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一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置。普通雙嚙儀為了使被測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合和分離，搖動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠帶動(dòng)滑塊在機(jī)座上的直線導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置，包括機(jī)座,在機(jī)座上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件,其特征在于：被測組件由擺動(dòng)軸、水平架設(shè)于擺動(dòng)軸上的擺動(dòng)架組成；位置調(diào)節(jié)裝置包括壓緊彈簧、帶柄凸輪和移動(dòng)板，移動(dòng)板可活動(dòng)地設(shè)置于機(jī)座上，壓緊彈簧和帶柄凸輪安裝在移動(dòng)板上的安裝孔中；測量組件包括移動(dòng)板上設(shè)置的位移傳感器，位移傳感器軸線與擺動(dòng)架垂直。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便,適用于齒輪生產(chǎn)現(xiàn)場和檢測中心的批量檢測和質(zhì)量控制。
【專利說明】—種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及齒輪檢測裝置領(lǐng)域，特別是一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪質(zhì)量是影響整機(jī)性能的關(guān)鍵因素之一。齒輪傳動(dòng)過程主要有三方面要求:傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性(噪聲及振動(dòng))、載荷分布的均勻性(壽命)。由于制造與安裝等方面的原因，實(shí)際齒輪總是存在著各種各樣的誤差，這些誤差直接影響傳動(dòng)系統(tǒng)的精度與動(dòng)態(tài)特性(特別是振動(dòng)與噪聲)，因此，如何測量、分析和控制齒輪誤差非常具有現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]齒輪測量主要分為三類:以齒廓測量、螺旋線測量和齒距測量為基礎(chǔ)的分析式測量，以綜合測量(雙嚙、單嚙測量)為基礎(chǔ)的功能式測量，以及將單項(xiàng)和綜合集成于一體的齒輪整體誤差測量。
[0004]齒輪的各單項(xiàng)誤差在傳動(dòng)中可能互相抵消，也可能彼此加強(qiáng)，單純根據(jù)測出的單項(xiàng)誤差很難評定齒輪傳動(dòng)質(zhì)量。所以以綜合測量(雙嚙、單嚙測量)為基礎(chǔ)的功能式測量應(yīng)用較普遍，能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。
[0005]齒輪雙面嚙合檢測裝置是齒輪綜合測量中綜合反映齒輪質(zhì)量的重要手段，是對齒輪加工誤差診斷，以及齒輪生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量控制和質(zhì)量分析的重要手段。經(jīng)過多年的研究發(fā)展，齒輪雙嚙儀的測量精度有了很大提高，其自動(dòng)化和智能化也已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)較高水平，但普通雙嚙儀的缺點(diǎn)也隨之暴露。
[0006]目前市場上出現(xiàn)的齒輪雙面嚙合測量裝置包括機(jī)座，在機(jī)座上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件，測量組件包括主動(dòng)軸，主動(dòng)軸為固定軸；被測組件包括從動(dòng)軸，從動(dòng)軸安裝在有導(dǎo)軌的滑塊上；位置調(diào)節(jié)裝置包括滑塊、導(dǎo)軌、手輪和絲杠；測量組件包括彈簧.其工作原理是:通過搖動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠可帶動(dòng)滑塊沿固定在機(jī)座上的直線導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，測量時(shí)以彈簧產(chǎn)生的拉力作為測量力，約束導(dǎo)軌上的滑動(dòng)臺(tái)來保證兩齒輪做無側(cè)隙嚙合。由于儀器的滑臺(tái)與導(dǎo)軌之間始終有摩擦，而且由于滑臺(tái)重量較大，其在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力大，所以測量靈敏度不高，測量精度較低。
[0007]同時(shí)普通雙嚙儀為了使被測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合和分離，通過搖動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠帶動(dòng)滑塊沿固定在機(jī)座上的直線導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。特別是拆裝工件時(shí)，操作不便、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置，該裝置能實(shí)現(xiàn)待測齒輪的快速裝卸和準(zhǔn)確測量，方便、快捷地實(shí)現(xiàn)大批量齒輪的綜合誤差測量。
[0009]為此本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置，包括機(jī)座，在機(jī)座上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件，所述測量組件上包括主動(dòng)軸，主動(dòng)軸與電機(jī)連接，其動(dòng)作端安裝有標(biāo)準(zhǔn)齒輪，所述被測組件上包括從動(dòng)軸，其特別之處在于:所述被測組件由擺動(dòng)軸、水平架設(shè)于擺動(dòng)軸上的擺動(dòng)架組成，所述擺動(dòng)架的一端安裝有從動(dòng)軸，另一端安裝有平衡塊，所述主動(dòng)軸、從動(dòng)軸與擺動(dòng)軸平行設(shè)置；所述位置調(diào)節(jié)裝置包括壓緊彈簧、帶柄凸輪和移動(dòng)板，移動(dòng)板可活動(dòng)地設(shè)置于機(jī)座上，壓緊彈簧和帶柄凸輪安裝在移動(dòng)板上的安裝孔中，并位于擺動(dòng)架上平衡塊一端的兩側(cè)；所述測量組件包括移動(dòng)板上設(shè)置的位移傳感器，位移傳感器軸線與擺動(dòng)架垂直，位移傳感器到擺動(dòng)軸距離與從動(dòng)軸到擺動(dòng)軸距離相等。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)該裝置通過檢測齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由于待測齒輪的綜合誤差而引起的齒輪徑向跳動(dòng)、齒側(cè)間隙及傳動(dòng)平穩(wěn)性，來確定齒輪的加工精度，從而快速確定被測齒輪是否合格，操作簡便。
[0011]( 2 )測量精度高:本發(fā)明設(shè)計(jì)出的擺動(dòng)架取代了滑臺(tái)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)架和擺動(dòng)軸相連，擺動(dòng)軸固定于雙嚙儀的底座上，將被測量齒輪安裝于擺動(dòng)架一端的從動(dòng)軸，滑臺(tái)在導(dǎo)軌上的滑動(dòng)變?yōu)閿[動(dòng)架繞擺動(dòng)軸的擺動(dòng)，解決了齒輪雙嚙儀阻尼大、靈敏度低的問題。
[0012]( 3)本發(fā)明采用擺動(dòng)架代替了普通雙嚙儀中的傳動(dòng)部分，整機(jī)結(jié)構(gòu)大大的簡化，通過使帶柄凸輪松開或壓緊完成拆裝，其結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)快速裝夾和快速測量，效率提高。
[0013]( 4 )本發(fā)明突破了傳統(tǒng)綜合檢測儀的局限，原理新穎，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，適用于齒輪生產(chǎn)現(xiàn)場和檢測中心的批量檢測和質(zhì)量控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置的俯視圖。
[0015]圖2是圖1的B-B剖視圖。
[0016]圖3是圖1的A-A局部視圖圖4是圖1的C-C局部視圖。
[0017]圖5是齒輪分離狀態(tài)俯視圖。
[0018]圖中1一機(jī)座,2—電機(jī),3—電機(jī)安裝螺釘，4一聯(lián)軸器，5—第一軸承,6—主動(dòng)軸，7—第一壓板，8—第一螺釘，9 一標(biāo)準(zhǔn)齒輪，10—錐柄，11 一第一墊片，12—第一壓緊螺母，13一被測齒輪，14一第二墊片，15一第二壓緊螺母，16一錐柄，17一從動(dòng)軸，18一第二軸承，19一第二螺釘，20一第二壓板,21一第二壓緊螺母,22一擺動(dòng)軸,23—平衡塊，24一緊固螺釘,25一擺動(dòng)架,26一第二螺釘，27一第二壓板,28一第二軸承,29一帶柄凸輪，30一壓緊螺帽，31—第四軸承，32—手柄支撐軸，33—第一緊定螺釘，34—位移傳感器，35—傳感器支架，36—固定螺釘，37—控制器，38—壓緊彈簧，39—彈簧座，40—第二緊定螺釘，41 一彈簧座支架，42—移動(dòng)板，43—測球，44 一內(nèi)六角螺釘，45—長槽。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]請參考圖1、圖2，一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置，包括機(jī)座1，在機(jī)座1上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件，所述測量組件上包括主動(dòng)軸6，主動(dòng)軸6與電機(jī)2連接，其動(dòng)作端安裝有標(biāo)準(zhǔn)齒輪9，所述被測組件上包括從動(dòng)軸17，所述被測組件由擺動(dòng)軸22、水平架設(shè)于擺動(dòng)軸22上的擺動(dòng)架25組成，所述擺動(dòng)架25的一端安裝有從動(dòng)軸17，另一端安裝有平衡塊23，所述主動(dòng)軸6、從動(dòng)軸17與擺動(dòng)軸55平行設(shè)置；所述位置調(diào)節(jié)裝置包括壓緊彈簧38、帶柄凸輪29和移動(dòng)板42，移動(dòng)板42可活動(dòng)地設(shè)置于機(jī)座1上，壓緊彈簧38和帶柄凸輪29安裝在移動(dòng)板42上的安裝孔中，并位于擺動(dòng)架25上平衡塊23 —端的兩側(cè)；所述測量組件包括移動(dòng)板42上設(shè)置的位移傳感器34，位移傳感器34軸線與擺動(dòng)架25垂直，位移傳感器34到擺動(dòng)軸22距離與從動(dòng)軸17到擺動(dòng)軸22距離相等。
[0021]擺動(dòng)架25可在壓緊彈簧38向外彈力的作用下繞擺動(dòng)軸22擺動(dòng)，保證待測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪9緊密嚙合；所述帶柄凸輪29可逆時(shí)針或順時(shí)針扳動(dòng)，旋轉(zhuǎn)帶柄凸輪29，使其和擺動(dòng)架25松開，擺動(dòng)架25在壓緊彈簧38作用下使被測齒輪向標(biāo)準(zhǔn)齒輪9靠近并無側(cè)隙嚙合，反向旋轉(zhuǎn)帶柄凸輪29，使其和擺動(dòng)架25頂緊，擺動(dòng)架25繞擺動(dòng)軸22反方向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)待測齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪9分離；所述移動(dòng)板42兩邊安裝有壓緊彈簧38、位移傳感器34、帶柄凸輪29，并在兩邊對稱的開兩個(gè)長槽45，通過安裝在其中的螺釘與機(jī)座1相連，使移動(dòng)板42可在一定范圍內(nèi)調(diào)整位置，以適應(yīng)不同直徑大小的待測齒輪；所述位移傳感器34軸線與擺動(dòng)架25垂直，位移傳感器34到擺動(dòng)軸22距離與從動(dòng)軸17到擺動(dòng)軸22距離相等，測量時(shí)位移傳感器34與擺動(dòng)架25緊密接觸，用于完成對待測齒輪參數(shù)的精確測量，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪9帶動(dòng)被測齒輪作無側(cè)隙運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，位移傳感器34的誤差變化反映了齒輪徑向誤差。
[0022]下面再對本裝置進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本裝置包括機(jī)座1，機(jī)座1上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件。
[0023]測量組件包括主動(dòng)軸6，標(biāo)準(zhǔn)齒輪9安裝在錐柄10上，由第一壓緊螺母12和第一墊片11緊固，錐柄10插入主動(dòng)軸6的內(nèi)孔，依靠錐面摩擦傳遞動(dòng)力，主動(dòng)軸6通過第一軸承5與機(jī)座相連，并由第一螺釘8和第一壓板7壓緊。電機(jī)2由電機(jī)安裝螺釘固定在機(jī)座1上，電機(jī)軸通過聯(lián)軸器4與主動(dòng)軸6連接。當(dāng)電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過聯(lián)軸器4、主動(dòng)軸6、錐柄10帶動(dòng)主動(dòng)齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]被測齒輪13安裝在錐柄16上，并由第二壓緊螺母15和第二墊片14固定，錐柄16插入從動(dòng)軸17內(nèi)孔中，從動(dòng)軸通過第二軸承18與擺動(dòng)架25相連，并由第二螺釘19和第二壓板20緊固。被測齒輪13可以繞著錐柄16的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]被測組件中，擺動(dòng)軸22與擺動(dòng)架25緊密配合并由第三壓緊螺母21固定，擺動(dòng)軸22通過第三軸承28與機(jī)座相連，并由第三螺釘26和第三壓板27壓緊，擺動(dòng)架25以擺動(dòng)軸22為中心可繞擺動(dòng)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)；擺動(dòng)架25的一端安裝有從動(dòng)軸17，測試時(shí)，在從動(dòng)軸17上安裝被測齒輪13，擺動(dòng)架25的另一端相對位置通過緊固螺釘24連接平衡塊23，為了保證檢測精度，主動(dòng)軸6、擺動(dòng)軸22、從動(dòng)軸17相互平行。
[0026]位置調(diào)節(jié)裝置中的移動(dòng)板42位于擺動(dòng)架有平衡塊一端的下方，移動(dòng)板42上對稱方向開兩個(gè)長槽45,移動(dòng)板42通過裝在長槽中的內(nèi)六角螺釘44與機(jī)座1相連,松開內(nèi)六角螺釘44，移動(dòng)板42的位置可在一定范圍調(diào)節(jié)，從而改變擺動(dòng)架25在水平面的角度，以適應(yīng)不同尺寸的被測齒輪13。移動(dòng)板42上固定有彈簧座支架41，用于安裝壓緊彈簧38，擺動(dòng)架25位于彈簧38和位移傳感器34之間，帶柄凸輪29位于壓緊彈簧38的對面，帶柄凸輪29可逆時(shí)針或順時(shí)針扳動(dòng)，在彈簧38的配合下實(shí)現(xiàn)被測齒輪13和標(biāo)準(zhǔn)齒輪9無側(cè)隙嚙合和分離。壓緊彈簧38的一端插入彈簧座39內(nèi)，另一端與擺動(dòng)架25的側(cè)面接觸，彈簧座39與彈簧座支架41相連并由第二緊定螺釘40固定。彈簧座支架41與移動(dòng)板42相連。壓緊彈簧38始終處于壓縮狀態(tài)，測量時(shí)能夠?yàn)閲Ш系凝X輪提供預(yù)緊力。參考附圖4，帶柄凸輪29通過第四軸承31與手柄支撐軸32相連，并由壓緊螺帽30緊固。手柄支承軸32另一端以螺紋形式與移動(dòng)版42相連。帶柄凸輪29可以繞著手柄支承軸32自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]參考附圖3，所說測量組件中的位移傳感器34安裝在傳感器支架35上，由第一緊定螺釘33固定。傳感器支架35通過固定螺釘36連接到移動(dòng)板42上。參考附圖1，位移傳感器34的端部安裝有測球43，測量時(shí)，測球與擺動(dòng)架25側(cè)面接觸，當(dāng)擺動(dòng)架25發(fā)生擺動(dòng)時(shí)，測球43將擺動(dòng)量傳遞給位移傳感器34，并由控制器37進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0028]本發(fā)明在使用時(shí)，首先根據(jù)被測齒輪13和標(biāo)準(zhǔn)齒輪9的直徑將移動(dòng)板42調(diào)整到合適的位置，安裝好標(biāo)準(zhǔn)齒輪9，將帶手柄凸輪選裝至如附圖5的位置，然后安裝被測齒輪13，此時(shí)兩個(gè)齒輪處于分離位置。將帶柄凸輪29旋轉(zhuǎn)至如附圖1所示位置，凸輪與擺動(dòng)架25分離，在彈簧38的作用下，標(biāo)準(zhǔn)齒輪9與被測齒輪13相嚙合。此時(shí)電機(jī)2啟動(dòng)，帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪9和被測齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)。由于齒輪存在加工誤差，嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)軸的距離會(huì)發(fā)生變化，這種變化通過擺動(dòng)板25傳遞給測球43，由位移傳感器34測得位移的變化量并傳遞給控制器37進(jìn)行處理，完成一次齒輪嚙合測量。旋轉(zhuǎn)帶柄凸輪29，在帶柄凸輪29的推動(dòng)下，擺動(dòng)架25繞擺動(dòng)軸22順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使安裝在另一側(cè)的待測齒輪13和標(biāo)準(zhǔn)齒輪9分離(參考附圖5)，此時(shí)可以更換被測齒輪13進(jìn)入下一輪測量。
[0029]本發(fā)明通過擺動(dòng)架25，安裝在擺動(dòng)架25 —端的從動(dòng)軸17及另一端等距離處安裝在移動(dòng)板42上與擺動(dòng)架25可緊密接觸的位移傳感器34，壓緊彈簧38、帶柄凸輪29及移動(dòng)板42，保證了松開帶柄凸輪29被測齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪9的無側(cè)隙嚙合。測量中因?yàn)辇X輪誤差擺動(dòng)架25能繞擺動(dòng)軸22產(chǎn)生微量移動(dòng)，可通過安裝在擺動(dòng)架25另一側(cè)的位移傳感器34檢測位移實(shí)時(shí)變化，檢測完畢通過旋轉(zhuǎn)帶柄凸輪29，使被測齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪9快速分離，從而完成齒輪快速測量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，可靠，實(shí)用，裝夾拆卸方便，能大大提高齒輪檢測效率。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪雙面嚙合精密檢測裝置，包括機(jī)座(1)，在機(jī)座(1)上設(shè)置有測量組件、被測組件、位置調(diào)節(jié)裝置和測量組件，所述測量組件上包括主動(dòng)軸(6)，主動(dòng)軸(6)與電機(jī)(2)連接，其動(dòng)作端安裝有標(biāo)準(zhǔn)齒輪(9)，所述被測組件上包括從動(dòng)軸(17)，其特征在于:所述被測組件由擺動(dòng)軸(22)、水平架設(shè)于擺動(dòng)軸(22)上的擺動(dòng)架(25)組成，所述擺動(dòng)架(25)的一端安裝有從動(dòng)軸(17)，另一端安裝有平衡塊(23)，所述主動(dòng)軸(6)、從動(dòng)軸(17)與擺動(dòng)軸(22)平行設(shè)置；所述位置調(diào)節(jié)裝置包括壓緊彈簧(38)、帶柄凸輪(29)和移動(dòng)板(42),移動(dòng)板(42)可活動(dòng)地設(shè)置于機(jī)座(1)上，壓緊彈簧(38)和帶柄凸輪(29)安裝在移動(dòng)板(42)上的安裝孔中，并位于擺動(dòng)架(25)上平衡塊(23)—端的兩側(cè)；所述測量組件包括移動(dòng)板(42)上設(shè)置的位移傳感器(34)，位移傳感器(34)軸線與擺動(dòng)架(25)垂直，位移傳感器(34)到擺動(dòng)軸(22)距離與從動(dòng)軸(17)到擺動(dòng)軸(22)距離相等。
【文檔編號(hào)】G01B21/00GK103644877SQ201310692153
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】王洪喜, 王亞曉, 賈建軍, 陳曉東, 劉建設(shè), 王麗 申請人:西安工業(yè)大學(xué)