轮轴上的标准齿轮与超大型齿圈相啮合，超大型齿圈可带动标准齿轮转动，通过检测两者啮合的印痕来检测超大型齿圈的加工精度。上述的检测方法可起到检测超大型齿圈的加工精度的作用，但齿轮轴被行车吊起，对齿轮轴的限位作用有限，在传动的过程中，齿轮轴仍会出现摆动现象，检测的准确性低。

发明内容

为了解决现有技术中对超大型齿圈的加工精度的检测准确性低的技术问题，本发明提出一种超大型齿圈的精度检测工装及方法，解决了上述技术问题。本发明的技术方案如下：

一种超大型齿圈的精度检测工装，包括：滑轨；滑座，所述滑座可沿所述滑轨滑动，所述滑座上设置有支撑结构和调整组件，所述支撑结构活动支撑齿轮轴，所述调整组件具有周向分布的至少三个位置可调的调整件，至少三个所述调整件抵住所述齿轮轴的外表面以限位调整所述齿轮轴的轴线位置。

本发明的超大型齿圈的精度检测工装，齿轮轴设置在滑座上，滑座可带动齿轮轴沿滑轨滑动，以调整超大型齿圈和齿轮轴之间的中心距，滑座上设置有支撑结构来活动支撑齿轮轴，再通过调整组件可限位调整齿轮轴的轴线与超大型齿圈的轴线平行。本发明的精度检测工装，通过滑座配合其上的支撑结构和调整组件可准确调整齿轮轴的位置，使齿轮轴与超大型齿圈很好地啮合以检测超大型齿圈的加工精度；此外，支撑结构配合调整组件，使得齿轮轴仅可在超大型齿圈的带动下转动，而不会出现其它方向上的运动，即本发明的精度检测工装可实现对齿轮轴的准确限位和稳定支撑，以提高检测的准确性。

根据本发明的一个实施例，所述支撑结构包括尖部朝上的顶尖，所述顶尖可伸入到所述齿轮轴的端部以支撑所述齿轮轴。

根据本发明的一个实施例，所述调整组件包括间隙套设在所述齿轮轴外周的调整架，所述调整架上分布有所述调整件，所述调整件在所述调整架上的位置可调。

根据本发明的一个实施例，所述调整架上设置有调整座，所述调整件与所述调整座螺纹配合，至少三个所述调整件周向均匀分布，每个所述调整件径向延伸。

根据本发明的一个实施例，所述调整组件为两组，分别设置在齿轮轴的工作面的上方和下方。

根据本发明的一个实施例，所述滑座在直线模组的带动下沿所述滑轨滑动。

一种超大型齿圈的精度检测方法，采用上述的精度检测工装，包括如下步骤：

S1、将与超大型齿圈配合的齿轮轴放置在精度检测工装上；

S2、精度检测工装支撑并调整齿轮轴的位置，以实现齿轮轴和超大型齿圈啮合，齿轮轴的工作面上涂覆有标记物；

S3、超大型齿圈带动齿轮轴转动，获取齿轮轴与超大型齿圈的啮合痕迹。

根据本发明的一个实施例，步骤S1包括：将齿轮轴吊起放置在支撑结构上，所述调整组件围设在所述齿轮轴的外周。

根据本发明的一个实施例，步骤S2中精度检测工装支撑并调整齿轮轴的位置包括：

S21、齿轮轴的底端形成有凹槽，所述支撑结构伸入到凹槽内活动支撑齿轮轴；

S22、滑座带动齿轮轴沿滑轨滑动以调节齿轮轴和超大型齿圈之间的中心距；

S23、调整组件调整齿轮轴的轴线与超大型齿圈的轴线平行。

根据本发明的一个实施例，步骤S3中，获取齿轮轴与超大型齿圈的啮合痕迹后，进行拓印。

基于上述技术方案，本发明所能实现的技术效果为：

1.本发明的超大型齿圈的精度检测工装，齿轮轴设置在滑座上，滑座可带动齿轮轴沿滑轨滑动，以调整超大型齿圈和齿轮轴之间的中心距，滑座上设置有支撑结构来活动支撑齿轮轴，再通过调整组件可限位调整齿轮轴的轴线与超大型齿圈的轴线平行。本发明的精度检测工装，通过滑座配合其上的支撑结构和调整组件可准确调整齿轮轴的位置，使齿轮轴与超大型齿圈很好地啮合以检测超大型齿圈的加工精度；此外，支撑结构配合调整组件，使得齿轮轴仅可在超大型齿圈的带动下转动，而不会出现其它方向上的运动，即本发明的精度检测工装可实现对齿轮轴的准确限位和稳定支撑，以提高检测的准确性；

2.本发明的超大型齿圈的精度检测工装，支撑结构包括尖部朝上的顶尖来支撑齿轮轴，顶尖的尺寸小于齿轮轴的端部对应设置的插槽，顶尖伸入到插槽内可实现对齿轮轴的活动支撑；调整组件包括至少三个调整件，调整件的位置可调，所有调整件的一端端部抵靠在齿轮轴的外表面上，对齿轮轴的外表面形成至少三个支撑点，可稳定限位齿轮轴的轴线位置；进一步设置调整件与调整架螺纹配合，调整件沿周向均匀分布，每个调整件径向延伸，可保证调整件可径向运动至不同位置并稳定抵靠在齿轮轴的外表面上，且支撑点均匀分布，以实现对齿轮轴的位置的准确限位；进一步设置调整组件为两组，分别位于齿轮轴的工作面的上方和下方，可进一步防止齿轮轴在啮合传动的过程中发生晃动；

3.本发明的超大型齿圈的精度检测方法，采用上述的超大型齿圈的精度检测工装，可通过滑座带动齿轮轴沿滑轨滑动以调整齿轮轴与超大型齿圈之间的中心距；可通过支撑结构配合调整组件来调整齿轮轴的轴线平行于超大型齿圈，具体地，可在齿轮轴的上下外圆部位进行打表，根据打表结果来调整调整件的位置，进而调整齿轮轴的轴线与超大齿圈的轴线平行。

附图说明

图1为本发明的超大型齿圈的精度检测工装的结构示意图；

图2为滑轨组件的结构示意图；

图3为图2的A部放大图；

图4为图2的B部放大图；

图5为直线模组安装的结构示意图；

图6为超大型齿圈的精度检测工装的主视图；

图7为图6的C-C截面图；

图8为调整组件的结构示意图；

图9为调整组件的俯视图；

图10为精度检测工装对超大型齿圈进行检测时的工作状态图；

图中：1-滑轨；11-底座；2-滑座；21-滑座本体；22-滑板；23-滑块；3-支撑结构；31-顶尖；32-顶尖座；4-调整组件；41-调整架；42-调整座；43-调整件；5-直线模组；51-丝杆；52-螺母；53-第一支架；54-第二支架；55-手轮；6-齿轮轴；61-工作面；7-超大型齿圈；8-工作台；81-支腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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申请的示例性实施方式。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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-10所示，本实施例提供了一种超大型齿圈的精度检测工装，包括滑轨1和滑座2，滑座2可沿滑轨1滑动，滑座2上设置有支撑齿轮轴6的支撑结构3及限位调整齿轮轴6的位置的调整组件4，齿轮轴6可被吊起放在支撑架构3上，调整组件4限位调整齿轮轴6的位置。滑座2带动齿轮轴6沿滑轨1滑动以调整齿轮轴6与超大型齿圈7之间的中心距，调整组件4可调整齿轮轴6的轴线位置，使齿轮轴6的轴线平行于超大型齿圈7的轴线，以此实现待检测的超大型齿圈7和齿轮轴6的准确啮合。

滑轨1为两条，两条滑轨1平行设置且直线延伸，两条滑轨1设置在底座11上。滑座2滑动设置在滑轨1上，并可沿滑轨1滑动。滑座2包括滑座本体21、滑板22和滑块23，滑座本体21固定设置在滑板22的上表面上，滑板22的下表面固定设置有滑块23，滑块23与滑轨1滑动配合。

滑座2在直线模组5的带动下沿滑轨1滑动。具体地，直线模组5包括丝杆51和螺母52，丝杆51可转动地设置在底座11上，丝杆51位于底座11和滑板22之间，螺母52套设在丝杆51上并与滑板22的下表面连接，当丝杆51转动时，其上的螺母52可带动其上的滑座2沿丝杆51做直线运动。具体地，丝杆51通过第一支架53和第二支架54设置在底座11上，第一支架53和第二支架54固定在底座11上，丝杆51的两端可转动地设置在第一支架53和第二支架54上。优选地，丝杆51和两条滑轨1平行设置，当转动丝杆51带动滑座2直线运动时，滑座2可同时沿滑轨1滑动而不会脱离滑轨1。直线模组5还包括手轮55，手轮55与丝杆51的一端固定连接，手轮55伸至外部，通过转动手轮55可带动丝杆51转动，进而带动丝杆51上的螺母52直线运动，螺母52带动其上的滑座2沿滑轨1滑动。

滑座2上设置有支撑结构3以支撑齿轮轴6，支撑结构3设置在滑板22的上表面，支撑结构3活动支撑齿轮轴6，支撑结构3包括竖直设置的顶尖31，顶尖31的尖部朝上，顶尖31通过顶尖座32固定设置在滑板22上。齿轮轴6的下端端部形成有插槽，插槽与顶尖31间隙配合，当顶尖31插入齿轮轴6的插槽后，齿轮轴6的位置还可变化。

为了保证齿轮轴6的位置的稳定性，滑座2上还设置有调整组件4，调整组件4设置在滑座本体21的靠近齿轮轴6的一侧，调整组件4和支撑结构3位于滑座本体21的同侧。调整组件4包括调整架41，调整架41上开有通孔可间隙套设在齿轮轴6的外周，调整架41上分布有至少三个调整件43，调整件43的位置可调，通过调整调整件43的位置使至少三个调整件43抵靠在齿轮轴6的外周以调整齿轮轴6的轴线位置。具体地，调整架41上围绕通孔设置有调整座42，调整件43设置在调整座42上，至少三个调整件43沿周向均匀分布，调整件43径向延伸，且至少三个调整件43可沿径向往复运动以共同抵住限位齿轮轴6。优选地，调整座42为至少三个，调整座42与调整件43一一对应设置，调整件43与调整座42螺纹配合，通过转动调整件43即可调节其在调整座42上的位置。调整件43可选但不限于螺钉。

为了保证齿轮轴6的位置的稳定性，使齿轮轴6在与超大型齿圈啮合转动的过程中，仅做旋转运动，位置不发生变化，调整组件4可设置为两组，一组调整组件4固定在滑座本体21上，另一组调整组件4可设置在滑座本体21上，还可设置在支撑结构3上，本实施例中，另一组调整组件4设置在支撑结构3上，另一组调整组件4的调整架41固定在顶尖座32上。优选地，两组调整组件4分别位于齿轮轴6的工作面61的上方和下方，齿轮轴6的工作面61和滑座本体21之间存有间隙。

基于上述的超大型齿圈的精度检测工装，本实施例还提供了一种超大型齿圈的精度检测方法，包括如下步骤：

S1、将与超大型齿圈7配合的齿轮轴6放置在精度检测工装上；

S2、精度检测工装支撑并调整齿轮轴6的位置，以实现齿轮轴6和超大型齿圈7啮合，齿轮轴6的工作面61上涂覆有标记物；

S3、超大型齿圈7带动齿轮轴6转动，获取齿轮轴6与超大型齿圈7的啮合痕迹。

其中，步骤S1之前，可将支腿81通过螺栓固定在工作台8上，再将超大型齿圈7通过压板固定在工作台8上的支腿81上，进行找正；找正后，滚齿。其中工作台8即为滚齿机工作台。

步骤S1中，将与超大型齿圈7配合的齿轮轴6放置在精度检测工装上包括将与超大型齿轮7配合的齿轮轴6吊起放置在支撑结构3上，调整组件4围设在齿轮轴6的外周。

步骤S2中，精度检测工装支撑并调整齿轮轴6的位置包括：

S21、齿轮轴6的底端形成有凹槽，支撑结构3伸入到凹槽内活动支撑齿轮轴6；

S22、滑座2带动齿轮轴6沿滑轨1滑动以调节齿轮轴6和超大型齿圈7之间的中心距；

S23、调整组件4调整齿轮轴6的轴线与超大型齿圈7的轴线平行。

其中，步骤S21中，支撑结构3于齿轮轴6的底端的凹槽间隙配合，以形成对齿轮轴6的活动支撑；步骤S22中，转动手轮55，使丝杆螺母带动滑座2沿滑轨1滑动，进而带动其上的齿轮轴6朝向超大型齿圈7滑动，以调整两者之间的中心距；步骤S23中，通过调整调整组件4中的各调整件43沿径向伸缩，以使所有调整件43的内端均抵靠在齿轮轴6的外周进而限位齿轮轴6的轴线位置。在调节调整组件4时，可对齿轮轴6的上下外圆部位打表，根据打表结果来调节调整组件4。调整后，可采用塞尺测量啮合齿部的侧隙，直到符合所需要求。步骤S2中，齿轮轴6的工作面61上涂覆的标记物可选但并不限于红丹粉。

步骤S3中，开动滚齿机，使工作台8带动超大型齿圈7转动，通过齿轮传动，带动齿轮轴6转动，完成配对齿轮的啮合过程，标记物可标记啮合痕迹。观察啮合痕迹，一般啮合痕迹达到80％以上，即可认定其接触面积符合设计要求，超大型齿圈的加工精度符合要求。可将啮合痕迹拓印保存，提交客户现场调试参考。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本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的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，包括：

滑轨(1)；

滑座(2)，所述滑座(2)可沿所述滑轨(1)滑动，所述滑座(2)上设置有支撑结构(3)和调整组件(4)，所述支撑结构(3)活动支撑齿轮轴(6)，所述调整组件(4)具有周向分布的至少三个位置可调的调整件(43)，至少三个所述调整件(43)抵住所述齿轮轴(6)的外表面以限位调整所述齿轮轴(6)的轴线位置。

2.根据权利要求1所述的一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，所述支撑结构(3)包括尖部朝上的顶尖(31)，所述顶尖(31)可伸入到所述齿轮轴(6)的端部以支撑所述齿轮轴(6)。

3.根据权利要求1或2所述的一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，所述调整组件(4)包括间隙套设在所述齿轮轴(6)外周的调整架(41)，所述调整架(41)上分布有所述调整件(43)，所述调整件(43)在所述调整架(41)上的位置可调。

4.根据权利要求3所述的一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，所述调整架(41)上设置有调整座(42)，所述调整件(43)与所述调整座(42)螺纹配合，至少三个所述调整件(43)周向均匀分布，每个所述调整件(43)径向延伸。

5.根据权利要求1-2、4任一项所述的一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，所述调整组件(4)为两组，分别设置在齿轮轴(6)的工作面(61)的上方和下方。

6.根据权利要求1所述的一种超大型齿圈的精度检测工装，其特征在于，所述滑座(2)在直线模组(5)的带动下沿所述滑轨(1)滑动。

7.一种超大型齿圈的精度检测方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的精度检测工装，包括如下步骤：

S1、将与超大型齿圈(7)配合的齿轮轴(6)放置在精度检测工装上；

S2、精度检测工装支撑并调整齿轮轴(6)的位置，以实现齿轮轴(6)和超大型齿圈(7)啮合，齿轮轴(6)的工作面(61)上涂覆有标记物；

S3、超大型齿圈(7)带动齿轮轴(6)转动，获取齿轮轴(6)与超大型齿圈(7)的啮合痕迹。

8.根据权利要求7所述的一种超大型齿圈的精度检测方法，其特征在于，步骤S1包括：将齿轮轴(6)吊起放置在支撑结构(3)上，所述调整组件(4)围设在所述齿轮轴(6)的外周。

9.根据权利要求7所述的一种超大型齿圈的精度检测方法，其特征在于，步骤S2中精度检测工装支撑并调整齿轮轴(6)的位置包括：

S21、齿轮轴(6)的底端形成有凹槽，所述支撑结构(3)伸入到凹槽内活动支撑齿轮轴(6)；

S22、滑座(2)带动齿轮轴(6)沿滑轨(1)滑动以调节齿轮轴(6)和超大型齿圈(7)之间的中心距；

S23、调整组件(4)调整齿轮轴(6)的轴线与超大型齿圈(7)的轴线平行。

10.根据权利要求9所述的一种超大型齿圈的精度检测方法，其特征在于，步骤S3中，获取齿轮轴(6)与超大型齿圈(7)的啮合痕迹后，进行拓印。

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