齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置和測量方法與流程
2023-09-22 22:29:25 1
本發明屬於機械製造技術領域，具體涉及一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置和測量方法。
背景技術：
在機械製造過程中，如圖1所示，我們時常會碰到齒輪軸6上的齒輪中心線L1與鍵槽中心線L2重合的技術要求，在加工完成後，通常需要進行測量檢驗，由於沒有專門的測量工具，齒輪的齒數、齒形不一，軸端鍵槽寬度也不同，所以測量時非常不便。
技術實現要素：
本發明的目的在於，為解決齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線難於測量的技術問題，提供一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置及測量方法，以此來快捷、準確的完成齒輪中心線與鍵槽中心線的重合度測量。
為實現上述目的，本發明提供的一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置，包括：平臺、兩個升降機構、槓桿百分表、百分表高度尺和塞規；所述的兩個升降機構均固定於平臺上，用於支撐齒輪軸的兩個端部，該升降機構通過沿豎直方向升降運動以調節其自身高度；所述的百分表高度尺固定於平臺上，其一側架設有槓桿百分表，該槓桿百分表能夠沿豎直方向和水平方向移動；所述的百分表高度尺能夠顯示齒輪軸或塞規上與槓桿百分表相接觸的部位至平臺之間的高度；所述的塞規套設於齒輪的槽內，其一端露於齒輪外。
作為上述技術方案的進一步改進，所述的升降機構包括：滑座、螺旋升降杆和V型墊鐵；所述滑座的底部設有燕尾臺，該燕尾臺嵌套於平臺上表面開設的燕尾長槽內，並通過穿設的螺栓將滑座與平臺固定；所述的螺旋升降杆固定於滑座上，該螺旋升降杆能夠沿滑座水平滑動，並通過沿豎直方向升降運動以調節其自身高度；所述的V型墊鐵固定於螺旋升降杆的頂部，用於支撐齒輪軸。
基於上述測量裝置，本發明還提供了一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量方法，該方法具體包括：
步驟1)將齒輪軸的兩個端部吊裝在兩個V型墊鐵上；
步驟2)將槓桿百分表接觸於齒輪軸的上表面，調節兩個螺旋升降杆的高度，並利用槓桿百分表找平齒輪軸兩端，以調整齒輪軸至水平狀態；
步驟3)按照齒輪軸上鍵槽的寬度E，加工一根厚度為E1的鍵，厚度E1大於寬度E，將鍵與鍵槽過盈配合安裝；
步驟4)將槓桿百分表接觸於鍵的上表面，沿鍵的長度方向水平移動槓桿百分表，觀察槓桿百分表的指針跳動方向，並通過敲擊齒輪軸，以驅動齒輪軸轉動至槓桿百分表的指針不偏轉時，利用百分表高度尺測量平臺距離鍵的上平面高度A1；
步驟5)將槓桿百分表接觸於齒輪軸上靠近鍵槽一端的上表面，利用百分表高度尺測量獲得高度C，測量鍵槽處軸徑F後，計算獲得鍵槽中心距離平臺的高度A＝C－(F/2)；
步驟6)將直徑為H的塞規卡入齒輪的槽中，將塞規一端露於齒輪外，將槓桿百分表接觸於塞規的上表面，利用百分表高度尺測量獲得高度D後，計算齒輪中心線距平臺的高度B＝D－(H/2)；
步驟7)根據步驟4)、步驟5)和步驟6)的高度計算結果，判斷：若鍵槽處軸的半徑F/2＝C-A1+(E1/2)，則表明鍵槽中心線沒有偏離齒輪軸的軸心，否則表明鍵槽中心線偏離齒輪軸的軸心；若A－B＝0，則表明齒輪中心線與鍵槽中心線重合，否則表明齒輪中心線與鍵槽中心線不重合。
本發明的一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置和測量方法優點在於：
本發明的測量裝置運用燕尾導向橫移、螺旋升降運動進行齒輪軸位置調整，輔助高度測量工具，通過數據計算間接獲取形位誤差，從而降低了測量的勞動強度，增強了工作效率。經實踐證明，利用該測量裝置和方法，測量數據準確、操作簡單，實用性和經濟性高；可廣泛應用於同類齒輪軸齒輪中心線與鍵槽中心線的測量。
附圖說明
圖1為齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的位置關係圖。
圖2為利用本發明的測量裝置測量鍵槽中心線位置的示意圖。
圖3為圖2中示出的測量裝置沿A-A方向的剖面視圖。
圖4為圖2中示出的測量裝置沿B-B方向的剖面視圖。
圖5為利用本發明的測量裝置測量靠近鍵槽一端的上表面高度的示意圖。
圖6為圖5中示出的測量裝置的側視圖。
圖7為本發明測量裝置中的塞規結構示意圖。
圖8為利用本發明的測量裝置測量齒輪槽中塞規的上表面高度的示意圖。
圖9為圖8中示出的測量裝置的側視圖。
附圖標記
1、平臺 2、滑座 3、螺栓
4、螺旋升降杆 5、V型墊鐵 6、齒輪軸
7、鍵 8、槓桿百分表 9、百分表高度尺
10、塞規 11、木錘 12、齒輪
13、升降機構 14、燕尾臺 15、鍵槽
L1、齒輪中心線 L2、鍵槽中心線
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明所述的一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置和測量方法進行詳細說明。
如圖2所示，本發明提供的一種齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的測量裝置。該測量裝置包括平臺1、兩個升降機構13、槓桿百分表8、百分表高度尺9、塞規10。所述的兩個升降機構13均固定於平臺1上，用於支撐齒輪軸6的兩個端部，該升降機構13通過沿豎直方向升降運動以調節其自身高度；所述的百分表高度尺9固定於平臺1上，其一側架設有槓桿百分表8，該槓桿百分表8能夠沿豎直方向和水平方向移動；所述的百分表高度尺9能夠顯示齒輪軸6或塞規10上與槓桿百分表8相接觸的部位至平臺1之間的高度；所述的塞規10套設於齒輪12的槽內，其一端露於齒輪12外。
基於上述結構的測量裝置，如圖3所示，在本實施例中，所述的升降機構13包括：滑座2、螺旋升降杆4和V型墊鐵5；所述滑座2的底部設有燕尾臺14，該燕尾臺14嵌套於平臺1上表面開設的燕尾長槽內，並通過穿設的螺栓3將滑座2與平臺1固定；所述的螺旋升降杆4固定於滑座2上，該螺旋升降杆4能夠沿滑座2水平滑動，並通過沿豎直方向升降運動以調節其自身高度；所述的V型墊鐵5固定於螺旋升降杆4的頂部，用於支撐齒輪軸6。
在本實施例中，具有上述結構的升降機構與平臺之間的具體安裝過程為：
首先，設計製作平臺1，平臺1的上平面開設3條T型燕尾長槽；
然後，製作兩件滑座2，每個滑座2底部加工3條燕尾臺14，燕尾臺14的尺寸與平臺1上燕尾長槽相配合，兩側燕尾臺14上各鑽加工螺紋孔。每個滑座2的上平面各與1件螺旋升降杆4相連接。
其次，製作兩塊V型墊鐵5，每塊V型墊鐵5的底部與1件螺旋升降杆4頂端連接。
最後，將一組由滑座2、螺旋升降杆4、V型墊鐵5組合而成的升降機構沿平臺燕尾長槽裝入，並用螺栓3及墊圈將滑座2與平臺1固定；再將另一組升降機構沿另一條燕尾長槽裝入，保證兩組升降機構的間距大於齒輪厚度。
基於上述結構的測量裝置，本發明還同時提供了一種利用該測量裝置測量齒輪軸上齒輪中心線與鍵槽中心線的方法，參考圖2-9所示，該方法具體包括以下步驟：
步驟1)將齒輪軸6的兩個端部吊裝在V型墊鐵5上；
步驟2)將槓桿百分表8接觸於齒輪軸6的上表面，調節兩個螺旋升降杆4的高度，並利用槓桿百分表8找平齒輪軸6兩端，以調整齒輪軸6至水平狀態；
步驟3)按照齒輪軸6上鍵槽15寬度E，加工1根厚度為E1的鍵7，厚度E1大於寬度E，以便將鍵7與鍵槽15過盈配合安裝；
步驟4)將槓桿百分表8接觸在鍵7的上表面，沿鍵7的長度方向水平移動槓桿百分表8，觀察槓桿百分表8的指針跳動方向，同時輔助木錘11對齒輪軸6敲擊，以驅動齒輪軸6轉動，直至滑動槓桿百分表8使其指針不偏轉，則證明將鍵7找水平，此時利用百分表高度尺9測量平臺距離鍵7的上平面高度，記錄尺寸為A1；
步驟5)將槓桿百分表8接觸於齒輪軸6上靠近鍵槽15一端的上表面，利用百分表高度尺9測量齒輪軸上靠近鍵槽15一側的上表面距平臺的高度，記錄數據為C，測量鍵槽處軸徑為F，則計算獲得鍵槽中心距離平臺1的高度為A＝C－(F/2)；
步驟6)將直徑為H的塞規10卡入齒輪12的槽中，塞規10一端稍稍露出齒輪12外，將槓桿百分表8接觸於塞規10的上表面，利用百分表高度尺9測量出塞規最高點距平臺的高度，記錄高度為D，則計算齒輪中心線L1距平臺1的高度B＝D－(H/2)；
步驟7)根據步驟4)、步驟5)和步驟6)的高度計算結果，判斷：若鍵槽處軸的半徑F/2＝C-A1+(E1/2)，則證明鍵槽中心線L2沒有偏離齒輪軸6的軸心，反之則證明鍵槽中心線L2偏離齒輪軸6的軸心；同時若A－B＝0，則表明齒形中心線L1與鍵槽中心線L2的高度差為零，中心線L1與L2重合，否則表明齒輪中心線L1與鍵槽中心線L2不重合。
最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制。儘管參照實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。