漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚測量裝置的製作方法
2024-02-02 19:06:15
專利名稱：漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚測量裝置。
通常漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚的直接測量較難實現。在現有的測量方法中，一般都是以分度圓弦齒厚、固定弦齒厚、公法線長度以及園棒測量來替代分度圓弧齒厚的測量。由於分度圓弦齒厚，固定弦齒厚測量需以齒頂圓定位，會帶來定位誤差；公法線長度測量實際上是跨了n個齒的法向測量，其中會帶入周節累積誤差的影響，不能精確測量，且受螺旋角、齒寬的限制；圓棒測量精度較高，但由於換算公式複雜，每一種模數，甚至不同的變位係數都需要相應直徑的圓棒，故限制了其推廣應用。
本實用新型的目的是提供一種測量方法簡單，測量精度高，通用性好，便於操作及推廣應用的分度圓弧齒厚測量裝置。
本實用新型是把一個可自如轉動的測頭6(「V」結構)安裝在夾套2中，用螺釘4將壓簧5固定在夾套2的一側，使壓簧5產生一軸向力頂住測頭6，同時起擋塊作用，使測頭6不能從夾套2中脫出。再通過夾套2的另一側的鎖緊部位開有槽口8，用螺釘1將夾套2鎖緊在所選測量器具測杆3的端頭上，並使其測杆端頭的端面與測頭6的端面貼緊。上述槽口8是用來增加螺釘1的鎖緊餘量的。
本實用新型還在夾套2的中部，垂直於套孔軸線方向稍傾斜軸線垂面一個角度開一個槽口7，使夾套2隻鎖緊在所選測量器具測杆3上，而不鎖緊測頭6，從而使測頭6得以自如轉動。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明
圖1為本用新型具有槽形測頭的正視示意圖。
圖2為圖1沿I-I線的剖面圖。
圖3為本實用新型具有槽形測頭的測量示意圖。
圖4為本實用新型具有塊形測頭的測量示意圖。
參見圖1，所述的所選測量器具測杆3，如光面稈分尺或測長儀等具有兩個平行測量面且同軸的測杆，只需要把裝有壓簧5和槽形測頭6的夾套2，通過螺釘1鎖緊在上述測杆3的端頭上，使其測杆端面貼緊測頭6的端面，就構成本實用新型。
現根據圖3，簡要說明本實用新型的測量原理。為分析方便，可把槽形測頭6與被測齒輪9接觸時的狀態看成是齒輪與齒條槽嚙合時的情況。由齒輪與齒條嚙合特點知「無論齒條相對於齒輪的徑向移動是多少，嚙合角永遠等於分度圓壓力角」，也就是無論齒輪是否變位，齒輪左、右兩嚙合線的交點一定在齒輪分度圓上，嚙合角等於壓力角，等於齒條牙形半角。另外，由於一對緊密嚙合的齒輪，兩輪齒節距一定相等，故一個齒輪的節圓齒厚必等於另一齒輪節圓槽齒寬，而齒輪與齒條嚙合時，齒輪的節圓就是分度圓。所以在圖3中，節點處齒條槽寬ab等於齒輪分度圓弧齒厚cd。
由圖1中三角形aeo可得ae＝oetgα，而2ae＝ab＝cd＝s，所以齒輪分度圓弧齒厚S＝2oetgα。(A)測量時，是在被測齒輪9的對徑方向配置一對測頭裝置，即兩個「V」形槽形測頭6，所以兩槽形測頭端面之間的測量值M＝df+2oe+Lc1+Lc2，2oe+M-df-Lc1-Lc2代入(A)S＝(M-df-Lc1-Lc2)tgα。 (B)上式(B)即為本實用新型槽——槽結構測測量偶數齒時，分度圓弧齒厚S的測量公式。
式中M-測量值，兩「V」形測頭6端面之間的距離；df-被測齒輪7分度圓直徑；α-分度圓壓力角，「V」形測頭牙形半角；Lc1、Lc2-槽形測頭6「V」形面交點到端面的距離。
若測量奇數齒時，把上述兩槽形測頭6其中的一個，換成一個塊形測頭10。
在圖4中，同理可得出槽—塊結構測頭測量奇數齒時，分度圓弧齒厚的測量公式Sa＝(M-df-Lc-Lk)tgα+πm/2 (C)式中M、df、α、Lc與(B)相同；Sk-塊形測頭10「V」形面交點到端面的距離；m-被測齒輪11的模數。
同理，還可將本實用新型的測頭換成塊—塊結構，其分度圓弧齒厚的測量公式Sb＝(M-df-Lk1-Lk2)tgα+πm (D)式中符號同前。
由於齒輪與齒條嚙合一般重合係數≥1，故在不考慮齒形誤差的情況下，上述任一對測頭結構既能測偶數齒，也能測奇數齒，且公式不變。
在測量過程中，為使測頭與被測齒輪的接觸更理想，也可把「V」結構塊形測頭做成圓錐形，亦可構成本實用新型。
本實用新型還可以齒輪軸線為基準，以單測頭(槽形或塊形)裝在單軸移動的測量器具測杆上，如裝在齒輪加工工具機、齒輪檢測儀器上，即構成齒厚檢測裝置。
採用本實用新型測量時，只需要讀出M值，便可根據上述計算公式(A)、(B)、(C)、(D)算出相應分度圓弧齒厚的數值。
本實用新型具有如下優點1.計算公式簡單，且與變位係數無關，只要測出M值，便可算出與標準相一致的實際分度圓弧齒厚。
2.通用性好。公式用於直齒與斜齒，在不考慮齒形誤差影響的情況下，雙測頭結構同規格的任意兩測頭既測奇數齒，也測偶數齒，公式不變。同時，一種規格的測頭，還能測多種模數、多種變位係數的齒輪。
3.本實用新型裝夾方便，無需單獨校對，測頭拆下後，亦不影響原測量器具性能。
4.測頭配置在齒輪加工工具機上能實現加工的自動測量，其測量狀態與加工狀態一致，能直觀地指導加工進刀，且測量不受齒寬、螺旋角的限制。
5.測量精度高，不需以齒頂圓定位，無定位誤差。又由於以徑向測量替代切向齒厚測量，其分度圓弧齒厚偏差值小於切向齒厚偏差值。還有無公法線長度測量所帶來的周節累積誤差等優點。
權利要求1.一種漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚測量裝置，其特徵是把一可自如轉動「V」結構的測頭(6)安裝在夾套(2)中，用螺釘(4)將壓簧(5)固定在夾套(2)的一側，使壓簧(5)頂住測頭(6)，在夾套(2)的中部開有一個槽口(7)，再通過夾套(2)的另一側的鎖緊部位開有槽口(8)，用螺釘(1)將夾套(2)鎖緊在所選測量器具測杆(3)的端頭上，並使其端頭的端面與測頭(6)的端面貼緊。
2.如權利要求1所述的測量裝置，其特徵是所述測頭(6)可做成槽形、塊形或圓錐形。
專利摘要本實用新型公開了一種漸開線圓柱齒輪分度圓弧齒厚測量裝置，是把一可自如轉動的測頭(6)安裝在夾套(2)中，用螺釘(4)將壓簧(5)頂住測頭(6)，在夾套(2)的中部開有一個槽口(7)，再通過夾套(2)的另一側開有槽口(8)，用螺釘(1)將夾套(2)鎖緊在所選測量器具測杆(3)的端頭上，並使其端頭的端面與測頭(6)的端面貼緊。該裝置可裝在有兩平行測量面且同軸的測量器具測杆上，亦可裝在單軸移動的測量器具測杆上，還可裝在齒輪加工工具機上，實現加工的自動測量。
文檔編號G01B5/06GK2224396SQ9423808
公開日1996年4月10日 申請日期1994年8月26日 優先權日1994年8月26日
發明者劉曙軍 申請人:劉曙軍