CN219416141U - 一种齿轮工件内径测量工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮工件内径测量工具，包括固定架，所述固定架的一侧外壁上设置有固定套筒，所述固定套筒的一侧内壁中央位置处转动连接有第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的一端设置有第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠上远离第一滚珠丝杠的一端设置有转杆，所述转杆上远离第二滚珠丝杠的一端设置有圆盘，所述第一滚珠丝杠的一侧外壁上设置有第一连接杆。该齿轮工件内径测量工具，通过齿轮套在固定套筒并在自身重力作用下使得齿轮的内侧壁与固定套筒的顶部紧密接触，并在第一限位环和第二限位坏的限位下，可以保证齿轮垂直与地面放置，并通过一个或两个测距传感器可以测出齿轮的内径，测量精度高。

Description

一种齿轮工件内径测量工具

技术领域

本实用新型涉及齿轮内径测量技术领域，具体为一种齿轮工件内径测量工具。

背景技术

齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件，大齿轮的直径是小齿轮的直径的一倍。

现有的齿轮工件在制造完成后需要进行质检，质检过程中就需要对齿轮工件的内径进行测量，以便保证后续齿轮契合安装的紧密性，由于齿轮的内径为圆形，如果测量时不穿过圆心就无法实现内径的精确测量，缺少一种可以快速精确测量齿轮工件内径的工具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮工件内径测量工具，以解决以下技术问题：

1、齿轮内径测量时由于齿轮的内径的圆心无法确定，因此齿轮内径较难测量；

2、采用套筒和测距传感器测量的方式中齿轮不在固定状态，对测量精度会存在影响。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种齿轮工件内径测量工具，用于齿轮内径的测量，包括固定套筒，所述固定套筒的轴线与地面平行，所述齿轮能够套设在固定套筒上；所述齿轮套设在固定套筒时，齿轮内壁的顶部与固定套筒的顶面最高点紧贴，齿轮的轴线与固定套筒的轴线所在平面与地面垂直；所述固定套筒上设置有测距传感器，所述测距传感器的测量方向垂直于地面向下且与固定套筒的轴线相交；当齿轮套设在固定套筒上时，所述测距传感器用于测量齿轮内壁与测距传感器之间的距离。

优选的，包括固定架，所述固定套筒的一端与固定架连接，所述固定套筒的一侧内壁中央位置处转动连接有第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠的一端设置有第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠上远离第一滚珠丝杠的一端设置有转杆，所述转杆上远离第二滚珠丝杠的一端设置有圆盘，所述第一滚珠丝杠的一侧外壁上设置有第一连接杆，所述第一连接杆的一端焊接有第一限位环，所述第二滚珠丝杠的一侧外壁上设置有第二连接杆，所述第二连接杆的一端焊接有第二限位坏，所述第一限位环和第二限位坏的一侧内壁上均设置有导向杆。

优选的，所述固定套筒为空心圆柱体结构。

优选的，所述第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠上的螺纹旋向相反。

优选的，所述转杆的一端贯穿通过固定套筒和固定架。

优选的，所述固定架的横截面为L形结构。

优选的，所述固定套筒的一侧外壁上靠近第一连接杆和第二连接杆的外侧位置处均开设有通槽。

优选的，所述测距传感器共设置有两个，且两个测距传感器对称设置在固定套筒的顶部和底部，所述测距传感器的测距端和固定套筒的外侧壁处于同一水平面上。

优选的，所述电控盒的内部设置有控制器，且电控盒的一侧外壁上设置有显示屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该齿轮工件内径测量工具通过齿轮套在固定套筒并在自身重力作用下使得齿轮的内侧壁与固定套筒的顶部紧密接触，且此时齿轮的轴线与固定套筒的轴线所在平面与地面垂直，并在这个垂直的方向上设置测距传感器，再利用测距传感器测量测距传感器与齿轮内壁底部的距离加上测距传感器与套筒底部的距离即可得出齿轮的内径。

(2)该齿轮工件内径测量工具通过在滚珠丝杠结构对齿轮进行夹紧，可以防止齿轮在测量过程中的摆动，进而提高测量的稳定性的精度。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型固定套筒内部结构示意图；

图3为本实用新型第一限位环主视图；

图4为本实用新型图1中的A处放大图；

图5为本实用新型图1中的B向视图；

图6为本实用新型单测距传感器的内径测量原理图；

图7为本实用新型双测距传感器的内径测量原理图。

图中：1、固定架；2、固定套筒；3、第一滚珠丝杠；4、第二滚珠丝杠；5、转杆；6、圆盘；7、第一连接杆；8、第一限位环；9、第二连接杆；10、第二限位坏；11、导向杆；12、测距传感器；13、电控盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：解决齿轮内径测量时由于齿轮的内径的圆心无法确定，因此齿轮内径较难测量问题的具体实施方式

一种齿轮工件内径测量工具，用于齿轮内径的测量，包括固定套筒2，固定套筒2的轴线与地面平行，齿轮能够套设在固定套筒2上，固定套筒2上设置有测距传感器12，测距传感器12的测量方向垂直于地面向下且与固定套筒2的轴线相交，当齿轮套设在固定套筒2上时，测距传感器12用于测量齿轮内壁与测距传感器12之间的距离。

其中：固定套筒2可以设置在横截面为L形结构的固定架1上，为了降低固定套筒2的重量，固定套筒2可以为空心圆柱体结构。

使用时，先测量测距传感器12的底面到固定套筒2顶面最高点的距离a，然后将齿轮套设在固定套筒2上，通过测距传感器12测量测距传感器12到齿轮内壁的距离b，此时齿轮的内径为a+b。

为了提高测量精度，降低固定套筒2顶面最高点与齿轮内壁顶面最高点之间的间隙或固定套筒2顶面最高点不平整的影响，可在固定套筒2上再设置一个测量方向向上的测距传感器12，并镶嵌在固定套筒2的顶面最高点如图1。

由于固定套筒2的顶面最高点需要和齿轮内壁接触，因此设置在固定套筒2的顶面最高点的测距传感器12需要镶嵌在固定套筒2的顶面最高点，避免因为凸出于固定套筒2的顶面最高点而导致测量精度下降。

设置在固定套筒2底部的测距传感器12则不一定要镶嵌在固定套筒2的底部，原因是通常测量的齿轮内径会大于固定套筒2的直径，在套设在固定套筒2上时，齿轮内壁的底部与固定套筒2的底部之间会留有一定的空间。

使用时，先测量两个测距传感器12之间的距离c，然后将齿轮套设在固定套筒2上，位于固定套筒2的顶面最高点的测距传感器12测量其顶面最高点距离齿轮内壁的距离为d，位于固定套筒2底部的测距传感器12测量其顶面最高点距离齿轮内壁的距离为e，此时齿轮的内径为c+d+e。

上述使用过程中均要注意在齿轮套设在固定套筒2时，齿轮可能会发生前后轻微的摆动，需要等待齿轮静止后在对齿轮的内径进行测量。在齿轮静止后齿轮内壁的顶面最高点与固定套筒2的顶面最高点紧贴，由于齿轮的质量是均匀的，因此此时静止的齿轮的轴线与固定套筒2轴线之间的连线与地面垂直。而测距传感器12设置的位置及测量的方向刚好在这条连线上，这条连线也刚好是穿过了齿轮的轴线，因此测量的结果为齿轮内径的真实值。

实施例2：解决采用套筒和测距传感器测量的方式中齿轮不在固定状态，对测量精度会存在影响的问题

在实施例1中，齿轮在套设在固定套筒2上时可能会前后摆动，且整个测量过程中齿轮都只是悬挂在固定套筒2上，在测量过程中如果齿轮被操作人员误碰则有可能导致齿轮继续在固定套筒2上前后摆动，则需要重新使齿轮静止后再进行测量，因此针对此问题，设计出了实施例2。

在实施例1的基础上，由于固定套筒2具有空心结构，从而将第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4进行支撑，便于第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4转动带动第一连接杆7和第二连接杆9进行水平移动。

第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4上的螺纹旋向相反，且第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4，保证第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4上的第一连接杆7与第二连接杆9相向或者相反移动。

转杆5的一端贯穿通过固定套筒2和固定架1，便于将转杆5进行转动，从而可以实现第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4的便捷转动。

固定套筒2的一侧外壁上靠近第一连接杆7和第二连接杆9的外侧位置处均开设有通槽，便于第一连接杆7和第二连接杆9穿过固定套筒2后进行移动。

电控盒13的内部设置有控制器，且电控盒13的一侧外壁上设置有显示屏，通过控制器将两个测距传感器12的测距信息通过显示屏进行显示。

控制器的使用离不开计算机程序及算法，但现有计算机程序和算法能够实现本实用新型中所提到的计算过程以及与显示器的连接显示过程，另外本实用新型要解决的问题和计算机程序、算法无关，因此不再赘述。

在使用时，将固定架1放置在水平的地面或者桌面上，将需要内径测量的齿轮套在固定套筒2上，使得齿轮位于第一限位环8和第二限位坏10之间，在齿轮静止后，转动圆盘6，圆盘6带动转杆5转动，转杆5在转动过程中带动第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4同步转动，第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4在转动过程中带动第一连接杆7和第二连接杆9进行水平移动，在导向杆11的导向下，第一滚珠丝杠3和第二滚珠丝杠4上的螺纹旋向相反，可以使得第一限位环8和第二限位坏10相向或者相反移动，将第一限位环8和第二限位坏10移动到齿轮的两侧，通过第一限位环8和第二限位坏10实现对齿轮的夹紧固定，再通过和实施例1一样的方式对齿轮的内径进行测量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种齿轮工件内径测量工具，用于齿轮内径的测量，包括固定套筒(2)，其特征在于：

所述固定套筒(2)的轴线与地面平行，所述齿轮能够套设在固定套筒(2)上；

所述齿轮套设在固定套筒(2)时，齿轮内壁的顶部与固定套筒(2)的顶面最高点紧贴，齿轮的轴线与固定套筒(2)的轴线所在平面与地面垂直；

所述固定套筒(2)上设置有测距传感器(12)，所述测距传感器(12)的测量方向垂直于地面向下且与固定套筒(2)的轴线相交；

当齿轮套设在固定套筒(2)上时，所述测距传感器(12)用于测量齿轮内壁与测距传感器(12)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：包括固定架(1)，所述固定套筒(2)的一端与固定架(1)连接，所述固定套筒(2)的一侧内壁中央位置处转动连接有第一滚珠丝杠(3)，所述第一滚珠丝杠(3)的一端设置有第二滚珠丝杠(4)，所述第二滚珠丝杠(4)上远离第一滚珠丝杠(3)的一端设置有转杆(5)，所述转杆(5)上远离第二滚珠丝杠(4)的一端设置有圆盘(6)，所述第一滚珠丝杠(3)的一侧外壁上设置有第一连接杆(7)，所述第一连接杆(7)的一端焊接有第一限位环(8)，所述第二滚珠丝杠(4)的一侧外壁上设置有第二连接杆(9)，所述第二连接杆(9)的一端焊接有第二限位坏(10)，所述第一限位环(8)和第二限位坏(10)的一侧内壁上均设置有导向杆(11)。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述固定套筒(2)为空心圆柱体结构。

4.根据权利要求2所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述第一滚珠丝杠(3)和第二滚珠丝杠(4)上的螺纹旋向相反。

5.根据权利要求2所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述转杆(5)的一端贯穿通过固定套筒(2)和固定架(1)。

6.根据权利要求2所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述固定架(1)的横截面为L形结构。

7.根据权利要求2所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述固定套筒(2)的一侧外壁上靠近第一连接杆(7)和第二连接杆(9)的外侧位置处均开设有通槽。

8.根据权利要求2所述的一种齿轮工件内径测量工具，其特征在于：所述测距传感器(12)共设置有两个，且两个测距传感器(12)对称设置在固定套筒(2)的顶部和底部，所述测距传感器(12)的测距端和固定套筒(2)的外侧壁处于同一水平面上。