[发明专利]一种大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及大型直齿圆柱齿轮齿距偏差的测量器具，属于长度计量领域。

背景技术

齿距偏差关系到齿轮工作的传动精度和平稳性，是重要的齿轮精度参数。齿距偏差通常采用一种齿距仪（周节仪）测量，该仪器在采用两个支脚定位于被测齿轮的齿顶圆或齿根圆的同时，使一个固定量爪与被测齿轮的一个齿面接触，另一个活动量爪与相邻齿同侧齿面接触，一个量表指示出活动量爪位置的变动，通过一定的数据处理即可得到齿距偏差。因为需要两个支脚和一个固定量爪同时与被测齿轮接触，接触状态又不稳定，所以操作需要十分仔细，而大型齿轮通常齿数多，模数大，仪器重，因而测量结果的重复性往往很差，测量精度得不到保证。

发明内容

技术问题：为解决上述问题，本发明公开了一种大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置，用于大型直齿圆柱齿轮的齿距偏差测量，其技术方案基于相同的基本原理，但测量方法略有不同而分成两个方案：

技术方案：本发明的一种大型直齿圆柱齿轮齿距偏差测量装置，在第一种方案中，当用于奇数齿齿轮齿距偏差测量时，所述装置包含一个前定位元件、一个后定位元件、一个中心距测量表头、一个径向测量表头、一个杠杆机构以及一个作为装配基准的本体；当用于偶数齿齿轮齿距偏差测量时，所述装置还包含一个独立的齿间测量附件，其中，所述前定位元件为一个圆柱体或一个球体，所述后定位元件亦为一个圆柱体或一个球体，它们的直径相同，但前定位元件和后定位元件不同时为一个球体；所述中心距测量表头和径向测量表头都为一个直线位移测量装置；所述前定位元件和后定位元件位于本体同侧，而且，当前定位元件和后定位元件都为一个圆柱体时，它们的轴线平行；所述后定位元件直接或间接固定连接在本体上；所述杠杆机构包含一个杠杆，杠杆的杠杆一端与前定位元件固定连接，通过一个转动副将杠杆与本体连接在一起，其中，转动副轴线与前定位元件和后定位元件中为圆柱体的前定位元件或后定位元件轴线平行，而且，当前定位元件随着杠杆围绕转动副轴线转动从而改变前定位元件和后定位元件的中心距时，存在这样一个位置，前定位元件轴线或球心的瞬时运动方向与此时前定位元件和后定位元件中心线方向相同，定义此时前定位元件和后定位元件的中心距为其零位中心距；所述中心距测量表头固定连接在本体上，其测量轴线与杠杆的杠杆另一端相交，而且，当前定位元件和后定位元件的中心距为其零位中心距时，中心距测量表头测量轴线垂直于此时前定位元件轴线或球心与转动副轴线的中心线，能够测得前定位元件和后定位元件在其零位中心距附近的中心距改变量；所述径向测量表头通过锁紧方式直接或间接固定连接在本体上并在锁紧松开后可以沿其测量轴线方向改变位置，径向测量表头位于前定位元件和后定位元件之间，其测量轴线与前定位元件和后定位元件中为圆柱体的前定位元件或后定位元件轴线异面垂直，而且，当前定位元件和后定位元件的中心距为其零位中心距时，径向测量表头测量轴线垂直相交于此时前定位元件和后定位元件中心线的中点。

为适应不同模数、齿数、变位系数，以及不同测量方法等情况采用同一套测量装置的需要，前定位元件和后定位元件的零位中心距需要能够调整，为此，在所述后定位元件上固定连接一个后定位测座，在所述径向测量表头上固定连接一个径向测座，其中，所述后定位测座和径向测座与本体分别成沿同一方向的直线位移滑动配合连接并能够与本体锁紧，当此处后定位测座和径向测座与本体锁紧时即为所述后定位测座和径向测座间接固定在本体上的一种方式，所述直线位移方向与前定位元件和后定位元件中心距为其零位中心距时的前定位元件和后定位元件中心线方向相同。

为适应不同模数和变位系数齿轮采用同一套测量装置的需要，所述前定位元件和后定位元件分别设置一系列直径不同的圆柱体或球体作为附件，能够更换。

当所述前定位元件和后定位元件都为一个圆柱体时，为减小制造时前定位元件和后定位元件轴线的平行度误差或被测齿轮齿向平行度误差对测量结果的影响，其中一个圆柱体长度很短，而另一个圆柱体相对较长。

当用于偶数齿齿轮齿距偏差测量时，所述装置所设置的齿间测量附件包含一个齿间定位元件和一个齿间测量表头，其中，所述齿间定位元件为一个圆柱体，齿间测量表头为一个直线位移测量装置；所述齿间测量表头固定连接在齿间定位元件上，其测量轴线垂直相交于齿间定位元件轴线。