[发明专利]锥齿轮齿厚测量仪

权利要求书

1.锥齿轮齿厚测量仪，包括工作台(11)、正弦规(1)、芯轴(2)、直角弯尺、高度规(6)、量块(10)、千分尺(5)，其特征在于：所述工作台(11)大致呈长方形；所述正弦规(1)和直角弯尺，分别安装在工作台(11)的两端，并保证正弦规(1)和直角弯尺的安装角度相互平行；所述直角弯尺与工作台(11)之间移动连接；所述直角弯尺直立部分为高度规(6)，所述高度规(6)上安装有调整套筒(7)；所述千分尺(5)卸去尺架、测砧、锁紧装置后，安装在调整套筒(7)上，并保证千分尺(5)与工作台(11)基面平行；所述正弦规(1)与直角弯尺接近的一端安装有芯轴(2)、支撑套(12)，另一端固定在工作台(11)上；所述芯轴(2)顶端制有标准球，芯轴(2)安装在正弦规(1)末端，支撑套(12)套装在芯轴(2)上，安装在被测齿轮下方，支撑套(12)的高度L与被测齿轮的安装距K₍₁₎之和等于正弦规安装平面高度K；所述千分尺(5)螺杆中心线通过芯轴(2)顶端球心，并落在芯轴(2)的中心截面上，所述中心截面垂直于工作台(11)基面；

还包括钢球(4)，在进行测量时，钢球(4)作为辅助工具置于被测锥齿轮齿槽内中间略偏于小端的位置，落于接触区中间；

还包括量块(10)，在进行测量时，量块(10)设置在正弦规下方，使得被测齿轮的分度圆锥母线处于水平位置。

2.根据权利要求1所述的锥齿轮齿厚测量仪，其特征在于：所述千分尺(5)通过连接板(13)与直角弯尺相连。

3.根据权利要求1所述的锥齿轮齿厚测量仪，其特征在于：所述直角弯尺与工作台之间通过导向槽和导向键间隙配合移动连接，并通过滚花螺栓(8)和T型螺母(9)定位。

4.一种测量锥齿轮齿厚的方法，包括以下步骤：

①将被测锥齿轮的分度圆锥母线调整到水平位置；在锥顶与测量基面之间设定辅助测量面，所述辅助测量面与水平面夹角为δ为被测锥齿轮的分度圆锥角；设定辅助测量点Q，所述Q为锥顶在辅助测量面的垂足；测量Q到测量基面的距离h，测量Q到锥顶的距离K；

②根据被测锥齿轮的节锥母线长、以及被测锥齿轮待测齿厚位置p的节锥母线长R_p1，设定辅助钢球半径其中：R_p1为待测齿厚位置p的节锥母线长；R为被测锥齿轮的分度圆锥母线长；m为与R对应的被测锥齿轮大端模数；

③将辅助钢球置于被测锥齿轮齿槽内的位置p，落于接触区中间；钢球必须与齿廓相切，钢球的最高点必须高于面锥；以工作台基面作为测量基面，使用测量工具测量钢球中心截面的节锥母线长R_p，测量钢球最高点A距测量基面高度M′；

④根据锥齿轮齿厚计算原理，计算锥齿轮位置p处的齿厚S_p，

Sp=2rvp(invαp-invα-2rpmpzvcosα+πzv),]]>其中：αp=arccos(mpzpcosα2(AOv-rp)),]]>AOυ=M′-(R-Rp)tanδ-[h-(Rcosδ-K)sinδ];]]>公式中：

m_p——钢球中心截面锥齿轮模数；

α_p——钢球中心O_p位置渐开线的压力角；

Z_p——钢球中心截面锥齿轮背锥当量齿轮齿数

Z_v——被测锥齿轮背锥当量齿轮齿数；

α——被测锥齿轮分度圆压力角；

AO_υ——钢球中心截面锥齿轮背锥锥顶O_υ与钢球最高点A之间的距离；

r_vp——钢球中心O_p截面背锥当量齿轮分度圆半径。