CN112013749B - 齿轮间隙测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮精度技术领域，公开了一种齿轮间隙测量装置，所述齿轮间隙测量装置包括主体部(10)、操作部(20)和触杆(30)，主体部能够安装于第一齿轮且能够保持第一齿轮固定不动，主体部上设置有读数表(11)；操作部包括连接件、握持件(21)和弹性件(22)，握持件通过弹性件安装于主体部，连接件用于与第二齿轮配合以带动第二齿轮转动，其中握持件(21)上形成有在主体部(10)安装于第一齿轮时与第二齿轮的边缘相贴合的贴合槽；所述触杆(30)的一端固定于所述握持件(21)，另一端与所述读数表(11)的触头接触。本申请提供的齿轮间隙测量装置能够提高对齿轮间隙的测量效率。

Description

齿轮间隙测量装置

技术领域

本发明涉及齿轮精度技术领域，具体地涉及一种齿轮间隙测量装置。

背景技术

现有的齿轮间隙测量方法包括打表法，在这种测量方法中，需要将一个齿轮固定，在另外一个齿轮上安装夹紧杆，然后测量装有夹紧杆的齿轮的摆动角度a，在测量仪器上测出两个极限位置之间的读数差j，R为没被固定的齿轮的半径，L为测量工具的触头至没有被固定的齿轮的回转轴线之间的平面距离，依据弧长计算公式，读书差j为以角度a为度数的圆心角在半径为L、圆心为第二齿轮的圆心的圆中所对应的弧长，齿轮间隙jn为以角度a为度数为圆心角在半径为R、圆心为第二齿轮的圆心的圆中所对应的弧长，因此jn/R＝j/L，则齿轮间隙jn的测量公式为：jn＝j*(R/L)。

在现有技术中使用打表法的操作十分繁琐，用这种方法进行测量对现场工作人员的水平要求过高，且效率低下，因此有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的测量齿轮间隙的工作效率较低的问题，提供一种齿轮间隙测量装置。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种齿轮间隙测量装置，所述齿轮间隙测量装置包括主体部、操作部和触杆，所述主体部能够安装于所述第一齿轮且能够保持所述第一齿轮固定不动，所述主体部上设置有读数表；所述操作部包括连接件、握持件和弹性件，所述握持件通过所述弹性件安装于所述主体部以使所述握持件能够发生移动，所述连接件固定于所述握持件且所述连接件用于伸入到所述第二齿轮的两个相邻的轮齿之间带动所述第二齿轮转动；所述触杆的一端固定于所述握持件，另一端与所述读数表的触头接触，其中所述握持件上形成有在所述主体部安装于所述第一齿轮时与所述第二齿轮的边缘相贴合的贴合槽。

优选地，所述连接件包括驱动柱，在所述主体部安装于所述第一齿轮时，所述驱动柱垂直于所述第二齿轮的端面。

优选地，所述驱动柱为圆柱。

优选地，所述驱动柱的两端分别设置有挡板，所述挡板垂直于所述驱动柱。

优选地，所述弹性件为螺旋弹簧，所述握持件的两端通过所述螺旋弹簧连接于所述主体部。

优选地，在所述主体部安装于所述第一齿轮时，所述螺旋弹簧的轴线平行于所述第二齿轮的端面。

优选地，所述主体部包括本体和设置在所述本体上的夹紧件，所述读数表设置在所述本体上，所述夹紧件用于夹持所述第一齿轮以使所述主体部安装于所述第一齿轮且使得所述第一齿轮无法转动。

优选地，所述本体上设置有贴合于所述第一齿轮的外缘的凹槽，所述夹紧件能够夹紧所述第一齿轮以使所述第一齿轮的外缘紧贴于所述凹槽的槽底。

优选地，所述夹紧件包括定位杆和用于提供夹紧力的夹紧结构，所述定位杆能够伸入到所述第一齿轮的安装孔中，所述夹紧结构提供夹紧力以使所述定位杆压紧所述第一齿轮，从而使得所述第一齿轮的外缘紧贴于所述凹槽的槽底。

优选地，所述凹槽配置为在所述夹紧件夹紧所述第一齿轮时，所述第一齿轮的端面贴合于所述凹槽的侧壁面。

优选地，所述握持件上设置有伸缩测量尺，所述伸缩测量尺的一端连接于所述触杆和所述握持件之间的连接处。

通过上述技术方案，利用本申请提供的齿轮间隙测量装置，将装置的主体部和第一齿轮形成连接，使得第一齿轮固定，在主体部和第一齿轮形成连接的同时，操作部的连接件也会置于相应的位置，此时将千分表或者百分表的指数清零，由于握持件通过弹性件连接在主体部上，使得操作者能够晃动握持件，在握持件发生晃动时，握持件上设置的触杆会反馈读数表，从而使得读数表的数显发生变化，晃动的方式具体为分别向右以及向左晃动握持件以带动第二齿轮转动，其中晃动时要保持握持件上的贴合槽始终和第二齿轮相贴合，从而使得握持件的晃动为绕第二齿轮的圆心的运动，由于第一齿轮和第二齿轮啮合且第一齿轮无法转动，因此在第二齿轮转动的过程中，第二齿轮的其中一个特定的轮齿的两个齿面会分别与第一齿轮上的两个相邻的轮齿接触，即握持部向右晃动到使得第二齿轮的该特定的轮齿的其中一个齿面与第一齿轮上的轮齿接触的位置；握持部向左晃动到使得第二齿轮的该特定的轮齿的另一个齿面与第一齿轮上的另一个轮齿接触的位置，分别记录在这两个位置时读数表的数显，并得到这两个数显的差值j，测量第二齿轮的半径R，同时测量触杆与读数表接触的点和经过第二齿轮圆心且平行于读数表的触头所在的轴线的直线之间的距离L，限定第一齿轮和第二齿轮之间的齿轮间隙为jn，则jn＝j*(R/L)。本申请提供的测量装置使用方便，能够极大程度提高齿轮间隙测量的效率。

附图说明

图1是根据本发明优选实施方式的齿轮间隙测量装置的示意图；

图2是图1的齿轮间隙测量装置的另一视角的示意图；

图3是图1的齿轮间隙测量装置的再一视角的示意图；

图4是图1的齿轮间隙测量装置的局部示意图；

图5是本发明提供的齿轮间隙测量装置的测量原理图。

附图标记说明

10-主体部 11-读数表 12-本体 13-夹紧件 14-凹槽 15-定位杆

20-操作部 21-握持件 22-弹性件 23-驱动柱 24-挡板

30-触杆

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种齿轮间隙测量装置，所述齿轮间隙测量装置用于测量至少包括啮合的第一齿轮和第二齿轮构成的齿轮副的齿轮间隙，如图1所示，所述齿轮间隙测量装置包括主体部10、操作部20和触杆30，所述主体部10能够安装于所述第一齿轮且能够保持所述第一齿轮固定不动，所述主体部10上设置有读数表11；所述操作部20包括连接件、握持件21和弹性件22，所述握持件21通过所述弹性件22安装于所述主体部10以使所述握持件21能够发生移动，所述连接件固定于所述握持件21且所述连接件用于伸入到所述第二齿轮的两个相邻的轮齿之间以带动所述第二齿轮转动，其中所述握持件21上形成有在所述主体部10安装于所述第一齿轮时与所述第二齿轮的边缘相贴合的贴合槽；所述触杆30的一端固定于所述握持件21，另一端与所述读数表11的触头接触。其中，读数表可以选用千分表和百分表，而为了使得测量结构更精确，读数表11一般选用千分表。

利用本申请提供的齿轮间隙测量装置，如图1所示，将装置的主体部10和第一齿轮形成连接，使得第一齿轮固定，在主体部和第一齿轮形成连接的同时，操作部20的连接件也会置于相应的位置，此时将千分表或者百分表的指数清零，由于握持件21通过弹性件连接在主体部上，使得操作者能够晃动握持件，在握持件发生晃动时，握持件上设置的触杆30会运动从而反馈给千分表或者百分表的触头，从而使得读数表11的数显发生变化，晃动的方式具体为分别向右以及向左晃动握持件以带动第二齿轮转动，其中晃动时要保持握持件上的贴合槽始终和第二齿轮相贴合，从而使得握持件的晃动为绕第二齿轮的圆心的运动，由于第一齿轮和第二齿轮啮合且第一齿轮无法转动，因此在第二齿轮转动的过程中，第二齿轮的其中一个特定的轮齿的两个齿面会分别与第一齿轮上的两个相邻的轮齿接触，即握持部21向右晃动到使得第二齿轮的该特定的轮齿的其中一个齿面与第一齿轮上的轮齿接触的位置；握持部21向左晃动到使得第二齿轮的该特定的轮齿的另一个齿面与第一齿轮上的另一个轮齿接触的位置，分别记录在这两个位置时读数表的数显，并得到这两个数显的差值j，测量第二齿轮的半径R，同时测量触杆与读数表接触的点和经过第二齿轮圆心且平行于读数表的触头所在的轴线的直线之间的距离L，限定第一齿轮和第二齿轮之间的齿轮间隙为jn，则jn＝j*(R/L)。本申请提供的测量装置使用方便，能够极大程度提高齿轮间隙测量的效率。

其中，在本申请的优选实施方式中，所述握持件21用于固定所述触杆30的部分为平坦面，所述触杆30垂直于所述平坦面，在所述主体部10安装于所述第一齿轮时，所述弹性件22配置为在所述操作部20不受外力的情况下：所述读数表11的触头的轴线垂直于所述平坦面，所述平坦面垂直于所述第二齿轮的端面，所述平坦面在所述第二齿轮的端面限定的平面上的投影的直线经过所述第二齿轮的中心，则距离L为交点和第二齿轮圆心之间的距离，其中上述交点为在操作部不受外力的情况下读数表的触头的轴线与平坦面之间相交的点。另外，为了便于测量距离L，所述握持件21上设置有伸缩测量尺，所述伸缩测量尺的一端连接于所述触杆30和所述平坦面之间的连接处，将伸缩测量尺的另一端拉伸到第二齿轮的中心就能够测量出距离L的值。其中，伸缩测量尺可以选用卷尺。

图5示出了本申请提供的测量装置的测量原理图，其中包括第一齿轮41以及第二齿轮42，第二齿轮的半径为R，直线A为读数表11的触头的轴线，平面B为平坦面所在的平面，直线A垂直于平面B，平面B经过第二齿轮42的圆心，直线A和平坦面B之间的交点距离第二齿轮42的圆心的距离为L，因此通过晃动握持件11得到两次测量时数显的差值j，就能够使用上述公式算出第一齿轮和第二齿轮的齿轮间隙jn。

本申请提供的齿轮间隙测量装置可以用来测量发动机的曲轴端设置的齿轮副，例如第一齿轮安装在发动机的曲轴上，第二齿轮安装在惰轮安装孔上，但是本申请并不以此为限，在具有足够操作空间的情况下，本申请提供的齿轮间隙测量装置可以测量任何两个相啮合的直齿轮的齿轮间隙。

参考图1所示的结构，握持件21两端分别通过螺旋弹簧安装于主体部10上，在主体部10安装于第一齿轮时，两个螺旋弹簧配置为在操作部20不受外力的情况下：读数表11的触头的轴线垂直于握持件上的平坦面，平坦面垂直于第二齿轮的端面，平坦面在第二齿轮的端面限定的平面上的投影的直线经过所述第二齿轮的中心。其中，在主体部10安装于第一齿轮时，两个螺旋弹簧的轴线平行于所述第二齿轮的端面，使得操作者摆动握持件21时螺旋弹簧的反馈力更加均匀，从而便于操作者摆动握持件。

参考图4所示的结构，握持件21上设置有连接件，连接件包括驱动柱和位于驱动柱首尾两端的挡板24，驱动柱23为圆柱，当主体部10安装于第一齿轮时，驱动柱23会伸入到第二齿轮的两个相邻的轮齿之间，且驱动柱23垂直于第二齿轮的端面，操作者摆动握持件21时，驱动柱23会和第二齿轮的轮齿接触从而带动第二齿轮转动，操作者向不同的方向摆动握持件就能够相应地使第二齿轮绕自身的轴线产生沿逆时针方向或者顺时针方向转动，从而使得第二齿轮的其中一个特定的轮齿的两个齿面会分别与第一齿轮上的两个相邻的轮齿接触。其中，两个挡板24垂直于驱动柱23，且两个挡板24之间的距离(也就是驱动柱的高度)略大于第二齿轮的厚度，从而使得两个挡板24能够分别止挡第二齿轮的两个端面，从而防止第二齿轮发生沿自身轴向方向的运动，保证测量的精确性。

另外，参考图1和图4的结构，握持件21朝向第二齿轮的表面上形成有弧形槽，当主体部10安装于第一齿轮时，弧形槽和第二齿轮的边缘相贴合，从而防止第二齿轮发生除绕自身的轴线转动外的其他运动，同样是为了保证测量的精确性。

为了使得主体部10安装于第一齿轮，如图2和图4所示，主体部10包括本体12和设置在本体12上的夹紧件13，读数表11设置在本体12上，夹紧件13用于夹持第一齿轮以使主体部10安装于第一齿轮，从而使得所述第一齿轮无法转动。

参考图1所示的结构，夹紧件13为夹钳状的部件且包括定位杆15和用于提供夹紧力的夹紧结构，该夹紧结构为设置在定位杆15和夹紧件的另一根杆件之间的弹性体，定位杆15能够伸入到第一齿轮的安装孔中，当定位杆15伸入之后，夹紧结构提供的夹紧力会使得定位杆15向夹紧件的另一根杆件靠拢，从而使得定位杆15压迫第一齿轮，使得第一齿轮的外缘紧贴于本体12上设置的凹槽14的槽底(如图4所示)，从而使得测量装置能够固定到第一齿轮上。操作者在操作时，先用力握紧夹紧件13，使得夹紧件的夹口张大，之后将定位杆15对准第一齿轮中部的安装孔安装，之后松弛夹持件13就能够使得第一齿轮被夹紧在定位杆15和凹槽14之间。

另外，如图4所示，凹槽14的一侧具有侧壁面，当第一齿轮被夹紧在凹槽14中时，第一齿轮的端面会贴合于该侧壁面，从而防止第一齿轮发生晃动。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种齿轮间隙测量装置，所述齿轮间隙测量装置用于测量至少包括啮合的第一齿轮和第二齿轮构成的齿轮副的齿轮间隙，其特征在于，所述齿轮间隙测量装置包括：

主体部(10)，所述主体部(10)能够安装于所述第一齿轮且能够保持所述第一齿轮固定不动，所述主体部(10)上设置有读数表(11)；

操作部(20)，所述操作部(20)包括连接件、握持件(21)和弹性件(22)，所述握持件(21)通过所述弹性件(22)安装于所述主体部(10)以使所述握持件(21)能够发生移动，所述连接件固定于所述握持件(21)且所述连接件用于伸入到所述第二齿轮的两个相邻的轮齿之间以带动所述第二齿轮转动，其中所述握持件(21)上形成有在所述主体部(10)安装于所述第一齿轮时与所述第二齿轮的边缘相贴合的贴合槽；

触杆(30)，所述触杆(30)的一端固定于所述握持件(21)，另一端与所述读数表(11)的触头接触。

2.根据权利要求1所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述连接件包括在所述主体部(10)安装于所述第一齿轮时垂直于所述第二齿轮的端面的驱动柱(23)。

3.根据权利要求2所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述驱动柱(23)为圆柱。

4.根据权利要求2所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述驱动柱的两端分别设置有挡板(24)，所述挡板(24)垂直于所述驱动柱(23)。

5.根据权利要求1所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧，所述握持件(21)的两端通过所述螺旋弹簧连接于所述主体部(10)。

6.根据权利要求5所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述螺旋弹簧的轴线在所述主体部(10)安装于所述第一齿轮时平行于所述第二齿轮的端面。

7.根据权利要求1所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述主体部(10)包括本体(12)和设置在所述本体(12)上的夹紧件(13)，所述读数表(11)设置在所述本体(12)上，所述夹紧件(13)用于夹持所述第一齿轮以使所述主体部(10)安装于所述第一齿轮且使得所述第一齿轮无法转动。

8.根据权利要求7所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述本体(12)上设置有贴合于所述第一齿轮的外缘的凹槽(14)，所述夹紧件(13)能够夹紧所述第一齿轮以使所述第一齿轮的外缘紧贴于所述凹槽(14)的槽底。

9.根据权利要求8所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述夹紧件(13)包括定位杆(15)和用于提供夹紧力的夹紧结构，所述定位杆(15)能够伸入到所述第一齿轮的安装孔中，所述夹紧结构提供夹紧力以使所述定位杆(15)压紧所述第一齿轮，从而使得所述第一齿轮的外缘紧贴于所述凹槽(14)的槽底。

10.根据权利要求9所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述凹槽(14)配置为在所述夹紧件(13)夹紧所述第一齿轮时，所述第一齿轮的端面贴合于所述凹槽(14)的侧壁面。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述握持件(21)上设置有伸缩测量尺，所述伸缩测量尺的一端连接于所述触杆(30)和所述握持件(21)之间的连接处。

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