專利名稱：面齒輪加工量具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型齒輪-面齒輪加工量具。
背景技術(shù)：
目前，從國外的技術(shù)資料顯示，面齒輪可以采用插齒、滾齒和磨齒的加工方法加 工，但對加工過程中的量具設(shè)計從未提及；國內(nèi)由于對面齒輪還處于理論研究階段，針對面 齒輪的加工尚處于在普通插齒機上實現(xiàn)了面齒輪的粗加工階段，但遇到對面齒輪精度要求 較高的場合，面齒輪加工到何種程度算合格為擺在加工者面前的一個難題。針對直齒輪加工，由于直齒輪漸開線齒形特點和在齒長方向上齒形一樣，所以通 常采用三種測量方法(1)采用游標(biāo)尺厚卡尺測量尺厚，這種方法優(yōu)點是使用方便簡單，缺 點首先是測量的結(jié)構(gòu)受齒頂圓直徑公差的影響，而齒頂在齒輪的是用過程中是沒有用的， 其次是采用尺厚卡尺測量受人為影響因素比較大，不同的人、不同的時間測量同一個齒輪 結(jié)果會有差別；(2)采用滾棒間尺寸測量，該方法常用于直齒輪的測量當(dāng)中，操作簡單，將 測量結(jié)果直接通過公式換算成齒厚，判斷加工是否合格；(3)采用公法線千分尺測量，該方 法也常用于直齒輪加工中的測量，測量跨齒距公法線長度來確定分度圓處齒厚，進而加工 產(chǎn)品是否合格。針對錐齒輪加工，通常借助于游標(biāo)尺厚卡尺來測量錐齒輪大端法向弦齒厚，來確 定加工的錐齒輪是否達到要求。面齒輪由于其齒面在齒長方向齒形不一樣，在軸截面上不同齒高處的齒寬也不一 樣，導(dǎo)致了直齒輪加工中采用的三種測量方法在這里都不實用，錐齒輪大端法向弦齒厚的 測量方法雖然能應(yīng)用到面齒輪上，但由于測量方法本身對不同的操作者在不同的時間測量 同一個齒輪會出現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)的缺點，另外游標(biāo)尺厚卡尺測量尺厚的方法常常用于大模數(shù)齒 輪的測量，針對小模數(shù)的齒輪采用這種方法會帶來很大的偏差，同時對操作者的技能要求 很 I^J。面齒輪傳動由于是與漸開線直齒輪相嚙合的傳動，通常在設(shè)計階段，設(shè)計者不會 直接給定不同軸截面上的尺厚為多少，而是通過給定面齒輪與小齒輪的安裝距來保證面齒 輪的尺厚，因此通過測量安裝距來保證面齒輪的尺厚成為檢測面齒輪加工是否合格的一個 簡單快捷的方法。因此，建立一種測量面齒輪安裝距的量具成為面齒輪加工中測量急需解決的一個 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種面齒輪加工量具，其可以通過對面齒輪傳動安裝距的 測量實現(xiàn)面齒輪加工中齒厚的測量。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種面齒輪加工量具，包括測具組件用來測量面齒輪加工齒深；對表件做測量組件的測量基準(zhǔn)。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具，其中所述面齒輪測量組件包括齒輪軸、襯 套、螺釘和百分表。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述襯套安裝在齒輪軸內(nèi)部，與齒輪 軸為過盈配合；百分表安裝在襯套內(nèi)，與襯套為間隙配合；螺釘通過齒輪軸上的螺紋孔與 襯套接觸。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述齒輪軸特點為正中心為一通孔， 用于安裝襯套；在與襯套孔垂直的方向上開有一個螺釘孔，孔深為齒輪軸的軸的半徑，螺釘 孔用于安裝螺釘；兩端為兩個相同的標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪與與面齒輪 嚙合傳動的小齒輪有相同的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒長，且加工精度比小齒輪加工精度要高 1-2個等級，且加工時兩個齒輪要一刀加工完成，兩標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪的內(nèi)間距為面齒輪內(nèi) 直徑，外間距為面齒輪外直徑。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述螺釘作用是將百分表放進襯套 中，調(diào)整百分表到合適的位置，然后擰緊螺釘，襯套在螺釘?shù)淖饔孟聣壕o百分表，使其固定 在襯套內(nèi)；當(dāng)需要取下百分表時，在松開螺釘。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述襯套通常置于齒輪軸孔內(nèi)部，高 度通常不超過齒輪軸的軸的直徑。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述對表件作用是將面齒輪原件放 置在對表件上，用測量組件測量面齒輪原件深度，基于相對測量法原理測量被加工面齒輪 齒深，兩次測量百分表顯示的數(shù)值之差即為面齒輪加工后續(xù)進給量。優(yōu)選的，上述的一種面齒輪加工量具中，其中所述對表件通常設(shè)計成與面齒輪加 工夾具相同或者相似，以便于相對測量法的實現(xiàn)。本發(fā)明與現(xiàn)有裝置相比的有益效果是目前，國內(nèi)針對面齒輪加工的量具還沒有相關(guān)文獻進行介紹，國外也無相關(guān)的材 料進行說明。因此，本發(fā)明的出現(xiàn)解決了面齒輪加工中測量的技術(shù)難題。本量具的操作方 法如下本量具的測量原理為相對測量法，將樣件放置于對表件上，把測量組件放置在樣件 上，把測量組件上的百分表調(diào)整為0，然后將測量組件放置到被加工面齒輪上進行測量，查 看百分表讀數(shù)，與0的相對值即為繼續(xù)進給的量。從上面操作過程可知，該量具為操作方 便、準(zhǔn)確、快捷，而且百分表讀數(shù)作為進給量直接提供給操作者，省去了部分計算工作。此 外，該量級由齒輪軸、襯套、螺釘、百分表和對表件組成，制造簡單，成本較低。


圖1為面齒輪量具結(jié)構(gòu)圖。圖2為面齒輪量具實物圖。圖3為齒輪軸結(jié)構(gòu)圖。圖4為對表件結(jié)構(gòu)圖。圖5為面齒輪加工夾具圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明進行進一步說明。本發(fā)明以加工如下面齒輪為例進行說明面齒輪齒數(shù)為160，面齒輪內(nèi)外半徑分別為80mm和85mm ；與面齒輪嚙合的小齒輪 齒數(shù)為24，模數(shù)為1.0583，壓力角為20°，分度圓弧齒厚為1.66°_aOTmm;小齒輪與面齒輪的安 裝距為17. 11mm，軸交角為90°。本發(fā)明的面齒輪量具整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述量具包括齒輪軸1、百分表2、襯套 3、對標(biāo)件4和螺釘6 (其中5為面齒輪樣件)。實物圖如圖2所示。本量具的使用過程如下首先將襯套3壓入齒輪軸1的孔內(nèi)，然后把螺釘6擰入齒 輪軸1的螺紋孔內(nèi)，將百分表2插入襯套3內(nèi)，放面齒輪5與對表件4上，然后將測具放置 與面齒輪5上，調(diào)整百分表2的觸頭位置，使其與對表件4接觸，擰緊螺釘6，然后調(diào)整百分 表2的顯示讀數(shù)為0。然后將量具放置到被加工的面齒輪上，讀出百分表2的讀數(shù)，與測量 的面齒輪5的讀數(shù)的相對差值即為要繼續(xù)進給的量。注意由于面齒輪齒數(shù)較多，因此與齒輪軸1接觸的面齒輪5上的兩個齒不一定是 量具所要求的兩個齒(要求這兩個齒是關(guān)于面齒輪軸對稱的兩個齒)，可以用一下方法找 到量具所要求的兩個齒將齒輪軸1放置在面齒輪5上，固定齒輪軸1的一端，標(biāo)記出與齒輪軸1 一端接觸 的面齒輪齒的位置，然后轉(zhuǎn)動齒輪軸1的另一端與面齒輪5接觸，找出在轉(zhuǎn)動過程中，百分 表2顯示讀數(shù)最小的那個齒，即為量具要求的另外一個齒。量具齒輪軸2的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。由于齒輪軸2的兩個齒輪不是一般的齒輪， 而是與面齒輪傳動嚙合的齒輪參數(shù)一樣的齒輪，并且因為其為測量基準(zhǔn)，所以要求其精度 要比與面齒輪傳動嚙合的小齒輪的精度高1-2個等級；為了保證兩個齒輪的一致性，要求 在加工過程中，兩個齒輪要一刀加工，加工材料可用45鋼。對表件4的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。對表件因作為測量面齒輪加工余量的標(biāo)準(zhǔn)，因此 要求對表件與面齒輪加工夾具(如圖5所示)結(jié)構(gòu)上相同或者相識，以保證測量基準(zhǔn)的統(tǒng)一性。以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用 等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種面齒輪加工專用量具，其特征在于，其包括測具組件用來測量面齒輪加工齒深；對表件做測量組件的測量基準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述面齒輪測量組件包括齒 輪軸、襯套、螺釘和百分表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述面齒輪測量組件中， 襯套安裝在齒輪軸內(nèi)部，與齒輪軸為過盈配合；百分表安裝在襯套內(nèi)，與襯套為間隙配合; 螺釘通過齒輪軸上的螺紋孔與襯套接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述齒輪軸特點為正中 心為一通孔，用于安裝襯套；在與襯套孔垂直的方向上開有一個螺釘孔，孔深為齒輪軸的軸 的半徑，螺釘孔用于安裝螺釘；兩端為兩個相同的標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪與 與面齒輪嚙合傳動的小齒輪有相同的模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒長，且加工精度比小齒輪加工 精度要高1-2個等級，且加工時兩個齒輪要一刀加工完成，兩標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒輪的內(nèi)間距 為面齒輪內(nèi)直徑，外間距為面齒輪外直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述螺釘作用是將百分表放 進襯套中，調(diào)整百分表到合適的位置，然后擰緊螺釘，襯套在螺釘?shù)淖饔孟聣壕o百分表，使 其固定在襯套內(nèi)；當(dāng)需要取下百分表時，在松開螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面齒輪加工量具，其特征在于襯套通常置于齒輪軸孔內(nèi)部， 高度通常不超過齒輪軸的軸的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述對表件作用是將面齒輪 原件放置在對表件上，用測量組件測量面齒輪原件深度，基于相對測量法原理測量被加工 面齒輪齒深，兩次測量百分表顯示的數(shù)值之差即為面齒輪加工后續(xù)進給量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面齒輪加工量具，其特征在于所述對表件通常設(shè)計成與面 齒輪加工夾具相同或者相似，以便于測量基準(zhǔn)的統(tǒng)一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種薄壁面齒輪加工夾具。針對薄壁面齒輪的加工極易變形的特點，設(shè)計了一個便于制造和裝卸的薄壁面齒輪插齒加工專用夾具，該夾具具有結(jié)構(gòu)緊湊，裝卸方便，同時可以推廣到薄壁面齒輪滾齒和磨齒加工上，對薄壁件的加工夾具的設(shè)計也具有指導(dǎo)意義。本發(fā)明的面齒輪加工夾具包括夾具體[1]、軸向鎖緊螺釘[2]、測量軸[3]、壓板[4]、定位螺釘[5]、調(diào)心軸[6]。
文檔編號G01B5/06GK101907432SQ20101019524
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者吳燦輝, 王延忠 申請人:王延忠;吳燦輝;龔康