[实用新型]一种适于校准齿轮测量中心的双球渐开线样板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适于校准齿轮测量中心的双球渐开线样板，属于基准渐开线样板，用于齿轮测量中心渐开线齿形测量的高精度校准。

背景技术

渐开线样板是保证齿轮量值统一和传递的基础。由于渐开线形状复杂，加工困难，目前世界上最精确的渐开线样板仍有0.3微米的加工误差并且无法溯源；特别是，渐开线基准样板还需要专门的超精密仪器进行测量，而我国法定最高计量单位还没有这种基准样板测量仪器，因此渐开线在我国是没有溯源的。许多年来，人们一直在探索用简单形体的组合去代替渐开线样板的可能性。简单形体及其组合，测量简单，能实现高精度测量。结合数控化仪器的软件修正技术，就能实现复杂形体的量值传递。对于渐开线样板，国外已经提出了平面样板，圆柱样板，双球样板等非渐开线形状的渐开线样板，其中平面样板与圆柱样板存在测量结果易超出量程和安装精度难以保证等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于：克服现有的渐开线样板精度不够且无法溯源的缺点，提出一种适于校准齿轮测量中心的双球渐开线样板。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如图1所示，包括一个检测球1、一个定心球2、一个基座3、两个连杆4和两个弹簧5，其特征在于：基座3的中心和边缘开有两个90°圆锥孔，90°圆锥孔内的通孔与基座3底端的腰子槽相通；检测球1和定心球2为大小相等的高精度球体；用于检测本实用新型在齿轮测量中心上的安装偏差的定心球2安装在基座3的中心的圆锥孔内；用于替代渐开线齿形的检测球1安装在基座3的边缘的圆锥孔内。检测球1和定心球2的底部有内螺纹孔，内螺纹孔与连杆4相连，连杆4的另一端位于基座3底部的腰子槽内，弹簧5的一端连接在连杆4的下端，弹簧5的另一端顶在腰子槽的上端的基座3平面，在连杆4的下端使用螺母和垫圈使弹簧安装在压缩状态从而产生对球向下的拉力，保证高精度球体稳定地安装在基座上。

所述的检测球1与定心球2的半径根据如下的公式计算：

其中：r_b：双球渐开线样板所模拟的齿轮的基圆半径；

r_c：双球渐开线样板检测球1的半径；

Z：双球渐开线样板所模拟的齿轮的齿数；

所述的定心球2和检测球1之间的球心距根据如下的公式计算：

C＝0.994r_b+0.038(r_c+r_p)

其中：C：两个球体球心之间的距离

r_b：双球渐开线样板所模拟的齿轮的基圆半径

r_c：双球渐开线样板检测球的半径

r_p：齿轮测量中心上测头的半径

所述的检测球1与定心球2的材料均为陶瓷。

所述的基座3为扁圆柱形，其高度与半径的比值为0.4。

所述的基座3的材料为花岗岩。

所述的弹簧5为圆柱螺旋压缩弹簧。

定心球1和检测球2之间的球心距可以溯源到长度的国际标准。调整定心球与检测球之间的距离、检测球半径的大小以及基座的大小，可以得到各种尺寸的双球渐开线样板。

利用本实用新型校准齿轮测量中心时采用如下的步骤：

1)将双球渐开线样板安装在齿轮测量中心的转动台中央，使样板中心与齿轮测量中心的旋转中心重合，保证双球样板水平放置；

2)使用齿轮测量中心测头扫描定心球，得到双球渐开线样板在齿轮测量中心上的安装误差；

3)根据双球渐开线样板的参数设定齿轮测量中心的程序进行测量；

4)通过软件对测量结果进行分析得到校准结果；

本实用新型的优点是：结构简单，成本低，由于采用高精度球体上的圆弧代替渐开线因此校准精度高，可溯源，而且方便保存。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成图；

图2为本实用新型中基座的机械图；

图3为本实用新型中高精度球体的剖视图；

图4为本实用新型在齿轮测量中心上的理论测量结果；

1、检测球，2、定心球，3、基座，4、连杆，5、弹簧。

具体实施方式

结合图1对本实用新型作进一步的说明：