專利名稱：一種圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種花鍵環(huán)規(guī)的跨棒距的測(cè)量裝置，尤其涉及圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
花鍵是兩傳動(dòng)零件上借助內(nèi)、外圓柱表面上等距分布且齒數(shù)相同的鍵齒相互聯(lián)結(jié)，傳遞扭矩或運(yùn)動(dòng)的同軸偶件。而漸開(kāi)線花鍵是具有漸開(kāi)線齒形的花鍵，是機(jī)械結(jié)構(gòu)中非常重要的聯(lián)結(jié)部件。而漸開(kāi)線花鍵(環(huán)、塞)規(guī)是用于綜合檢驗(yàn)漸開(kāi)線花鍵的主要生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)。漸開(kāi)線花鍵量規(guī)的生產(chǎn)是隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展而派生出來(lái)的一個(gè)機(jī)械加工類行業(yè)，其生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)較為完善。生產(chǎn)廠商的量規(guī)是需要通過(guò)計(jì)量部門校準(zhǔn)后方可使用。隨著上海及周邊地區(qū)的生產(chǎn)廠商不斷增多，圓柱直齒(偶數(shù))漸開(kāi)線花鍵(環(huán)、塞) 規(guī)數(shù)量呈上升趨勢(shì)，對(duì)于花鍵量規(guī)的測(cè)量要求也越來(lái)越多。根據(jù)GB/T 5106-2006圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，判定圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵量規(guī)的一項(xiàng)重要的綜合技術(shù)指標(biāo)是M值(跨棒距)。附圖1所示為漸開(kāi)線花鍵塞規(guī)M值示意， 附圖2所示為漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值示意。目前對(duì)于花鍵塞規(guī)的跨棒距M值有現(xiàn)有的高精度臥式測(cè)長(zhǎng)儀與三針進(jìn)行測(cè)量，以滿足測(cè)量需要。但是對(duì)于花鍵環(huán)規(guī)，由于受到漸開(kāi)線齒形的影響，不能直接采用該方法進(jìn)行測(cè)量，目前測(cè)量方法仍舊采用傳統(tǒng)的量塊組合填塞或影像測(cè)量技術(shù)來(lái)完成。量塊組合填塞測(cè)量效率較低、量塊損耗大，而影像測(cè)量技術(shù)的測(cè)量結(jié)果只能反映上表面的狀況，而不能全面反映量規(guī)的實(shí)際狀況。目前的各種齒輪測(cè)量中心也帶有相應(yīng)的花鍵量規(guī)的M值測(cè)量軟件，但是其評(píng)估方法受到測(cè)頭、齒形等各方面的影響，其測(cè)量精度無(wú)法滿足花鍵量規(guī)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，解決現(xiàn)在花鍵環(huán)規(guī)跨棒距測(cè)量方法效率低、損耗大、不能全面反映量規(guī)的實(shí)際狀況的缺陷。技術(shù)方案一種圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，其特征在于包括在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的測(cè)量座和尾座上相向安裝兩對(duì)稱的測(cè)鉤，在所述測(cè)鉤豎直尖端橫向的測(cè)量頭座上安裝測(cè)量測(cè)頭，所述測(cè)量測(cè)頭包括前端的刀口測(cè)頭和后端的平面測(cè)頭，刀口測(cè)頭面對(duì)內(nèi)尺寸測(cè)量位置，所述刀口測(cè)頭對(duì)應(yīng)所述花鍵環(huán)規(guī)的內(nèi)花鍵鍵齒齒槽并相互垂直。所述測(cè)量測(cè)頭的前端刀口測(cè)頭為鍥型，鍥型端頭中央為一狹長(zhǎng)平面，寬度在 0. 3 0. 5mmο在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上，設(shè)置有環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)用于固定安裝被測(cè)的花鍵環(huán)規(guī)與選擇好的測(cè)量棒，所述環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)包括上端夾緊件和下端夾緊件，所述上端夾緊件包括蓋在被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)環(huán)圈上的C型夾和穿過(guò)C型夾用于頂住被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)上端的固定螺釘， 所述下端夾緊件包括設(shè)置在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上的基座，安裝在基座上的可正反向旋轉(zhuǎn)的絲桿，在正向旋轉(zhuǎn)的絲桿和反向旋轉(zhuǎn)的絲桿上分別設(shè)置有隨絲桿旋轉(zhuǎn)而水平移動(dòng)的上端伸至被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)環(huán)圈內(nèi)下端的固定條。有益效果本實(shí)用新型的圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置通過(guò)專門設(shè)計(jì)的測(cè)鉤和測(cè)量測(cè)頭，直接伸至被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)內(nèi)花鍵鍵齒槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，比現(xiàn)在的采用塞組合量塊的測(cè)量裝置，不僅速度加快，效率提高，而且測(cè)量結(jié)果更精確。

圖1為圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵塞規(guī)跨棒距示意圖；圖2為圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距示意圖；圖3為本實(shí)用新型測(cè)量裝置示意圖。圖4為本實(shí)用新型中測(cè)量測(cè)頭示意圖。其中1-測(cè)鉤，2-花鍵環(huán)規(guī)，3-測(cè)量測(cè)頭，4-刀口測(cè)頭，5-平面測(cè)頭，6_測(cè)量棒， 7-環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)，8-C型夾，9-固定螺釘，10-基座，11-絲桿，12-固定條，13-測(cè)鉤裝配處。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。本實(shí)用新型旨在提供一種適應(yīng)于圓柱直齒(偶數(shù))漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值測(cè)量裝置， 以解決圓柱直齒(偶數(shù))漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值測(cè)量問(wèn)題。根據(jù)GB/T 5106-2006圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，研究圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值的測(cè)量方法，在現(xiàn)有的高精度臥式測(cè)長(zhǎng)儀的基礎(chǔ)上，研制新型的用于內(nèi)尺寸測(cè)量的測(cè)鉤1和測(cè)量測(cè)頭3，采用內(nèi)測(cè)頭校準(zhǔn)的新方法(通過(guò)測(cè)量外側(cè)平面端的平行度校準(zhǔn)達(dá)到內(nèi)側(cè)的測(cè)鉤和測(cè)量測(cè)頭測(cè)量刃面的平行度的校正方法)。并使用量塊作為測(cè)量基準(zhǔn)，采用類似圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵塞規(guī)M值的測(cè)量方法進(jìn)行比較測(cè)量，解決傳統(tǒng)測(cè)量中低效或只反映上表面狀況等相關(guān)問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)高精度的快速測(cè)量漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值的測(cè)量。本實(shí)用新型花鍵環(huán)規(guī)M值測(cè)量機(jī)構(gòu)是在高精度臥式測(cè)長(zhǎng)儀的基礎(chǔ)上，由設(shè)計(jì)的新型測(cè)鉤1和測(cè)量測(cè)頭3組成，另外還設(shè)計(jì)了漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)的環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)7。為適用于測(cè)量漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值，測(cè)量測(cè)頭3設(shè)計(jì)成平面測(cè)頭5與刀口測(cè)頭4 的組合體，通過(guò)設(shè)計(jì)和加工工藝改進(jìn)保證內(nèi)側(cè)的平面測(cè)頭5與外側(cè)的刀口測(cè)頭4平面的平面度< 0. 1 μ m，同時(shí)保證測(cè)量測(cè)頭3兩側(cè)的平行度< 0. 3 μ m。即將兩個(gè)測(cè)量測(cè)頭3分別裝在兩測(cè)鉤1上，并將測(cè)鉤1分別通過(guò)臥式測(cè)長(zhǎng)儀的專用測(cè)帽連接套安裝到臥式測(cè)長(zhǎng)儀兩測(cè)量座和尾座上，利用高精度臥式測(cè)長(zhǎng)儀基準(zhǔn)測(cè)座的同軸度小于< 0. Ιμπι，平面平行度 ^0.1 μ m，將兩個(gè)由專用夾具裝夾好的組合的內(nèi)外平面平行的研磨塊裝夾好安裝在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上，并使內(nèi)側(cè)的平面測(cè)頭5以2. ON的測(cè)力與研磨塊接觸，調(diào)整工作臺(tái)，使研磨塊平面與平面測(cè)頭5的平面充分接觸，與此同時(shí)鎖緊工作臺(tái)，并在研磨塊上涂上研磨膏，對(duì)平面測(cè)頭5平面進(jìn)行最后的修磨，也采用類似的方法對(duì)刀口測(cè)頭4刀口平面進(jìn)行修磨，以滿足兩刀口測(cè)頭4與兩平面測(cè)頭5的平行度< 0. 3 μ m，測(cè)量測(cè)頭3兩面平面度< 0. 1 μ m的平行性要求。該測(cè)量測(cè)頭3的設(shè)計(jì)為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。測(cè)量方法是在安裝好上述測(cè)量裝置后，測(cè)量過(guò)程中，首先進(jìn)行零位校準(zhǔn)，即以2. ON 的測(cè)量力使得兩平面接觸，調(diào)整測(cè)鉤的安裝位置，使得兩刀口測(cè)頭平行；并將接近被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)M值尺寸的量塊組合，記錄量塊的值，將組合量塊裝夾在專用量塊夾上，固定在臥式測(cè)長(zhǎng)儀工作臺(tái)上，使用2. ON的測(cè)量力，使得刀口測(cè)頭4與量塊夾量爪接觸，并調(diào)整工作臺(tái)(左右擺動(dòng)找最小值，垂直擺動(dòng)也找最小值)使量爪與刀口測(cè)頭4平行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)鉤1上刀口測(cè)頭4進(jìn)行校準(zhǔn)，并將儀器顯示器置零。零位校準(zhǔn)后，將花鍵環(huán)規(guī)2與選擇好的測(cè)量棒6安裝在設(shè)計(jì)好的環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)7上，并固定于臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上，注意將在被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)2齒槽內(nèi)的相應(yīng)測(cè)量棒6的中心連線盡量位于測(cè)量軸線上，用校準(zhǔn)好的刀口測(cè)頭4測(cè)量花鍵環(huán)規(guī)M值，使用2. ON的測(cè)量力，使刀口測(cè)頭4與固定在花鍵環(huán)規(guī)2相應(yīng)齒槽內(nèi)的測(cè)量棒 6接觸并相互垂直，調(diào)整工作臺(tái)的垂直擺動(dòng)，讀取儀器示值，加上校準(zhǔn)用量塊的實(shí)際值，可以獲得被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)M值。如附圖3所示為測(cè)量裝置示意圖，包括了測(cè)鉤1，測(cè)鉤1通過(guò)測(cè)鉤裝配處13將測(cè)鉤 1安裝到臥式測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)頭座與尾座上，還包括測(cè)量測(cè)頭3和環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)7，上述環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)7包括上端夾緊件和下端夾緊件，所述上端夾緊件包括蓋在被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)2環(huán)圈上的 C型夾8和穿過(guò)C型夾8用于頂住被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)2上端的固定螺釘9，所述下端夾緊件包括設(shè)置在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上的基座10，安裝在基座10上的可正反向旋轉(zhuǎn)的絲桿11，在正向旋轉(zhuǎn)的絲桿和反向旋轉(zhuǎn)的絲桿上分別設(shè)置有隨絲桿旋轉(zhuǎn)而水平移動(dòng)的上端伸至被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)環(huán)圈內(nèi)下端的固定條12。根據(jù)以上提出的圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值(跨棒距)測(cè)量方法和測(cè)量裝置，研究的新型的用于內(nèi)尺寸測(cè)量的刀口平面組合的測(cè)量測(cè)頭3;并采用內(nèi)測(cè)頭校準(zhǔn)的新方法， 經(jīng)測(cè)量不確定度評(píng)定結(jié)果及測(cè)量結(jié)果比對(duì)顯示，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量范圍為15mm 30mm的跨棒距的快速準(zhǔn)確測(cè)量；且測(cè)量圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)M值的測(cè)量不確定度達(dá)到0. 9 μ m。
權(quán)利要求1.一種圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，其特征在于包括在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的測(cè)量座和尾座上相向安裝兩對(duì)稱的測(cè)鉤，在所述測(cè)鉤豎直尖端橫向的測(cè)量頭座上安裝測(cè)量測(cè)頭，所述測(cè)量測(cè)頭包括前端的刀口測(cè)頭和后端的平面測(cè)頭，刀口測(cè)頭面對(duì)內(nèi)尺寸測(cè)量位置，所述刀口測(cè)頭對(duì)應(yīng)所述花鍵環(huán)規(guī)的內(nèi)花鍵鍵齒齒槽并相互垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)量測(cè)頭的前端刀口測(cè)頭為鍥型，鍥型端頭中央為一狹長(zhǎng)平面，寬度在0. 3 0. 5mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，其特征在于 在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上，設(shè)置有環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)用于固定安裝被測(cè)的花鍵環(huán)規(guī)與選擇好的測(cè)量棒，所述環(huán)規(guī)夾緊機(jī)構(gòu)包括上端夾緊件和下端夾緊件，所述上端夾緊件包括蓋在被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)環(huán)圈上的C型夾和穿過(guò)C型夾用于頂住被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)上端的固定螺釘，所述下端夾緊件包括設(shè)置在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的工作臺(tái)上的基座，安裝在基座上的可正反向旋轉(zhuǎn)的絲桿， 在正向旋轉(zhuǎn)的絲桿和反向旋轉(zhuǎn)的絲桿上分別設(shè)置有隨絲桿旋轉(zhuǎn)而水平移動(dòng)的上端伸至被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)環(huán)圈內(nèi)下端的固定條。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，屬于測(cè)量領(lǐng)域。一種圓柱直齒漸開(kāi)線花鍵環(huán)規(guī)跨棒距的測(cè)量裝置，其特征在于包括在臥式測(cè)長(zhǎng)儀的測(cè)量座和尾座上相向安裝兩對(duì)稱的測(cè)鉤，在所述測(cè)鉤豎直尖端橫向的測(cè)量頭座上安裝測(cè)量測(cè)頭，所述測(cè)量測(cè)頭包括前端的刀口測(cè)頭和后端的平面測(cè)頭，刀口測(cè)頭面對(duì)內(nèi)尺寸測(cè)量位置，所述刀口測(cè)頭對(duì)應(yīng)所述花鍵環(huán)規(guī)的內(nèi)花鍵鍵齒齒槽并相互垂直。本測(cè)量裝置通過(guò)專門設(shè)計(jì)的測(cè)鉤和測(cè)量測(cè)頭，直接伸至被測(cè)花鍵環(huán)規(guī)內(nèi)花鍵鍵齒槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，比現(xiàn)在的采用塞組合量塊的測(cè)量裝置，不僅速度加快，效率提高，而且測(cè)量結(jié)果更精確。
文檔編號(hào)G01B3/34GK202126223SQ201120232010
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者傅云霞, 劉芳芳, 張波, 曾燕華, 祝逸慶 申請(qǐng)人:上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院