CN112815806B - 一种双联齿轮齿面角向检测设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双联齿轮齿面角向检测设备，包括检测部件和安装部件，检测部件包括导向座、分别位于导向座上部和下部的检测机构，导向座上部和下部开设有用于安装检测机构的安装孔，检测机构包括销轴、测量头、滑块和百分表，滑块位于安装孔内且相对于安装孔可移动，测量头通过销轴与滑块铰接，测量头触头一端与双联齿轮的齿面接触，百分表的测头抵触于测量头另一端外壁上；安装部件包括挤压件、液态塑料和定位轴，定位轴内设有用于放置液态塑料的液态塑料腔，调节挤压件挤压液态塑料，使定位轴变形涨紧双联齿轮。本发明测量精度高。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮检验工具领域，尤其涉及一种双联齿轮齿面角向检测设备及其使用方法。
背景技术
现有一种型号的中间双联齿轮为了满足总机装配需求，要求每三个双联齿轮零件的两齿轮工作面具有相同的角向关系(误差不大于0.02mm，精度要求高)，因此装配前需检测每个双联齿轮零件的两齿轮工作面的角向偏差实际值并进行分组、标记。然而，现有齿轮角向检测设备存在以下技术问题导致无法顺利检测出双联齿轮齿面的角向关系：1、双联齿轮定位安装时与安装底座的间隙较大，导致在整个检测过程中误差较大；2、在检测时只采用一个测量头和一个百分表检测，下部或上部齿轮采用销钉销孔定位，检测出的数据精度不够，检测精度大于0.02mm，只能粗略检测，不能适用高精度检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种检测精度高的双联齿轮齿面角向检测设备及其使用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种双联齿轮齿面角向检测设备，包括检测部件和安装部件，双联齿轮安装在安装部件上，检测部件位于双联齿轮侧部且用于检测双联齿轮的上齿轮齿面和下齿轮齿面的角向关系，所述检测部件包括导向座，所述检测部件还包括分别位于导向座上部和下部的检测机构，所述导向座上部和下部开设有用于安装检测机构的安装孔，所述安装孔的中心轴垂直于双联齿轮的中心轴；所述检测机构包括销轴、测量头、滑块和百分表，所述滑块位于安装孔内且相对于安装孔可移动，所述测量头自滑块的中心孔内延伸出来且通过销轴与滑块铰接，所述测量头触头一端与双联齿轮的齿面接触，所述百分表的测头抵触于测量头另一端外壁上，所述百分表的表盘位于导向座安装孔外；所述安装部件包括挤压件、液态塑料和定位轴，定位轴与双联齿轮的轴内孔相配合，定位轴内设有用于放置液态塑料的液态塑料腔，调节挤压件挤压液态塑料，使定位轴变形涨紧双联齿轮，消除双联齿轮轴内孔和定位轴之间的间隙。
作为对上述技术方案的进一步改进：
在垂直于双联齿轮中心轴的任意平面上，所述百分表测头与测量头接触点的投影点为M点，销轴中心轴的投影点为N点，测量头和齿面接触点的投影点为P点，MN之间的距离为L2，NP之间的距离为L1，满足L2＞L1。
L2/L1＝1.5～3。
所述检测机构还包括紧固件，所述紧固件用于限制滑块在安装孔内的位置。
所述定位轴包括定位底座和位于定位底座上的定位凸台，定位凸台外套设有套筒，定位底座和定位凸台内均设有空腔，定位凸台和套筒之间的间隙和空腔相连通构成所述液态塑料腔，所述挤压件用于挤压位于定位底座空腔的液态塑料。
所述安装部件包括底座，底座设有底座内孔，底座内孔里设有锁紧螺母、微调螺母、推力球轴承、衬套，所述衬套、锁紧螺母、微调螺母分别套设于定位轴外壁，所述推力球轴承位于衬套底部且套设于衬套外。
所述衬套与定位轴无间隙配合，所述衬套大外圆与底座内孔无间隙动配合，所述衬套小外圆与推力球轴承内环无间隙动配合，推力球轴承外环与底座内孔无间隙动配合，保证定位轴中心轴与底座内孔中心轴重合。
作为一个总的发明构思，本发明还提供一种双联齿轮齿面角向检测设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将基准双联齿轮零件安装在安装部件上，调节挤压件挤压液态塑料，使定位轴变形涨紧基准双联齿轮零件，消除基准双联齿轮零件轴内孔和定位轴之间的间隙；
S2、分别推动导向座上部和下部的两检测机构的滑块，使两测量头的触头分别位于基准双联齿轮零件的两齿轮的分度圆位置；
S3、旋转基准双联齿轮零件，测量头通过杠杆原理绕销轴旋转，两测量头的触头分别接触基准双联齿轮零件的两齿轮的齿面，调整两百分表的读数为零；
S4、取出基准双联齿轮零件，安装待测双联齿轮零件，重复步骤S1、S2，旋转待测双联齿轮零件，测量头通过杠杆原理绕销轴旋转，两测量头的触头分别接触待测双联齿轮零件的两齿轮的齿面，调整其中一百分表的读数为零，另一百分表显示的读数为双联齿轮零件相对基准零件的两齿轮工作面角向偏差实际值的检测数值，计算出待测双联齿轮零件相对基准双联齿轮零件的两齿轮齿面角向偏差的实际偏差值。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明重复测量精度较高，检测数据稳定。双联齿轮通过定位轴安装在安装部件上，调节挤压件挤压液态塑料促使定位轴变形涨大能够消除双联齿轮零件与定位轴之间的定位间隙，保证双联齿轮零件中心轴与定位轴中心轴重合。检测部件采用杠杆结构，测量头分别在双联齿轮两齿分圆处接触齿轮齿面测量，通过百分表输出两齿轮工作面的角向偏差实际值的检测数值。
附图说明
图1是本发明的双联齿轮齿面角向检测设备的俯视图。
图2是图1中D-D剖视图。
图中各标号表示：
1、底座；2、锁紧螺母；3、微调螺母；4、推力球轴承；5、挤压件；6、液态塑料；7、定位轴；8、衬套；9、销轴；10、测量头；11、滑块；12、导向座；13、百分表；14、紧固件。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。除非特殊说明，本发明采用的仪器或材料为市售。
实施例1：
本发明的一种双联齿轮齿面角向检测设备，包括检测部件和安装部件，双联齿轮安装在安装部件上，检测部件位于双联齿轮侧部且用于检测双联齿轮的上齿轮齿面和下齿轮齿面的角向关系，检测部件包括导向座12，检测部件还包括分别位于导向座12上部和下部的检测机构，导向座12上部和下部开设有用于安装检测机构的安装孔，安装孔的中心轴垂直于双联齿轮的中心轴；
检测机构包括销轴9、测量头10、滑块11和百分表13，滑块11位于安装孔内且相对于安装孔可移动，测量头10自滑块11的中心孔内延伸出来且通过销轴9与滑块11铰接，测量头10触头一端与双联齿轮的齿面接触，百分表13的测头抵触于测量头10另一端外壁上，百分表13的表盘位于导向座12安装孔外；
安装部件包括挤压件5、液态塑料6和定位轴7，定位轴7与双联齿轮的轴内孔相配合，定位轴7内设有用于放置液态塑料6的液态塑料腔，调节挤压件5挤压液态塑料6，使定位轴7变形涨紧双联齿轮，消除双联齿轮轴内孔和定位轴7之间的间隙。
本发明通过安装部件转动灵活，重复测量精度较高，检测数据稳定。双联齿轮通过定位轴7安装在安装部件上，调节挤压件5挤压液态塑料6促使定位轴7变形涨大能够消除双联齿轮与定位轴7之间的定位间隙，保证双联齿轮中心轴与定位轴7中心轴重合。
本发明中检测部件采用杠杆结构，以销轴9为支点，测量头10在双联齿轮两齿分圆处接触齿轮工作面，百分表输出两齿轮工作面的角向偏差实际值。
本实施例中，挤压件5位塑料涨紧结构的螺钉。
在垂直于双联齿轮中心轴的任意平面上，百分表13测头与测量头10接触点的投影点为M点，销轴9中心轴的投影点为N点，测量头10和齿面接触点的投影点为P点，MN之间的距离为L2，NP之间的距离为L1，满足L2＞L1。
L2/L1＝1.5～3。本实施例中，L2/L1＝2。
本实施例中，检测部件还包括预压装置，预压装置包括弹簧和螺钉，弹簧和螺钉相对设置在滑块11中心孔两侧壁，弹簧和螺钉的中心轴与百分表13的中心轴平行，弹簧和螺钉共同作用于测量头10两侧用于提供预压力，使测量头10触头贴合齿轮工作面。
在本实施例中，上部检测部件的预压装置的弹簧下方是下部检测部件的预压装置的螺钉，上部检测部件的预压装置的螺钉下方是下部检测部件的预压装置弹簧，由此分别使两测量头10触头预压力方向相反。
本实施例中，上部检测部件的测量头10的中心轴和下部检测部件测量头10的中心轴在同一平面上，实现精确检测。
检测机构还包括紧固件14，紧固件14用于限制滑块11在安装孔内的位置。
定位轴7包括定位底座和位于定位底座上的定位凸台，定位凸台外套设有套筒，定位底座和定位凸台内均设有空腔，定位凸台和套筒之间的间隙和空腔相连通构成液态塑料腔，挤压件5用于挤压位于定位底座空腔的液态塑料6。
安装部件包括底座1，底座1设有底座内孔，底座内孔里设有锁紧螺母2、微调螺母3、推力球轴承4、衬套8，衬套8、锁紧螺母2、微调螺母3分别套设于定位轴7外壁，推力球轴承4位于衬套8底部且套设于衬套8外。推力球轴承4消除定位轴7端面摩擦力保证定位轴7旋转灵活，锁紧螺母2、微调螺母3的合适装配间隙保证安装部件转动灵活、工作平稳。
衬套8与定位轴7无间隙配合，衬套8大外圆与底座内孔无间隙动配合，衬套8小外圆与推力球轴承4内环无间隙动配合，推力球轴承4外环与底座内孔无间隙动配合，保证定位轴7中心轴与底座内孔中心轴重合。
在其他实施例中，百分表13用千分表替代。
本发明的双联齿轮要求每三个零件的齿轮S与齿轮T两者工作面具有相同角向关系，允许偏差不大于0.02mm，按要求分组后在零件上标识组别并按角向差由小到大的顺序依次标记序号“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”。
一种双联齿轮齿面角向检测设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将基准双联齿轮零件安装在安装部件上，调节挤压件5挤压液态塑料6，使定位轴7变形涨紧基准双联齿轮零件，消除基准双联齿轮零件轴内孔和定位轴7之间的间隙；
S2、分别推动导向座12上部和下部的两检测机构的滑块11，使两测量头10的触头分别位于基准双联齿轮零件的两齿轮分度圆位置；本实施例中，推动滑块11与底座1的B面贴合，使测量头10的触头分别位于齿轮S与齿轮T的分度圆位置(图示R1、R2位置)；
S3、旋转基准双联齿轮零件，测量头10通过杠杆原理绕销轴9旋转，两测量头10的触头分别接触基准双联齿轮零件的两齿轮齿面，调整两百分表13的读数为零；本实施例中，使测量头10的触头分别接触S齿轮与T齿轮的工作面；
S4、取出基准双联齿轮零件，安装待测双联齿轮零件，重复步骤S1、S2，旋转待测双联齿轮零件，测量头10通过杠杆原理绕销轴9旋转，两测量头10的触头分别接触待测双联齿轮零件的两齿轮的齿面，调整其中一百分表13的读数为零，另一百分表13显示的读数为双联齿轮零件相对基准零件的两齿轮齿面角向偏差实际值的检测数值，计算出待测双联齿轮零件相对基准双联齿轮零件的两齿轮齿面角向偏差的实际偏差值。
本实施例中，在步骤S3和S4之间还包括：拉回滑块11使测量头10与双联齿轮零件脱开。
所述步骤S4中，保持其中一百分表13的读数为零时，需确保测量头13与T齿或S齿工作面接触。
本实施例中，因检测设备采用两倍杠杆结构L2＝2L1，检测数值为0.02时，实际偏差值为0.01mm。
参照上述使用方法依次检测其他待测双联零件并记录其相对基准零件的两齿轮工作面角向偏差实际偏差值，最后按要求将每三个角向偏差不大于0.02mm的零件分为一组，分组后在零件上标识组别并按角向差由小到大的顺序依次标记序号“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种双联齿轮齿面角向检测设备，包括检测部件和安装部件，双联齿轮安装在安装部件上，检测部件位于双联齿轮侧部且用于检测双联齿轮的上齿轮齿面和下齿轮齿面的角向关系，所述检测部件包括导向座(12)，其特征在于：所述检测部件还包括分别位于导向座(12)上部和下部的检测机构，所述导向座(12)上部和下部开设有用于安装检测机构的安装孔，所述安装孔的中心轴垂直于双联齿轮的中心轴；
所述检测机构包括销轴(9)、测量头(10)、滑块(11)和百分表(13)，所述滑块(11)位于安装孔内且相对于安装孔可移动，所述测量头(10)自滑块(11)的中心孔内延伸出来且通过销轴(9)与滑块(11)铰接，所述测量头(10)触头一端与双联齿轮的齿面接触，所述百分表(13)的测头抵触于测量头(10)另一端外壁上，所述百分表(13)的表盘位于导向座(12)安装孔外；
所述安装部件包括挤压件(5)、液态塑料(6)和定位轴(7)，定位轴(7)与双联齿轮的轴内孔相配合，定位轴(7)内设有用于放置液态塑料(6)的液态塑料腔，调节挤压件(5)挤压液态塑料(6)，使定位轴(7)变形涨紧双联齿轮，消除双联齿轮轴内孔和定位轴(7)之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：在垂直于双联齿轮中心轴的任意平面上，所述百分表(13)测头与测量头(10)接触点的投影点为M点，销轴(9)中心轴的投影点为N点，测量头(10)和齿面接触点的投影点为P点，MN之间的距离为L2，NP之间的距离为L1，满足L2＞L1。
3.根据权利要求2所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：L2/L1＝1.5～3。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：所述检测机构还包括紧固件(14)，所述紧固件(14)用于限制滑块(11)在安装孔内的位置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：所述定位轴(7)包括定位底座和位于定位底座上的定位凸台，定位凸台外套设有套筒，定位底座和定位凸台内均设有空腔，定位凸台和套筒之间的间隙和空腔相连通构成所述液态塑料腔，所述挤压件(5)用于挤压位于定位底座空腔的液态塑料(6)。
6.根据权利要求5所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：所述安装部件包括底座(1)，底座(1)设有底座内孔，底座内孔里设有锁紧螺母(2)、微调螺母(3)、推力球轴承(4)、衬套(8)，所述衬套(8)、锁紧螺母(2)、微调螺母(3)分别套设于定位轴(7)外壁，所述推力球轴承(4)位于衬套(8)底部且套设于衬套(8)外。
7.根据权利要求6所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：所述衬套(8)与定位轴(7)无间隙配合，所述衬套(8)大外圆与底座内孔无间隙动配合，所述衬套(8)小外圆与推力球轴承(4)内环无间隙动配合，推力球轴承(4)外环与底座内孔无间隙动配合，保证定位轴(7)中心轴与底座内孔中心轴重合。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的双联齿轮齿面角向检测设备，其特征在于：所述百分表(13)用千分表替代。
9.一种双联齿轮齿面角向检测设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将基准双联齿轮零件安装在安装部件上，调节挤压件(5)挤压液态塑料(6)，使定位轴(7)变形涨紧基准双联齿轮零件，消除所述基准双联齿轮零件轴内孔和定位轴(7)之间的间隙；
S2、分别推动导向座(12)上部和下部的两检测机构的滑块(11)，使两测量头(10)的触头分别位于基准双联齿轮零件的两齿轮分度圆位置；
S3、旋转基准双联齿轮零件，测量头(10)通过杠杆原理绕销轴(9)旋转，两测量头(10)的触头分别接触基准双联齿轮零件的两齿轮齿面，调整两百分表(13)的读数为零；
S4、取出基准双联齿轮零件，安装待测双联齿轮零件，重复步骤S1、S2，旋转待测双联齿轮零件，测量头(10)通过杠杆原理绕销轴(9)旋转，两测量头(10)的触头分别接触待测双联齿轮零件的两齿轮的齿面，调整其中一百分表(13)的读数为零，另一百分表(13)显示的读数为双联齿轮零件相对基准零件的两齿轮齿面角向偏差实际值的检测数值，计算出待测双联齿轮零件相对基准双联齿轮零件的两齿轮齿面角向偏差的实际偏差值。
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