[发明专利]齿轮轴奇数齿顶圆检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械方法为特征的计量设备领域，具体涉及一种齿轮轴奇数齿顶圆检 测装置。

背景技术

在齿轮轴的加工过程中，齿顶圆的直径尺寸是检测过程中的一项重要参数。在实 际测量奇数齿顶圆时，需要通过齿顶圆直径校正系数K值换算，因为在测量时，量具直接测 量到的尺寸并不是齿顶圆直径da，而是一个齿的齿顶到对面齿间齿顶圆弦的距离H（见附图 1、图2所示），但是在齿轮模数越大齿数越小的情况下，测量的实测误差越大，影响实际尺寸 的准确性；如果采用数控机床或在三座标上进行测量，不但费用高而且测量过程繁琐，不适 合中小企业的生产配用。

发明内容

本发明意在提供一种齿轮轴奇数齿顶圆检测装置，以解决现有齿轮轴的奇数齿顶 圆直径采用K值换算或三座标测量，导致精确度差和测量过程繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：齿轮轴奇数齿顶圆检测装置，包括机座 和设于机座上的机架，所述机架上设有相对安装的第一耳板和第二耳板，所述第一耳板和 第二耳板之间铰接待测的齿轮轴，所述齿轮轴连接有伺服电机，且齿轮轴上的待测齿轮位 于第一耳板和第二耳板之间，在待测齿轮的上方一侧设有用于将石蜡喷到齿轮齿间空间的 喷管，在待测齿轮的上方另一侧设有铰接于机架上的刮板，且在铰接处安装有锁止螺栓，所 述刮板可转动到与待测齿轮的齿顶相抵，所述机架上设有与待测齿轮的顶部和底部相对的 激光发射器，激光发射器信号连接有激光测距仪。

本基础方案的原理为：在实际测量时，先将待测的齿轮轴安装在机架上的第一耳 板和第二耳板之间，使其齿轮轴上的待测齿轮位于第一耳板和第二耳板之间，并将齿轮轴 连接伺服电机，伺服电机的转速不宜过大，调整到低速，伺服电机工作，带动齿轮轴和齿轮 轴上的齿轮整体转动，此时，在待测齿轮上方一侧的喷管能将石蜡喷洒到奇数齿轮的齿间 距中，由于石蜡本身材料性质的特殊性，石蜡凝固快，且凝固表面的光泽度好，所以齿轮在 转动的过程中，齿间距中的石蜡能迅速凝固；与此同时，在待测齿轮的上方另一侧铰接有刮 板，且在铰接处安装有锁止螺栓，所述刮板可转动到与待测齿轮的齿顶相抵，当转动中的齿 轮的齿间距中填充的石蜡达到一定程度后（可通过肉眼观察齿间距中填充的石蜡明显高于 齿轮的齿顶即可），伺服电机停止工作，齿轮停止转动，转动刮板，使刮板与待测齿轮的齿顶 相抵，并用锁止螺栓对铰接处进行锁死，然后再启动伺服电机，齿轮重新转动，而此时刮板 能对对齿间距中填充的石蜡进行刮平，使之与齿轮的齿顶位于同一圆周上，最后再通过机 架上的激光发射器进行上、下打点，由与激光发射器信号连接的激光测距仪完成对奇数齿 顶圆直径的尺寸测量。

本基础方案的优点在于：本发明采用在奇数齿轮的齿间距中填充石蜡，齿轮转动， 配合刮板，对齿间距中的填充物质进行刮平，使之与齿轮的齿顶位于同一圆周上，最后采用 激光测量，结构简单、操作方便，有效避免了现有齿轮轴的奇数齿顶圆直径采用K值换算或 三座标测量，导致精确度差和测量过程繁琐的问题；另外，值得一提的是，之所以不能直接 对奇数齿顶圆的直径采用激光测量，是因为奇数齿的齿轮上、下齿是不对应的，无法在齿轮 上找到位于同一轴线的上、下齿，所以产生了本发明的技术方案。

优选方案1：作为基础方案的一种改进，所述待测齿轮的下方设有用于收集石蜡的 容纳箱，容纳箱固定在机座上，齿轮在转动过程中，使得齿间距中逐渐填充的石蜡能落到待 测齿轮下方的容纳箱中，容纳箱能对石蜡进行集中收集，不造成材料浪费，便于材料的循环 利用。

优选方案2：作为优选方案1的一种改进，所述喷管和待测齿轮的齿顶的间隙为2- 4cm，喷管连接有盛装石蜡浆液的供料箱，且在喷管上连接有液压泵，液压泵上安装有自动 启停开关，通过液压泵将供料箱中的石蜡浆液抽到喷管，并对齿轮的齿间距进行填充，将喷 管和待测齿轮的齿顶的间隙设置为2-4cm，在喷管喷洒石蜡浆液的过程中，该间隙能使得喷 管能有效将石蜡填充到齿间距，而且在齿轮转动过程中，喷洒的石蜡浆液不会被溅出，结构 合理，利于节省材料。

优选方案3：作为优选方案2的一种改进，所述刮板为呈弧形的胶板，刮板的一端铰 接在机架上，刮板的另一端为自由端，且该自由端能和待测齿轮的齿顶相抵，呈弧形的胶 板，一方面在齿轮转动过程中，能减少刮板自身所受到的缓冲力，便于提升结构的使用寿 命，另一方面采用胶板，其本身具有一定的弹性和延展性，结构更加合理。

附图说明