CN112013750B - 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，所述齿轮间隙测量装置包括主体部和握持部，所述主体部(10)用于固定设置在第一齿轮上，所述主体部(10)上设置有读数表(11)，所述握持部(21)通过弹性件(22)安装于所述主体部(10)，所述握持部(21)上设置有用于在所述握持部(21)摆动时以带动与第一齿轮啮合的第二齿轮转动的连接件，其中所述读数表(11)的触头与所述握持部(21)相接触。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。

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，读数差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用于测量至少包括啮合的第一齿轮和第二齿轮的齿轮副的齿轮间隙，所述齿轮间隙测量装置包括主体部和握持部，所述主体部用于固定设置在第一齿轮上，所述主体部上设置有读数表；所述握持部通过弹性件安装于所述主体部，其中，握持部上设置有用于在握持部摆动时以带动与第一齿轮啮合的第二齿轮转动的连接件；其中所述读数表的触头与所述握持部相接触。

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，握持部的连接件也会置于相应的位置，此时将读数表的指数清零，由于握持部通过弹性件连接在主体部上，使得操作者能够晃动握持部，在握持部发生晃动时，握持部的晃动会反馈至读数表的触头，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部以带动第二齿轮转动，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，此时由于连接件设置在握持部上，则读数表的触头的运动的圆心和连接件运动的圆心相同，分别测量读数表的触头到握持部运动的圆心的距离以及连接件到握持部运动的圆心的距离，限定读数表的触头到握持部运动的圆心的距离为L，连接件到握持部运动的圆心的距离为R，则jn＝j*(R/L)。因此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。

优选地，所述连接件固定于所述握持部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，所述握持部上设置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齿顶圆端面相贴合的贴合块；所述齿轮间隙测量装置还包括操纵杆和凸轮杆，所述操纵杆的第一端固定设置于所述主体部，所述操纵杆的第二端穿出所述握持部，所述凸轮杆的端部形成有凸轮块，所述凸轮块铰接连接所述操纵杆的第二端，且所述凸轮块能够和所述握持部的表面接触，以使所述凸轮块绕铰点的转动能够使得所述握持部相对于所述主体部发生移动。

优选地，所述握持部的表面上设置有垫块，所述操纵杆的第二端穿出所述垫块以铰接连接所述凸轮块。

优选地，所述弹性件包括两个螺旋弹簧，两个所述螺旋弹簧设置在所述操纵杆的两侧且距离所述操纵杆的距离相等。

优选地，所述齿轮间隙测量装置包括两个安装杆，所述安装杆的第一端固定设置于所述主体部，所述安装杆的第二端穿出所述握持部，所述螺旋弹簧环绕所述安装杆设置，其中所述安装杆的第二端形成有止挡结构，以防止所述安装杆和所述握持部相脱离。

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

优选地，所述连接件包括在所述主体部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。

优选地，所述驱动柱为圆柱。

优选地，所述主体部包括本体、前盖板和后盖板，所述本体的背离所述握持部的表面为弧形，所述前盖板和所述后盖板分别设置在所述本体的两端，其中在所述主体部安装于所述第一齿轮的状态，所述本体的背离所述握持部的表面和所述第一齿轮的边缘相贴合，且所述前盖板和所述后盖板分别位于所述第一齿轮的两端。

优选地，所述握持部上设置有触动块，所述读数表的触头与所述触动块相接触。

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所示的齿轮间隙测量装置的分解图。

附图标记说明

10-主体部 11-读数表 12-本体 13-前盖板 14-后盖板

21-握持部 22-弹性件 23-操纵杆 24-凸轮杆 25-安装杆 26-驱动柱 27-触动块28-贴合块 31-顶部垫块 32-轴向垫块

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。

本申请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的齿轮副的齿轮间隙，如图1和图2所示，所述齿轮间隙测量装置包括主体部10和握持部21，所述主体部10用于固定设置在第一齿轮上，所述主体部10上设置有读数表11；所述握持部21通过弹性件22安装于所述主体部10，所述握持部21上设置有用于在所述握持部21摆动时以带动与第一齿轮啮合的第二齿轮转动的连接件；其中所述读数表11的触头与所述握持部21相接触。

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，握持部21的连接件也会置于相应的位置，此时将读数表11的指数清零，由于握持部21通过弹性件22连接在主体部10上，使得操作者能够晃动握持部21，在握持部21发生晃动时，握持部21的晃动会反馈至读数表11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部21以带动第二齿轮转动，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11的数显，并得到这两个数显的差值j，此时由于连接件设置在握持部21上，则读数表的触头的运动的圆心和连接件运动的圆心相同，分别测量读数表的触头到握持部运动的圆心的距离以及连接件到握持部运动的圆心的距离，限定读数表的触头到握持部运动的圆心的距离为L，连接件到握持部运动的圆心的距离为R，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，读数表可以选用千分表和百分表，为了测量精度一般选用数显千分表，第一齿轮和第二齿轮构成的齿轮副可以为发动机系统中的齿轮副，比如第一齿轮为曲轴齿轮，第二齿轮为惰齿轮。

连接件可以采用适当的结构，优选地，所述连接件固定于所述握持部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。

而为了保证第二齿轮被连接件带动时不发生不规则的晃动，所述握持部21上设置有在所述主体部10安装于所述第一齿轮时与所述第二齿轮的齿顶圆端面相贴合的贴合块28。当第二齿轮被连接件带动而发生径向转动时，第二齿轮的齿顶圆端面和贴合块28相贴合，从而防止第二齿轮发生不规则的晃动，主要是防止第二齿轮的轴向移动，以提高测量的准确性。

主体部可以采用适当的结构，优选地，所述主体部10包括本体12、前盖板13和后盖板14，所述本体12的背离所述握持部21的表面为弧形，所述前盖板13和所述后盖板14分别设置在所述本体的两端，其中在所述主体部安装于所述第一齿轮的状态，所述本体的背离所述握持部21的表面和所述第一齿轮的边缘相贴合，即本体12的内表面为匹配于第一齿轮的外缘的弧面。另外，前盖板13和后盖板14分别位于所述第一齿轮的两端，使得主体部10能够套在第一齿轮的边缘而不脱离。其中在图1和图2所示的实施方式中，前盖板13处在朝外的一端，后盖板14位于朝内的一端，且后盖板包括两块分离的板，从而不影响第一齿轮安装在其他部件上。

通过如上所述的主体部的结构，操作者在安装测量装置时，可以将主体部10从第一齿轮的上方套在第一齿轮上，当主体部10安装到位时，握持部21上的连接件就能够置于适当的位置，从而在握持部晃动时带动第二齿轮转动。

优选地，如图1和图2所示，齿轮间隙测量装置还包括操纵杆23和凸轮杆24，所述操纵杆23的第一端固定设置于所述主体部10，所述操纵杆23的第二端穿出所述握持部21，所述凸轮杆24的端部形成有凸轮块，所述凸轮块铰接连接所述操纵杆23的第二端，且所述凸轮块能够和所述握持部21的表面接触，以使所述凸轮块绕铰点的转动能够使得所述握持部21相对于所述主体部10发生移动；而在握持部21和主体部10之间，设置有两个螺旋弹簧，该螺旋弹簧优选地设置在所述操纵杆23的两侧且距离所述操纵杆23的距离相等的位置上。其中，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一齿轮的端面，从而使得螺旋弹簧产生的弹力的方向平行于第一齿轮的端面。

图1所示的结构是假定第二齿轮位于第一齿轮上方的结构，在将测量装置安装到齿轮副之前，操纵凸轮杆24，凸轮的运动会推动握持部21向下运动，使得螺旋弹簧被进一步压缩，从而使得握持部21上的贴合块28向下运动，同样地握持部21上的驱动柱26也向下运动，因此在安装测量装置时，通过控制凸轮杆24，可以防止贴合块28和驱动柱26对安装到干扰，待主体部10安装到位之后，松开凸轮杆24，螺旋弹簧就会回复形变，从而向上顶推握持部21，从而使得握持部21回到原位，而使得贴合块28和第二齿轮的齿顶圆端面相贴合以及驱动柱26伸入到能够带动第二齿轮转动的位置。

另外，为了安装螺旋弹簧以及防止握持部和螺旋弹簧相脱离，齿轮间隙测量装置包括两个安装杆25，安装杆25的第一端固定设置于所述主体部10，安装杆25的第二端穿出所述握持部21，螺旋弹簧环绕安装杆25设置从而能够设置在主体部10和握持部21之间。其中，安装杆25的第二端形成有止挡结构，以防止所述安装杆和所述握持部21相脱离，在图1和图2所示的实施方式中，安装杆为螺纹杆，其第二端可以螺接螺母，从而防止所述安装杆和所述握持部21相脱离。

在图1所示的实施方式中，握持部21设置为轴对称的形式，凸轮杆24连接握持部21的顶端，操纵杆23的轴线和握持部21的对称线共线，即凸轮杆24和握持部21连接的位置处于握持部21的对称线上，由于两个螺旋弹簧设置在所述操纵杆23的两侧且距离所述操纵杆23的距离相等，因此当握持部21发生晃动时，握持部21的移动是以握持部21和凸轮杆24相接触的点作为圆心运动，则对于jn＝j*(R/L)的公式来说(jn为齿轮副的齿轮间隙)，连接件的设置位置和该点的距离可以作为公式的R，握持部21和读数表11相接触的位置可以作为公式的L，因此只要通过操作测量装置得到读数表的数显的差值j，通过jn＝j*(R/L)的公式就能测量出该齿轮副的齿轮间隙。

而由于连接件的设置位置以及握持部21与读数表11相接触的位置都是在握持部21上的具体固定位置，因此对于参数相同的齿轮副，可以使用同一个齿轮间隙测量装置来测量齿轮间隙，从而提高齿轮间隙测量的效率。

如图1和图2所示，握持部21上设置有3个在安装状态时端面朝向齿轮副的轴向垫块32，以及设置在握持部21的顶端的顶部垫块31。其中，3个轴向垫块32在安装状态下与第二齿轮相接触，以在不影响第二齿轮的转动的情况下避免第二齿轮发生沿自身的轴向的运动；顶部垫块31设置在握持部21和凸轮杆24之间，其中顶部垫块31能够避免握持部21的磨损，而顶部垫块31便于更换，在其磨损之后很容易更换；另一方面，顶部垫块31通过圆柱体底面的内凹，便于握持部21和凸轮杆24的定位。另外，为了稳定地触动读数表11的触头，握持部21上还设置有触动块27，触动块27用于和读数表11接触，且触动块27和读数表11接触的表面垂直于读数表11的触头。

为了便于操作者晃动握持部21，在握持部21的朝向操作者的表面上设置有两个关于握持部21的对称线对称的手柄，操作者可以握持该手柄来晃动握持部21。

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 (10)

1.一种齿轮间隙测量装置，其特征在于，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)用于固定设置在第一齿轮上，所述主体部(10)上设置有读数表(11)；

握持部(21)，所述握持部(21)通过弹性件(22)安装于所述主体部(10)，所述握持部(21)上设置有用于在所述握持部(21)摆动时以带动与第一齿轮啮合的第二齿轮转动的连接件；

其中所述读数表(11)的触头与所述握持部(21)相接触。

2.根据权利要求1所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，

所述连接件固定于所述握持部(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，所述握持部(21)上设置有在所述主体部(10)安装于所述第一齿轮时与所述第二齿轮的齿顶圆端面相贴合的贴合块(28)；

所述齿轮间隙测量装置还包括操纵杆(23)和凸轮杆(24)，所述操纵杆(23)的第一端固定设置于所述主体部(10)，所述操纵杆(23)的第二端穿出所述握持部(21)，所述凸轮杆(24)的端部形成有凸轮块，所述凸轮块铰接连接所述操纵杆(23)的第二端，且所述凸轮块能够和所述握持部(21)的表面接触，以使所述凸轮块绕铰点的转动能够使得所述握持部(21)相对于所述主体部(10)发生移动。

3.根据权利要求2所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述握持部(21)的表面上设置有垫块，所述操纵杆(23)的第二端穿出所述垫块以铰接连接所述凸轮块。

4.根据权利要求2所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述弹性件(22)包括两个螺旋弹簧，两个所述螺旋弹簧设置在所述操纵杆(23)的两侧且距离所述操纵杆(23)的距离相等。

5.根据权利要求4所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述齿轮间隙测量装置包括两个安装杆(25)，所述安装杆(25)的第一端固定设置于所述主体部(10)，所述安装杆(25)的第二端穿出所述握持部(21)，所述螺旋弹簧环绕所述安装杆(25)设置，其中所述安装杆(25)的第二端形成有止挡结构，以防止所述安装杆和所述握持部(21)相脱离。

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一齿轮的端面。

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(26)。

8.根据权利要求7所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述驱动柱(26)为圆柱。

9.根据权利要求1-8中任意一项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)、前盖板(13)和后盖板(14)，所述本体(12)的背离所述握持部(21)的表面为弧形，所述前盖板(13)和所述后盖板(14)分别设置在所述本体的两端，其中在所述主体部安装于所述第一齿轮的状态，所述本体的背离所述握持部(21)的表面和所述第一齿轮的边缘相贴合，且所述前盖板(13)和所述后盖板(14)分别位于所述第一齿轮的两端。

10.根据权利要求9所述的齿轮间隙测量装置，其特征在于，所述握持部(21)上设置有触动块(27)，所述读数表(11)的触头与所述触动块(27)相接触。

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