齿轮轴M值测量装置的制作方法

齿轮轴m值测量装置
技术领域
1.本发明涉及高精度精密测量技术领域，具体涉及一种齿轮轴m值测量装置。


背景技术：

2.采用渐开线齿传递力与运动是机械传动的基础(渐开线齿传动不丢转速、位移准确、速度平稳)，也是最主要的传动方式，无论机床和各种各样的交通工具如：汽车、高铁、轮船、飞机等等均广泛使用。所以这些各种各样齿轮、齿轮轴是有的长度特别长，有的直径尺寸特别大，使得轴上的齿轮或花键齿m值尺寸也是非常大，存在不易测量的问题。
3.齿轮或花键跨棒距m值测量传统方式有两种，一种是两个量棒放入被测齿槽中，然后采用千分尺测量两个量棒之间距离；另一种方式是采用检具测量，检具测头通常采用硬质合金钢球，钢球直径与量棒直径相同。两种方式各自存在优缺点，第一种采用量棒测量的优点是，各种尺寸大小的零部件都能够测量，但是缺点是，对于尺寸大的齿轮轴，一个人单独是无法完成m值测量的，需要两个人配合操作测量，一个人负责扶量棒，另一个人采用千分尺测量尺寸，不同人使用千分尺测量结果也是存在差异的，齿数多的容易测量错齿槽，且检测过程非常不方便，耗费人力。另外，因为量棒通常为30mm长，齿轮或花键齿上有缺欠或弯曲等问题是测量不出来的，对于某一截面m值，因为量棒长度原因也是测量不准确的，它测量出来的是量棒放入区域的m值，而不是截面位置的m值，第二种采用检具测量的优点是，一个操作者就可以测量，因为测头是钢球的，所以它可以测量出来每个截面的m值尺寸变化情况，但缺点是，对于大尺寸的如：高铁重型车的传动轴，采用检具是无法测量的。
4.综上，研发一种适用于齿轮轴m值检测的检具，是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明为解决现有技术检测m值时存在的量棒检测易出现测量齿槽不对应，检测过程繁琐，耗费人力；且采用检具无法实现对大尺寸零部件进行检测等问题，提供一种齿轮轴m值测量装置。
6.齿轮轴m值测量装置，该装置包括本体，安装在本体两端的活动测头组件和固定测头组件；所述活动测头组件的一端安装千分表；还包括安装在本体上的粗定位块；
7.所述活动测头组件包括衬套、弹簧、测量杆、限位销、弹簧力螺钉和测头；
8.所述衬套安装在本体的通孔内，所测量杆无间隙滑动配合安装在所述述衬套内，限位销依次穿过本体的销孔、衬套销孔以及测量杆的随圆孔；
9.所述弹簧安装在测量杆内部，所述弹簧两端分别与限位销和弹簧力螺钉抵接；
10.所述测头安装在测量杆的一端；所述固定测头组件包括量棒和调整块；所述量棒固定在量棒支架槽中，所述量棒支架和调整块通过螺钉固定在本体上；
11.在测量过程中，通过粗定位块对被测件定位，然后，在活动测头组件端的弹簧力作用下，测头落入被测件齿槽中，最后，固定测头组件端的量棒位于被测件齿槽中，当量棒与测头处于稳定状态时，则获得被测件m值。
12.本发明的有益效果：本发明所述的齿轮轴m值测量装置，测量过程简单，且测量精度高。具有以下优点：
13.1、可以在一定尺寸范围的情况下对于各种长度、直径尺寸超标的齿轮轴、齿轮m值进行测量。
14.2、本发明所述的测量装置，还可以测量m值是否有锥度。
15.3、测量装置带有齿槽粗定位，一名操作者实现各种形式m值尺寸测量，而且不会测错齿槽位置。
16.4、可以调整装置上下工作口测头(量棒、量球大小直径)，实现不同m值齿轮轴测量。
17.5、通过活动测头端的弹簧提供的测量力(而非现操作者提供)，保证了测量结果的准确性和msa能力。
附图说明
18.图1为本发明所述的齿轮轴m值测量装置的结构示意图；
19.图2为本发明所述的齿轮轴m值测量装置的主视图；
20.图3为本体的结构示意图；
21.图4为采用本发明所述的齿轮轴m值测量装置测量被测件处于稳定状态时的示意图；
22.图5为测量杆的结构示意图。
23.图中：1、本体，2、衬套，3、弹簧，4、测量杆，5、限位销，6、千分表，7、锁紧螺钉，8、弹簧力螺钉，9、紧固螺钉，10、测头，11、粗定位块，12、量棒，13、量棒支架，14、调整块，15、螺钉。
具体实施方式
24.结合图1至图5说明本实施方式，齿轮轴m值测量装置，本实施方式所述的测量装置，研发了一个测头为量棒，另一个测头为量球的装置，它的结构类似千分尺或代表卡规，固定端测头为量棒结构测头，活动端测头为测量球结构测头，活动端结构为滑动式轴套结构。
25.如图1所示，本实施方式所述的一种齿轮轴m值测量装置，该装置包括本体1，安装在本体1两端的活动测头组件和固定测头组件；所述活动测头组件的一端安装千分表6；
26.由本体1、衬套2、弹簧3、测量杆4、限位销5、千分表6、锁紧螺钉7、弹簧力螺钉8、紧固螺钉9、测头10、粗定位块11、量棒12、量棒支架13、调整块14和螺钉15；
27.所述活动测头组件包括衬套2、弹簧3、测量杆4、限位销5、弹簧力螺钉8 和测头10；
28.所述固定测头组件包括量棒12和调整块14；所述量棒12固定在量棒支架 13槽中，所述量棒支架13和调整块14通过螺钉15固定在本体上；
29.还包括安装在本体1上的粗定位块11；只要在测量时，测头的位置就会落在被测齿槽，不能出现测量错齿槽的错误。
30.所述衬套2过盈配合安装与本体1孔中，并且横贯衬套穿销孔与本体销孔重合，测量杆4研配(无间隙滑动配合)安装衬套2孔中，限位销5穿过本体1、衬套2销孔和测量杆4的
随圆孔，在安装测头10前先安装弹簧3和弹簧力螺钉 8，因为弹簧一端顶在限位销5上，而另一端顶在弹簧力螺钉8上，限位销5与本体1可以看做一体，而弹簧力螺钉8与测量杆4可以看做一体，在弹簧力作用下测量杆4与本体1产生向右移动的力和移动，它们相对移动的距离最大是随圆中心距尺寸，测头10安装与测量杆右端孔中，紧固螺钉9安装在测量杆螺纹孔，前端顶在测头10柄部斜面上，保证测头10受到冲击也不会产生移动，确保测量稳定性。齿轮轴m值测量装置固定测头端结构是量棒12安装于量棒支架13槽中，紧固螺钉15穿过量棒支架13和调整块14(测量装置是通用的，本体1台阶尺寸已经确定，在做不同尺寸量棒支架13时需要调整调整块14尺寸保证测量杆中心与量棒中心相交，符合阿贝原则)将它们紧固在本体1上，同时也将量棒紧固，对于m值小的可以加长量棒支架13实现，如图4，粗限位块11是保证测头10与量棒12能够准确放入被测槽中，而测量时却脱开被测件，当测头10与量棒12处于稳定状态时，所述被测件表面与粗定位块11的间距为 0.2mm～1mm。防止干扰影响测量结果。
31.本实施方式中，活动端测头测量力由弹簧提供，无需人为给予施加，没有人为因素的影响，花键轴或者直齿轮齿测量m值时放入量棒，理论上两个量棒为平行的两个轴或理解为两条线，当采用一个测头为量棒，另一个测头为量球的测量装置时，因为活动测头有测量力，两个测头稳定状态就是m值最小尺寸时，也是量棒完全与渐开线齿贴合的情况下，所以在同一位置对两个渐开线齿槽量棒与量球互换两次测量最小尺寸就是该截面准确的m值。
32.本实施方式中，测头更换调整后不同直径尺寸或量棒支架13长度大小尺寸可以测量不同尺寸、不同模数尺寸的m值。测头10是硬质合金钢测量球与硬质合金量棒，保证延长使用寿命。
33.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
34.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。