[发明专利]渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件磨损检测方法及其装置，特别是一种渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法及其装置。 

背景技术

齿轮机构通常用来传递两个轴之间的力。由于其传动功率大、传动效率高，以及使用寿命长等一系列优点，被广泛应用。但齿轮磨损是一直困扰机械行业的严重问题。所以检测齿轮磨损程度对于齿轮的修复，机器的正常运转尤为重要。 

目前应用比较多的齿轮检测设备有：CNC齿轮检测、齿轮双面啮合仪、齿轮在线测量分选机、激光齿轮测量仪和超精密三坐标测量机等。这些设备造价普遍偏高，操作较复杂。对于应用在机械、冶金、矿山、水利水电等大型设备上的齿轮，急需一种操作方便，结构简单的磨损测量方法及装置，保证生产顺利安全进行。 

发明内容

本发明提供了一种渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法及其装置，高效检测大型齿轮的磨损程度。 

本发明提供的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法包括以下内容： 

首先将被检测齿轮固定，将三爪卡盘放入被检测齿轮的轴孔中，调整三爪卡盘的小锥齿轮，使其卡爪顶住轴孔内侧，完成定心，调整定位滑块，使其定位在被检测齿轮的节圆半径处，锁紧，调整被检测齿轮未磨损一侧的游标尺，使其定位后的示值等于轮齿齿厚的一半，锁紧，再调整三爪卡盘的小锥齿轮，将卡爪完全锁紧，自此后定位尺位置不变，直至该齿测量完毕，然后移动定位滑块，调节测量爪的伸缩距离和轮齿磨损一侧的游标尺，每次将定位滑块移动到一个位置，调整测量爪自然的顶到磨损处，读出数据，依此不断更换位置，待测量完整个磨损区，便可得到一系列的该轮齿磨损后的数据，以后更换到另一磨损轮齿，依照 上面的步骤，测得另一齿的磨损数据，如此反复，将齿轮轮齿的磨损量全部测得，定位滑块在定位尺上的位置，分别从两级定位尺上读出，两读数之和记为Y，测量爪的伸缩距离可从测量爪上直接读出，将该值记为X，测量爪爪尖到所测轮齿中心线距离，由测量尺和游标尺同时读得，将该值记为Z，Z就是所测得的磨损量，其值可精确到十微米，而X和Y相当于位置坐标，确定磨损的位置，测量精度精确到毫米。 

所述的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法，读取数据方法为：当两测量爪并拢时，测量尺和游标尺零刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差0.1毫米，第二条刻度线相差0.2毫米，……，第10条刻度线相差1毫米，即游标尺的第10条刻度线与测量尺的第9条刻度线对齐，当一测量爪在零点不动，移动另一测量爪，当两测量爪之间物体的线度是0.1毫米时，游标尺应向右移动0.1，这时它的第一条刻度线恰好与测量尺的1毫米刻度线对齐，得到所测磨损量Z的读数。 

所述的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法，读取数据方法为：在测量值大于1毫米时，整的毫米数要从游标尺“0”线与测量尺相对的刻度线读出，读数时，首先以游标尺零刻线为准，在尺身上读取毫米整数，即以毫米为单位的整数部分，然后看游标尺上第几条刻度线与测量尺刻度线对齐，读数结果为整数部分加上小数部分，此结果精确到0.1毫米。 

所述的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法，所说的游标尺选为20分度或50分度，其结果精确到0.01毫米，定位尺的读数是两级的读数之和；测量爪的读数直接读出。 

所述的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法采用的装置，该装置包括：三爪卡盘、一级定位尺、二级定位尺、定位滑块、测量尺、游标尺和测量爪，其中三爪卡盘由一个大锥齿轮、三个小锥齿轮和三个卡爪组成，三个小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面矩形螺纹结构，三个卡爪的一侧也有平面矩形螺纹结构，将三个卡爪分别装配在卡盘体上，使螺纹相互配合，实现啮合运动，三爪卡盘与一级定位尺通过法兰盘，销轴和螺钉连接，二级定位尺下端在一级定位尺的滑槽内，通过锁紧螺母定位，二级定位尺的上端在定位滑块的滑槽内，通过锁紧螺母定位，测量爪的一端在测量尺的滑槽内，通过上端的锁紧螺母固定， 测量爪的另一端连接游标尺，游标尺有一光滑孔道，便于测量爪前后伸缩，游标尺上端有固定测量爪的锁紧螺母。 

所述的渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法采用的装置，其中的测量尺和游标尺上面有刻度，测量尺的最小分度是1毫米，游标尺上有10个等分刻度，总长9毫米，每一分度0.9毫米，比测量尺最小分度差0.1毫米；一级定位尺和二级定位尺上均有刻度，其最小分度为1毫米；测量爪上有刻度，其刻度的零刻度线是测量爪爪尖在其尺身垂直投影的位置，最小分度是1毫米。 

本发明与现有同类装置相比，其显著的有益效果体现在：