本發(fā)明涉及一種新型齒輪相位檢測工裝,屬于齒輪相位檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前齒輪的加工方法多種多樣,單純的加工內(nèi)齒或外齒的時候現(xiàn)有的加工方法完全可以滿足加工的需求,但有時候零部件會外齒和內(nèi)花鍵、外齒和內(nèi)齒的配合有一定的加工要求。具體要求可以體現(xiàn)在加工的外齒的某一齒廓必須保證與內(nèi)花鍵的某一齒廓與基圓的圓心三者需在同一直線上。在這種技術(shù)要求下加工的外齒和內(nèi)花鍵不可避免的會產(chǎn)生一些角度的偏差,使外齒和內(nèi)花鍵的某個輪廓與基圓的圓心連線會有一定的角度。不超過誤差范圍的零部件可以當(dāng)成成品使用,但是有些零部件會超出要求的誤差范圍,就不能再投入使用了。而由加工產(chǎn)生的角度偏差肉眼是很難觀察出來的。現(xiàn)有的檢測方法是采用三坐標(biāo)測量儀打點(diǎn)檢測,通過探針與齒輪輪廓的接觸,在電腦上擬合出相應(yīng)的齒廓模型,然后再對比計(jì)算出相應(yīng)的相位偏差。具體三坐標(biāo)測量儀在檢測時候是按照編寫好的程序逐步進(jìn)行的,而實(shí)際加工的時候由于加工誤差使得實(shí)際加工零部件與設(shè)計(jì)圖偏差較大而出現(xiàn)撞針現(xiàn)象,且三坐標(biāo)測量儀的檢測效率較慢,檢測用時較長,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,可即時檢測出齒輪的內(nèi)外齒的相位偏差的新型齒輪相位檢測工裝。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種新型齒輪相位檢測工裝,包括底座、上端蓋、推板及定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)置的左、右卡爪及設(shè)置在左、右卡爪的頂部對應(yīng)與齒輪的內(nèi)花鍵相配合的左、右頂尖,所述左、右卡爪的外端分別通過伸縮彈簧與所述底座連接,所述底座上設(shè)有與推板相配合的推板槽,所述左、右卡爪在所述推板作用下對應(yīng)在定位滑槽內(nèi)滑動,所述定位滑槽對稱設(shè)置在所述推板槽的兩側(cè)的所述底座上,所述定位滑槽與所述推板槽垂直設(shè)置,所述伸縮彈簧設(shè)置在所述左、右卡爪分別與所述底座與之間的所述定位滑槽內(nèi),所述上端蓋通過連接件安裝在所述底座的頂部,所述上端蓋的上表面上設(shè)有相位檢測刻度線,相位檢測刻度線上對應(yīng)標(biāo)注有角度值,所述相位檢測刻度線包括標(biāo)準(zhǔn)刻度線,所述標(biāo)準(zhǔn)刻度線與所述左、右頂尖在同一直線上,所述上端蓋的中部設(shè)有頂尖活動窗口,所述上端蓋上設(shè)有用于定位銷穿過的銷孔,所述定位銷穿過所述銷孔對所述推板進(jìn)行定位。
本發(fā)明的有益效果是:將待測齒輪放置在上蓋板上,左、右頂尖在齒輪的內(nèi)花鍵內(nèi),待測齒輪有標(biāo)記點(diǎn)的內(nèi)花鍵的齒廓與右頂尖嚙合后,推動推板,左、右頂尖支撐住齒輪的內(nèi)花鍵即內(nèi)齒實(shí)現(xiàn)對齒輪的定位,用來定位待測齒輪的內(nèi)花鍵的左、右頂尖與標(biāo)準(zhǔn)刻度線在同一直線上,通過定位銷對推板進(jìn)行定位,然后觀察待測齒輪的外齒的齒廓,若待檢測齒輪的內(nèi)、外齒的相位沒有問題,待測齒輪的外齒齒廓的齒底正好與相位檢測刻度線的標(biāo)準(zhǔn)刻度線對應(yīng)在同一直線上;若待測齒輪帶有標(biāo)記點(diǎn)的內(nèi)花鍵齒廓和右頂尖嚙合后,待測齒輪的外齒輪齒廓相對應(yīng)的齒底與標(biāo)準(zhǔn)刻度線不在一條直線上,即待測齒輪的內(nèi)、外齒相位有一定的角度偏差,并可通過外齒的齒底對應(yīng)的相位檢測刻度線估讀處偏移角度,若外齒的齒底輪廓偏移角度在正負(fù)0.5度之間則認(rèn)為是合格品,若外齒的齒底輪廓偏移角度超過了正負(fù)0.5度的偏差,則為不合格品。本發(fā)明不但結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可以即時檢測出齒輪的內(nèi)、外齒的相位偏差,而且可以大大減少齒輪相位檢測用時,提高齒輪相位檢測效率。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步的,所述推板由內(nèi)向外依次包括導(dǎo)入部、導(dǎo)向部及手柄操作部,所述導(dǎo)入部的截面為等腰三角形或等邊三角形,所述導(dǎo)向部的截面為矩形,所述導(dǎo)入部的兩側(cè)與所述卡爪接觸配合。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,導(dǎo)入部與其兩側(cè)的左、右卡爪配合動作,保證左、右頂尖定位的齒輪的圓心與左、右卡爪的中心保持一致;導(dǎo)向部保證推板推動過程方便平穩(wěn);手柄操作部減輕推板重量方便操作。
進(jìn)一步的,所述左、右卡爪與所述推板的導(dǎo)入部接觸位置為圓弧結(jié)構(gòu)。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,左、右卡爪內(nèi)端圓弧設(shè)置使得推板的導(dǎo)入部與左、右卡爪之間側(cè)面相切點(diǎn)接觸,既可以推動卡爪在定位滑槽內(nèi)滑動從而實(shí)現(xiàn)對齒輪的定位,又減少卡爪與推板的摩擦,減少對推板、卡爪的磨損。
進(jìn)一步的,所述推板的底部設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)槽及與所述導(dǎo)槽配合在所述導(dǎo)槽內(nèi)滑動的導(dǎo)條,所述導(dǎo)條設(shè)置在所述推板的底部。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,因推板需要在推板槽內(nèi)滑動,推板與推板槽之間留有一定縫隙,緊靠導(dǎo)向部對推板進(jìn)行定位,推板在推板槽內(nèi)活動時容易出現(xiàn)小偏差,一旦出現(xiàn)偏差,頂尖所定位的待檢測產(chǎn)品的圓心與左、右頂尖之間的中心不一致,容易出現(xiàn)檢測誤差,導(dǎo)條與推板槽的配合則進(jìn)一步對推板進(jìn)行導(dǎo)向定位,避免推板出現(xiàn)上述偏移影響齒輪相位檢測結(jié)果。
進(jìn)一步的,所述左、右頂尖與所述左、右卡爪之間分別對應(yīng)設(shè)有左、右頂尖連接板,所述左、右頂尖對應(yīng)設(shè)置在所述左、右頂尖連接板內(nèi)端的頂部。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,連接卡爪與頂尖的頂尖連接板主要是為了起連接作用,卡爪實(shí)現(xiàn)頂尖與底座的連接對頂尖起導(dǎo)向及限位作用,同時也是為了頂尖能伸出上端蓋的同時,避免了卡爪頂部的頂尖過于冗長,以免在使用過程中掰彎或折斷,不但會影響卡爪的使用壽命,而且影響齒輪的相位檢測結(jié)果。
進(jìn)一步的,所述左、右卡爪、左、右頂尖連接板及左、右頂尖分別對應(yīng)呈階梯式設(shè)置,所述左、右頂尖連接板的外端對應(yīng)與所述左、右卡爪的內(nèi)端連接,所述左、右頂尖連接板的內(nèi)端伸向所述推板的上方。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,卡爪、頂尖連接板、頂尖呈階梯式設(shè)置,不但能起到連接作用,保證頂尖伸出上端蓋的頂尖活動窗口,而且可以減輕整體重量,左、右頂尖連接板除了連接頂尖與卡爪,其內(nèi)端伸向推板的上方,可對推板的上方進(jìn)行限位,避免推板在推動過程前端翹起,影響齒輪相位檢測結(jié)果。
進(jìn)一步的,所述底座上設(shè)有端蓋安裝孔,所述上端蓋上設(shè)有與端蓋安裝孔相對應(yīng)的通孔。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是,上端蓋與底座之間可通過定位螺栓穿過通孔與端蓋安裝孔進(jìn)行連接,連接方便穩(wěn)定,便于拆卸維護(hù)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明上端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明推板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明左卡爪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明推板在底座狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明測量齒輪狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明待測齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明齒輪相位檢測合格的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明齒輪相位檢測有偏差的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為圖10中a處的局部放大圖。
圖中,1、底座;2、上端蓋;3、推板;31、導(dǎo)入部;32、導(dǎo)向部;33、手柄操作部;4、左卡爪;5、右卡爪;6、左頂尖;7、右頂尖;8、推板槽;9、定位滑槽;10、相位檢測刻度線;11、標(biāo)準(zhǔn)刻度線;12、頂尖活動窗口;13、銷孔;14、圓弧結(jié)構(gòu);15、導(dǎo)槽;16、導(dǎo)條;17、左頂尖連接板;18、右頂尖連接板;19、端蓋安裝孔;20、通孔;21、定位螺栓;22、待測齒輪;23、內(nèi)花鍵;24、外齒;25、標(biāo)記點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1-圖8所示,一種新型齒輪相位檢測工裝,包括底座1、上端蓋2、推板3及定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括對稱設(shè)置的左卡爪4、右卡爪5及設(shè)置在左、右卡爪的頂部對應(yīng)與齒輪的內(nèi)花鍵相配合的左頂尖6、右頂尖7,所述左、右卡爪的外端分別通過伸縮彈簧與所述底座1連接,所述底座上設(shè)有與推板相配合的推板槽8,所述左、右卡爪在所述推板作用下對應(yīng)在定位滑槽9內(nèi)滑動,所述定位滑槽對稱設(shè)置在所述推板槽的兩側(cè)的所述底座上,所述定位滑槽與所述推板槽垂直設(shè)置,所述伸縮彈簧設(shè)置在所述左、右卡爪分別與所述底座與之間的所述定位滑槽內(nèi),所述上端蓋通過連接件安裝在所述底座的頂部,所述上端蓋的上表面上設(shè)有相位檢測刻度線10,所述相位檢測刻度線包括標(biāo)準(zhǔn)刻度線11,所述標(biāo)準(zhǔn)刻度線與所述左、右頂尖在同一直線上,所述上端蓋的中部設(shè)有頂尖活動窗口12,所述上端蓋上設(shè)有用于定位銷穿過的銷孔13,所述定位銷穿過所述銷孔對所述推板進(jìn)行定位。
所述相位檢測刻度線上標(biāo)注角度范圍在-15度到+15度之間,中間的標(biāo)準(zhǔn)刻度線上標(biāo)注0度,其中每5個刻度用數(shù)字標(biāo)識對應(yīng)角度值其余刻度用長短線表示,每個線條代表1度。
所述推板3由內(nèi)向外依次包括導(dǎo)入部31、導(dǎo)向部32及手柄操作部33,所述導(dǎo)入部的截面為等腰三角形或等邊三角形,所述導(dǎo)向部的截面為矩形,所述導(dǎo)入部的兩側(cè)與所述卡爪接觸配合。導(dǎo)入部與其兩側(cè)的左、右卡爪配合動作,保證左、右頂尖定位的齒輪的圓心與左、右卡爪的中心保持一致;導(dǎo)向部保證推板推動過程方便平穩(wěn);手柄操作部減輕推板重量方便操作。
所述左、右卡爪與所述推板的導(dǎo)入部接觸位置為圓弧結(jié)構(gòu)14。左、右卡爪內(nèi)端圓弧設(shè)置使得推板的導(dǎo)入部與左、右卡爪之間側(cè)面相切點(diǎn)接觸,既可以推動卡爪在定位滑槽內(nèi)滑動從而實(shí)現(xiàn)對齒輪的定位,又減少卡爪與推板的摩擦,減少對推板、卡爪的磨損。
所述推板的底部設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)槽15及與所述導(dǎo)槽配合在所述導(dǎo)槽內(nèi)滑動的導(dǎo)條16,所述導(dǎo)條設(shè)置在所述推板的底部。因推板需要在推板槽內(nèi)滑動,推板與推板槽之間留有一定縫隙,緊靠導(dǎo)向部對推板進(jìn)行定位,推板在推板槽內(nèi)活動時容易出現(xiàn)小偏差,一旦出現(xiàn)偏差,頂尖所定位的待檢測產(chǎn)品的圓心與左、右頂尖之間的中心不一致,容易出現(xiàn)檢測誤差,導(dǎo)條與推板槽的配合則進(jìn)一步對推板進(jìn)行導(dǎo)向定位,避免推板出現(xiàn)上述偏移影響齒輪相位檢測結(jié)果。
所述左、右頂尖與所述左、右卡爪之間分別對應(yīng)設(shè)有左頂尖連接板17、右頂尖連接板18,所述左、右頂尖對應(yīng)設(shè)置在所述左、右頂尖連接板內(nèi)端的頂部。連接卡爪與頂尖的頂尖連接板主要是為了起連接作用,卡爪實(shí)現(xiàn)頂尖與底座的連接對頂尖起導(dǎo)向及限位作用,同時也是為了頂尖能伸出上端蓋的同時,避免了卡爪頂部的頂尖過于冗長,以免在使用過程中掰彎或折斷,不但會影響卡爪的使用壽命,而且影響齒輪的相位檢測結(jié)果。
所述左、右卡爪、左、右頂尖連接板及左、右頂尖分別對應(yīng)呈階梯式設(shè)置,所述左、右頂尖連接板的外端對應(yīng)與所述左、右卡爪的內(nèi)端連接,所述左、右頂尖連接板的內(nèi)端伸向所述推板的上方。卡爪、頂尖連接板、頂尖呈階梯式設(shè)置,不但能起到連接作用,保證頂尖伸出上端蓋的頂尖活動窗口,而且可以減輕整體重量,左、右頂尖連接板除了連接頂尖與卡爪,其內(nèi)端伸向推板的上方,可對推板的上方進(jìn)行限位,避免推板在推動過程前端翹起,影響齒輪相位檢測結(jié)果。
所述底座上設(shè)有端蓋安裝孔19,所述上端蓋上設(shè)有與端蓋安裝孔相對應(yīng)的通孔20。上端蓋與底座之間的連接件可以為定位螺栓21,定位螺栓穿過通孔與端蓋安裝孔進(jìn)行連接,連接方便穩(wěn)定,便于拆卸維護(hù)。
將待測齒輪22放置在上蓋板上,左、右頂尖在齒輪的內(nèi)花鍵23內(nèi),待測齒輪有標(biāo)記點(diǎn)25的內(nèi)花鍵的齒廓與右頂尖嚙合后,推動推板,左、右頂尖支撐住齒輪的內(nèi)花鍵實(shí)現(xiàn)對齒輪的定位,然后通過定位銷對推板進(jìn)行定位,然后觀察待測齒輪的外齒24的齒廓,如圖9所示,待測齒輪的外齒齒廓的齒底正好與相位檢測刻度線的標(biāo)準(zhǔn)刻度線對應(yīng)在同一直線上,待檢測齒輪的相位沒有問題;如圖10所示,若待測齒輪帶有標(biāo)記點(diǎn)的內(nèi)花鍵齒廓和右頂尖嚙合后,待測齒輪的外齒輪齒廓相對應(yīng)的齒底與標(biāo)準(zhǔn)刻度線不在一條直線上,即待測齒輪的相位有一定的角度偏差,結(jié)合圖10和圖11可知,可以看出待測齒輪的外齒的齒底輪廓向右偏移了約1.7度,也可以說待測齒輪的外齒的齒底輪廓向左偏移了約2.5度,很明顯待測齒輪外齒的齒底輪廓超過了正負(fù)0.5度的偏差,為非合格品。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。